吳 燕,穆阿麗,初曉娜,付紅蕾,王 溯,楊在賓
(1.山東省青島市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心,山東 青島 266000;2.山東省青島市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東 青島;3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東 泰安)
隨著我國養(yǎng)殖和飼料行業(yè)的迅速發(fā)展,利用微生物發(fā)酵技術(shù)來改善原料和飼料的營養(yǎng)價值、提高其利用率,是我國飼料工業(yè)的重點發(fā)展方向之一。2023 年中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好2023 年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》提出,大力發(fā)展青貯飼料,加快推進(jìn)秸稈養(yǎng)畜。玉米是世界上重要的糧食和飼料兼用的作物[1],特別是飼用玉米等專用玉米品種的出現(xiàn),為其開發(fā)利用提供了廣闊的前景[2-5]。全株青貯玉米具有青綠、多汁、適口性好、易被消化、粗纖維的含量較低等的特點,在牛羊等草食家畜的飼養(yǎng)較為常見[6-11],但其在生長育肥豬飼養(yǎng)方面的報道較少。
微量元素在動物機(jī)體中雖然含量低,但具有非常重要的作用[12]。因在實際生產(chǎn)過程中過分強(qiáng)調(diào)微量元素的作用,加之成本較低,需要量與最大中毒劑量之間范圍大,飼糧中微量元素的過量添加,易引起動物機(jī)體代謝紊亂,繼而導(dǎo)致慢性中毒,甚至死亡[13-15]。另外,微量元素通過糞便排到環(huán)境中,使土壤中微量元素含量升高,導(dǎo)致土壤受到污染[16-20]。隨著我國規(guī)?;B(yǎng)豬業(yè)的迅速發(fā)展,對環(huán)境污染的風(fēng)險也越來越大。實際生產(chǎn)中,微量元素在飼料配方中成本較低,通常把飼料原料中的元素含量基底值作為保險系數(shù),把動物元素需要量當(dāng)做額外補(bǔ)充量。實際上,豬常用飼料原料中均含有豐富的微量元素,雖然玉米中的銅、鐵、鋅、錳含量均低于豆粕等原料[21],但是玉米莖稈中微量元素含量是玉米籽實的數(shù)倍(Cu 4.9 倍,F(xiàn)e 14.5 倍,Mn 8.1 倍,Zn 1.3倍)[22-23],玉米全株飼喂生豬是否可以減少一定量的微量元素額外添加量,國內(nèi)外未見報道。利用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧是否能提高生長育肥豬微量元素利用率并減少微量元素排放有待進(jìn)一步研究。
為此,本研究以杜長大三元雜交豬為試驗對象,探究飼喂全株青貯玉米對生長育肥豬微量元素利用率和排泄率的影響,以期為全株青貯玉米的合理應(yīng)用以及養(yǎng)豬業(yè)環(huán)保減排提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 試驗動物 32 頭胎次、體重相近(33.16 ±3.49 kg)的生長豬(杜長大)。
1.1.2 試劑 鹽酸、硝酸、氫氟酸;銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鈷(Co)、硒(Se)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.1.3 儀器和設(shè)備 微波消解儀 MARS 6(CEM,美國),配備聚四氟乙烯消解罐(50 mL);Agilent 7700X 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ⅠCP-MS),配備Agilent ASX-500 進(jìn)樣器和MassHunter 軟件(安捷倫,美國)。
1.2.1 實驗設(shè)計 本試驗采用單因子試驗設(shè)計,選取胎次、體重相近(33.16±3.49 kg)的生長豬(杜長大)32 頭,隨機(jī)分為4 個處理組,每個處理8 個重復(fù),每個重復(fù)1 頭豬。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,不飼喂全株青貯玉米,營養(yǎng)水平參照NY/T 65-2004 瘦肉型豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn);試驗組分別飼喂20%、30%和40%全株青貯玉米日糧,試驗設(shè)計及基礎(chǔ)日糧配方組成、營養(yǎng)水平見表1,全株青貯玉米(新鮮基礎(chǔ)),與其他原料混合均勻,濕喂。試驗預(yù)飼期7 d,正式期7 d,試驗豬代謝籠單籠(100×200 cm)飼養(yǎng),安裝有料槽和自動飲水器,自由采食、飲水。
表1 日糧配方組成和營養(yǎng)水平 (%)
1.2.2 樣品收集 糞樣收集:正試期,連續(xù)7 d,采用完全收糞法,用收糞地板收集糞樣,記錄排糞量。每頭豬7 d 的糞樣混勻、取樣,70℃烘干,制備風(fēng)干樣本,用于測定微量元素。
1.2.3 指標(biāo)測定 采用微波消解-電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定飼料和糞便中的銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鈷(Co)、硒(Se)含量,計算元素表觀吸收率和排泄率。元素表觀吸收率(%)=(元素進(jìn)食量-糞便排出量)/元素進(jìn)食量×100。元素排泄率(%)=100%-元素表觀吸收率。
試驗數(shù)據(jù)采用SAS 9.2 統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOⅤA),采用Duncan 氏法進(jìn)行多重比較,P<0.05 表示差異顯著。
在整個試驗期間,生長豬的健康狀況良好,沒有出現(xiàn)腹瀉和死亡的現(xiàn)象。由表2 可知,隨著飼糧中全株玉米青貯比例的增加,生長豬的末重和平均日增重呈線性降低(P<0.05),平日采食量和料重比呈線性升高(P<0.05)。與對照組相比,20%和30%全株玉米青貯組的末重、平均日增重和干物質(zhì)基礎(chǔ)料重比差異不顯著(P >0.05),而40%全株青貯玉米組的末重和平均日增重顯著降低(P<0.05),干物質(zhì)基礎(chǔ)料重比顯著升高(P<0.05)。20%、30%和40%全株玉米青貯組的干物質(zhì)基礎(chǔ)平均日采食量、飼喂基礎(chǔ)料重比顯著高于對照組(P<0.05)。
表2 不同比例全株玉米青貯飼料對生長豬生產(chǎn)性能的影響
由表3 可知,用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Cu 的攝入量及糞便Cu 排泄量呈線性降低(P<0.05),20%和30%全株青貯玉米組Cu 代謝率顯著高于對照組(P<0.05),40%全株青貯玉米組的Cu 的代謝率顯著降低(P<0.05)。結(jié)果表明,飼糧中含有20%、30%的全株青貯玉米可以提高Cu 的代謝率,降低Cu 的排泄率;飼糧中含有40%的全株青貯玉米會降低Cu 的代謝率,使Cu 的排泄率升高。
由表4 可知,用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,F(xiàn)e 的攝入量及糞便Fe 排泄量呈線性降低(P<0.05),20%和30%全株青貯玉米組Fe 代謝率顯著高于對照組(P<0.05),40%全株青貯玉米組的Fe 的代謝率與對照組差異不顯著,以上結(jié)果表明,飼糧中含有20%、30%的全株青貯玉米可以提高Fe 的代謝率,降低Fe 的排泄率。
表4 飼喂不同比例全株青貯玉米日糧對生長育肥豬Fe 利用率的影響
由表5 可知,用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Mn 的攝入量及糞便Mn 排泄量顯著降低(P<0.05),20%、30%和40%全株青貯玉米組Mn 代謝率顯著高于對照組(P<0.05),其中20%全株青貯玉米組Mn 代謝率顯著高于30%、40%組(P<0.05),表明飼糧中含有20%、30%、40%的全株青貯玉米可以提高M(jìn)n 的代謝率,其中以添加20%全株青貯玉米效果最顯著。
表5 飼喂不同比例全株青貯玉米日糧對生長育肥豬Mn 利用率的影響
由表6 可知,用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Zn 的攝入量及糞便Zn 排泄量呈線性降低(P<0.05),20%和30%全株青貯玉米組Zn 代謝率顯著高于對照組及 40%全株青貯玉米組(P<0.05),40%全株青貯玉米組的Zn 代謝率與對照組差異不顯著。以上結(jié)果表明,飼糧中含有20%、30%的全株青貯玉米可以提高Zn 的代謝率,降低Zn 的排泄率,而含有40%的全株青貯玉米對Zn 的代謝率和排泄率影響不顯著。
表6 飼喂不同比例全株青貯玉米日糧對生長育肥豬Zn 利用率的影響
由表7 可知,用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Co 的攝入量及糞便Co 排泄量呈線性降低(P<0.05),20%、30%、40%全株青貯玉米組Co代謝率均顯著高于對照組(P<0.05)。結(jié)果表明,飼糧中含有20%、30%、40%的全株青貯玉米可以提高Co 的代謝率,降低Co 的排泄率。
表7 飼喂不同比例全株青貯玉米日糧對生長育肥豬Co 利用率的影響
由表8 可知,用全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Se 的攝入量及糞便Se 排泄量呈線性降低(P<0.05),20%和30%全株青貯玉米組Se 代謝率顯著高于對照組(P<0.05),40%全株青貯玉米組的Se 的代謝率顯著降低(P<0.05)。結(jié)果表明,飼糧中含有20%、30%的全株青貯玉米可以提高Se 的代謝率,降低Se 的排泄率;含有40%的全株青貯玉米會降低Se 的代謝率,使Se 的排泄率升高。。
表8 飼喂不同比例全株青貯玉米日糧對生長育肥豬Se 利用率的影響
有研究表明,生長豬飼喂適當(dāng)比例的粗飼料,可以刺激胃腸系統(tǒng)更好地發(fā)育,提高對飼料中其他營養(yǎng)成分的消化和吸收。青綠粗飼料含有大量的維生素,可以提高飼料的適口性,更容易消化和吸收,實用青綠粗飼料飼喂仔豬可以刺激仔豬消化系統(tǒng)充分生長和發(fā)育[24]。研究顯示,當(dāng)飼料粗纖維在一定范圍內(nèi)增加時,飼料的消化能降低,豬會通過自身生理調(diào)控增加采食量來滿足消化能的需要[25]。本試驗中,在日糧中添加20%、30%、40%的全株青貯玉米比例,豬采食量呈線性升高(P<0.05)。而添加20%、30%時生長豬的末重和平均日增重與對照組差異不顯著,添加40%時生長豬的末重和平均日增重與對照組相比顯著降低,這可能是由于大體積高纖維飼糧超出豬消化道適應(yīng)性增加的容積,從而導(dǎo)致豬的平均日增重下降。
銅、鐵、錳、鋅、鈷、硒作為動物機(jī)體必需的重要營養(yǎng)元素,對動物機(jī)體正常生長、免疫機(jī)能、抗氧化應(yīng)激及骨骼發(fā)育具有重要的作用,參與機(jī)體多種生理生化反應(yīng),在動物的生命過程中起到至關(guān)重要的作用,缺乏微量礦物質(zhì)會降低生產(chǎn)性能,嚴(yán)重?fù)p害動物健康和生產(chǎn)。但同時,微量元素使用過多會對動物機(jī)體健康及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害。本試驗研究通過在基礎(chǔ)日糧中添加不同比例全株青貯玉米,達(dá)到調(diào)控其飼糧中微量元素含量的目的。研究表明,用20%和30%全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Cu、Fe、Mn、Zn、Co 和Se的攝入量與對照組相比均顯著降低,代謝率均顯著升高,表明20%和30%全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧可顯著提高Cu、Fe、Mn、Zn、Co、Se 的利用率。而用40%全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧,Mn 和Co 的代謝率均與對照組相比顯著升高,排泄率均顯著降低;Cu、Se 的代謝率均下降,排泄量顯著升高;Fe、Zn 的排泄量和代謝率與對照組相比均不顯著。研究表明,在準(zhǔn)確了解飼料原料組成與生物學(xué)特性基礎(chǔ)上,調(diào)控飼糧營養(yǎng)組成是降低微量元素排泄率的有效手段之一[25]。因此,通過生物技術(shù)改良,并在飼糧中添加一定比例的發(fā)酵全株玉米可有效利用飼糧中微量元素,從而控制畜禽糞便中的微量元素含量,達(dá)到減排的目的,進(jìn)而避免微量元素的超量使用和環(huán)境污染。
(1)與對照組相比,20%和30%全株玉米替代基礎(chǔ)日糧不影響生長豬的生長性能,40%全株玉米替代基礎(chǔ)日糧降低了生長豬的生產(chǎn)性能。
(2)與對照組相比,20%和30%全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧可以提高Cu、Fe、Mn、Zn、Co、Se 的代謝率,降低排泄率。
(3)與對照組相比,40%全株青貯玉米替代基礎(chǔ)日糧導(dǎo)致Cu、Se 的代謝率降低,排泄量升高。
(4)30~60 kg 階段生長豬飼喂20%~30%全株玉米青貯的飼料是可行的。