■許 璇 趙 軒 白廣棟 何 威 石寶明
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,黑龍江哈爾濱150030)
我國畜牧業(yè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致蛋白飼料資源短缺問題日益嚴(yán)重,而且蛋白飼料的價格也隨之不斷上升,因此我們必須找到一種常規(guī)蛋白飼料的替代品,在滿足育肥豬的能量和氨基酸等物質(zhì)需要量的前提下,盡可能降低豬飼料的成本,提高養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。玉米蛋白飼料的粗纖維含量較高,隨著對日糧纖維營養(yǎng)生理功能研究的不斷深入,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它是豬等單胃動物用來維持生理代謝不可缺少的物質(zhì)之一,能夠維持胃腸道的微生態(tài)平衡,在飼料中添加適當(dāng)比例的纖維有助于提高豬的生產(chǎn)性能[1]。因此,研究玉米蛋白飼料作為單胃動物的蛋白質(zhì)、纖維補(bǔ)充飼料對生產(chǎn)實際具有指導(dǎo)意義。
玉米蛋白飼料又稱噴漿玉米皮,是玉米濕加工后的副產(chǎn)品,主要成分為玉米皮及蛋白質(zhì)和能量含量高的玉米黃漿,其配合比例是玉米淀粉副產(chǎn)品玉米皮2/3,玉米漿1/3。營養(yǎng)成分較為全面,價格低廉,可部分替代豆粕等其他蛋白原料[2]。
目前,對于玉米蛋白飼料的研究主要集中在禽類和反芻動物上,玉米蛋白飼料中的亞油酸的含量相對較高,各種脂肪酸之間的比例適宜,能夠促進(jìn)肉牛肌間脂肪和體表脂肪的形成,尤其適合作為肉牛、羊等反芻動物的蛋白質(zhì)飼料[3-5],但是欠缺其在單胃動物上的研究。由于玉米蛋白飼料中的粗纖維含量比較高,并且存在抗性淀粉,不利于單胃動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用,在實際生產(chǎn)過程中,仍沒有明確其作為玉米和豆粕替代品的添加比例。因此,本試驗通過在民豬雜交豬日糧中添加不同水平的玉米蛋白飼料,來研究其對育肥豬生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響,從而得出實際生產(chǎn)中民豬雜交豬飼糧中玉米蛋白飼料的適宜添加比例,同時為在養(yǎng)豬業(yè)中科學(xué)推廣應(yīng)用玉米蛋白飼料提供一定的理論依據(jù)。
本飼養(yǎng)試驗中使用的玉米蛋白飼料的生產(chǎn)工藝如圖1:
圖1 玉米蛋白飼料生產(chǎn)工藝
選取24頭平均體重為(53±0.60) kg的民豬雜交豬作為試驗動物,將體重相近的24 頭試驗豬隨機(jī)分為3組,每組設(shè)8個重復(fù),每個重復(fù)1頭豬,試驗全期30 d,對照組飼喂不添加玉米蛋白飼料的基礎(chǔ)飼糧,2 個試驗組分別飼喂添加了15%和30%的玉米蛋白飼料的試驗飼糧。采用生豬生長性能自動測定系統(tǒng)進(jìn)行飼喂,各組單圈飼養(yǎng)。
按照NRC(2012)豬的營養(yǎng)需要配制成粉末狀全價料,玉米蛋白飼料由谷實農(nóng)牧集團(tuán)股份有限公司提供。飼養(yǎng)試驗于2018年12月份在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)阿城養(yǎng)殖基地進(jìn)行,試驗開始前對豬舍進(jìn)行徹底清掃,全面消毒。整個試驗在相同的飼養(yǎng)環(huán)境條件下進(jìn)行。采用生豬生長性能自動測定系統(tǒng)進(jìn)行飼喂,自由飲水,每日清糞2次,并觀察記錄豬群精神狀態(tài),按豬場常規(guī)程序驅(qū)蟲和免疫。記錄每日采食量和豬群的情況,在飼養(yǎng)試驗開始和結(jié)束時,于當(dāng)天早晨8:00 空腹稱重,作為試驗初始重和末重。
表1 日糧組成和營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4.1 生長性能
分別于飼養(yǎng)試驗開始時和飼養(yǎng)試驗結(jié)束時(出欄)稱量試驗豬空腹重量,同時計算各試驗豬的飼料減少數(shù)量,根據(jù)所得數(shù)據(jù),計算各組的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和飼料效率(F/G)。計算公式如下:
平均日增重(ADG)=(試驗結(jié)束時平均體重-試驗開始時平均體重)/試驗總天數(shù)
平均日采食量(ADFI)=(投料總數(shù)-所剩飼料)/試驗天數(shù)
料重比(F/G)=消耗飼料總量/增重總量
1.4.2 養(yǎng)分表觀消化率
試驗結(jié)束前連續(xù)5 d在每個圈內(nèi)的四個角落與中間位置分別收集糞便,注意不采集接觸地面的部分,100 g/d,每100 g 糞樣加入10 ml 10%的硫酸,并冷凍保存,最后再將5 d 收集的同圈糞樣混勻,65 ℃烘干之后回潮24 h,同時采集對照組和試驗組的飼料樣品,飼料與糞樣均粉碎后過40 目篩,制得風(fēng)干樣品。參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[6]中的方法,測定其干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、粗纖維、鈣、磷的含量,然后采用4 N鹽酸不溶灰分法計算各養(yǎng)分的表觀消化率。
測定結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。采用SPSS 20.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,差異顯著則進(jìn)行Duncan's 多重比較。以P<0.05 作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
表2 日糧中添加不同水平玉米蛋白飼料對民豬雜交豬生長性能的影響
由表2可以看出,3組間的初重差異不顯著,均在53 kg 左右;替代比例為15%的試驗組平均日采食量較對照組顯著提高18.40%(P<0.05);添加30%玉米蛋白飼料的試驗組與對照組相比差異不顯著(P>0.05),與對照組相比,15%玉米蛋白飼料替代組的日增重提高19.60%(P<0.05);15%玉米蛋白飼料替代組的料重比最低,較對照組顯著降低8.31%(P<0.05),與30%玉米蛋白飼料替代組相比顯著降低了11.11%(P<0.05)。這表明日糧中添加15%的玉米蛋白飼料能夠提高育肥豬的采食量,與此同時還能調(diào)節(jié)飼料營養(yǎng)平衡,提高日增重,降低料肉比,但是日糧中玉米蛋白飼料添加比例過高,會影響育肥豬的飼料轉(zhuǎn)化效率。
由表3 結(jié)果可以看出,試驗1 組和對照組的粗蛋白消化率無顯著差異,但試驗2 組較試驗1 組顯著下降2.25%(P<0.01)。在粗脂肪消化率方面,試驗2 組較對照組降低了3.61%(P<0.05)。在磷的消化率方面,與對照組相比,試驗1 組下降了0.65%(P>0.05),試驗組2顯著下降了4.52%(P<0.05)。隨著玉米蛋白飼料添加比例的增加,鈣的消化率逐漸下降,與對照組相比,試驗1 組和試驗2 組分別下降了1.93%(P>0.05),7.11%(P<0.05)。添加玉米蛋白飼料對粗纖維、干物質(zhì)和能量的消化率均無顯著影響(P>0.05)。這表明日糧中添加玉米蛋白飼料能夠改善民豬雜交豬的部分營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。
纖維是豬飼料中的重要組成部分,具有維持腸胃正常蠕動和加速食糜在消化道中流通的功能。但是在豬胃和小腸中無法分解飼料中粗纖維,只能通過豬大腸中的微生物產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,隨后被腸壁吸收進(jìn)入體內(nèi)參與循環(huán),此過程產(chǎn)生的能量占生長豬和肥育豬消化能的15%~24%[7-8]。有研究表明,在一定范圍內(nèi)增加日糧中粗纖維的含量,可降低日糧消化能濃度,豬通常為了維持自身對消化能的需求,來調(diào)控生理機(jī)制,進(jìn)而增加對這種飼料的采食量[9]。本試驗中,添加15%玉米蛋白飼料的試驗組的平均日采食量較對照組相比顯著提高18.40%(P<0.05),然而,當(dāng)飼糧中玉米蛋白飼料比例提高到30%時,育肥豬日增重和采食量均與對照組無顯著差異,這可能是飼糧中纖維含量過高引起飼料的適口性降低;另外,育肥豬消化道對纖維適應(yīng)性增加的容積已經(jīng)達(dá)到一定限度,如果繼續(xù)增加飼糧纖維含量會造成豬采食量的下降。
如果日糧中能量水平能夠滿足,豬可以耐受日糧中較高水平的粗纖維[10]。有研究表明,日糧中粗纖維含量為6%時,肥育豬的生產(chǎn)性能較為理想,且不影響育肥豬的胴體品質(zhì),但是當(dāng)粗纖維含量繼續(xù)上升2%時,會使豬的生產(chǎn)性能下降[11]。保持能量及其他養(yǎng)分都基本一致且滿足日常需要量,用粗纖維水平為5%、7%和9%的飼糧飼喂生長肥育豬,不影響其平均日增重[12]。由此可見,如果飼糧中的可消化能足夠高,生長肥育豬飼糧中可以添加一定比例的粗纖維。從平均日增重的結(jié)果來看,15%玉米蛋白飼料替代組的日增重的最高,較對照組顯著升高18.40(P<0.05),這與張秋華等[13]的研究結(jié)果類似。何若鋼等[14]對于陸川豬耐粗飼性能的研究結(jié)果表明,飼糧中纖維水平為14.5%的試驗組生長性能顯著降低。王召林等[15]通過研究不同水平粗飼料對地方豬生長性能及經(jīng)濟(jì)效益的影響時發(fā)現(xiàn),10%的粗纖維試驗組與5%的試驗組相比,料重比顯著升高,這與本試驗結(jié)果類似??赡苁且驗樨i對粗纖維的消化能力不強(qiáng),而且一定比例的飼糧用粗飼料代替后,飼糧的可利用能值會降低,進(jìn)而降低育肥豬的生長性能。也有可能是食糜在胃腸道的停留時間縮短、飼糧中氮和能量的利用率的下降以及纖維中可能存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子等原因?qū)е仑i生長性能的下降[16]。
豬的胃和小腸是主要的消化吸收器官,其胃腸空間很大,需要有適當(dāng)體積的日糧填充,而日糧纖維具有較強(qiáng)的持水性,且不容易被消化,有助于填充豬的胃腸道,增加豬的飽感;豬具有較為發(fā)達(dá)的大腸,尤其是結(jié)腸部分,聚集大量可以分解纖維素的微生物,具有與反芻動物瘤胃類似的“發(fā)酵罐”的功能。纖維細(xì)菌隨著食糜在大腸內(nèi)停留時間的延長而逐漸活躍起來,日糧纖維刺激腸黏膜,促進(jìn)胃腸道蠕動,有助于消化[17-18]。本試驗中粗纖維的表觀消化率呈上升趨勢的原因可能是:隨著飼糧粗纖維水平的提高,大腸微生物分解利用粗纖維的機(jī)率也大大增加,還有研究表示,如果飼糧粗纖維含量過高,大腸中有限的微生物將無法利用過量的纖維[10]。
日糧纖維水平對豬營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收的影響有促進(jìn)作用也有負(fù)面影響。王誠等[17]的研究結(jié)果表明,粗纖維含量在3%~6%可以提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率,且粗蛋白質(zhì)(CP)的表觀消化率隨粗纖維含量的增加而提高,在粗纖維含量6%時,粗蛋白消化率最高,但是高于6%則抑制養(yǎng)分的消化吸收。本試驗中,隨著玉米蛋白飼料替代比例的增大,飼糧中粗纖維含量也逐漸升高。與對照組相比,15%玉米蛋白飼料替代組的粗蛋白消化率顯著提高了2.25%(P<0.01)。
不同來源的纖維對豬養(yǎng)分消化率的影響也不盡相同。Wilfart 等[19]通過在生長豬的日糧中分別添加不同比例(0%、20%、40%)的小麥麩發(fā)現(xiàn),添加小麥麩不影響?zhàn)B分的回腸消化率,但隨著添加量的提高,降低了粗蛋白、粗脂肪和能量的表觀消化率。Heimendahl[20]用甜菜渣作為飼糧中的纖維源,結(jié)果表明有機(jī)物(OM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)的表觀消化率均下降,而中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的表觀消化率卻提高了。但也有報道與此不一致,馬永喜等[21]在生長豬飼糧中分別添加小麥麩和甜菜渣,對各養(yǎng)分的消化率并沒有產(chǎn)生影響,而是引起了養(yǎng)分在消化道不同部位降解的比例。喬建國等[1]研究發(fā)現(xiàn),隨著日糧纖維的升高,會降低能量、干物質(zhì)的消化率,這與本試驗結(jié)果不一致,可能是日糧中粗纖維含量不一致,以及豬的品種及生長階段不同造成的。
由于日糧纖維可以吸附體內(nèi)很多礦物質(zhì)元素,擁有較強(qiáng)的陽離子交換能力,所以高纖維飼糧可以導(dǎo)致豬體內(nèi)礦物質(zhì)元素的利用率下降。Morre等[22]研究纖維素對礦物質(zhì)元素(Cu、Ca、P)等消化吸收的影響時發(fā)現(xiàn),均證實纖維素在一定程度上能夠抑制礦物質(zhì)的消化吸收。從本研究結(jié)果可以看出,隨著日糧中纖維素含量的提高,日糧中的Ca和P的消化率均顯著降低。這與李新建等[23]關(guān)于粗纖維的研究中得出的結(jié)論相符。
在本試驗中,綜合生長性能和養(yǎng)分表觀消化率的結(jié)果來看,玉米蛋白飼料在民豬雜交豬上的適宜添加比例為15%。因此,在滿足動物氨基酸和能量需要的前提下,利用玉米蛋白飼料部分替代豆粕,可以合理利用蛋白飼料資源、降低飼料的成本、提高育肥豬營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。但是,因為纖維性飼料的來源、性質(zhì)、加工方法以及動物本身個體差異等不同,所以生長育肥豬飼糧中纖維原料的最佳比例還沒有定論,有待進(jìn)一步研究。