王晉晉 王金榮 付佐龍 婁 鵬 任 皓

（河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院,鄭州 450001）

鈣和磷是動(dòng)物生長(zhǎng)所必需的礦物質(zhì)元素,動(dòng)物飼糧中單一鈣或磷元素的缺乏或過(guò)量以及比例不當(dāng)都會(huì)造成兩者的代謝障礙而引起疾病。目前對(duì)商品肉雞生長(zhǎng)的鈣、磷需要量的研究大多數(shù)是根據(jù)生產(chǎn)性能來(lái)確定,部分研究是應(yīng)用脛骨灰分含量來(lái)衡量[1]。Dhandu等[2]研究以脛骨灰分為衡量指標(biāo)時(shí),32～42日齡肉雞生長(zhǎng)的適宜非植酸磷水平為0.20%。Watson等[3]報(bào)道,當(dāng)日糧鈣和非植酸磷由0.8%和0.25%提高到1.0%和0.45%時(shí),4～13日齡肉雞的脛骨灰分含量降低了8.7%。日糧中的鈣、磷水平也會(huì)影響肉雞脛骨的鈣、磷沉積。Shafey等[4]研究發(fā)現(xiàn),日糧中鈣水平由10.7 g/kg升高到25.3 g/kg時(shí)可顯著降低肉雞的脛骨鈣含量。H ussein等[5]報(bào)道增加可利用磷可明顯增加骨骼磷沉積。我國(guó)對(duì)肉雞生長(zhǎng)的鈣、磷營(yíng)養(yǎng)方面的報(bào)道較多,咼于明等[6]研究發(fā)現(xiàn)低鈣低磷日糧使肉雞脛骨灰分及鈣、磷含量極顯著降低。朱連勤等[7]報(bào)道,低磷日糧顯著降低脛骨鈣、磷含量,且日糧中磷水平與脛骨鈣含量顯著正相關(guān)。

骨骼強(qiáng)度是評(píng)價(jià)肉雞骨骼生長(zhǎng)的指標(biāo)之一,在肉雞營(yíng)養(yǎng)研究方面,通過(guò)直接測(cè)定骨骼強(qiáng)度來(lái)研究日糧鈣、磷對(duì)骨骼生長(zhǎng)的影響的研究報(bào)道很少。Powell等[8]認(rèn)為肉雞生長(zhǎng)初期（1～14日齡）,當(dāng)日糧非植酸磷水平由0.43%降至0.38%時(shí)脛骨強(qiáng)度降低了4.7%。Ling等[9]報(bào)道,在肉雞生長(zhǎng)期間非植酸磷水平低于0.26%時(shí)脛骨斷裂強(qiáng)度降低。我國(guó)對(duì)肉雞脛骨強(qiáng)度這方面的研究報(bào)道很少,仲明等[10]研究發(fā)現(xiàn)脛骨強(qiáng)度隨日糧鈣水平升高呈線性增加,而磷對(duì)脛骨強(qiáng)度影響不顯著;但當(dāng)鈣水平為2.75%時(shí),有效磷水平由0.4%降低至0.3%時(shí),脛骨強(qiáng)度下降了11.4%。

本試驗(yàn)擬通過(guò)研究白羽肉雞脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分與鈣、磷水平的關(guān)系,進(jìn)一步探討不同鈣、磷水平對(duì)1～3周齡肉雞骨骼代謝產(chǎn)生的影響及其機(jī)理,為科學(xué)確定集約化水平飼養(yǎng)的肉雞日糧中鈣、磷的添加量提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與分組

試驗(yàn)采用5×4兩因子完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),將800只1日齡健康A(chǔ)A肉雞個(gè)體稱重后隨機(jī)分為20個(gè)處理,每處理4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只雞。試驗(yàn)日糧中設(shè)5個(gè)鈣水平（0.6%、0.8%、1.0%、1.2%和1.5%）,4個(gè)非植酸磷水平（0.35%、0.45%、0.55%和0.65%）,共構(gòu)成20個(gè)處理的試驗(yàn)日糧。試驗(yàn)因子及水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)因子及水平設(shè)計(jì)Table 1 Experimental factors and levels of design（%）

1.2 飼養(yǎng)管理與基礎(chǔ)日糧

試驗(yàn)在河南工業(yè)大學(xué)的養(yǎng)雞試驗(yàn)室進(jìn)行,飼養(yǎng)前進(jìn)行雞舍消毒。重疊籠養(yǎng),籠子的規(guī)格為70 cm× 60 cm×35 cm,底部是塑料墊網(wǎng),每個(gè)籠子10只雞。采用粉料飼喂,自由采食和飲水。溫度、光照及免疫程序均按照常規(guī)飼養(yǎng)管理進(jìn)行。試驗(yàn)日糧為玉米-豆粕型日糧,基礎(chǔ)日糧的營(yíng)養(yǎng)水平（鈣、磷除外）均按照肉雞NRC（1994）肉雞營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。通過(guò)在基礎(chǔ)日糧中添加不同比例的石粉和磷酸氫鈣配制成不同鈣、磷水平的試驗(yàn)日糧,試驗(yàn)期為3周。

1.3 樣品采集及處理

在試驗(yàn)的第7天、第14天和第21天從每個(gè)重復(fù)中隨機(jī)取出1只雞屠宰、剝離大腿肌肉,取左側(cè)脛骨,冷凍待測(cè)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 脛骨強(qiáng)度

使用CM T4504型微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（中國(guó)人民解放軍六九一三工廠）對(duì)左側(cè)脛骨進(jìn)行3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。將脛骨曲面水平放置在支架上,調(diào)整2支點(diǎn)距離為20 mm,使脛骨中點(diǎn)、2支點(diǎn)中心及加載點(diǎn)重合,上壓頭以5 mm/m in勻速加載至標(biāo)本斷裂,記錄脛骨斷裂強(qiáng)度。骨強(qiáng)度以牛頓（N）表示。

表2 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 2 Composition and nutrien t levels of basal diet （air-d ry basis,%）

1.4.2 脛骨灰分

參照Powell等[8]的方法進(jìn)行處理,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6438—2007進(jìn)行測(cè)定。

1.4.3 脛骨鈣、磷濃度

隨著氣源多元化和天然氣體制改革深入，天然氣電廠多氣源和氣源市場(chǎng)化會(huì)成為趨勢(shì)。一些氣電裝機(jī)規(guī)模較大的企業(yè)將會(huì)把產(chǎn)業(yè)鏈向上游延伸，通過(guò)建設(shè)或控制部分氣源或LNG 接收站以保障燃料供應(yīng)，管道天然氣不再是唯一的選擇。此外，隨著頁(yè)巖氣、煤層氣以及煤制氣等非常規(guī)天然氣的加快發(fā)展，使用這些氣源的電廠將會(huì)增多，氣電企業(yè)對(duì)燃料成分及熱值變化的關(guān)注程度也會(huì)逐漸加強(qiáng)。

脛骨鈣采用火焰原子吸收光譜法測(cè)定[11],脛骨磷參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6437—2002進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)均采用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用GLM程序按完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行二因子方差分析,Duncan氏法進(jìn)行多重比較,應(yīng)用嶺跡分析建立1～3周齡白羽肉雞生長(zhǎng)鈣、磷需要量模型。

2 結(jié) 果

2.1 肉雞生長(zhǎng)性能

由表3可知,日糧鈣、磷水平極顯著影響肉雞的采食量、日增重和料肉比（P＜0.01）,且存在極顯著的交互作用（P＜0.01）,但日糧鈣水平對(duì)采食量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。隨日糧鈣水平升高肉雞的日增重表現(xiàn)出先升高后降低的二次曲線變化趨勢(shì),料肉比則相反。1.0%鈣處理的肉雞達(dá)到最大日增重（33.27 g）和最小料肉比（1.35）。

表3 鈣、磷水平對(duì)1～3周齡AA肉雞生長(zhǎng)性能的影響Table 3 Effects o f calcium and nonphy tate phosphorus concentrations on grow th performance of AA broilers from 1 to 3 weeks of age

2.2 肉雞脛骨灰分和鈣、磷濃度

肉雞脛骨灰分及鈣、磷沉積結(jié)果見(jiàn)表4。日糧鈣水平極顯著影響脛骨灰分和脛骨磷含量（P＜0.01）,但對(duì)脛骨鈣含量影響不顯著（P＞0.05）;日糧磷水平顯著影響脛骨灰分和脛骨鈣含量（P＜0.05）,但對(duì)脛骨磷含量影響不顯著（P＞0.05）。日糧鈣、磷對(duì)脛骨灰分含量存在極顯著的交互作用（P＜0.01）,脛骨灰分含量隨日糧鈣、磷水平升高,呈先上升后下將的二次曲線變化趨勢(shì)。1.0%鈣處理的脛骨灰分和脛骨磷含量顯著高于其他各處理（P＜0.05）,而1.5%鈣處理的脛骨灰分含量顯著降低（P＜0.05）。0.45%非植酸磷處理的脛骨灰分含量顯著高于其他各處理（P＜0.05）,而0.35%非植酸磷處理則顯著低于其他各處理（P＜0.05）。

2.3 肉雞脛骨強(qiáng)度

由表4可知,日糧中的鈣、磷水平對(duì)脛骨強(qiáng)度都有極顯著的影響（P＜0.01）,并存在極顯著的交互作用（P＜0.01）。隨日糧鈣水平升高,脛骨強(qiáng)度呈先增加后降低的二次曲線變化趨勢(shì),1.0%和1.2%鈣處理的脛骨強(qiáng)度顯著高于其他各處理（P＜0.05）,1.5%鈣處理會(huì)降低脛骨強(qiáng)度。0.45%、0.65%、0.55%和0.35%非植酸磷處理的脛骨強(qiáng)度依次顯著降低（P＜0.05）。

表4 鈣、磷水平對(duì)1～3周齡AA肉雞脛骨指標(biāo)的影響Tab le 4 Effects o f calcium and nonphytate phosphorus concentrations on tibia characteristics o f AA broilers from 1 to 3 weeks of age（%）

2.4 1～3周齡肉雞骨骼生長(zhǎng)鈣、磷需要量模型的建立

考慮日糧鈣、磷間的互作,采用嶺跡分析,以脛骨灰分含量和脛骨強(qiáng)度為指標(biāo)建立骨骼生長(zhǎng)的鈣、磷需要量模型。1～3周齡肉雞脛骨灰分含量和脛骨強(qiáng)度與日糧鈣、磷水平的回歸方程分別如下:

回歸方程Ⅰ,Y1=13.384+22.873X1+ 53.237X2-7.747X1 2-14.505X1X2-37.070X22,（RootMSE=1.473 119,R2=0.322 5,P＜0.000 1）;

回歸方程Ⅱ,Y2=-109.462+221.270X1+ 349.690X2-106.061X12+5.208X1X2-322.143X22,（Root MSE=12.460 256,R2=0.432 0,P＜0.000 1）。

其中Y1為脛骨灰分,Y2為脛骨強(qiáng)度,X1為日糧鈣水平,X2為日糧非植酸磷水平。由回歸方程Ⅰ可知,1～3周齡肉雞脛骨灰分含量達(dá)到最大值38.63%時(shí),日糧鈣和非植酸磷水平分別為0.98%和0.53%;由回歸方程Ⅱ得出,日糧鈣、非植酸磷水平分別為1.06%和0.55%時(shí)肉雞脛骨強(qiáng)度達(dá)到最佳值103.83 N。

3 討 論

3.1 日糧鈣、磷水平對(duì)肉雞脛骨指標(biāo)的影響

在本試驗(yàn)中,日糧中鈣水平極顯著的影響了脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分及脛骨磷含量（P＜0.01）,且隨日糧鈣水平升高脛骨強(qiáng)度和脛骨灰分含量增加,這和Frost等[12]的報(bào)道結(jié)果一致。而A tteh等[13]則認(rèn)為日糧鈣水平對(duì)脛骨灰分含量無(wú)影響。Driver等[14]報(bào)道,對(duì)于19～42日齡肉雞,日糧鈣水平超過(guò)0.625%時(shí),增加鈣水平對(duì)脛骨灰分含量無(wú)影響;日糧磷水平極顯著地影響了脛骨強(qiáng)度和脛骨灰分含量（P＜0.01）,并對(duì)脛骨鈣含量有顯著的影響（P＜0.05）,且隨日糧非植酸磷水平升高脛骨強(qiáng)度和脛骨灰分含量顯著增加。當(dāng)然,也有不同的觀點(diǎn),Frost等[12]報(bào)道,日糧磷水平對(duì)脛骨灰分含量無(wú)影響。Ven?l?inen等[15]認(rèn)為日糧有效磷水平對(duì)脛骨斷裂強(qiáng)度沒(méi)有影響。但當(dāng)鈣水平為2.75%時(shí),降低日糧磷水平可顯著降低脛骨灰分含量。以上結(jié)果說(shuō)明,隨著日糧鈣水平的升高,脛骨磷含量增加,磷水平升高同樣也增加了脛骨鈣的沉積。

由試驗(yàn)結(jié)果得出,鈣水平分別為1.06%和0.98%時(shí)肉雞的脛骨灰分含量和脛骨強(qiáng)度達(dá)到最佳值,這和NRC（1994）推薦的鈣水平基本一致。這個(gè)結(jié)果表明,肉雞在生長(zhǎng)前期（1～3周齡）為維持骨骼正常強(qiáng)度對(duì)鈣的最低需要量應(yīng)是1.0%,若低于這個(gè)水平將會(huì)造成雞骨骼變得纖弱,脛骨強(qiáng)度等指標(biāo)降低。肉雞達(dá)到最大脛骨灰分含量和脛骨強(qiáng)度的非植酸磷水平分別為0.53%和0.55%,高于NRC （1994）的推薦量,其原因可能是由于目前我國(guó)肉雞集約化的飼養(yǎng)模式,肉雞的生長(zhǎng)速度加快,飼養(yǎng)密度增大,從而使肉雞對(duì)鈣、磷營(yíng)養(yǎng)的需要量增加。相反,目前許多研究表明,用磷的臨界值含量飼喂肉雞不會(huì)影響肉雞的生長(zhǎng)性能,而且還可以節(jié)約飼料成本和減輕磷對(duì)環(huán)境的壓力,所以近年來(lái)日糧中磷的添加量有所降低。韓進(jìn)誠(chéng)等[16]研究表明,從提高日糧養(yǎng)分利用率的角度看,NRC（1994）推薦1～21日齡肉雞日糧非植酸磷水平4.5 g/kg并非最佳。

本試驗(yàn)中,低磷（非植酸磷0.35%）日糧顯著降低了脛骨灰分含量,這與Y an等[17]、A tencio等[18]和咼于明等[6]的報(bào)道結(jié)果一致。這可能是由于低鈣、磷日糧的鈣、磷未得到滿足,或是由于鈣、磷比例嚴(yán)重失調(diào),在動(dòng)物消化道中形成不可溶、難以被吸收利用的鈣、磷復(fù)合物,從而減少了骨骼中灰分的沉積。同時(shí),低磷（非植酸磷0.35%）日糧也使脛骨強(qiáng)度顯著降低,分析認(rèn)為可能是由于骨骼在前3周生長(zhǎng)速度較快,對(duì)鈣、磷的需要量較大,而日糧中的磷又不能滿足肉雞生長(zhǎng)發(fā)育的需要,因此必須動(dòng)用骨骼中沉積的磷,以彌補(bǔ)日糧中磷的不足,這樣就會(huì)使骨礦化程度下降,最終造成骨強(qiáng)度降低。本試驗(yàn)還得出,高鈣（1.2%和1.5%）和高磷（非植酸磷0.65%）日糧對(duì)脛骨灰分含量沒(méi)有影響,其原因可能是由于肉雞在生長(zhǎng)前期（1～3周齡）對(duì)日糧鈣、磷水平有較高的適應(yīng)能力,可以承受相應(yīng)的高鈣和高磷水平。在這方面也有不同的報(bào)道,Hulan等[19]和Ven?l?inen等[15]報(bào)道認(rèn)為,隨飼糧鈣、磷水平的升高脛骨灰分含量隨之增加,但過(guò)高的鈣、磷水平則會(huì)降低脛骨灰分含量。同時(shí),高磷（非植酸磷0.65%）日糧沒(méi)有降低肉雞的脛骨鈣、磷含量,Shafey等[4]報(bào)道,對(duì)5～17日齡的肉雞,高有效磷（9.8 g/kg）日糧對(duì)脛骨鈣沒(méi)有影響。此外,高鈣（1.5%）水平可顯著降低肉雞的脛骨強(qiáng)度（P＜0.05）,這是由于日糧中鈣水平過(guò)量時(shí)會(huì)干預(yù)肉雞機(jī)體內(nèi)磷的吸收和利用,引起磷代謝障礙,從而影響了脛骨強(qiáng)度。

3.2 日糧鈣、磷水平互作效應(yīng)對(duì)肉雞脛骨指標(biāo)的影響

目前關(guān)于日糧鈣、磷水平對(duì)肉雞骨骼生長(zhǎng)影響的研究報(bào)道很多,但其中大部分是研究單一的鈣或磷對(duì)骨骼指標(biāo)的影響,而較少考慮鈣、磷的互作效應(yīng),肉雞在生長(zhǎng)過(guò)程中鈣、磷之間具有互作關(guān)系[20-22],且在目前集約化飼養(yǎng)模式的條件下,鈣、磷之間的互作效應(yīng)對(duì)肉雞生長(zhǎng)的影響更加明顯。飼料中的鈣、磷應(yīng)保持一個(gè)適宜的比例,比例過(guò)高或過(guò)低都將影響肉雞骨骼的生長(zhǎng),從而引起腿病,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。丁角立等[23]報(bào)道,對(duì)于1～2周齡的肉雞,日糧中適宜的鈣磷比為1.8～2.2。本試驗(yàn)中,鈣、磷之間的互作效應(yīng)對(duì)脛骨強(qiáng)度和脛骨灰分含量的影響極顯著。鈣、磷比例在1.78～2.22范圍內(nèi)時(shí),肉雞的脛骨強(qiáng)度顯著高于其他處理,和丁角立等[23]的報(bào)道結(jié)果基本一致。當(dāng)鈣、磷比低于1.78和高于2.22時(shí)使脛骨強(qiáng)度顯著降低。當(dāng)鈣水平較低時(shí),降低鈣、磷比可顯著增加脛骨強(qiáng)度。在鈣為0.6%水平下,增加非植酸磷水平由0.35至0.55,降低鈣、磷比由1.71至1.09時(shí),肉雞的脛骨強(qiáng)度增加了31.3%;在鈣為0.8%水平下,增加非植酸磷水平由0.35至0.45,降低鈣、磷比由2.29至1.78時(shí),肉雞的脛骨強(qiáng)度增加了42.5%。當(dāng)鈣水平為1.5%時(shí),鈣與4個(gè)非植酸磷水平0.35%、0.45%、0.55%和0.65%的鈣、磷比分別為4.29、3.33、2.73和2.31,高鈣和寬的鈣、磷比影響了鈣、磷的吸收和在骨骼中的沉積,造成脛骨軟骨發(fā)育不良,最終導(dǎo)致肉雞的脛骨強(qiáng)度的下降。當(dāng)鈣、磷比由4.29降至2.31時(shí)脛骨強(qiáng)度增加了22.3%。鈣、磷比在1.54～2.29范圍內(nèi)時(shí),脛骨灰分含量達(dá)到最大,在鈣水平為1.0%時(shí),鈣與3個(gè)非植酸磷水平0.45、0.55和0.65的比例分別為2.22、1.82和1.54,此時(shí)肉雞的脛骨強(qiáng)度最大,顯著高于其他各處理。當(dāng)鈣、磷比例高于2.29或低于1.54時(shí),肉雞的脛骨灰分含量顯著降低,但在在高鈣（1.2%）水平下,鈣與非植酸磷0.45%的比例為2.67時(shí),肉雞的脛骨強(qiáng)度顯著高于其他處理。同時(shí)在低鈣（0.6%）水平下,鈣與非植酸磷0.65%的比例為0.92時(shí),肉雞的脛骨強(qiáng)度顯著高于其他處理。

試驗(yàn)還表明,在低磷（非植酸磷0.35%）水平日糧下,雞對(duì)鈣、磷比的要求高于高磷（非植酸磷0.65%）水平。這可能是由于鈣、磷比例失調(diào)抑制鈣、磷的吸收,如日糧含磷量少,雞吸收的磷更加不足,必然使骨骼中鈣、磷不正常的消耗導(dǎo)致骨骼發(fā)育不良。

3.3 1～3周齡白羽肉雞鈣、磷需要量模型

Dhandu等[2]研究認(rèn)為,在骨骼指標(biāo)中灰分重和灰分含量是最敏感的指標(biāo)。Hulan等[19]認(rèn)為,肉雞在生長(zhǎng)前期（1～3周齡）脛骨強(qiáng)度和脛骨灰分達(dá)到最佳值時(shí)的鈣和有效磷水平分別為1.47%和0.67%。Harro ld等[24]報(bào)道,肉雞達(dá)到最佳脛骨灰分含量的鈣、總磷水平分別為1.8%和0.55%。由試驗(yàn)得出,1～3周齡肉雞達(dá)適宜脛骨灰分含量和脛骨強(qiáng)度的日糧鈣水平分別為0.98%和1.06%,非植酸磷水平分別為0.53%和0.55%。可見(jiàn),1～3周齡肉雞脛骨灰分達(dá)到最大值時(shí)所需要的鈣、磷水平和脛骨強(qiáng)度達(dá)最大時(shí)所需的鈣、磷水平基本一致。這說(shuō)明,脛骨強(qiáng)度也是反映肉雞鈣、磷需要量的靈敏指標(biāo)。

4 討 論

①提高日糧鈣、磷水平可增強(qiáng)肉雞的脛骨強(qiáng)度,提高脛骨灰分含量及脛骨中鈣、磷的沉積。但高鈣（1.5%）和低磷（非植酸磷0.35%）水平日糧可對(duì)肉雞的脛骨強(qiáng)度、脛骨灰分以及脛骨中鈣、磷的沉積產(chǎn)生不利影響。

②1～3周齡肉雞脛骨灰分、脛骨強(qiáng)度與日糧鈣、磷水平關(guān)系模型為:Y1=13.384+22.873X1+ 53.237X2-7.747X12-14.505X1X2-37.070X22,Y2=-109.462+221.270X1+ 349.690X2-106.061X12+5.208X1X2-322.143X22,其中Y1為脛骨灰分,Y2為脛骨強(qiáng)度,X1為日糧鈣水平,X2為日糧非植酸磷水平。以脛骨灰分和脛骨強(qiáng)度為評(píng)價(jià)指標(biāo),1～3周齡肉雞鈣和非植酸磷適宜需要量分別為0.98%、0.53%和1.06%、0.55%。

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*Correspond ing au thor,associate professor,E-mail:w angjr@haut.edu.cn

（編輯 田艷明）