開食料中粗蛋白質水平對荷斯坦犢牛養分消化率和氮代謝的影響

中國農業科學院飼料研究所 云 強 刁其玉* 屠 焰 周 懌

犢牛階段是奶牛一生的重要階段，這一時期的犢牛處于快速生長時期，其營養狀況會影響成年后的生產性能和繁殖效率。開食料是犢牛重要的營養來源，對犢牛的生長發育起著至關重要的作用。國外對于犢牛開食料的研究，主要集中于粗蛋白質水平對犢牛生長和氮代謝的影響，但研究結果并不一致 （Schingoethe 等，1982；Morrill和Melton，1973；Traub 和 Kesler，1971）。 蛋白質是動物重要的營養物質，尤其是對犢牛來說，蛋白質對其組織生長、機體免疫以及瘤胃發育等方面起著重要作用。國內關于開食料粗蛋白質水平對犢牛營養物質消化率及氮平衡影響的研究尚未見報道。因此，亟需結合我國實際飼養條件，深入研究不同粗蛋白質水平對犢牛消化及氮平衡規律，以確定犢牛日糧中適宜的蛋白質水平。本試驗通過對斷奶后犢牛飼喂3種不同粗蛋白質水平的開食料，研究開食料中粗蛋白質水平對犢牛營養物質表觀消化率及氮平衡的影響，為科學培育犢牛提供理論依據，為奶牛養殖業提供指導。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組設計 采用單因子試驗設計，選取15頭發育正常健康的8周齡荷斯坦公犢牛，按體重和出生時間隨機分為3個處理組，每組5個重復，每個重復1頭牛。分別飼喂粗蛋白質水平為16.22%（低蛋白質組）、20.21%（中蛋白質組）和24.30%（高蛋白質組）的開食料和苜蓿干草（營養成分見表1）。日飼喂2次，分別在08∶00和18∶00進行飼喂。

表1 苜蓿干草的營養成分

1.2 試驗日糧 試驗用開食料主要由玉米、豆粕、麩皮和犢牛預混料組成。開食料組成及營養水平見表2。

1.3 樣品采集 每組選取3頭健康正常的犢牛進行代謝試驗。代謝試驗在犢牛的10周齡和13周齡進行，預飼期為3 d，正試期為4 d。采用全收糞、尿法。詳細記錄每頭犢牛每日實際排糞量和尿量，采集總量的10%作為混合樣品，然后每100 g鮮糞（尿）加入10%的稀鹽酸10 mL固氮，-20℃冷凍保存，待測。3種開食料及干草樣品的采集在正式期每天早晨飼喂前進行，正試期3 d內的樣品經粉碎、混合后儲存在塑料袋中，-20℃冷凍保存。

表2 開食料組成及營養水平（以風干物質為基礎）

表3 開食料中粗蛋白質水平對犢牛營養物質表觀消化率的影響 %

1.4 測定指標 分析測定開食料、糞樣及干草樣品中的的干物質（DM）、粗蛋白質（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、尿樣中的粗蛋白質。測定方法參照《飼料分析及飼料質量檢測技術（第2版）》（張麗英，2003）。計算干物質、粗蛋白質、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的表觀消化率；機體的沉積氮、氮的總利用率、氮的表觀生物學價值（ABV）計算方法參照《動物營養學》（楊鳳，2000）。

1.5 數據處理與統計分析 對試驗所得的數據應用SAS 8.2統計處理軟件ANOVA進程進行單因素方差分析，差異顯著則用Duncan’s法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 開食料中粗蛋白質水平對犢牛營養物質表觀消化率的影響 見表3。

由表3可見，除13周齡粗蛋白質的表觀消化率差異顯著（P＜0.05）外，其他處理組之間各項營養物質的表觀消化率差異均不顯著（P＞0.05）。在10周齡時，低蛋白質組的干物質、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的表觀消化率要高于其他兩組。但低蛋白質組的粗蛋白質的表觀消化率要低于中蛋白質組和高蛋白質組。在13周齡時，高蛋白質組粗蛋白質的表觀消化率要顯著高于低蛋白質組（P＜0.05）。高蛋白質組粗脂肪的表觀消化率要分別比低蛋白質組和中蛋白質組低17.80%和21.22%。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率相似，均隨開食料中粗蛋白質水平升高而升高。

表4 開食料中粗蛋白質水平對犢牛氮平衡的影響

2.2 開食料中粗蛋白質水平對犢牛氮平衡的影響 見表4。由表4可見，犢牛的采食氮隨各組的粗蛋白質含量升高而升高。在10周齡時，高蛋白組顯著高于低蛋白質組（P＜0.05），而在13周齡時差異極顯著（P＜0.01）。10周齡和13周齡犢牛的糞氮、尿氮、吸收氮和沉積氮均隨日糧中粗蛋白質水平的升高而升高。10周齡時，不同組之間氮的總利用率極為相似，但在13周齡時低蛋白質組比其他兩組分別低7.67%和10.04%。10周齡時，高蛋白質組氮的生物學價值要低于其他兩組，但在13周齡時，高蛋白質組和中蛋白質組氮的生物學價值相似，要略高于低蛋白質組，但差異不顯著（P ＞ 0.05）。

3 討論

3.1 開食料中粗蛋白質水平對犢牛營養物質表觀消化率的影響

3.1.1 對犢牛干物質、粗蛋白質表觀消化率的影響 本試驗中10周齡時，低蛋白質組的干物質消化率高于其他兩組，而13周齡時，三組干物質的消化率則相似；10周齡和13周齡粗蛋白質的表觀消化率均隨飼料粗蛋白質水平升高而升高，且高蛋白質組顯著高于低蛋白質組（P＜0.05），這與Driedger和Loerch（1999）的研究結果一致。湯文杰等（2008）認為，動物對蛋白質的消化率會隨日糧中蛋白質水平升高而降低；而董國忠等（1997）認為，隨著日糧粗蛋白質水平的升高，粗蛋白質的表觀消化率增加，但蛋白質真消化率保持不變。動物對營養物質的消化率受許多因素的影響，如動物品種、年齡、日糧組成和采食量等。本試驗中蛋白質消化率與湯文杰等的研究結果不一致，主要是由于本試驗中采取限飼，動物采食量小于自由采食量，蛋白質的實際攝入低于最大攝入量所致。孔祥浩（2006）等研究了粗蛋白質水平對綿羊日糧養分消化的影響，結果表明，在定量飼喂的情況下，干物質、粗蛋白質消化率均隨飼料中蛋白質水平的升高而升高，與本研究的結果基本一致。此外，本研究中，犢牛處于快速生長時期，其對蛋白質的需求較大，這也使試驗中蛋白質的消化率較高。

3.1.2 對犢牛碳水化合物表觀消化率的影響Bartlett等（2006）報道，飼喂不同蛋白質水平代乳粉對脂肪的表觀消化率無顯著影響。本試驗中10周齡時，低蛋白質組犢牛粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率高于中蛋白質組和高蛋白質組（P＞0.05），這可能是由于犢牛斷奶時間較短，受斷奶應激的影響，對固體飼料消化能力不足，高粗蛋白質水平抑制了動物對營養物質的消化。而13周齡時，粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率則隨粗蛋白質水平的升高而升高（P ＞ 0.05），這與孔祥浩等（2006）的研究結果一致。Ludden等（2002）報道，給綿羊分別飼喂粗蛋白質水平為13%、15%和17%的日糧，結果中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率均隨飼料中粗蛋白質水平的升高而升高。這很可能是由于提高蛋白質水平，為瘤胃微生物提供了充足的氮源，促進了瘤胃微生物的合成，進而提高了微生物對碳水化合物的發酵能力。

3.2 粗蛋白質水平對犢牛氮平衡的影響 試驗中采用限飼，致使在飼喂量相同的情況下，食入氮隨開食料中蛋白質水平升高而升高。湯文杰等（2008）報道，糞氮、尿氮、表觀可消化氮（吸收氮）、沉積氮均隨日糧中蛋白質水平的升高而升高，這與本研究的結果一致。氮的沉積量、利用率直接與氮的攝入量有關。Han等（2001）認為，氮沉積的下降主要是由于日糧蛋白質水平降低，引起氨基酸不平衡，從而影響氮的吸收和沉積。Ludden等（2002）關于日糧蛋白質水平對羔羊氮代謝的研究也有類似的報道。此外，Cole（1999）研究也證明，尿氮的排放和氮的存留會隨日糧中的蛋白質水平升高而升高。

氮的表觀生物學價值（ABV）主要受動物對氮的沉積能力和飼料中蛋白質的平衡程度的影響。湯文杰等（2008）試驗表明，ABV價值則隨日糧蛋白質水平升高而降低，與本試驗10周齡時的結果一致。段志富和陳代文（2005）認為，當蛋白質的攝入量低于動物最佳生長需要量時，機體會作出適當調整，增加對吸收后蛋白質的沉積。但是，本試驗在13周齡時，低蛋白質組的ABV略低于中蛋白質組和高蛋白質組。這可能是由于犢牛在這段時間生長較快，飼喂量不足，造成了低蛋白質組蛋白質的攝入量不能滿足動物的需要，限制了動物對氮的利用。還有研究表明，當日糧中的蛋白質水平高于某一值時，雖然可消化氮顯著增加，但大部分氮通過尿氮排出，造成沉積氮和氮的利用率降低（郭熠潔等，2009）。

4 結論

4.1 日齡對犢牛營養物質的消化率存在影響，10周齡時低蛋白質組的消化率高于其他兩組，而13周齡時營養物質的消化率則隨日糧中蛋白質水平升高而增加。

4.2 犢牛的采食氮、糞氮、尿氮、吸收氮、沉積氮和氮的總利用率會隨飼料中蛋白質水平的增加而增加，但氮的排放也會增加。

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