陳志蒙,敖日格樂*,王純潔,斯木吉德,陳 浩,劉飛鴻
(1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018;2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018)
我國粗飼料資源豐富,草場占地面積廣泛,具有充足的飼料來源。反芻動物日常飼喂中,粗飼料占據(jù)日糧的50%~70%或者更高,因此合理利用粗飼料可以緩解季節(jié)性飼料資源匱乏,保障飼料資源充足,對降低日糧成本具有重要意義。由于粗飼料利用率低,日糧含粗飼料過多時不能夠滿足反芻動物機體生長發(fā)育所需能量,因此適當(dāng)提高日糧精粗比能夠使反芻動物攝入更多的營養(yǎng)物質(zhì),以此來滿足機體所需和維持各種生命活動的需求,有效提高反芻動物的生產(chǎn)性能。然而,過高的精料會導(dǎo)致反芻動物產(chǎn)生一系列消化道疾病,且過高的精料會很大程度上增加飼料投入,造成飼料資源浪費。特別是近些年,我國畜牧業(yè)由傳統(tǒng)養(yǎng)殖向集約化、規(guī)?;茖W(xué)養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型過程中,合適的精粗比對提高動物生產(chǎn)性能、企業(yè)效益有著十分重要的作用。但是無計劃的提高日糧中精料比例可能會對動物健康造成一定影響,降低反芻動物生產(chǎn)性能,無法達到最佳狀態(tài)。保證反芻動物機體健康,是維持或挖掘動物機體當(dāng)前或潛在的各項生產(chǎn)活動的前提。本試驗旨在研究不同精粗比日糧對妊娠前期母牛血液營養(yǎng)代謝指標(biāo)和繁殖激素及所產(chǎn)犢牛初生重與體尺的影響,篩選妊娠前期母牛的適宜精粗比日糧,為提高妊娠前期母牛繁殖性能和生產(chǎn)性能,以及為妊娠前期母牛的科學(xué)養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。
1.1 試驗設(shè)計 在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場,選取60 頭體重(523±6)kg、妊娠(30±3)d 的經(jīng)產(chǎn)妊娠前期母牛。隨機分為3 組,即低精組(40:60)、中精組(50:50)和高精組(60:40),每組20 個重復(fù)。試驗期共75 d,其中預(yù)試期為15 d,正試期為60 d。
1.2 試驗日糧及飼養(yǎng)管理 日糧參考我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815-2004),試驗日糧配方及營養(yǎng)成分見表1。試驗期間,每隔7 d 分別采集精飼料、粗飼料及全混合日糧(TMR)各500 g,分裝于自封袋并保存于-20℃冰箱,用于測定干物質(zhì)含量和飼料常規(guī)營養(yǎng)成分。試驗前所有妊娠前期母牛統(tǒng)一編號,試驗牛采用散欄飼養(yǎng),每圈20 頭。試驗期間每天06:00 和17:00 飼喂,自由采食和飲水;每天記錄投料量和剩料量,保證第2 天早晨剩料量為5%~10%。各組間飼養(yǎng)方式及環(huán)境一致。試驗結(jié)束后,3 組試驗牛從妊娠中期開始統(tǒng)一飼喂低精組飼糧,并統(tǒng)一管理措施。
表1 日糧配方及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.3 樣品采集及指標(biāo)測定
1.3.1 體重、體尺 用地秤測量母牛初始體重、結(jié)束體重,計算全期增重、平均日增重。利用電子秤測定牛初生重,使用測杖測定犢牛牛體高,采用直尺和軟尺測定犢牛十子部高、體斜長、胸圍、腹圍和管圍。
1.3.2 血清指標(biāo) 在試驗結(jié)束前,每頭牛早晨空腹?fàn)顟B(tài)下頸靜脈采血10 mL,室溫下靜置30 min,3 500 r/min離心15 min,取2 mL 血清于離心管中,置于-20℃保存,用于檢測血液指標(biāo)。血液中營養(yǎng)相關(guān)代謝指標(biāo)包括高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、尿素氮(BUN)、總蛋白(TP)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG),血清激素指標(biāo)包括生長激素(GH)、瘦素(LEP)、脂聯(lián)素(ADPN)、三碘甲腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、胰島素(INS)、胰島素樣生長因子-1(IGF-I),血清繁殖激素包括黃體生成素(LH)、孕酮(P)、雌二醇(E)、促卵泡素(FSH)。以上指標(biāo)均采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法、利用GYILRH-400-D 生化培養(yǎng)箱和BIO-RAD680 型酶標(biāo)儀檢測。檢測所需ELISA 試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品,試驗操作步驟參照試劑盒說明書。
1.3.3 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率 根據(jù)飼料供給量和剩料量計算采食量;根據(jù)飼料樣品的干物質(zhì)含量和采食量計算干物質(zhì)采食量(DMI),根據(jù)平均日增重及采食量計算耗料增重比。在正試期第55~57 天,連續(xù)3 d 每隔6 h,通過直腸刺激法采集每頭試驗牛糞便樣品150 g 左右,按鮮重5%的比例加入稀硫酸(10%)進行處理,保存于-20℃冰箱,用以測定營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。測定前將飼料樣品解凍混勻,將混勻飼料樣品約500 g 置于65℃烘箱中烘干至恒重,制成風(fēng)干樣;糞便樣品制成糞樣烘干樣,處理方法與飼料樣品一致。利用粉碎機將飼料樣和糞樣的風(fēng)干樣進行粉碎并過1 mm 篩網(wǎng),參照AOAC測定方法測定并計算飼料樣和糞樣風(fēng)干樣中粗脂肪(EE)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗灰分(Ash)、干物質(zhì)(DM)、鈣和磷含量,DM 和Ash 相減的差值為有機物(OM)含量;酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)參照Van Soest 等的方法測定。營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的計算公式:
養(yǎng)分物質(zhì)表觀消化率=100%–(AF/Af × Bf/BF)×100%
式中,AF 為飼料樣品中AIA 含量,Af 糞便樣品中AIA 含量,Bf 為糞便樣品中養(yǎng)分含量,BF 飼料樣品中養(yǎng)分含量。
1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)用Excel 2010 初步整理后,采用SPSS 19.0 進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),并用Duncan's 法進行組間多重比較,<0.05 表示差異顯著,結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。
2.1 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛增重指標(biāo)及消化率的影響 由表2 可知,與低精組相比,高精組母??傇鲋?、平均日增重、DMI、DM 消化率、OM 消化率均提高(<0.05),高精組母牛NDF 消化率降低(<0.05),中精組母??傇鲋?、平均日增重、DMI 提高(<0.05)。高精組母牛NDF 消化率低于中精組(<0.05),DMI高于中精組(<0.05)。各組間其他指標(biāo)差異均不顯著,但末體重隨著日糧精粗比的提高有提高趨勢(=0.075)。
表2 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛增重指標(biāo)及消化率的影響
2.2 妊娠前期母牛飼喂不同日糧精粗比對其所產(chǎn)犢牛初生重及體尺的影響 由表3 可知,與低精組相比,高精組犢牛初生重、腹圍均提高(<0.05),中精組犢牛腹圍提高(<0.05)。其他各項指標(biāo)各組間差異不顯著,但體高隨著日糧精粗比的提高有提高趨勢(=0.069)。
表3 妊娠前期母牛飼喂不同日糧精粗比對其所產(chǎn)犢牛初生重及體尺的影響
2.3 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液生化指標(biāo)的影響 由表4 可知,高精組妊娠前期母牛血液中TP 含量高于低精組(<0.05),TC 含量低于低精組(<0.05),中精組的TP、TC 與高精組、低精組差異不顯著;高精組母牛血液中ALB 含量高于低精料組和中精料組(<0.05),低精料組與中精組無顯著差異。高精組、中精組血液中HDL-C 含量均高于低精組(<0.05),且高精組與中精組無顯著差異。各組間血液中GLU、LDL-C、BUN、TG 含量差異不顯著。
表4 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液生化指標(biāo)的影響
2.4 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液激素指標(biāo)的影響 由表5 可知,高精組母牛血液中INS 與GH 含量高于低精組和中精料組(<0.05),中精組與低精料組間無顯著差異。高精組母牛血液中IGF-1 隨著日糧精粗比提高而降低(<0.05)。高精組、中精組血液中LEP與ADPN 均低于低精料組(<0.05),且高精組與中精組無顯著差異。各組間T3 與T4 無顯著性差異。
表5 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液激素指標(biāo)的影響
2.5 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液繁殖激素指標(biāo)的影響 由表6 可知,高精組、中精組血液中LH 含量均低于低精料組(<0.05),P 含量高于低精料組(<0.05),且中精組與高精組差異不顯著。隨著日糧精粗比的提高,血液中E、FSH 含量有上升趨勢(>0.05)。
表6 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛繁殖激素指標(biāo)的影響
3.1 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛增重指標(biāo)及消化率影響 日增重是生長動物利用飼料蛋白、能量轉(zhuǎn)化生產(chǎn)肉產(chǎn)品效率較直觀的指標(biāo)。王安思試驗發(fā)現(xiàn),飼喂精粗比為80:20 日糧的犢牛增重速度較快,認(rèn)為動物更愛采食精料含量較高的日糧。趙占強等試驗結(jié)果表明,高精粗比日糧可以提高牛的生產(chǎn)性能。在牛的品種相同情況下,牛的增重和日增重效果取決于能量水平的攝入,能量攝入越多,其平均日增重就越高。本研究結(jié)果表明,隨著日糧精粗比的提高,母牛的總增重與平均日增重顯著提高,說明高精料日糧可提高妊娠前期母牛營養(yǎng)與能量攝入水平,進而提高母牛增重、改善體況。各組母牛在試驗結(jié)束時體重差異不顯著,但隨著精料比的增加其末體重呈上升趨勢。反芻動物日糧中的精料比例可顯著影響DMI 和各營養(yǎng)物質(zhì)消化率。本研究發(fā)現(xiàn),妊娠前期母牛的DMI 隨著日糧中精料添加水平的增加而顯著提高。這可能是由于提高精料比例可有效改善飼糧的適口性,并加速食糜的流通速率,有效提高了肉牛采食量。精料可為瘤胃微生物的生長提供更多的營養(yǎng)物質(zhì)并促進瘤胃發(fā)酵,因此提高飼糧中精料水平通常對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率具有積極作用。靳繼鵬等研究發(fā)現(xiàn),母羊妊娠前期對DM、OM、NDF、ADF、鈣、磷、N 的表觀消化率均隨日糧精粗比的增大而升高。本研究發(fā)現(xiàn),母牛的DM 和OM 消化率隨著日糧精粗比的增加而顯著提高,可能是精料中含有大量的非纖維性碳水化合物,可被瘤胃微生物快速發(fā)酵,提高了養(yǎng)分消化率。本研究發(fā)現(xiàn),母牛日增重隨著飼糧精料水平的增加而顯著提高,DMI 的增加在一定程度上部分解釋了日增重增加的原因;精料中的大量非纖維性碳水化合物可被瘤胃微生物迅速發(fā)酵產(chǎn)生大量短鏈脂肪酸,且提高了營養(yǎng)物質(zhì)消化率,這對母牛增重性能和體況改善均具有積極影響。本研究發(fā)現(xiàn),NDF 消化率隨著精粗比的增加而降低,可能是因為纖維和非纖維營養(yǎng)物質(zhì)的消化率處于動態(tài)平衡。隨著日糧精粗比增加,pH 顯著升高,瘤胃纖維降解菌活性和豐度顯著降低,使纖維降解率降低,而精料富含易消化有機物,可在瘤胃降解也可在后腸道消化吸收。因此,高精料比例的日糧提高了妊娠前期母牛對營養(yǎng)物質(zhì)的攝入,從而改善母牛體況。
3.2 妊娠前期母牛飼喂不同日糧精粗比對其所產(chǎn)犢牛初生重及體尺的影響 動物初生體重和體尺是衡量動物體型大小和生長發(fā)育情況的重要指標(biāo),會受到環(huán)境、營養(yǎng)狀況和遺傳因素的影響。肉牛養(yǎng)殖作為畜牧業(yè)發(fā)展的重要組成部分,準(zhǔn)確測定牛的初生重和體尺指標(biāo)對于探究其生長發(fā)育和生產(chǎn)性能具有重要意義,同時也是衡量其選育效果、標(biāo)準(zhǔn)化飼養(yǎng)程度的重要依據(jù)。母牛妊娠期的日糧不僅要滿足母牛生長發(fā)育和胎兒生長發(fā)育的營養(yǎng)需要,還要為產(chǎn)后泌乳貯積營養(yǎng)。在營養(yǎng)條件較好的情況下,犢牛的初生重受品種、胎次的影響,一般初產(chǎn)母牛所產(chǎn)犢牛體重小于經(jīng)產(chǎn)母牛所產(chǎn)犢牛的體重。研究表明,妊娠期不同營養(yǎng)水平對其犢牛初生重及體尺指標(biāo)沒有顯著影響。而本研究結(jié)果表明,飼喂不同精粗比日糧妊娠前期母牛的犢牛初生重及腹圍顯著提高,結(jié)果差異的原因可能是母牛妊娠初期飼喂精粗比、飼料組成不同所致。本試驗結(jié)果表明,不同精粗比日糧飼喂妊娠前期母??梢燥@著提高犢牛初生重與腹圍,其原因可能是提高母牛妊娠前期獲取的營養(yǎng)物質(zhì),體內(nèi)胎兒從母體中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)也隨之提高,促進了其在母體中的生長發(fā)育。因此,高精料日糧會增強母牛所產(chǎn)犢牛的體況。
3.3 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液生化指標(biāo)的影響血液生化指標(biāo)是動物遺傳與環(huán)境共同作用的結(jié)果,是反映動物生命活動、營養(yǎng)代謝及機體健康的重要指標(biāo),通常情況下動物機體能夠?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)節(jié),維持自身穩(wěn)定與平衡。
血清TP 是體現(xiàn)動物體蛋白質(zhì)合成代謝快慢的指標(biāo),其含量在血清固體成分中占比例最大,當(dāng)濃度升高時,蛋白的沉積量上升,促進了動物的生長發(fā)育。血液中ALB 和TP 可體現(xiàn)機體能量代謝的水平和肝臟功能是否受損。若機體能量不足則會導(dǎo)致TP 和ALB 濃度下降。本試驗中,隨著日糧精粗比的提高,母牛血液中TP 與ALB 含量顯著升高,表明不同精粗比日糧對機體肝臟功能和能量代謝水平有顯著影響,這也與本試驗平均日增重差異顯著的結(jié)論一致。其原因可能為高精料日糧中蛋白質(zhì)含量較多,加強了母牛的蛋白代謝能力。
血糖含量是衡量動物體內(nèi)糖的消耗與生成是否處于平衡狀態(tài)的重要標(biāo)準(zhǔn)。血糖濃度對生物體內(nèi)新陳代謝有至關(guān)重要作用,是反映機體能量含量的重要組成部分。本試驗中,各組GLU 差異不顯著,但隨著精料比例的增加有上升趨勢,可能是高精粗比日糧中糖類物質(zhì)水平較高,母牛從日糧中攝入糖分得到增加,增強了營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,提高了母牛的生長速度。
TG 和TC 是機體脂肪代謝的主要產(chǎn)物,也是高血脂產(chǎn)生的主要物質(zhì),動物機體內(nèi)TG、TC 含量越低,機體脂肪代謝的程度越高。血清中TC 通過日糧的消化吸收和內(nèi)源合成產(chǎn)生,其主要的儲存和合成場所都在肝臟內(nèi)。如果TC 含量低于標(biāo)準(zhǔn),既會影響動物的生長發(fā)育水平,又會影響機體正常的新陳代謝速率;若TC 含量過高,極易導(dǎo)致肝組織受損以及腸道阻塞等疾病。本試驗中,隨著精粗比的提高,母牛血液中TC 濃度顯著降低,而各組間TG 濃度差異不顯著,但有下降趨勢,說明可以通過提高日糧中精料比例來提高動物機體對糖類和脂肪的利用率。
3.4 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液激素指標(biāo)的影響GH 有促進生長發(fā)育以及促進脂肪、糖類、蛋白質(zhì)等代謝作用。GH 可以使蛋白質(zhì)合成變得更快,進一步減少BUN 生成,呈正氮平衡;GH 能夠促使血糖升高,外周組織對葡萄糖的利用被GH 阻礙,所以降低了葡萄糖消耗。卵巢分泌E和P 也受GH 影響,GH 可以促進其分泌。研究發(fā)現(xiàn),GH 能誘導(dǎo)豬和牛的卵泡激素合成。門小明研究發(fā)現(xiàn),隨著日糧中精料比例的增加,血糖出現(xiàn)增加趨勢。本研究中,隨著精粗比的提高GH 濃度顯著上升,其原因可能是高精料日糧中各組分營養(yǎng)物質(zhì)含量均增加,促進了母牛的生長發(fā)育;同時GH 可以促進葡萄糖的生成,提高血糖濃度,這與本試驗中GLU濃度升高結(jié)果相符。
INS 的主要作用是分解葡萄糖來為機體提供能量,促進脂肪合成INS 來維持血糖的平衡,促進機體合成代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的儲存。Steiger 等研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)血糖出現(xiàn)增加的趨勢時,INS 也出現(xiàn)增加趨勢,與血糖呈正相關(guān)。王凱等研究發(fā)現(xiàn),精料添加水平過高時,山羊血清中GLU 濃度有上升趨勢,但INS 濃度降低。研究結(jié)果差異可能主要是由于日糧中精料比例過高,使瘤胃中精料快速降解發(fā)酵,使得瘤胃pH 快速下降,對GLU 和INS 濃度均有不同程度影響。本研究中,隨著精粗比的提高INS 濃度顯著上升,原因可能是血糖濃度的升高刺激了INS 分泌,而INS 的升高有助于糖原的分解和糖原異生,可以維持母牛血糖處于一定濃度。
LEP 具有調(diào)節(jié)代謝、抑制攝食、血管增生和分泌激素等功能。LEP 通過調(diào)控機體的脂質(zhì)代謝過程來影響脂肪的沉積。ADPN 是由脂肪細(xì)胞分泌生成,其發(fā)揮生理功能需要與受體結(jié)合。ADPN 可以抑制脂質(zhì)的合成和促進脂肪酸氧化,可以起到降脂的作用。本試驗中,隨著精粗比的提高,母牛血液中LEP 與ADPN濃度顯著下降,表明高精料可以減少LEP 的分泌,有助于動物機體的生長發(fā)育。
3.5 不同日糧精粗比對妊娠前期母牛血液繁殖激素指標(biāo)的影響 P 是雌性動物主要且重要的性激素,少量的P結(jié)合E可促進發(fā)情表現(xiàn),但過高濃度的P 會抑制母畜的發(fā)情表現(xiàn)。P 的大量分泌是母畜為開始及維持妊娠做準(zhǔn)備,同時P 對維持母畜生殖道環(huán)境穩(wěn)定有重要作用。FSH 可促進動物體內(nèi)其他糖蛋白激素的合成,與LH 共同作用可以加快生成雌激素、促進卵泡的最終成熟,且能誘導(dǎo)排卵。LH 的分泌是誘發(fā)雌性動物排卵的主要原因。LH 還具有促進黃體形成且維持黃體分泌雌激素和孕激素的功能。施瓊試驗證明,日糧的能量水平對LH 和FSH 影響不顯著,但高能量的日糧可以提高P 和雌激素分泌。不同營養(yǎng)水平日糧對母畜繁殖性性能有顯著影響。譚年年等研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)日糧營養(yǎng)水平過高時,能量水平或蛋白水平不在機體自我調(diào)節(jié)能力之內(nèi),會出現(xiàn)代謝紊亂,從而造成生物體繁殖力下降。本研究中,隨著精粗比的提高,母牛血液中P 濃度顯著上升,LH 濃度顯著下降,E和FSH 濃度差異不顯著。本試驗中,各組母牛牛血清FSH 含量差異不顯著,主要原因可能是由于妊娠期間卵巢內(nèi)卵泡不再發(fā)育成熟,也無法排卵,所以血清FSH 含量沒有顯著增加;各組母牛牛血清E含量差異不顯著,主要原因可能是由于妊娠期間母牛不再產(chǎn)生發(fā)情等生理應(yīng)激,所以E含量沒有顯著差異。妊娠前期E水平可反映優(yōu)勢卵泡的質(zhì)量和卵巢黃體的功能,E超過排卵的域值證明胎盤接替了卵巢黃體的功能維持繼續(xù)妊娠。徐直等研究發(fā)現(xiàn),卵泡分泌的LH 與P 呈拮抗作用。本研究發(fā)現(xiàn),LH 與P 呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明高精料日糧可以提高母牛P 濃度,P 濃度上升可以維持子宮內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、促進胚胎著床,起到維持妊娠健康等作用。
在本試驗條件下,綜合考慮妊娠前期母牛飼喂不同精粗比日糧對其血液營養(yǎng)代謝指標(biāo)和繁殖激素以及犢牛初生重和體尺影響,確定妊娠前期母牛飼喂高精料的日糧較為合理,有助于改善母牛體況,提高母牛的生產(chǎn)性能,增強母牛對營養(yǎng)物質(zhì)代謝能力及犢牛的出生體況與生長性能。