陳宣名,文 敏,2,王 菊,趙 華,陳小玲,劉光芒,田 剛,蔡景義,賈 剛*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)研究所,四川雅安 625014;2.西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,拉薩 850000)
目前家禽飼糧的配制基本是以代謝能(metabolizable energy,ME)為基礎(chǔ),但是實(shí)際上ME體系沒有考慮熱增耗和能量沉積效率,而凈能(net energy,NE)體系則正好彌補(bǔ)了這個(gè)不足,能更準(zhǔn)確反映飼糧能量來源對動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響及能量最終利用效率[1],既能準(zhǔn)確滿足家禽的營養(yǎng)需要又能降低飼料成本[2]。全脂米糠作為一種優(yōu)質(zhì)的非糧型能量飼料,在肉鴨飼糧配制中得到了大量應(yīng)用,但其NE值還未見報(bào)道;而且凈能的實(shí)測步驟煩瑣、費(fèi)事費(fèi)力,目前已經(jīng)在生長豬[3-4]和肉雞[5-6]上建立了飼料NE值與其化學(xué)成分的預(yù)測模型。因此,本研究擬選用北京鴨為試驗(yàn)動(dòng)物,測定不同來源全脂米糠在肉鴨上的凈能值,并通過與其常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)、回歸分析,建立全脂米糠肉鴨NE的快速預(yù)測模型,為NE體系的構(gòu)建和應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。
在我國稻谷主產(chǎn)區(qū)收集了30種全脂米糠樣品,將采集的樣品按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分含量測定,包括干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分和總能。然后參照《飼料用米糠》國家標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 122-1989)篩選出24種全脂米糠樣品進(jìn)行下一步動(dòng)物代謝試驗(yàn)。
試驗(yàn)采用析因法進(jìn)行評定,將全脂米糠替代飼糧的NE分為維持凈能(net energy maintenance,NEm)與生產(chǎn)凈能(net energy production,NEp)分別測定,NEm的測定采用回歸法,NEp的測定采用比較屠宰法;再根據(jù)套算法推算得到全脂米糠的NE值。
將同一批次孵化的肉鴨進(jìn)行常規(guī)飼養(yǎng),5.5日齡時(shí),禁食36 h,從中選取體重相近、健康的7日齡雛鴨(公母各半)320只,其平均體重為(125±5)g,試驗(yàn)初屠宰20只肉鴨作為初始沉積能組。選取50只肉鴨進(jìn)行NEm的測定,設(shè)自由采食、限飼20%、40%、60%、80%等5個(gè)處理組,每個(gè)處理組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)2只肉鴨;剩余250只肉鴨進(jìn)行NEp的測定,設(shè)基礎(chǔ)組和不同全脂米糠替代組,每個(gè)處理組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)2只肉鴨,肉鴨隨機(jī)分配到每個(gè)處理組中。試驗(yàn)正式期為7 d,試驗(yàn)從肉鴨7日齡開始。所有試驗(yàn)肉鴨飼喂至12.5日齡進(jìn)行禁食處理,禁食36 h至肉鴨14日齡,將其頸部錯(cuò)位致死,屠體稱重后于-20℃保存待測。
基礎(chǔ)飼糧1的配制參照《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T2122-2012),基礎(chǔ)飼糧2為全脂米糠替代20%基礎(chǔ)飼糧1中能量飼料和蛋白飼料部分,保證兩種飼糧的礦物質(zhì)和維生素添加量為同一水平。飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1,所有飼糧均制成顆粒料。
飼料樣:飼料配制好后采用四分法取樣,樣品粉碎過40目篩后待測。
排泄物樣:采用全收糞法,每天收集2次試驗(yàn)鴨的排泄物。每次收集的排泄物稱重后按照每100 g鮮樣中加入10%稀鹽酸10 mL進(jìn)行固氮,密封后-20℃冷凍保存待測。試驗(yàn)結(jié)束后將所有排泄物樣以重復(fù)為單位混勻,放入烘箱中于65℃下烘干至恒重,回潮后粉碎過40目篩后待測。
肉樣:試驗(yàn)鴨頸椎脫落至致死后,放置冰柜于-20℃冷凍后切塊粉碎,然后將肉樣攪拌均勻取樣,放入冷凍干燥機(jī)于-50℃進(jìn)行真空冷凍干燥,最后取出回潮制成風(fēng)干樣品待測。
試驗(yàn)始末稱重試驗(yàn)鴨,測定試驗(yàn)全期肉鴨采食量,計(jì)算平均日增重(average daily gain,ADG),平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)和料重比(feed conversion ratio,F(xiàn)/G)。
采用氧彈量熱儀(Parr 6400)測定飼料樣、排泄物樣、肉樣能值。
表1飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %
式(2)(3)中 HP 為產(chǎn)熱(heat production,HP),RE為沉積能(retained energy,RE),a、b為常數(shù)。
式(4)中FHP為禁食產(chǎn)熱(fasting heat production,F(xiàn)HP),當(dāng)將HP和ME回歸推導(dǎo)維持代謝能為0時(shí)的 MEI即為 FHP;BW 為體重(body weight,BW)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel整理統(tǒng)計(jì)。采用分析軟件SPSS17.0將不同限飼處理的生產(chǎn)性能指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析,以P<0.05表示數(shù)據(jù)結(jié)果差異顯著。將試驗(yàn)測得的全脂米糠NE與對應(yīng)的化學(xué)成分進(jìn)行相關(guān)、回歸分析,建立化學(xué)成分預(yù)測模型。
將收集的30種全脂米糠參照《飼料用米糠》國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選,獲得24種樣品的化學(xué)成分見表2。由表2可知,不同來源全脂米糠的化學(xué)成分含量存在明顯差異,本試驗(yàn)所用全脂米糠的粗蛋白含量范圍為9.08%~13.93%,粗纖維含量范圍為5.31%~13.51%,粗灰分含量范圍為6.07%~12.65%。
表2 全脂米糠化學(xué)組成(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 2 Chemical composition of rice bran samples(air-dry basis)
不同采食水平下MEI、RE、HP及生產(chǎn)性能見表3,從表3中可以看出,處理組之間的MEI、RE、HP存在顯著差異(P<0.05)。隨著限飼水平提高,食入代謝能和沉積能相應(yīng)降低,產(chǎn)熱量降低;當(dāng)食入代謝能不足以滿足動(dòng)物的維持能量需要時(shí),沉積能出現(xiàn)負(fù)增長。
根據(jù)公式lgHP=a+bMEI,以不同采食水平的MEI為自變量,對應(yīng)的lgHP為因變量進(jìn)行一元線性回歸,求得以下回歸方程:lgHP=0.1922MEI-0.2633(R2=0.97,RSD=0.000,P<0.05)。當(dāng) MEI=0時(shí),此時(shí)的產(chǎn)熱為禁食產(chǎn)熱(FHP),F(xiàn)HP=545.38 kJ/(kg0.75·d)。
表3 不同采食水平下MEI、RE、HP和生產(chǎn)性能Table 3 The MEI,RE,HP and performance in different feeding levels
從表4中可以看出,全脂米糠替代日糧提供給北京鴨的 NEm為 (2.26±0.05)MJ/kg,NEp為(6.19±0.12)MJ/kg,全脂米糠替代日糧的NE為(8.45±0.13)MJ/kg。采用套算法推算得到:全脂米糠在北京肉鴨上的NE范圍為7.54~9.28 MJ/kg,AME范圍為11.45~13.48 MJ/kg。全脂米糠提供給北京鴨的NE平均值為(8.39±0.65)MJ/kg,AME平均值為(12.40±0.59)MJ/kg,AME轉(zhuǎn)化為NE的效率為(67.62±3.39)%。
由表5可以看出,在常規(guī)化學(xué)成分上,全脂米糠的NE與粗脂肪的相關(guān)性最高,其次與中性洗滌纖維、粗蛋白、酸性洗滌纖維存在顯著的相關(guān)性。在能量指標(biāo)上,全脂米糠的NE與AME的相關(guān)性最大。全脂米糠的NE與常規(guī)化學(xué)成分進(jìn)行回歸分析建立的預(yù)測模型結(jié)果見表6。從表6中可以看出,序號4的預(yù)測模型的可靠性較好。
表4 替代飼糧、全脂米糠的NE及全脂米糠NE/AME轉(zhuǎn)化率Table 4 NE of substituted diet and full-fat rice bran and NE/AME of full-fat rice bran
本試驗(yàn)所用全脂米糠樣品之間化學(xué)成分差異很大。這種差異有多方面因素,稻谷品種對全脂米糠的化學(xué)成分存在影響,趙鑫等[7]測得24種稻谷品種的全脂米糠,其粗蛋白含量范圍為10.60%~15.71%,粗纖維含量范圍為0.75%~3.35%,粗灰分含量范圍為 4.52%~9.37%;J.G.N.Amissah等[8]的研究結(jié)果也證明了該觀點(diǎn)。加工流程也會影響全脂米糠的化學(xué)成分,Shi C.X.等[9]發(fā)現(xiàn)在同一稻谷品種(雜秈稻)上,一砂輥一鐵輥加工的全脂米糠粗蛋白為17.59%,酸水解脂肪為20.46%,粗灰分為9.68%,一砂輥二鐵輥加工的全脂米糠粗蛋白為15.36%,酸水解脂肪為13.54%,粗灰分為7.96%,加工流程越多,碾磨越精細(xì),粗蛋白質(zhì)、酸水解脂肪和粗灰分含量就越低。此外,含雜和水分等因素也會使全脂米糠的營養(yǎng)成分發(fā)生改變。考察本實(shí)驗(yàn)的測定結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)所收集的樣品還是符合《飼料用米糠》國家標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 122-1989)的規(guī)定,能較好地代表目前飼料行業(yè)常用的全脂米糠,具有較強(qiáng)代表性。
于樂曉等[10]、王澤法等[11]、孟紅梅等[12]通過測得2~3周齡的北京鴨的 FHP分別為 549.54、557、580 kJ/(kg0.75·d)。本研究FHP結(jié)果為545.38 kJ/(kg0.75·d),與上述報(bào)道較為接近。而鄭燦[13]測得2~3周齡北京鴨的FHP為410.3 kJ/(kg0.75·d),與本研究結(jié)果存在顯著差異,這可能是試驗(yàn)環(huán)境存在差異造成的。動(dòng)物產(chǎn)熱會受到環(huán)境溫度的影響,N.K.Sakomura等[14]測得 Ross肉雞在 13、23、32℃時(shí) FHP分別為119.3、89.99和96.25 kcal/(kg0.75·d)。飼養(yǎng)條件也會對動(dòng)物的FHP值產(chǎn)生影響,J.J.Filho等[15]在肉鵪鶉上的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)飼養(yǎng)條件對FHP會有影響,籠養(yǎng)模式的FHP值低于平養(yǎng)模式的。結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和其他文獻(xiàn)的報(bào)道,規(guī)范家禽的FHP的測定條件、使測定結(jié)果具有更強(qiáng)的可比性勢在必行。
表5 全脂米糠的NE與AME、化學(xué)成分的相關(guān)性Table 5 The correlation between NE and AME,chemical composition of full-fat rice bran
表6 NE的化學(xué)成分預(yù)測模型Table 6 The regression relationship between NE and chemical composition of full-fat rice bran
有關(guān)全脂米糠在肉鴨上的有效能值報(bào)道較少,在中國肉鴨飼料標(biāo)準(zhǔn)(2012)上,兩種質(zhì)量的全脂米糠在肉鴨上的AME推薦值分別為11.35 MJ/kg和11.85 MJ/kg。張旭等[16]選取成年肉用公麻鴨采用絕食強(qiáng)飼法測得全脂米糠的AME為(12.92±0.31)MJ/kg。本試驗(yàn)在1~3周齡北京鴨上測得的全脂米糠AME范圍為11.45~13.48 MJ/kg,與以上文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果接近。全脂米糠在肉鴨上的NE尚無報(bào)道,張瓊蓮等[17]測得全脂米糠在黃羽肉雞上的NE為(9.86±0.65)MJ/kg,比本試驗(yàn)結(jié)果偏高,這與肉鴨和肉雞的解剖生理及飼料消化率存在差異有關(guān)。此外對于飼料原料能值的測定,生長階段對肉鴨的能量利用效率存在影響,隨著動(dòng)物胃腸道系統(tǒng)發(fā)育逐漸成熟,成年畜禽對飼料的消化率明顯強(qiáng)于幼齡動(dòng)物,尤其是對粗纖維、粗蛋白的消化能力增強(qiáng);并且全脂米糠的化學(xué)成分含量差異,也會影響有效能值。
不同營養(yǎng)物質(zhì)的HI存在差異,因此飼糧類型會影響凈能轉(zhuǎn)化率。J.Noblet等[3]在45 kg大白豬上的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)脂肪、淀粉和蛋白質(zhì)的凈能轉(zhuǎn)化率分別為90%、82%和60%。張瓊蓮等[17]選取1~21日黃羽肉雞測得能量飼料中玉米、麥麩、米糠的凈能轉(zhuǎn)化率為70.50%、70.85%、72.40%,蛋白質(zhì)飼料中豆粕、菜粕和棉粕的凈能轉(zhuǎn)化率為 61.53%、59.15%、63.02%。米成林等[18]測得玉米在肉鴨上的凈能轉(zhuǎn)化率為(70.12±2)%,李杰等[19]測得豆粕在肉鴨上的凈能轉(zhuǎn)化率為(65.93±1.85)%。以上可知,能量飼料的凈能轉(zhuǎn)化率明顯高于蛋白質(zhì)飼料。本試驗(yàn)測得全脂米糠在肉鴨上的代謝能轉(zhuǎn)化凈能效率為(67.62±3.39)%,全脂米糠屬于能量飼料,凈能轉(zhuǎn)化率結(jié)果在合理范圍內(nèi)。
在本研究得到的NE預(yù)測模型中,NE與EE含量顯著正相關(guān),與NDF含量顯著負(fù)相關(guān),其中EE與全脂米糠NE的相關(guān)性最大。全脂米糠中EE含量較高,而EE的熱增耗最低,凈能轉(zhuǎn)化率在生長豬上達(dá)到 90%。在 NRC(2012)[20]和 INRA(2004)[21]推薦的飼糧NE化學(xué)成分預(yù)測公式中,都將EE作為有效預(yù)測因子;恒宗錦等[22]和米成林等[18]分別在黃羽肉雞和天府肉鴨上建立的玉米NE化學(xué)成分預(yù)測模型中,EE也是作為有效預(yù)測因子。此外全脂米糠中NDF含量較高,研究發(fā)現(xiàn)飼料纖維成分與飼料有效能值存在極強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系,而宋代軍等[23]發(fā)現(xiàn)利用飼料纖維成分(CF、NDF、ADF)預(yù)測有效能值時(shí),NDF 的預(yù)測效果較好,Huang Q.等[24]將NDF作為預(yù)測小麥副產(chǎn)物DE和ME的主要預(yù)測因子。隨著預(yù)測因子的增加,預(yù)測模型的可靠性提高,本試驗(yàn)篩選的決定系數(shù)最高的預(yù)測模型其R2為0.961,RSD為0.141 MJ/kg,說明建立的化學(xué)成分預(yù)測模型可靠性較好。
本試驗(yàn)條件下,24種全脂米糠在北京鴨上的NE范圍為7.54~9.28 MJ/kg。以全脂米糠的化學(xué)成分為預(yù)測因子可以成功建立肉鴨NE的預(yù)測模型,決定系數(shù)最高的預(yù)測模型為NE=8.459+0.164EE-0.072NDF-0.09CF(R2=0.891,RSD=0.231 MJ/kg,P<0.05)。