楊 泉 王 云 張 晨 刁克強 李 晗 張桂國 張崇玉

(山東農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，山東省動物生物工程與疾病防治重點實驗室，泰安271018)

德州驢是我國優(yōu)良的草食動物家畜，具有較高的生產(chǎn)力[1]，以其耐粗飼、體型高大和屠宰率高而聞名。但是，相比其他家畜，德州驢的營養(yǎng)需要量研究還處于初級階段，并沒有形成統(tǒng)一的飼養(yǎng)標準。能量對動物的生長性能、飼料利用效率以及經(jīng)濟效益等方面具有很大的影響[2-3]。淀粉是飼糧中主要的碳水化合物來源[4]和能量提供者，通過微生物消化纖維素產(chǎn)生的短鏈脂肪酸也提供了動物生長發(fā)育所需的很大一部分能量。適宜的能量水平可以更好地滿足德州驢的能量需要并且提高其生長性能。因此，本試驗采用飼養(yǎng)試驗和消化代謝試驗相結(jié)合的方法，對110～160 kg生長期德州驢能量需要量進行研究，旨在為其飼養(yǎng)標準的制定和飼糧的合理配制提供試驗數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

試驗選取健康、體況良好的6月齡德州驢駒30頭，公母各占1/2，將驢稱重后根據(jù)體重相近原則進行分組編號，分為3個組(低能組、中能組和高能組)，每組10個重復(fù)，每個重復(fù)1頭。各組之間試驗驢的初始體重(110 kg左右)差異不顯著(P>0.05)。

1.2 試驗設(shè)計與試驗飼糧

試驗從體重110 kg左右開始，直到體重160 kg左右結(jié)束。試驗共分為2期：試驗Ⅰ期適應(yīng)期15 d，正試期60 d；試驗Ⅱ期適應(yīng)期20 d，正試期30 d。試驗Ⅰ期前30 d定額飼喂，后30 d自由采食；試驗Ⅱ期自由采食。

試驗采用單因子試驗設(shè)計，飼喂蛋白質(zhì)和其他營養(yǎng)水平相近，但消化能水平不同的全混合日糧(TMR)。試驗Ⅰ期低能組、中能組和高能組的飼糧消化能分別為9.51、10.05和12.36 MJ/kg；試驗Ⅱ期低能組、中能組和高能組的飼糧消化能分別為10.61、10.95和11.82 MJ/kg。試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期飼糧組成及營養(yǎng)水平分別見表1和表2。

表1 試驗Ⅰ期飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

表2 試驗Ⅱ期飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1.3 飼養(yǎng)管理

每組的10頭驢1欄，群飼，根據(jù)其采食量大致按3∶3∶4的比例在早晨、中午和晚上各飼喂1次，每天稱取余料，記錄每日采食量，試驗驢自由飲水。正試期第1天晨飼前試驗驢空腹稱重，記為始重；在以后每個階段結(jié)束晨飼前空腹稱重，記為該試驗階段末重。按照常規(guī)程序進行驅(qū)蟲和疫苗接種。

1.4 生長性能測定

平均日采食量(ADFI)：準確記錄每組的飼料用量，計算各個階段的ADFI。

平均日增重(ADG)：在每個階段的開始和結(jié)束，早晨飼喂前試驗驢空腹稱重，計算各個階段的ADG。

料重比(F/G)：根據(jù)試驗驢的ADFI以及ADG計算各個階段的F/G。

1.5 消化試驗

分別在每個月的后期利用內(nèi)源指示劑酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)法，測定飼糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。

1.5.1 樣品采集

采集各組飼糧，制成樣品；在每個月的最后3 d利用內(nèi)源指示劑ADL法，每組采集6頭驢的鮮糞，連續(xù)采集3 d，分成2份。一份加入10%的硫酸溶液封閉保存，放入-20 ℃冰箱進行后續(xù)糞便中粗蛋白質(zhì)(CP)含量的測定；另一份65 ℃烘干制成風干樣品后，粉碎機粉碎過1 mm篩，制備成樣品，用于其他營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測定[5]。

1.5.2 測定指標與計算方法

飼糧和糞便樣品中的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪(EE)和粗灰分含量的測定均采用國家標準方法進行測定[6-9]，粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和ADL含量均采用聚酯網(wǎng)袋法進行測定[10]，通過內(nèi)源指示劑ADL法測定營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率[11-12]。營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率和總能消化率(DE/GE)計算公式如下：

飼糧某營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率(%)=100-100×
[(飼糧中指示劑含量/糞樣中指示劑含量)×

(糞樣中該營養(yǎng)物質(zhì)含量/飼糧中
該營養(yǎng)物質(zhì)含量)]；總能消化率(%)=100×消化能/總能。

1.6 代謝試驗

于試驗Ⅰ期結(jié)束后進行收尿，于每組隨機選擇6頭驢，進行代謝試驗，試驗期6 d。試驗驢單欄飼養(yǎng)。

1.6.1 樣品采集

在試驗期內(nèi)24 h值班，尿液隨排隨收，于每天08:00準確記錄每頭驢的排尿量。取大約1/10的尿量，進行固氮處理后在-20 ℃冰箱保存，用來測定尿氮和尿能。

1.6.2 測定指標與計算方法

尿能為利用氧彈式熱量計測定的實測值，甲烷能(ECH4)按典型數(shù)值計算[13]，相關(guān)計算公式如下：

甲烷能(MJ/d)=2%總能；代謝能攝入量(MEI，MJ/d)=消化能攝入量-
尿能-甲烷能；代謝能/消化能(ME/DE，%)=100×
代謝能/消化能；總能代謝率(ME/GE，%)=100×
代謝能/總能。

1.7 能量需要量模型構(gòu)建方法

根據(jù)營養(yǎng)學原理，消化能需要量(DER)等于消化能生產(chǎn)需要(DEp)與消化能維持需要(DEm)之和[14-15]，即DER=DEp+DEm=aADG+bW0.75，將上述公式兩側(cè)均除以代謝體重(W0.75)，公式變?yōu)镈ER/W0.75=aADG/W0.75+b。當DEp為0時(即ADG為0時)，DER=DEm；德州驢維持的能量需要通常以W0.75表示，即DEm=bW0.75。

DER研究：用每組10頭驢ADG/W0.75為自變量(X)，用每組10頭驢消化能攝入量的平均值/W0.75為因變量(Y)。按照Y=aX+b進行線性回歸分析可得回歸模型：DER/W0.75=aADG/W0.75+b。a值為每增重1 g消化能的需要量；b為每千克代謝體重(kg/W0.75)的維持需要。

代謝能需要量(MER)研究：根據(jù)DER以及ME/DE的關(guān)系，得出日代謝能攝入量，再用相同的方法得出MER回歸模型。MER回歸模型的計算方法與DER回歸模型相同。

1.8 模型驗證試驗

在禹城市惠民農(nóng)業(yè)科技有限公司，選用20頭驢進行適應(yīng)期30 d、正試期31 d的模型驗證試驗。

1.9 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016進行整理，試驗結(jié)果用平均值和均值標準誤表示，采用SAS 9.4統(tǒng)計軟件進行顯著性檢驗，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響見表3～表5。由表可知，德州驢在采食高能組、中能組和低能組3種TMR時，高能組對總能消化率以及干物質(zhì)、有機物、無氮浸出物、碳水化合物和中性可溶性碳水化合物表觀消化率均顯著高于中能組和低能組(P<0.05)。

2.2 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢生長性能的影響

不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢生長性能的影響見表6和表7。由表可知，試驗Ⅰ期的正試期前30 d，德州驢采食2 kg低能組和中能組飼糧時，基本處于維持狀態(tài)，ADG分別為-1.85和20.20 g，采食2 kg高能組飼糧時ADG為240.70 g；后30 d，德州驢自由采食，日均采食3.5 kg低能組、中能組和高能組飼糧時，ADG分別為603.20、691.90和865.00 g。試驗Ⅱ期，德州驢采食低能組、中能組和高能組3種能量水平飼糧時，ADG分別為840.00、1 013.33和1 060.00 g。低能組、中能組和高能組的F/G差異顯著(P<0.05)。

表3 試驗Ⅰ期德州驢日采食2 kg不同能量水平飼糧對營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

表4 試驗Ⅰ期德州驢日采食3.5 kg不同能量水平飼糧對營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

2.3 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州能量利用率的影響

不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢能量利用率的影響見表8。由表可知，不同能量水平飼糧對德州驢的總能消化率和總能代謝率影響顯著(P<0.05)；采食3種能量水平飼糧的德州驢ME/DE分別為93.19%、93.99%和95.13%，平均值為94.10%，不同能量水平飼糧對德州驢的ME/DE影響不顯著(P>0.05)。

表5 不同能量水平飼糧對試驗Ⅱ期德州驢營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

表6 試驗Ⅰ期不同能量德州水平飼糧對德州驢生長性能的影響

表7 試驗Ⅱ期不同能量水平飼糧對德州驢生長性能的影響

表8 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州能量利用率的影響

2.4 能量需要量模型的建立

根據(jù)試驗Ⅰ期ME/DE平均值為94.10%，得出MER，再根據(jù)110～160 kg生長期德州驢DER/W0.75和ADG/W0.75的關(guān)系以及MER/W0.75和ADG/W0.75的關(guān)系分別構(gòu)建出DER和MER的回歸模型。生長期德州驢食入消化能與ADG的關(guān)系以及食入代謝能與ADG的關(guān)系分別見表9和表10。由此可知，110～160 kg生長期德州驢能量需要量模型分別為：

DER(kJ)=541.07W0.75+23.78ADG

(r=0.996 5，n=90，P<0.01)；MER(kJ)=511.23W0.75+22.21ADG

(r=0.990 4，n=90，P<0.01)。

根據(jù)上述回歸公式可以得出，在本試驗條件下，110～160 kg生長期德州驢DEm和MEm分別為541.07和511.23 kJ/kg W0.75，每增重1 g所需要的消化能和代謝能分別為23.78和22.21 kJ。

表9 110～160 kg生長期德州驢食入消化能與ADG的關(guān)系

2.5 能量需要量模型驗證

能量需要量模型驗證結(jié)果見表11。由表可知，2組驢實際ADG分別為32.3和1 052.4 g,由能量需要模型推算出的估測ADG分別為13.08和1 066.60 g，估測ADG和實際ADG基本一致。

表10 110～160 kg生長期德州驢食入代謝能與ADG的關(guān)系

表11 生長期德州驢能量需要量模型驗證

3 討 論

3.1 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢生長性能的影響

飼糧能量水平對德州驢的生長性能具有重要影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧能量水平的升高，公驢的ADG顯著提高，其中飼糧能量水平為11.70 MJ/kg時的增重效果最好[16]。周艷等[17]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧能量水平為11.97 MJ/kg時肉驢的育肥效果最好，且飼料報酬最高。前人研究結(jié)果表明，牛的ADG隨飼糧能量水平的升高而顯著升高，F(xiàn)/G隨之顯著降低[18-19]。飼糧營養(yǎng)水平較低時，畜禽的生長性能也相對較低，能量水平的增加可以有效地促進畜禽生長潛力的發(fā)揮[20-21]。本試驗結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，利用低能、中能和高能3組能量水平飼糧飼喂110～160 kg生長期德州驢，對其ADG和F/G的影響顯著。

3.2 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢能量利用率的影響

飼糧能量水平對畜禽機體的能脂代謝有著極其重要的影響[22]。能量在動物體內(nèi)會損失掉一部分，其中尿能的損失比例相對穩(wěn)定，甲烷能的損失占了將近總能的2%[13]。在本試驗中，德州驢采食3種能量水平飼糧對總能消化率和總能代謝率影響顯著；ME/DE分別為93.19%、93.99%和95.13%，平均值為94.10%，不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢的ME/DE影響不顯著。徐向君[23]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加不同水平甜菜粕對焉耆馬的ME/DE分別為90.17%、84.92%和87.67%，平均值為87.56%。適宜的能量水平可以有利于腸道健康發(fā)育及有益微生物菌群的生長，從而更好地吸收利用營養(yǎng)物質(zhì)[24]。本試驗是在粗蛋白質(zhì)基本一致但消化能不同的營養(yǎng)水平上對110～160 kg生長期德州驢的能量需要量進行研究，因此有必要針對德州驢不同飼糧配比進行探索，得出最佳能量和粗蛋白質(zhì)比例。

3.3 110～160 kg生長期德州驢能量需要量

能量是德州驢生長發(fā)育所需要的重要營養(yǎng)成分，對德州驢能量需要量的研究具有極其重要的意義。維持需要是指是在保持動物不工作、不生產(chǎn)、保持體重和身體組織不變的營養(yǎng)需要量，維持需要量是畜禽為滿足最基本生存狀態(tài)所需要的營養(yǎng)物質(zhì)需要量，對維持需要量的研究是對其他各種需要量研究的基礎(chǔ)和前提。已經(jīng)確定體重在200～800 kg的馬，DEm與體重呈線性關(guān)系。每千克體重每日最低的DEm為107.53～146.86 kJ，這些差異是由飼糧的精粗比、動物的年齡、品種以及動物的體成分等因素所導致的。而且生長動物的體重變化、活動能力和代謝強度等因素明顯與成年動物不同，且生長過程中本身的維持需要量高于體重不變時的維持需要量[15]。因此，NRC(2007)將馬每千克體重DEm每日最低、平均和較高值分別劃分為127、139和152 kJ[25]，即馬平均DEm為522.75 kJ/kg W0.75，這與本研究中，110～160 kg生長期德州驢DEm為541.07 kJ/kgW0.75的研究結(jié)果基本一致。

在生產(chǎn)實際的模型驗證試驗中，由能量需要量模型推算出的估測ADG和實際ADG基本一致。

4 結(jié) 論

① 110～160 kg生長期德州驢在采食不同能量水平飼糧時對總能消化率以及干物質(zhì)、有機物、無氮浸出物、碳水化合物和中性可溶性碳水化合物表觀消化率影響顯著。

② 不同能量水平飼糧對110～160 kg生長期德州驢的ADG和F/G影響顯著。

③ 不同能量水平飼糧對總能消化率和總能代謝率影響顯著,對ME/DE影響不顯著。

④ 110～160 kg生長期德州驢能量需要量的線性回歸模型分別為：DER(kJ)=541.07W0.75+23.78ADG；MER(kJ)=511.23W0.75+22.21ADG。