徐小靜 張旭麗 趙少猛 魏立民 董瑞玲 趙桂蘋 張敏紅 馮京海**

(1.海南省農業(yè)科學院三亞研究院(海南省實驗動物研究中心),三亞 572025;2.海南農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,?？?571100;3.中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動物營養(yǎng)學國家重點實驗室,北京 100193;4.海南(潭牛)文昌雞股份有限公司,?？?570204;5.山西農業(yè)大學動物科學學院,晉中 030801)

能量是家禽維持基本生命活動以及生長發(fā)育的基礎,準確測定家禽的能量需要是實現(xiàn)精準飼養(yǎng)的必要條件。與代謝能體系相比,凈能體系可以更準確地描述飼料的有效能值以及家禽的需要量[1],在養(yǎng)殖生產中使用凈能體系可以降低飼料成本以及廢棄物的排放[2-3]。近年來養(yǎng)豬生產逐漸用凈能體系替代消化能體系[4],家禽的凈能需要量(NEr)也受到越來越多的關注。家禽能量需要的研究一般采用劑量反應法或者析因法[5]。析因法通過測定家禽能量的維持、生長和產蛋需要量,最終構建出可以預測家禽每日能量需要量的動態(tài)模型,這是開展家禽精準飼養(yǎng)的基礎[6]。目前研究人員已經建立了肉種雞[7]、肉鴨[8]、肉雞[9]和鵪鶉[10-12]等家禽NEr的預測模型。

有關黃羽肉雞能量需要量預測模型的研究相對匱乏。朱中勝[13]和李龍[14]分別建立了皖南黃雞和清遠麻雞代謝能需要量的預測模型。文昌雞是我國優(yōu)良的地方品種,由于消費習慣的原因,文昌雞的養(yǎng)殖以母雞為主。文昌雞的養(yǎng)殖周期長(15～17周),本課題組前期測定了1～60日齡文昌雞母雞的NEr,發(fā)現(xiàn)31～60日齡文昌雞的維持凈能需要量(NEm)比1～30日齡提高了37%,生長凈能需要量(NEg)提高了50%。由此可見,不同生長階段家禽的NEr差異很大。在生長后期文昌雞逐漸達到性成熟,105日齡后文昌雞逐漸開始產蛋,文昌雞生長后期的NEr可能與生長前期存在較大差別,目前61～120日齡文昌雞母雞的NEr尚不清楚。因此,本研究采用析因法,通過梯度飼喂結合比較屠宰法,分別研究61～90日齡和91～120日齡文昌雞母雞的NEr,比較不同階段文昌雞母雞NEm和NEg的變化,建立文昌雞61～90日齡和91～120日齡NEr的預測模型,為文昌雞的高效養(yǎng)殖提供可靠的數(shù)據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

本研究通過2項試驗分別研究文昌雞母雞的NEg、產蛋凈能需要量(NEe)和NEm。試驗1:采用完全隨機試驗設計,選擇體重[(928.06±3.06) g]接近的63日齡健康文昌雞母雞180只[由海南(潭牛)文昌雞股份有限公司提供],分為1個組,6個重復,每個重復30只雞。常規(guī)飼養(yǎng)至119日齡,每周測定文昌雞母雞的生產性能、體能(BE)和體組成,研究文昌雞的NEg和NEe。試驗2:采用完全隨機試驗設計,分2個階段(61～90日齡和91～120日齡)研究文昌雞母雞的NEm。分別選擇61[體重(824.17±2.82) g]和91日齡[體重(1 336.67±10.90) g]的健康文昌雞母雞240只,隨機分為4個組,每組6個重復,每個重復10只雞。4個組分別為自由采食組及20%、40%和60%限飼組,各限飼組分別按照自由采食組的80%、60%和40%飼喂。2項試驗于2021年11月在海南省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所澄邁縣試驗基地進行。

1.2 試驗飼糧與飼養(yǎng)管理

參照《黃羽肉雞營養(yǎng)需要量》(NY/T 3645—2020)配制玉米-豆粕型基礎飼糧,基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗1的文昌雞飼喂基礎飼糧,自由采食和飲水,飼養(yǎng)至119日齡屠宰。試驗2在基礎飼糧中加入0.5%的二氧化鈦(TiO2),配制成代謝飼糧;2個階段試驗全程飼喂代謝飼糧,每天稱量自由采食組的采食量,3個限飼組根據前1天自由采食組的采食量,分別按照自由采食組的80%、60%和40%飼喂。2個試驗所用文昌雞均按照海南(潭牛)文昌雞股份有限公司的養(yǎng)殖規(guī)范進行免疫及日常管理。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

1.3 樣品采集及測定指標

1.3.1 生產性能及BE、體組成的測定

試驗1:每周以重復為單位測定文昌雞的體重和采食量,稱重后每個重復選擇2只接近平均體重(ABW)的試驗雞,二氧化碳(CO2)致死。參考李龍[14]的方法處理樣品,熱水浸燙、拔毛,測定羽毛和全胴體的重量,胴體2次攪碎,65 ℃烘干72 h,測定羽毛和胴體的含水量。烘干樣品粉碎,參照ISO 9831—1998的方法測定羽毛和胴體樣品中的能量,參照GB/T 6432—2018和GB/T 6433—2006的方法測定樣品中粗蛋白質和粗脂肪含量。計算羽毛和胴體中的凈能、蛋白質和脂肪含量,兩者之和為文昌雞的BE、體蛋白質和體脂肪含量。15周齡后文昌雞母雞開始產蛋,記錄每個重復的產蛋率和產蛋量,將每個重復所產雞蛋合并,稱重后將全蛋打碎勻漿,65 ℃烘干72 h,測定雞蛋的含水量和凈能,計算鮮蛋的平均凈能,即為NEe。

試驗2:以重復為單位測定文昌雞的體重和采食量,計算試驗期文昌雞的ABW、平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。在試驗開始時取12只接近ABW的文昌雞,在試驗結束時每個重復選擇2只接近ABW的試驗雞,CO2致死,測定羽毛和胴體的重量和能量,計算試驗開始和結束時文昌雞的BE,測定方法同上。試驗末的BE減去試驗初始的BE即為文昌雞試驗期間的沉積能(RE)。15周齡后文昌雞母雞開始產蛋,記錄每個重復的產蛋率和產蛋量,按照上述方法測定雞蛋的含水量和凈能,計算每個重復總的產蛋凈能(EE)。

1.3.2 飼糧表觀代謝能(AME)的測定

試驗2分別在每個階段的中期(即74、108日齡),以重復為單位,連續(xù)收集3 d排泄物,測定飼糧和排泄物中的總能和TiO2含量,計算出不同限飼水平下的飼糧AME,計算公式如下:

飼糧AME(kJ/kg)=飼料總能×[1-(飼糧中指示劑
含量/糞中指示劑含量)×(糞中能量
含量/飼糧中能量含量)]。

1.4 文昌雞母雞NEg、NEe和NEm的計算公式和NEr預測模型的建立

參考Farrell[15]的方法,建立文昌雞ABW和BE的線性回歸方程:BE=a+b×ABW,其中斜率b即為NEg,單位為每克增重所需的凈能(kJ/g)。試驗1測定的鮮蛋平均凈能即為NEe,單位為每產1 g雞蛋所需的凈能值(kJ/g)。根據試驗2測定的AME和ADFI,計算代謝能攝入量(MEi),減去文昌雞的RE和EE,得出不同飼喂水平下文昌雞的產熱量(HP):HP=MEi-RE-EE。參照Lofgreen等[16]的方法,建立HP的對數(shù)和MEi之間的回歸模型:lg(HP)=a+b×MEi,當MEi=0時HP即為文昌雞的NEm,單位為每千克代謝體重每天所需的維持凈能值[kJ/(BW0.75·d)]。最終根據得出的NEg、NEe和NEm,建立文昌雞NEr的預測模型:

NEr(kJ/d)=NEm×BW0.75+NEg×
ADG+NEe×AEP。

式中:NEm為維持凈能需要量;BW0.75為代謝體重;NEg為生長凈能需要量;ADG為平均日增重;NEe為產蛋凈能需要量;AEP為平均產蛋量。

1.5 數(shù)據統(tǒng)計和分析

使用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件中的one-way ANOVA程序進行單因素方差分析,分析不同周齡或不同飼喂水平對文昌雞生產性能、能量平衡及飼糧AME的影響。方差分析顯著時進行Duncan氏法多重比較,P<0.05為差異顯著標準。使用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件中的線性回歸模塊分析回歸模型的顯著性,因變量和自變量之間的相關性用決定系數(shù)(R2)表示,P<0.05表明回歸模型具有統(tǒng)計學意義。使用GraphPad Prism 8軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 9～17周齡文昌雞母雞生產性能和體組成的變化

由表2可以看出,不同周齡文昌雞的生產性能存在顯著變化(P<0.05)。隨周齡的增加,文昌雞的ABW顯著升高(P<0.05),17周齡時達到最大值。10、11、12、14和15周齡的ADG顯著高于16、17周齡(P<0.05)。14、15周齡ADFI顯著高于10、11、12、13周齡(P<0.05)。17周齡的F/G顯著高于10、11、12、13、14、15周齡(P<0.05)。文昌雞在15周齡時開產,17周齡的產蛋率和平均產蛋量顯著高于15、16周齡(P<0.05)。

表2 不同周齡文昌雞母雞的生產性能Table 2 Performance of Wenchang hens at different weeks of age

由表3可以看出,不同周齡文昌雞的BE和體組成存在顯著變化(P<0.05)。隨周齡的增加,文昌雞的BE逐漸升高,16、17周齡的BE顯著高于9、10、11、12、13、14、15周齡(P<0.05)。16、17周齡的BE和體蛋白質含量顯著高于9、10、11、12、13、14周齡(P<0.05),13、14、15、16、17周齡的體脂肪含量顯著高于9、10、11、12周齡(P<0.05)。其中,13周齡時文昌雞的BE含量較9周齡時增加了37%(13.75 kJ/g vs. 10.06 kJ/g),17周齡時文昌雞的BE含量較13周齡時增加了14%(15.66 kJ/g vs. 13.75 kJ/g);9～13周齡BE含量的快速增加主要與體脂肪的沉積有關,在這一階段文昌雞體蛋白質含量無顯著變化(P>0.05),而體脂肪含量增加了60%;13～17周齡BE含量的增加是體蛋白質和體脂肪沉積共同促進的,在這一階段文昌雞體蛋白質含量增加了15%,體脂肪含量增加了17%。

表3 不同周齡文昌雞母雞的體組成Table 3 Body composition of Wenchang hens at different weeks of age

2.2 文昌雞母雞的NEg

隨周齡的增加,文昌雞的ABW和BE均逐漸升高。分別建立61～90日齡和91～120日齡文昌雞BE和ABW之間的線性回歸模型(圖1)。經F檢驗,2個線性回歸模型均達到顯著水平(P<0.05),R2分別為0.92和0.89。線性回歸模型的斜率即為NEg,分別為19.87和25.05 kJ/g,表明試驗后期文昌雞的NEg明顯升高。

圖1 文昌雞母雞體能與平均體重之間的線性回歸分析Fig.1 Linear regression analysis between BE and ABW of Wenchang hens

2.3 文昌雞母雞的NEe

文昌雞在15周齡時開始產蛋,15～17周齡一共收集、測定了151枚雞蛋的凈能值,平均每克雞蛋為6.78 kJ,即為文昌雞的NEe。

2.4 飼喂水平對文昌雞母雞生產性能和能量平衡的影響

由表4可以看出,在61～90日齡和91～120日齡,隨著飼喂水平的降低,文昌雞的ABW、ADG和ADFI顯著降低(P<0.05)。在61～90日齡,60%限飼組的F/G顯著高于自由采食組和20%、40%限飼組(P<0.05);在91～120日齡,60%限飼組的ADG為負值,無法計算F/G,但40%限飼組的F/G仍顯著高于自由采食組和20%限飼組(P<0.05)。飼喂水平對91～120日齡文昌雞的產蛋率和平均產蛋量無顯著影響(P>0.05);從數(shù)值上看,60%限飼組的產蛋率和產蛋量最低。

表4 飼喂水平對文昌雞母雞生產性能的影響Table 4 Effects of feeding level on performance of Wenchang hens

由表5可以看出,在61～90日齡和91～120日齡,40%和60%限飼組的AME顯著高于自由采食組(P<0.05);隨著飼喂水平的降低,MEi、RE和HP均顯著降低(P<0.05)。在91～120日齡,60%限飼組的RE為負值。飼喂水平對91～120日齡文昌雞的產蛋凈能無顯著影響(P>0.05);從數(shù)值上看,60%限飼組的產蛋凈能最低。

表5 飼喂水平對文昌雞母雞能量平衡的影響Table 5 Effects of feeding level on energy balance of Wenchang hens

2.5 文昌雞母雞的NEm

隨采食量的降低,文昌雞的MEi和HP線性降低。分別建立61～90日齡和91～120日齡文昌雞lg(HP)和MEi之間的線性回歸模型(圖2)。經F檢驗,2個線性回歸模型均達到顯著水平(P<0.05),R2分別為0.93和0.88。根據回歸模型,計算MEi=0時的HP即為NEm。61～90日齡和91～120日齡文昌雞的NEm分別為366.44和351.56 kJ/(BW0.75·d)。

圖2 文昌雞母雞代謝能攝入量與產熱量之間的對數(shù)回歸分析Fig.2 Logarithmic regression analysis of ME intake and HP of Wenchang hens

2.6 文昌雞母雞NEr預測模型的建立

試驗1得出64～91日齡和92～119日齡文昌雞的NEg分別為19.87和25.05 kJ/g;92～119日齡文昌雞的NEe為6.78 kJ/g;試驗2得出61～90日齡和91～120日齡文昌雞的NEm分別為366.44和351.56 kJ/(BW0.75·d)。利用這些數(shù)據,根據文昌雞的ABW、ADG和AEP,可以預測文昌雞NEr,預測模型為:

NEr(kJ/d)=366.4×BW0.75+19.87×
ADG(61～90日齡);
NEr(kJ/d)=351.56×BW0.75+25.05×ADG+
6.78×AEP(91～120日齡);

式中:BW0.75為代謝體重;ADG為平均日增重;AEP為平均產蛋量。

3 討 論

3.1 文昌雞母雞生產性能的變化及飼喂水平對文昌雞母雞生產性能的影響

家禽在生長后期一般增重緩慢[17-18],文昌雞的生長也符合這一規(guī)律。本研究發(fā)現(xiàn),在14～15周齡,文昌雞的ADG出現(xiàn)短暫升高,ADFI也達到較高值,15周齡時文昌雞開始產蛋,推測14～15周齡ADG的短暫升高可能與成熟卵泡的快速發(fā)育有關。Kní?etová等[18]使用Gompertz模型擬合了9個肉雞品系的生長曲線,發(fā)現(xiàn)母雞擬合模型的R2低于公雞,推測這種現(xiàn)象主要是由于母雞卵巢在生長后期快速發(fā)育所致。Grossman等[19]研究發(fā)現(xiàn),母雞的ADG在13和25周齡左右存在2個波峰,認為雌性家禽的增重變化應采用多階段模型擬合。文昌雞在10～15周齡時F/G維持在4.0～5.5之間,開產后F/G快速增加到10～12,因此15周齡以后出欄將極大增加養(yǎng)殖成本。

限飼顯著影響文昌雞的生產性能,提高F/G,這與前人在肉雞上的研究結果[20-21]一致。限飼減少肉雞能量的攝入,但維持需要量不變,導致用于生長的能量減少,使F/G升高[22]。本研究發(fā)現(xiàn),限飼對文昌雞的產蛋率和平均產蛋量無顯著影響。當能量攝入不足時,家禽可以減少體脂肪的沉積,優(yōu)先保證產蛋的需要[23-26]。如果過度限飼,家禽即使消耗自身儲備的能量和蛋白質,也將無法保證產蛋的需要。本研究發(fā)現(xiàn),60%限飼組的體重降低,同時產蛋率和平均產蛋量有降低趨勢。

3.2 飼喂水平對文昌雞母雞能量平衡的影響

本研究發(fā)現(xiàn),限飼提高文昌雞的飼糧AME。這一結果與前人的研究結果[7-8,20,27]一致。推測限飼減少腸道中食糜的數(shù)量,可能提高了飼料的消化率[8,27]。另外也可能與降低肉雞體重、減少尿能的損失有關[20]。限飼降低文昌雞MEi,導致RE和HP均顯著降低。91～120日齡時,限飼60%導致文昌雞的RE為負值,表明此時MEi不能滿足文昌雞的維持需要量,需要消耗體組織維持基礎代謝,前人也有相似的報道[7,20]。

3.3 文昌雞母雞的NEg

本研究發(fā)現(xiàn),文昌雞的NEg隨日齡增加明顯升高。本課題組測定了1～60日齡文昌雞的NEg,發(fā)現(xiàn)31～60日齡文昌雞的NEg比1～30日齡提高了50%。Longo等[28]研究1～21日齡和43～56日齡雌性肉雞的NEg,分別為9.80和17.37 kJ/g。Sakomura等[9]同樣發(fā)現(xiàn),隨日齡增加,肉雞的NEg明顯升高。但是李龍[14]測定了61～90日齡和91～120日齡雌性清遠麻雞的NEg,分別為15.94和15.33 kJ/g。肉雞NEg隨日齡的變化可能與肉雞體組成的變化有關[29]。本研究發(fā)現(xiàn),9～13周齡文昌雞體脂肪含量增加了60%,13～17周齡可能由于卵巢的快速發(fā)育,體蛋白質含量增加了15%,體脂肪含量增加了17%。

3.4 文昌雞母雞的NEe

一般通過測定雞蛋中的能量含量代表家禽的NEe,即每產1 g雞蛋所需的凈能值。文昌雞在15周齡開始產蛋,平均每克雞蛋的能值為6.78 kJ。朱中勝[13]測定皖南黃雞雞蛋的能量含量為6.52 kJ/g。肉種雞[29]和蛋雞[11]的NEe分別為6.63和6.15 kJ/g。上述研究表明,不同品種雞蛋的能量含量較為接近。

3.5 文昌雞母雞的NEm

本研究測定了61～90日齡和91～120日齡文昌雞的NEm,分別為366.4和351.6 kJ/(BW0.75·d)。Brainer等[11]發(fā)現(xiàn)34～42周齡散養(yǎng)蛋雞的NEm為345 kJ/(BW0.75·d),與本研究的測定結果相似。本課題組研究發(fā)現(xiàn),31～60日齡文昌雞的NEm為398.1 kJ/(BW0.75·d),60日齡之后文昌雞的NEm略有降低。李龍[14]同樣發(fā)現(xiàn),61～90日齡和91～120日齡清遠麻雞的MEm也略低于31～60日齡。家禽能量的維持需要量與體組成有關。由于骨骼肌的代謝活性和HP高于脂肪組織[10,30],因此骨骼肌含量越高,維持能量需要量也越高[31-32]。本研究發(fā)現(xiàn),8周齡時文昌雞每千克代謝體重的體蛋白質含量為206 g,13周齡時達到221 g,提高幅度較小,17周齡時達到268 g,文昌雞后期體蛋白質含量的增加可能主要由于卵巢的快速發(fā)育,而骨骼肌組織可能沒有增加,因此NEm略有降低。

4 結 論

本研究采用析因法分別測定了61～120日齡文昌雞母雞的NEg、NEe和NEm,建立了文昌雞NEr的預測模型:

NEr(kJ/d)=366.4×BW0.75+19.87×
ADG(61～90日齡);
NEr(kJ/d)=351.56×BW0.75+25.05×
ADG+6.78×AEP(91～120日齡)。