郭 然,楊文艷
(1.上海大學(xué),上海 200444;2.鄭州大學(xué),河南鄭州 450000)
粗飼料是肉羊生長代謝最為重要的營養(yǎng)物質(zhì)來源,對提升肉羊生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)有極大作用。玉米秸稈作為我國飼養(yǎng)肉羊過程中最為主要的粗飼料,經(jīng)常通過切碎玉米秸稈來提升青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)(李林等,2021)。反芻動物對不同發(fā)酵品質(zhì)的青貯飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用也不相同(王隆等,2022;何秀等,2022),因此,探究不同青貯切碎長度對肉羊瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分消化代謝的影響,提升肉羊采食和消化的時間,保障肉羊生長代謝達到最優(yōu),對我國肉羊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有極大的現(xiàn)實意義。因此,本試驗研究了不同玉米秸稈切碎長度對肉羊瘤胃發(fā)酵及養(yǎng)分消化代謝的影響,以期為我國飼料工業(yè)和肉羊養(yǎng)殖業(yè)提供參考。
1.1 試驗材料 青貯原料為華北農(nóng)區(qū)正常收獲后的玉米秸稈,水分含量為70%~75%,且符合青貯飼料規(guī)范要求,青貯原料使用過程不添加額外的添加劑。切碎設(shè)備選擇鄭州科農(nóng)機械93QS-12.0型青貯切碎機,按照10、20、30 mm的長度粉碎,分別設(shè)置為試驗I、II和III組。將不同切碎長度的玉米秸稈以地下半坑埋式青貯,后通過機械壓實密封貯藏45 d后啟用。
1.2 試驗設(shè)計 試驗將45只體況良好,體重相近,3~4月齡的育肥羊隨機分為3組,各組3個重復(fù)。飼糧原料組成和營養(yǎng)水平見表1。對飼喂不同玉米秸稈切碎長度的羊只進行10 d的預(yù)試驗,保障其形成穩(wěn)定統(tǒng)一的采食行為,后開始為期60 d的正式試驗。在試驗期間,試驗羊單欄飼養(yǎng)在羊欄里,每天早晚各飼喂一次,保障羊只自由飲水。試驗期間保障羊舍通風(fēng),羊舍平均溫度為30℃,定期對羊舍進行清理和消毒。參照張春桃等(2022)的方法進行消化代謝樣品和瘤胃液樣品的采集。其中在消化代謝試驗期間,給試驗羊只系上集糞袋,在代謝籠中適應(yīng)5 d后開始正式試驗。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
1.3 測定指標(biāo)
1.3.1 養(yǎng)分消化代謝測定 將試驗羊只糞便樣品置于恒溫干燥箱中,65℃烘干48 h,回潮24 h后稱重解散初水分,粉碎過0.4 mm篩后用于其他營養(yǎng)成分測定。干物質(zhì)含量參考李洪濤等(2017)的方法進行。樣品氮含量通過凱氏定氮法進行。中性洗滌纖維和酸洗洗滌纖維采用半自動纖維分析儀器(ANKOM A200i,美國)測定。不同養(yǎng)分計算公式如下:
1.3.2 瘤胃液相關(guān)參數(shù)測定 采用便攜式pH計(MYRON L,美國)測定pH。參照Broderick和Kang(1980)的方法測定氨態(tài)氮和尿素氮含量。通過嘌呤法測定微生物蛋白濃度??倱]發(fā)酸含量通過氣相色譜法進行測定。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 用Excel對各組數(shù)據(jù)進行處理,使用SPSS 6.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(One-way ANOVA)。P<0.05表示組間差異顯著,P<0.01表示組間差異極顯著。
2.1 不同玉米秸稈切碎長度對肉羊瘤胃發(fā)酵的影響 由表2可知,不同玉米秸稈切碎長度對肉羊瘤胃液中氮濃度有極大影響。試驗I組瘤胃液的pH顯著低于試驗II組和III組(P<0.05),試驗III組顯著高于試驗II組(P<0.05);試驗I組瘤胃液的氨態(tài)氮含量顯著低于試驗II組和III組(P<0.05),試驗III組顯著高于試驗II組(P<0.05);各試驗組瘤胃液的尿素氮含量差異不顯著(P>0.05);試驗I組瘤胃液的微生物蛋白含量顯著高于試驗II組和III組(P<0.05),試驗II組和III組之間差異不顯著(P>0.05);試驗I組瘤胃液中總揮發(fā)酸的含量顯著高于試驗II組和III組(P<0.05),試驗III組顯著低于試驗II組(P<0.05)。
表2 不同玉米秸稈切碎長度對肉羊養(yǎng)瘤胃液中氮濃度的影響
2.2 不同玉米秸稈切碎長度對肉羊養(yǎng)分消化代謝的影響
2.2.1 對肉羊養(yǎng)分消化率的影響 由表3可知,不同玉米秸稈切碎長度對肉羊養(yǎng)分消化率有不同程度的影響。試驗I組干物質(zhì)、有機物、粗脂肪、無氮浸出物的消化率均顯著高于試驗II組和III組(P<0.05);試驗II組和試驗III組的有機物、粗脂肪的消化率差異不顯著(P>0.05);各試驗組粗蛋白質(zhì)的消化率差異不顯著(P>0.05)。試驗I組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率顯著高于試驗II組和III組(P<0.05),且試驗II組和III組間差異顯著(P<0.05)。
表3 不同玉米秸稈切碎長度對肉羊養(yǎng)分消化率的影響%
2.2.2 不同玉米秸稈切碎長度對肉羊氮平衡的影響 由表4可知,不同玉米秸稈切碎長度對肉羊攝入氮含量、糞氮含量之間均無顯著性差異(P>0.05);試驗I組尿氮含量顯著高于試驗II組和III組(P>0.05),且試驗II組和III組間差異顯著(P<0.05);試驗I組總排出氮含量顯著高于試驗II組和III組(P>0.05),且試驗II組和III組間差異顯著(P<0.05);試驗I組和II組的沉積氮及氮表觀消化率顯著高于試驗III組(P<0.05),而試驗I組和II組間差異顯著(P<0.05)。
表4 不同玉米秸稈切碎長度對肉羊氮平衡的影響
在動物消化系統(tǒng)中,切碎可以幫助動物消化系統(tǒng)更好地利用飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)。而在實際生產(chǎn)中,減少飼料切碎次數(shù)和長度可以有效減少青貯過程中的人工成本,減輕機械損耗,提升勞動效率。因此,研究玉米秸稈切碎長度對肉羊瘤胃發(fā)酵和養(yǎng)分消化代謝的影響對飼料工業(yè)及養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
穩(wěn)定的瘤胃環(huán)境是反芻動物進行健康生長的重要基礎(chǔ)(張春桃等,2022)。瘤胃液環(huán)境主要是指酸度(pH),銨態(tài)氮、尿素氮、微生物蛋白質(zhì)及總揮發(fā)性脂肪酸等。其中pH是影響瘤胃健康狀態(tài)的重要指標(biāo),研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)瘤胃中pH降到6.2以下時會影響瘤胃內(nèi)纖維的分解,對動物機體消化造成影響(李洪濤等,2017)。在本研究中,隨著玉米秸稈切碎長度的增加,瘤胃液中總揮發(fā)酸含量顯著降低(P<0.05),而瘤胃液中pH顯著升高(P<0.05),且pH為6.3~6.8。同時,飼料經(jīng)過動物瘤胃后可以被分解菌分解成銨態(tài)氮、尿素氮等,也可以利用這些氮素進一步合成微生物蛋白質(zhì),因此,瘤胃液中的銨態(tài)氮、尿素氮及微生物蛋白質(zhì)可以進一步反映飼料蛋白質(zhì)在動物瘤胃中的降解效率(李亞君等,2006)。在本研究中,肉羊瘤胃液中的銨態(tài)氮含量隨玉米秸稈切碎長度的增加而顯著增加(P<0.05),而微生物蛋白質(zhì)含量隨玉米秸稈切碎長度的增加顯著降低(P<0.05),合成微生物蛋白質(zhì)的銨態(tài)氮濃度范圍為5~30 mg/dL,本研究中各試驗組銨態(tài)氮濃度均在正常度范圍內(nèi)。以上研表明,降低玉米秸稈切碎長度有利于肉羊瘤胃中纖維素的分解,同時也有利于瘤胃壁對揮發(fā)性脂肪酸的吸收。此外,降低玉米秸稈切碎長度可能對維持肉羊瘤胃蛋白質(zhì)降解和合成的動態(tài)平衡有一定正向調(diào)節(jié)作用,能促進肉羊體內(nèi)銨態(tài)氮合成菌體蛋白,滿足肉羊生長過程中對蛋白質(zhì)的需要。
由于降低玉米秸稈切碎長度可以促進肉羊瘤胃發(fā)酵,促進肉羊體內(nèi)銨態(tài)氮合成微生物蛋白質(zhì),從而肉羊?qū)︼暭Z養(yǎng)分消化率也有相應(yīng)變化。很少有研究關(guān)注玉米秸稈切碎長度對肉羊養(yǎng)分消化的影響,F(xiàn)ernandez等(2004)研究發(fā)現(xiàn),切短全株玉米青貯飼料可以提升奶牛對淀粉的消化率。本研究中降低玉米秸稈切碎長度顯著提升了肉羊體內(nèi)干物質(zhì)、有機物、粗脂肪、無氮浸出物、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率(P<0.05),而粗蛋白質(zhì)的消化率不顯著(P>0.05)。這些研究進一步表明降低玉米秸稈切碎長度對提升肉羊飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化利用有極大的正向促進作用。這可能和切碎長度對青貯品質(zhì)的影響有關(guān)。余汝華等(2007)研究發(fā)現(xiàn),隨著玉米青貯全株切斷長度的增加,青貯飼料的質(zhì)量也明顯降低。馬樂(2016)也發(fā)現(xiàn),切短飼料可以促進青貯產(chǎn)生較多的乙酸,且有效提升青貯飼料的有氧穩(wěn)定性,這些均對促進反芻動物飼糧營養(yǎng)物質(zhì)的吸收有極大幫助。除此之外,動物飼糧中蛋白質(zhì)水平不足或沒有被充分利用都會影響動物體內(nèi)的氮平衡。沉積氮是反芻動物對飼糧中蛋白質(zhì)吸收利用最為直觀的指標(biāo)(付敏等,2022)。在本研究中,降低玉米秸稈切碎長度可顯著提升肉羊沉積氮含量,且顯著提升肉羊表觀可消化氮及氮表觀消化率(P<0.05)。這和前面的研究結(jié)果一致,即降低玉米秸稈切碎長度可有效提升肉羊瘤胃pH,減少微生物氮在肉羊瘤胃中的循環(huán),進而加速胃的排空,提升總氮在肉羊腸中的流通,促進含氮類物質(zhì)在肉羊機體內(nèi)的吸收和利用,降低營養(yǎng)物質(zhì)隨尿、糞便的排出,進而提升沉積氮在肉羊體內(nèi)的積累和吸收(趙國宏等,2019)。
綜上所述,降低玉米秸稈切碎長度可促進肉羊?qū)︼暳蠣I養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用,可顯著降低肉羊瘤胃液pH和氨態(tài)氮含量,提升肉羊瘤胃液中微生物蛋白質(zhì)和總揮發(fā)酸的含量;同時顯著提升肉羊?qū)Ω晌镔|(zhì)、有機物、粗脂肪、無氮浸出物,中性及酸性洗滌纖維的消化率;顯著提升肉羊沉積氮、表觀可消化氮及氮表觀消化率。