馬紅艷,姚毅,楊躍奎,呂學(xué)斌
(1.運(yùn)城農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西運(yùn)城044000;2.四川省畜牧科學(xué)研究院,四川成都610000)
飼糧磷水平對(duì)豆粕中磷真消化率評(píng)定的影響
馬紅艷1,姚毅1,楊躍奎2,呂學(xué)斌2
(1.運(yùn)城農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西運(yùn)城044000;2.四川省畜牧科學(xué)研究院,四川成都610000)
試驗(yàn)按照2×3因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),將384只15日齡羅氏肉雞分為6個(gè)飼糧處理組,其中包含2種飼糧類型(低磷或高磷)和3個(gè)豆粕水平,比較肉雞飼喂低磷或高磷飼糧測(cè)得豆粕中磷真消化率的差異。結(jié)果表明,肉雞體增質(zhì)量、飼料轉(zhuǎn)化效率、飼糧總磷攝入量以及回腸食糜和排泄物中磷的排泄量隨飼糧豆粕水平增加顯著提高(P<0.01);高磷飼糧組的采食量、干物質(zhì)攝入量、干物質(zhì)的回腸消化率和存留率隨豆粕水平增加呈線性降低(P<0.01)。線性回歸法測(cè)得低磷飼糧組和高磷飼糧組豆粕中磷的真消化率分別為83.4%和63.3%,而磷的真存留率分別為72.9%和53.9%;肉雞采食低磷飼糧測(cè)得豆粕中磷的真消化率和存留率顯著高于采食高磷飼糧測(cè)得磷的真消化率和存留率(P<0.01)。由此可見,肉雞飼糧磷水平顯著影響線性回歸法測(cè)得豆粕中磷真消化率和存留率。
肉雞;磷;豆粕;真消化率
植酸磷是導(dǎo)致家禽對(duì)植物性飼料原料中磷利用效率較低的主要原因[1]。準(zhǔn)確評(píng)定飼料原料中磷的消化率是提高家禽對(duì)磷生物學(xué)利用率的重要途徑。真消化率由于考慮了動(dòng)物的內(nèi)源性磷損失,比表觀消化率能夠更加真實(shí)準(zhǔn)確地評(píng)定飼料原料中磷的生物學(xué)效價(jià)[2-6]。飼喂無磷日糧、同位素示蹤技術(shù)和線性回歸法是測(cè)定動(dòng)物內(nèi)源性磷損失和原料中磷真消化率的主要方法[7-13]。飼喂無磷日糧會(huì)破壞動(dòng)物的正常生理狀態(tài)[7],而同位素標(biāo)記磷在腸道中的代謝速度過快[9],上述缺陷限制了以上2種方法在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究中的應(yīng)用。因此,由Fan等[3]和Shen等[4]提出和驗(yàn)證的線性回歸法被廣泛用于測(cè)定飼料原料中磷的真消化率。雖然使用線性回歸法測(cè)定磷真消化率是基于某些理論假設(shè)并具有其自身的局限性,但目前關(guān)于影響線性回歸模型測(cè)定磷真消化率的飼糧因素卻少有報(bào)道。
早期研究表明,使用線性回歸法測(cè)得肉雞對(duì)豆粕中磷的真消化率的結(jié)果之間變異較大[2,6,8],其主要原因可能在于不同試驗(yàn)所使用的日糧磷水平有所不同。
為提高飼料原料中磷真消化率評(píng)定的準(zhǔn)確性,本研究比較了肉雞飼喂低磷飼糧或高磷飼糧所測(cè)得豆粕中磷真消化率的差異,旨在為肉雞飼料原料中磷真消化率的準(zhǔn)確評(píng)定提供參考數(shù)據(jù),從而合理利用植物性飼料原料中的磷,減少畜牧生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的磷排放。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)采用2×3因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),根據(jù)初始體質(zhì)量將384只15日齡雄性羅氏肉雞隨機(jī)分為6個(gè)處理組,每個(gè)處理8個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8只雞。6個(gè)試驗(yàn)組日糧包含2種不同類型的飼糧(高磷飼糧和低磷飼糧)和3個(gè)水平的豆粕。低磷飼糧組的豆粕水平分別為140,250,360 g/kg,高磷飼糧組的豆粕水平分別為370,480,590 g/kg。具體飼糧組成列于表1。飼糧玉米淀粉含量隨豆粕水平的增加而減少,通過添加石粉將試驗(yàn)日糧的鈣磷比保持在1.2∶1.0。以三氧化二鉻作為指示劑計(jì)算磷的利用率。試驗(yàn)期間所有動(dòng)物飼養(yǎng)于代謝籠內(nèi),自由采食和飲水,室溫控制在24℃左右。以籠為單位記錄肉雞15,22日齡的體質(zhì)量以及試驗(yàn)期間的飼料消耗量,用于計(jì)算體增質(zhì)量、采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率。
表1 飼糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平
1.2 樣本收集和處理
收集每籠雞在19~21日齡期間排出的具有代表性的排泄物樣本。對(duì)于22日齡,8:00使用二氧化碳麻醉屠宰試驗(yàn)動(dòng)物后,以籠為單位收集肉雞的回腸食糜。收集的所有排泄物和食糜樣本在65℃條件下烘干至恒質(zhì)量,粉碎混合均勻后待測(cè)。收集肉雞左側(cè)脛骨,在600℃條件下灰化后測(cè)定其灰分含量。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
在105℃條件下干燥飼料樣本、食糜和排泄物,24 h后測(cè)定干物質(zhì)含量。飼料樣本、食糜以及排泄物中鉻和總磷的含量使用比色法測(cè)定[14]。
1.4 線性回歸法計(jì)算內(nèi)源磷排泄量和磷真消化率
磷的回腸表觀消化率、存留率以及食糜和排泄物中磷的排泄量按照Liu等[6]研究所提供的公式進(jìn)行計(jì)算。豆粕中磷的真消化率和存留率按照公式進(jìn)行計(jì)算。
食糜(排泄物)磷的排泄量(mg/kg)=磷的真不可消化率(存留率)×總磷攝入量+內(nèi)源磷排泄量;磷的真消化率(存留率)=100-磷的真不可消化率(存留率)×100。
通過對(duì)食糜和排泄物中磷的排泄量與總磷攝入量做回歸,得出的線性回歸方程斜率即為豆粕中磷的真不可消化率或存留率,而截距為肉雞內(nèi)源磷排泄量。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過SAS軟件中的GLM程序按照2×3因子完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)模型包含區(qū)組效應(yīng)(7 df)、飼糧類型效應(yīng)(1 df)、豆粕水平效應(yīng)(2 df),以及飼糧類型與豆粕水平的互作效應(yīng)(2 df)。結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,P<0.05為差異顯著。
從表2可以看出,飼糧類型和豆粕水平顯著影響肉雞的體增質(zhì)量、采食量、干物質(zhì)攝入量、飼料轉(zhuǎn)化效率以及回腸干物質(zhì)消化率和存留率(P<0.01)。肉雞體增質(zhì)量、采食量、干物質(zhì)攝入量和飼料轉(zhuǎn)化效率均隨豆粕水平提高呈線性增加(P<0.01)。飼糧類型和豆粕水平的互作效應(yīng)極顯著影響回腸干物質(zhì)消化率(P<0.01),顯著影響存留率(P<0.05)。干物質(zhì)存留率隨豆粕水平增加呈線性降低(P<0.01)。高磷飼糧組的干物質(zhì)回腸消化率隨豆粕水平增加呈線性降低(P<0.01)。飼糧類型和豆粕水平對(duì)脛骨灰分含量無顯著影響(P>0.05)。
表2 飼糧磷水平對(duì)肉雞生長(zhǎng)性能、干物質(zhì)攝入量和干物質(zhì)利用率的影響
表3 飼糧磷水平對(duì)肉雞總磷攝入量、總磷排泄量以及磷的表觀消化率和存留率的影響
由表3可知,總磷攝入量以及回腸食糜和排泄物中磷的排泄量均隨豆粕水平提高呈線性增加(P<0.01)。磷的表觀回腸消化率和存留率受飼糧類型和豆粕水平互作效應(yīng)的影響顯著(P<0.01)。飼糧類型和豆粕水平對(duì)磷的利用率無顯著影響(P>0.05)。肉雞飼喂低磷飼糧時(shí),磷的表觀回腸消化率和存留率隨豆粕含量提高呈二次增長(zhǎng)(P<0.05)。肉雞飼喂高磷日糧時(shí),磷的表觀回腸消化率和存留率隨豆粕水平增加呈線性降低(P<0.01)。
食糜和排泄物中磷的排泄量與總磷攝入量之間的線性關(guān)系列于表4。由表4可知,測(cè)得低磷飼糧組和高磷飼糧組豆粕中磷的真消化率分別為83.4%和63.3%,而磷的真存留率分別為72.9%和53.9%。肉雞飼喂低磷飼糧測(cè)得磷的真消化率和存留率顯著高于肉雞飼喂高磷飼糧測(cè)得磷的真消化率和存留率(P<0.01)。
表4 飼糧磷水平對(duì)線性回歸法測(cè)得豆粕中磷的真消化率和真存留率的影響
準(zhǔn)確評(píng)定植物性飼料原料中磷的真消化率是合理配制家禽飼糧的基礎(chǔ)。與飼喂無磷日糧和同位素標(biāo)記這2種方法相比,線性回歸法是測(cè)定動(dòng)物內(nèi)源性磷損失和飼料原料中磷真消化率的慣用方法。雖然線性回歸法是測(cè)定磷真消化率的一種有效方法,但前期研究表明,即使在飼糧處理組效應(yīng)的結(jié)果符合預(yù)期的情況下,該方法也可能并不適用于測(cè)定肉雞內(nèi)源性磷損失[5-6]。上述結(jié)果表明,使用線性回歸法測(cè)定動(dòng)物內(nèi)源性磷損失存在一定的局限性。使用線性回歸法測(cè)定磷的真消化率和動(dòng)物內(nèi)源性磷損失的理論假設(shè)為磷的消化率和動(dòng)物內(nèi)源性磷損失不受日糧中磷水平的影響[3]。因此,本研究的目的在于驗(yàn)證使用線性回歸法測(cè)定肉雞對(duì)豆粕中磷的利用率是否受試驗(yàn)日糧磷水平的影響。
本試驗(yàn)與前期研究結(jié)果一致[2,6,8],即生長(zhǎng)肉雞的體增質(zhì)量、采食量、飼料轉(zhuǎn)化效率和干物質(zhì)攝入量均隨飼糧豆粕水平的提高呈線性增加。采食低磷飼糧的肉雞干物質(zhì)消化率和存留率不受飼糧豆粕水平的影響,高磷飼糧組的回腸干物質(zhì)消化率由81.2%下降到73.9%,而干物質(zhì)存留率由80.7%降低到74.1%。雖然磷對(duì)骨骼的礦化十分重要[15],但本試驗(yàn)表明,肉雞脛骨灰分含量不受飼糧磷水平和豆粕水平的影響,導(dǎo)致上述結(jié)果的主要原因可能在于本試驗(yàn)周期較短(7 d),尚不足以對(duì)骨骼的礦化產(chǎn)生顯著影響。本試驗(yàn)日糧總磷水平在1.03~3.68 g/kg,低于生長(zhǎng)肉雞的飼糧總磷需要量4.5 g/kg[16],滿足使用線性回歸法測(cè)定磷真消化率的前提條件[3-4]。本試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期一致,生長(zhǎng)肉雞的總磷攝入量、回腸食糜和排泄物中的總磷排泄量隨飼糧豆粕水平的提高呈顯著增加[2,6,8]。但值得注意的是,磷的表觀回腸消化率和磷的存留率受飼糧類型和豆粕水平互作效應(yīng)的影響,具體體現(xiàn)為低磷飼糧組磷的表觀回腸消化率(由73.3%增加到79.5%)和磷的存留率(由67.3%增加到72.5%)隨豆粕水平的提高而增加,而高磷飼糧組磷的表觀回腸消化率(由79.2%下降到74.0%)和磷的存留率(由72.3%下降到66.1%)隨豆粕水平的增加而降低。Qian等[17]試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧磷濃度影響了肉雞對(duì)磷的利用效率,而Stein等[18]研究結(jié)果表明,無機(jī)磷的表觀消化率不受飼糧磷水平的影響。導(dǎo)致上述差異的主要原因可能是不同試驗(yàn)之間飼糧磷的來源不一致[19-20]。本試驗(yàn)中飼糧磷的來源主要為豆粕中的植酸磷,而Stein等[18]的試驗(yàn)是通過添加易于消化的無機(jī)磷提高飼糧磷水平。本試驗(yàn)結(jié)果與Stein等[18]的結(jié)果不一致,可能在于豆粕中磷和無機(jī)磷的消化率之間存在顯著差異。
本試驗(yàn)測(cè)得低磷飼糧組和高磷飼糧組的豆粕中磷的回腸真消化率分別為83.4%和63.3%,而磷的真存留率分別為72.9%和53.9%。由此可見,肉雞采食高磷飼糧測(cè)得磷的真消化率顯著小于采食低磷飼糧測(cè)得磷的真消化率。Dilger等[8]研究表明,當(dāng)試驗(yàn)日糧含有132 g/kg豆粕的處理組時(shí),肉雞的磷真消化率和真存留率分別為93.8%和76.9%。本試驗(yàn)中肉雞采食低磷飼糧測(cè)得磷的真消化率和存留率分別為83.4%和72.9%,與Dilger等[8]的結(jié)果相似。此外,Liu等[6]研究指出,當(dāng)飼糧豆粕水平在310~570 g/kg時(shí),測(cè)得磷的真消化率和真存留率分別在45.8%~70.8%和52.6%~58.3%。本試驗(yàn)的高磷飼糧組豆粕水平在370~590 g/kg,測(cè)得磷的真消化率和真存留率分別63.3%和53.9%,與Liu等[6]研究結(jié)果一致。與前期試驗(yàn)測(cè)得磷的真消化率相比可以看出,飼喂低磷飼糧導(dǎo)致線性回歸法測(cè)得磷真消化率的值偏高。使用線性回歸法測(cè)定磷真消化率的理論假設(shè)為飼糧磷水平對(duì)動(dòng)物的內(nèi)源性磷損失和待測(cè)原料中磷的消化率無顯著影響。在本試驗(yàn)中,低磷飼糧組磷的表觀回腸消化率和存留率隨飼糧豆粕水平提高而增加的原因可能在于采食140 g/kg豆粕組肉雞的內(nèi)源性磷損失顯著降低,而高磷飼糧組磷的表觀回腸消化率和磷的存留率隨豆粕水平的增加而降低的原因可能在于飼喂590 g/kg豆粕組磷的消化率受到飼糧植酸磷含量增加的抑制。由此可見,待測(cè)飼料原料中磷真消化率的準(zhǔn)確評(píng)定受飼糧磷水平對(duì)磷表觀利用率影響的調(diào)控,在測(cè)定磷真消化率時(shí)應(yīng)避免使用磷水平過低或過高的試驗(yàn)日糧。因此,使用線性回歸法測(cè)定飼料原料中磷的真消化率時(shí)應(yīng)將試驗(yàn)日糧的總磷水平設(shè)定在合理的范圍內(nèi),從而有利于營(yíng)養(yǎng)學(xué)家對(duì)比不同研究之間的試驗(yàn)結(jié)果。
[1]Selle P H,Cowieson AJ,Ravindran V.Consequences ofcalciuminteractions with phytate and phytase for poultry and pigs[J].Livestock Science,2009,124:126-141.
[2]劉靜波,楊躍奎,何健.酪蛋白對(duì)線性回歸法測(cè)定磷真消化率的影響[J].中國(guó)家禽,2014,36(7):27-31.
[3]Fan M Z,Archbold T,Sauer W C,et al.Novel methodology allows simultaneous measurement of true phosphorus digestibility and the gastrointestinal endogenous phosphorus outputs in studies with pigs [J].Journal ofNutrition,2001,131:2388-2396.
[4]Shen Y,F(xiàn)an M Z,Ajakaiye A,et al.Use of the regression analysis technique todetermine the true phosphorus digestibilityand the endogenous phosphorus output associated with corn in growing pigs[J]. Journal ofNutrition,2002,132:1199-1206.
[5]Iyayi E A,F(xiàn)ru-Nji F,Adeola O.True phosphorus digestibility of black-eyed pea and peanut flour without or with phytase supplementation in broiler chickens[J].Poultry Science,2013,92:1595-1603.
[6]Liu J B,Chen D W,Adeola O.Phosphorus digestibility response of broiler chickens to dietary calcium-to-phosphorus ratios[J].Poultry Science,2013,92:1572-1578.
[7]Petersen G I,Stein H H.Novel procedure for estimating endogenous losses and measurement of apparent and true digestibility of phosphorus by growing pigs[J].Journal of Animal Science,2006,84:2126-2132.
[8]Dilger R N,Adeola O.Estimation of true phosphorus digestibility and endogenous phosphorus loss in growing chicks fed conventional and low-phytate soybean meals[J].Poultry Science,2006,85:661-668.
[9]Al-Masri MR.Absorption and endogenous excretion of phosphorus in growing broiler chicks,as influenced by calcium and phosphorus ratios in feed[J].British Journal ofNutrition,1995,74:407-415.
[10]Dilger R N,Adeola O.Estimation of true phosphorus digestibility and endogenous phosphorus loss in growing pigs fed conventional and low-phytate soybean meals[J].Journal of Animal Science,2006,84:627-634.
[11]Liu J B,Yang Y K,He J,et al.Comparison of two diet types in the estimation of true digestibility of phosphorus in soybean and canola meals for growingpigs bythe regression method[J].Livestock Science,2014,167:269-275.
[12]Ajakaiye A,F(xiàn)an MZ,Archbold T,et al.Determination of true digestive utilization of phosphorus and the endogenous phosphorus outputs associated with soybean meal for growingpigs[J].Journal of Animal Science,2003,81:2766-2775.
[13]Liu J B,Chen DW,Adeola O.Casein supplementation does not affect true phosphorus digestibility and endogenous phosphorus loss associated with soybean meal for broiler chickens determined by the regression method[J].Canadian Journal of Animal Science,2014,94:661-668.
[14]張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)[M].2版.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003.
[15]Onyango E M,Hester P Y,Stroshine R,et al.Bone densitometry as an indicator ofpercentage tibia ash in broiler chicks fed varyingdietary calcium and phosphorus levels[J].Poultry Science,2003,82:1787-1791.
[16]National Research Council.Nutrient requirements of poultry[M]. 9th ed.Washington,DC:National AcademyPress,1994.
[17]Qian H,Kornegay E T,Denbow D M.Phosphorus equivalence of microbial phytase in turkeydiets as influenced bycalciumtophosphorus ratios and phosphorus levels[J].Poultry Science,1996,75:69-81.
[18]Stein H H,Kadzere C T,KimS W,et al.Influence of dietaryphosphorus concentration on the digestibilityofphosphorus in monocalcium phosphate by growing pigs[J].Journal of Animal Science,2008,86:1861-1867.
[19]Petersen G I,Stein H H.Novel procedure for estimating endogenous losses and measurement of apparent and true digestibility of phosphorus by growing pigs[J].Journal of Animal Science,2006,84:2126-2132.
[20]Rodehutscord M,F(xiàn)aust M,Hof C.Digestibility of phosphorus in protein-rich ingredients for pig diets[J].Archives Animal Nutrition,1997,50:201-211.
Effects of Dietary Phosphorus Levels on the Determination of True Phosphorus Digestibility in Soybean Meal
MAHong-yan1,YAOYi1,YANGYue-kui2,LYUXue-bin2
(1.YunchengVocational and Technical College ofAgriculture,Yuncheng044000,China;2.Sichuan AcademyofAnimal Sciences,Chengdu 610000,China)
The objective ofthis studywas tocompare the estimates oftrue phosphorus digestibility(TPD)in soybean meal(SBM)for broiler chickens fed diets at lowor high phosphorus(P)concentration using the regression method.15 d-old male Ross 384 chickens were assigned to 6 dietary treatments arranged in a 2×3 factorial of 2 diet types(lowor high P concentration),and 3 graded levels of SBM.The results showed that BWgain,feed efficiency,dietaryP intake,and prececal and excreta P output increased linearlywith graded increasing levels of SBMin each type of diet(P<0.01).Additionally,feed intake and dry matter(DM)intake increased linearly(P<0.01),and prececal DMdigestibility and DMretention were decreased linearly(P<0.01)in high P diets as increasing levels of SBM, which were included in the experimental diets.Regression ofprececal P outputs against dietaryP intake generated the correspondingTPD in SBMfor diets at low and high P concentration were 83.4%and 63.3%,respectively.In addition,the estimates of true P retention for chicks fed diets at low P and high P content were 72.9%and 53.9%,respectively.The estimated values of TPD and true P retention associated with SBMfor chickens fed diets at low P concentration were greater than that for chickens fed diets at high P concentration(P<0.01).In summary,the results indicated that dietary P concentration affected the estimates of TPD and true P retention associated with SBMfor broiler chickens usingthe regression method.
broiler chick;phosphorus;soybean meal;true digestibility
S816.42
A
1002-2481(2016)03-0397-05
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.03.32
2015-11-10
馬紅艷(1981-),女,山西運(yùn)城人,講師,碩士,主要從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究工作。楊躍奎為通信作者。