开食料NDF水平及补饲日龄对湖羊羔羊生长发育的影响

邓维,张俊,钱勇,王慧利,刘方旭,李隐侠,夏淑雯,郑开之,孟春花*,曹少先,仲跻峰

(1.江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏 南京 210014;2.南京农业大学动物科技学院,江苏 南京210095;3.农业农村部种养结合重点实验室,江苏 南京210014;4.浙江省农业科学院,浙江 杭州 310021)

湖羊是世界上著名的多胎肉用绵羊品种,性情温顺,耐粗饲和舍饲,是优秀的肉用绵羊母本,目前被引种到全国各地。羔羊哺乳期是绵羊一生的重要发育阶段,该阶段羔羊的各组织器官快速发育,需要大量优质平衡的营养。羔羊哺乳期的营养供应对其断奶后的生长发育,机体机能建立以及成年后生产性能、健康水平以及繁殖性能等都具有重要的影响[1]。羔羊哺乳阶段瘤胃尚未发育完全,对粗饲料的消化能力差,补饲适宜水平的粗纤维饲粮可促进瘤胃的发育[2-4]。多个研究证实,羔羊在哺乳后期补充饲喂固体饲粮,可有效提高其采食量和增重,促进消化道生长发育,减少断奶应激,降低其发病率和死亡率,从而提高其成年后的产肉性能[3-6]。中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)是评价饲料中纤维营养水平的重要指标,也是羔羊开食料中重要的营养成分,补饲一定NDF水平的粗饲料对羔羊的生长性能和屠宰性能有促进作用[5-6]。Norouzian等[3]的研究表明,在日粮中添加15%的苜蓿干草,能降低新生羔羊瘤胃角化层厚度,增加瘤胃壁肌层厚度,对羔羊生长和生产性能无不良影响。Xie等[4]研究表明,18日龄开始分别补饲含22%和26% NDF的开食料能改善瘤胃发酵环境,减轻瘤胃上皮角化过度,从而促进羔羊生长发育。Jiao等[7]研究发现,在哺乳期补饲或放牧会影响山羊羔羊瘤胃的解剖结构、瘤胃发酵功能和微生物定殖等。琚思思等[8]在母羔羊10日龄开始饲喂NDF水平分别为12%、16%、20%和24%的开食料,发现16%和20%NDF最合适。羔羊14～28日龄是瘤胃快速发育阶段,其容积、质量、肌肉层、瘤胃乳头快速发育[7],微生物迅速定殖,挥发性脂肪酸的产生速度迅速提高[9-10]。羔羊补饲日龄的研究集中在10～28日龄,而NDF添加水平为12%～30%,跨度较大。补饲日龄与NDF添加水平的交互效应对羔羊补饲效果的影响尚待研究。

苜蓿是优质的湖羊羔羊开食料原料,因为其不仅含有丰富的蛋白质、粗纤维、维生素,而且必需氨基酸的种类齐全、含量相对平衡,被称为“牧草之王”[11]。本试验以湖羊羔羊为试验对象,研究不同NDF水平的开食料和不同补饲起始日龄对湖羊羔羊生长性能、屠宰性能和组织器官发育的影响,为选择湖羊羔羊开食料中NDF水平及补饲日龄提供科学依据。

1.1 材料

1.1.1 试验动物选择98只初生平均体重相近[(3.29±0.13)kg)]、健康、日龄相同的湖羊公羔羊作为试验动物,随机分成7组,每组14只。对照组跟随母羊哺乳至60日龄。在14和21日龄补饲组分别饲喂 3种 NDF水平(15%、20%和25%,质量分数,干物质基础)的开食料,每天08:00、12:00和18:00饲喂 1次,自由饮水。具体试验分组及处理见表1。补饲各组在42日龄断奶,继续饲喂开食料,至60日龄试验结束;羊场常规免疫,定期消毒。

表1 试验各组命名与及处理Table 1 Name and streatment of each group

1.1.2 试验饲粮参照美国国家研究委员会(NRC,2007)中绵羊生长羔羊营养需要量及相关文献,配制 3种等能等氮的补饲开食料。饲粮组成见表2。开食料压制成直径3.0 mm、长度2～4 cm颗粒料。试验饲粮采用凯氏定氮仪测定粗蛋白质含量,参考《饲料分析及饲料质量检测技术》[12]测定干物质(DM)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、NDF及钙(Ca)、磷(P)的含量。

1.2 试验样品采集与处理

晨饲前称量羔羊30和60日龄的体重,计算羔羊各阶段的平均体重和平均日增重(average daily gain,ADG)。试验结束时,从每组随机挑选6只羔羊屠宰取样。屠宰采用颈静脉放血法处死,解剖并分离出羔羊心脏、肝脏、肺脏、脾脏和肾脏,称取各内脏器官鲜重,计算脏器指数(organ indexes,%)。脏器指数=脏器鲜重/体重×100%。

表2 开食料饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 2 Composition and nutrient levels of starter feed(dry matter basis) %

将羔羊的胃肠道与其他组织器官准确分开。结扎复胃两端,分离各胃室(瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃)及肠道各段(包括小肠、盲肠、结肠、直肠),用称量排水体积法测量胃室容积,用电子秤称量去除内容物、脱去水分的胃质量,用软尺测量自然舒展状态下各段肠道的长度。

1.3 数据处理及统计分析

使用R软件对开食料补饲起始时间、NDF水平以及两者的交互作用对30和60日龄体重、日增重、宰前活重、胴体重、屠宰率、各胃室重、肠道长度等性状进行双因素分析,随后对食料补饲起始时间和NDF 水平的交互作用对以上性状的影响进行回归分析,计算交互作用对以上性状的影响值以及其显著性。

2.1 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊生长发育的影响

2.1.1 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊体重的影响如表3所示:30日龄时,从14日龄开始补饲组(补饲16 d)的所有羔羊体重均极显著高于对照组(P<0.01),25N14组21日龄开始补饲9 d,开食料NDF水平25%组羔羊体重极显著提高(P<0.01)。60日龄时,所有NDF补饲组湖羊体重均极显著高于对照组(P<0.01或P<0.001)。说明14～21日龄羔羊补饲NDF可显著促进湖羊羔羊的生长。

从表中还可以看出,14日龄开始补饲的补饲组中,添加20%NDF组在30日龄和60日龄时对羔羊生长速度的促进作用最好。说明羔羊开口料中NDF的添加不宜过高,以20%左右为最好;开食料添加起始时间14日龄优于21日龄。

表3 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊体重的影响Table 3 Effects of first feeding time and NDF levels in starter feed on average weight of Hu lambs kg

2.1.2 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊平均日增重的影响如表4所示:湖羊羔羊60日龄时,所有NDF补饲组湖羊平均日增重均极显著高于对照组(P<0.01或P<0.001),其中14日龄开始补饲对湖羊羔羊平均日增重(P<0.001)的促进作用好于21日龄开始补饲组(P<0.01)。0～30日龄时,从14日龄开始补饲组(补饲16 d)的所有羔羊平均日增重均极极显著高于对照组(P<0.001),21日龄开始补饲组(补饲 9 d)中补饲水平最高25%NDF组羔羊日增重有极极显著提高(P<0.001),其余2组显著高于对照组(P<0.05)。30～60日龄时,所有NDF补饲组湖羊日增重均极显著高于对照组(P<0.01或P<0.001)。说明14日龄开始补饲NDF显著促进了湖羊羔羊的日增重。无论14日龄还是21日龄开始补饲,添加20%NDF组在60日龄对羔羊生长速度的促进作用最好。说明羔羊开食料中NDF的添加不宜过高,以20%左右为最好。综上所述,14日龄开始补饲20%NDF的开食料能最大程度促进湖羊羔羊的平均日增重。

表4 补饲日龄和开食料NDF水平对湖羊羔羊平均日增重的影响

2.2 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊屠宰性能的影响

由表5可见:除15N14组外,14和21日龄补饲组羔羊的宰前活重均显著高于对照组(P<0.05),其中20N14、25N14、15N21组达极显著水平(P<0.01);NDF补饲组仅25N21组胴体重显著高于对照组,其余各组与对照组相比均差异不显著(P>0.05);NDF补饲组屠宰率均低于对照组,其中20N14、25N14、15N21组达显著水平(P<0.05)。表明羔羊断奶前补饲不同NDF水平开食料均能有效提高宰前活重和胴体重,补饲组的屠宰率低于对照组,可能与其生长阶段有关。

表5 补饲日龄和开食料NDF水平对湖羊羔羊屠宰性能的影响Table 5 Effects of first feeding time and dietary NDF levels in starter feed on slaughter performance of Hu lambs

2.3 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊内脏器官发育的影响

如表6所示:湖羊补饲一定NDF水平的开食料至60日龄,对羔羊主要脏器肝脏和肾脏的生长发育有显著促进作用(P<0.05),对心脏、肝脏、脾脏和肾脏器官指数无显著影响,15N14、20N14和15N21组肺脏的器官指数显著高于对照组(P<0.05)。说明羔羊断奶前补饲开食料对湖羊羔羊机体的发育整体具有促进作用,虽然对心脏、肝脏、脾脏和肾脏的脏器指数影响不显著(P>0.05),心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏质量的增加对提高羔羊免疫力,加快体成熟具有重要作用。

表6 补饲日龄和开食料NDF水平对湖羊羔羊内脏器官质量的影响Table 6 Effects of first feeding time and dietary NDF levels in starter feed on organ weight of Hu lambs g

2.4 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊胃肠道发育的影响

如表7所示:补饲对湖羊羔羊瘤胃和瓣胃质量有极显著促进作用(P<0.01或P<0.001)。补饲组瘤胃液pH值均显著低于对照组(P<0.001或P<0.01)。湖羊羔羊60日龄时,补饲组羔羊小肠、盲肠、直肠和结肠(除25N21组外)的长度无显著变化(P>0.05)。表明湖羊羔羊补饲NDF主要促进胃,尤其是瘤胃、瓣胃的发育,对肠道无显著影响。

表7 补饲日龄和开食料NDF水平对湖羊羔羊胃肠道发育的影响Table 7 Effects of first feeding time and dietary NDF levels in starter feed on gastrointestinal tract development in Hu lambs

开食料是营养全面、易消化的高质量饲粮,一般在羔羊哺乳期饲喂,不但能够弥补母乳逐渐减少造成的营养不足,补充羔羊快速生长发育所需要的各种营养,而且能促进羔羊由以乳为主的营养向完全采食植物性饲料过渡[13]。尤其对于哺乳多羔的母羊而言,补饲开食料有利于母羊体况恢复,缩短空怀期。NDF是开食料中重要的营养成分,在促进瘤胃发育方面有一定作用,但目前有关羔羊开食料中适宜的NDF水平有多种说法,本试验旨在探讨开食料中NDF的水平与起始补饲日龄的交互作用。

3.1 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊生长发育及屠宰性能的影响

本试验中,补饲组在30和60日龄的平均体重均高于对照组,在60日龄时,达到差异显著水平;所有补饲组平均日增重都高于对照组,基本都达到差异显著水平。羔羊添加开食料有利于羔羊生长发育,可提高了羔羊的体重和平均日增重,这与很多人的研究结果均一致[4,14-17]。不同NDF水平及补饲起始时间对补饲效果有一定影响,大多研究支持开食料中NDF水平不低于20%,这与本试验中20%NDF组14日龄开始补饲的效果较好一致。适宜的NDF水平可能通过影响瘤胃微生物定殖及发酵功能,促进饲料的消化吸收进而影响生长性能。

屠宰性能是评价家畜产肉能力的重要指标,是肉用经济动物经济价值的直观表现[16]。本试验中,所有补饲组的宰前活重和胴体质量均高于对照组,原因可能是补饲组羔羊获得了更加充足的营养,促进了骨骼和肌肉的发育。Yang等[6]给湖羊羔羊补饲苜蓿干草后,可以显著提高其胴体质量。在本试验中,14日龄补饲组的屠宰率随NDF水平的增加逐渐提高,在开食料NDF为25%时屠宰率最高。21日龄补饲组的屠宰率与Xie等[4]的结果一致,NDF为20%时屠宰率最高。补饲组羔羊宰前活重显著高于对照组,但是对照组屠宰率并不是最低值,可能是因为补饲组的羔羊采食了固体饲料,食糜滞留在胃肠道中消化,体重增加中有更大比例是由胃肠道内容物质量增加引起的。

3.2 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊胃、肠道发育的影响

反刍动物复胃发育最直观的表现就是胃室质量增加、体积增大和功能日趋完善[17]。幼龄阶段复胃发育的程度影响到成年后的采食量和消化能力,其中瘤胃的发育尤为重要,幼龄反刍动物瘤胃的良好发育是成年后反刍动物提高采食量和饲粮转化率的基础[18]。幼龄阶段是反刍动物生长发育的关键时期,日粮逐渐由液体饲粮(母乳或代乳粉)过渡到固体饲粮(开食料)。初生羔羊的瘤胃不具备发酵功能,断奶前后是胃肠道快速发育的时期,形态、容积、功能等逐渐发育成适应从母乳到固体饲料的消化转变[19]。在幼龄反刍动物哺乳期早期补饲开食料,能产生固体饲粮接触的物理刺激和消化产物的化学刺激[20]。本试验中,羔羊自14日龄或21日龄开始补饲15%～25%NDF的开食料,复胃重显著高于对照组,14日龄开始补饲的3个试验组复胃容积和瘤胃重的增加幅度高于21日龄开始补饲组。这与前人的研究结果一致,即反刍动物幼龄阶段补饲干草和精料开食料,可以刺激复胃尤其是瘤胃的发育[11],复胃容积增加的幅度与补饲日龄相关。本试验中14日龄开始补饲对瘤胃及复胃发育的影响优于21日龄。

新生羔羊的肠道占整个胃肠道的比例为70%～80%,高于成年羊的肠道占比(30%～50%)[21-22]。王世琴[17]用NDF分别为17.01%、13.65%和11.32%的开食料补饲羔羊,发现高NDF组空肠重和容积显著高于对照组。本试验发现,含15%～25%NDF的开食料补饲组羔羊小肠、盲肠和直肠的长度与对照组无显著差异,这与王世琴[17]、王立斌[23]的结果不一致,可能与开食料补饲的起始时间不同有关。王立斌[23]在犊牛上的研究表明,粗饲料质量的优劣对犊牛大肠、小肠的发育有显著的影响,所以也可能是因为开食料使用的粗饲料不同导致。李希等[24]在2月龄蒙系公羔育肥时,将饲粮中NDF的比例由17%左右提高到约21%,对羔羊小肠中双歧杆菌属和盲肠中普雷沃氏菌属等有益细菌增殖具有促进作用,有益于提高育肥羔羊总体养分的消化利用。

3.3 补饲日龄及开食料NDF水平对湖羊羔羊内脏器官发育的影响

内脏器官的发育和营养物质的摄入息息相关,其中心脏、肺脏等器官的大小能够直接反映羔羊机体发育的状况[25]。肝脏作为体内最大的消化腺体,对营养物质的消化有着极其重要作用。脾脏作为羔羊的外周免疫器官,其发育状况关系到体液和细胞免疫功能是否能够正常发挥[26]。肺脏也发挥着重要的免疫功能。从本试验的结果来看,断奶前14日龄和21日龄开始补饲NDF开食料至60日龄,对羔羊肝脏和肾脏的生长均有显著促进作用,15N21组肝脏增重甚至达极显著水平。本试验条件下,除15N14、20N14和15N21组肺脏的器官指数显著高于对照组外,补饲组心脏、肝脏、脾脏和肾脏的器官指数与对照组均无显著差异。说明羔羊断奶前补饲开食料对湖羊羔羊机体的发育整体具有促进作用,虽然对心脏、肝脏、脾脏和肾脏的器官指数影响不显著,心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏重的增加对提高羔羊免疫力,加快体成熟具有重要作用。

综上所述,补饲开食料对湖羊羔羊机体发育有整体的促进作用,主要脏器的发育均加快,尤其是对瘤胃、肝脏、肾脏的发育有显著促进作用,对肠道长度的影响不显著。补饲不同水平NDF的开食料对湖羊羔羊瘤胃微生物区系、胃绒毛和肠绒毛等的发育和消化酶的合成与分泌以及相关基因的表达有待进一步研究。

综合开食料中NDF水平(15%、20%和25%)与补饲起始时间(14和21日龄)两个因素对湖羊羔羊生长发育的影响,14日龄开始补饲NDF水平为20%的开食料对羔羊的生长发育具有最佳的促进作用,羔羊补饲主要影响瘤胃和瓣胃的发育,对肠道的影响较小。

致谢:感谢江苏农牧科技职业学院王利红教授、张伟老师在屠宰测定试验中给予的帮助;感谢江苏西来原生态农业有限公司给予的大力支持。

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