孫攀峰,肖 杰,王宏偉
(1.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,河南鄭州 451450;
2.河南臨潁中原祥基生物工程有限公司,河南漯河 462600)
反芻動(dòng)物瘤胃產(chǎn)生的甲烷對(duì)一些微生物如真菌、細(xì)菌和原生動(dòng)物的生長有益,但甲烷的溫室氣體作用大約是二氧化碳的23倍多,其對(duì)溫室效應(yīng)具有重大影響(孫福昱等,2018)。此外,反芻動(dòng)物產(chǎn)生的甲烷給畜牧業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,并對(duì)環(huán)境造成污染,對(duì)畜牧業(yè)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)(周艷等,2018)。許多飼料添加劑通過減少甲烷的產(chǎn)生和氮的排泄來提高營養(yǎng)利用效率,過去生產(chǎn)上通常采用抗生素如莫能菌素來降低甲烷排放。但包括我國在內(nèi)的許多國家已全面禁止在飼料中使用促生長類抗生素,因此,在飼料配方中選擇性的開發(fā)和使用天然化合物對(duì)改善瘤胃發(fā)酵,達(dá)到替抗作用具有重要意義(王洪榮和張潔,2011)。目前,一些植物精油、植物副產(chǎn)物或提取物在反芻動(dòng)物養(yǎng)殖中進(jìn)行了應(yīng)用,它們可以作為瘤胃發(fā)酵調(diào)節(jié)劑,進(jìn)而促進(jìn)微生物蛋白質(zhì)在瘤胃中的合成,最終達(dá)到提高飼料營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收,降低氮排放的目的(王洪榮等,2010)。目前,植物精油作為飼料添加劑的飼喂試驗(yàn)數(shù)據(jù)有限,其結(jié)果在動(dòng)物生產(chǎn)性能和氮排放方面存在矛盾(Tomkins等,2015)。因此,本研究旨在探討復(fù)合植物精油對(duì)肉牛生長性能、養(yǎng)分消化及氮代謝的影響,為降低氮排泄提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)將平均體重為(203.16±0.29)kg的108頭肉牛隨機(jī)分為3組,每組36頭,每6頭牛為1個(gè)重復(fù)。對(duì)照組飼喂全混合日糧,同時(shí)自由采食小麥秸稈,T1組和T2組分別為全混合日糧+30和60 mg/kg植物精油,自由采食小麥秸稈。試驗(yàn)共進(jìn)行28周。復(fù)合植物精油的主要成分為牛至油、百里香酚和香芹酚,產(chǎn)品購自建明(珠海)工業(yè)。
1.2 數(shù)據(jù)收集 在試驗(yàn)開始和28周飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后按照重復(fù)對(duì)肉牛分別稱重1次,每天記錄全混合日糧、小麥秸稈的投喂量及剩余量。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算日增重、全混合日糧與小麥秸稈的日攝入量及料重比。
1.3 養(yǎng)分消化及氮代謝 試驗(yàn)最后1周,每天早上8點(diǎn)和下午4點(diǎn)采用直腸采樣法,連續(xù)3 d收集約150 g糞樣,參考Sales和Janssens(2003)的研究方法測定和計(jì)算養(yǎng)分表觀消化率。根據(jù)飼料攝入量、糞排泄量及這兩種樣品中的氮含量計(jì)算氮平衡相關(guān)指標(biāo)。
1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)在EXCEL軟件中計(jì)算出各重復(fù)指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,采用Turkey法進(jìn)行多重比較(SPPS軟件單因素方差分析模型),P<0.05表示組間差異顯著。
表1 全混合日糧組成及營養(yǎng)水平 g/kg
2.1 植物精油對(duì)生長指標(biāo)的影響 由表2可知,日糧精油添加水平對(duì)肉牛全混合日糧和小麥秸稈采食量無顯著影響(P>0.05)。與對(duì)照組相比,T1組肉牛的末重和平均日增重分別顯著提高8.15%和33.42%(P<0.05),而對(duì)照組肉牛整個(gè)試驗(yàn)期的料重比較T1和T2組分別顯著提高30.91%和21.28%(P<0.05)。
表2 植物精油對(duì)肉牛生長性能的影響
2.2 植物精油對(duì)肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響由表3可知,日糧精油添加水平對(duì)肉牛干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分和酸性洗滌纖維表觀消化率的影響均無顯著差異(P>0.05)。T1和T2組肉牛中性洗滌纖維表觀消化率較對(duì)照組分別顯著提高9.18%和7.40%(P<0.05)。
表3 植物精油對(duì)水牛養(yǎng)分表觀消化的影響 %
2.3 植物精油對(duì)肉牛氮代謝的影響 由表4可知,對(duì)照組與處理組對(duì)尿氮和糞氮排泄量及氮沉積量與氮攝入量比值均無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,T1和T2組氮攝入量分別顯著提高5.68%和5.45%(P<0.05),而T1組氮沉積量較對(duì)照組顯著提高28.16%(P<0.05)。
表4 植物精油對(duì)肉牛氮代謝的影響
本試驗(yàn)提供給肉牛的全混合日糧、小麥秸稈是維持等氮、等能的,而且全混合日糧營養(yǎng)成分的組成符合成年肉牛維持所需的營養(yǎng)需要量(Drong等,2016)。與對(duì)照組相比,30 mg/kg混合植物精油組肉牛的末重和平均日增重分別顯著提高8.15%和33.42%,而日糧精油添加水平對(duì)肉牛全混合日糧和小麥秸稈采食量無顯著影響,這與Benchaar等(2008)報(bào)道的結(jié)果一致。但Yang等(2010)發(fā)現(xiàn),在日糧中添加肉桂醛可使采食量提高13%。作者推測,不同試驗(yàn)結(jié)果對(duì)生長性能影響的差異可能與精油類型、添加劑量及動(dòng)物日糧類型有關(guān)。
結(jié)果顯示,飼喂混合植物精油對(duì)肉牛大部分營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率均無顯著影響。Beauchemi和McGinn(2006)發(fā)現(xiàn),日糧添加植物精油可降低肉牛采食量和所有營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,但所有動(dòng)物均處于正氮平衡狀態(tài),且數(shù)值相近,表明混合植物精油對(duì)氮代謝無顯著影響。在本研究中,與對(duì)照組相比,植物精油組氮攝入量分別顯著提高5.68%和5.45%,同時(shí)30 mg/kg植物精油組氮沉積量也顯著高于對(duì)照組。Benchaar等(2008)認(rèn)為,降低日糧粗蛋白質(zhì)被瘤胃微生物的降解可以有效減少氮損失,提高氮的利用效率,而植物精油降低了瘤胃內(nèi)氨基酸脫氨量,是微生物蛋白生產(chǎn)氨氮穩(wěn)定供應(yīng)的主要結(jié)果之一。
與對(duì)照組相比,植物精油組肉牛氮攝入量顯著提高,同時(shí)30 mg/kg植物精油組顯著提高氮沉積量。Patra等(2011)發(fā)現(xiàn),使用富含單寧酸植物和精油的大蒜可以使綿羊的甲烷產(chǎn)量減少23.5%。本試驗(yàn)日糧中,添加植物精油盡管未降低糞氮和尿氮的排泄量,但不影響飼料消化率,可以間接說明植物精油改善了氮的利用率。因此,作者推測,精油對(duì)氮排泄的降低作用還與精油種類、有效成分濃度、劑量及飼糧類型有關(guān)。
日糧添加30或60 mg/kg植物精油可以改善肉牛飼料效率和中性洗滌纖維表觀消化率,添加量30 mg/kg時(shí)可提高肉牛氮沉積。