提高精補料能量濃度對雜交肉牛育肥性能和效益的影響

王星凌，游 偉，趙洪波，陶海英，李炳璽，李炳凱

(1. 山東省農業科學院畜牧獸醫研究所，山東 濟南 250100；2. 山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，山東 濟南 250100；3. 濰坊市坊子區園璽養殖專業合作社，山東 濰坊 261200)

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提高精補料能量濃度對雜交肉牛育肥性能和效益的影響

王星凌1,2，游 偉1,2，趙洪波1,2，陶海英1,2，李炳璽3，李炳凱3

(1. 山東省農業科學院畜牧獸醫研究所，山東 濟南 250100；2. 山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，山東 濟南 250100；3. 濰坊市坊子區園璽養殖專業合作社，山東 濰坊 261200)

【目的】本研究通過配制不同增重凈能的精補料來探討提高增重凈能濃度飼喂雜交肉牛的育肥性能和產肉效益。【方法】選擇40頭體重相近(400.8±32.1 kg)的周歲西門塔爾雜交肉牛隨機分為4個試驗組，雜交肉牛分別飼喂4組按等同梯度從5.27 MJ/kg遞增到5.90 MJ/kg增重凈能的等同蛋白質和必需氨基酸的精補料，經過150 d育肥試驗之后全部屠宰測定。【結果】飼喂增重凈能5.90和5.69 MJ/kg精補料的雜交肉牛全期總增量分別為217.40和214.20 kg，凈肉增量分別為106.76和104.37 kg，料重比分別為4.03和4.08，料肉比分別為8.21和8.37；飼喂增重凈能5.27和5.48 MJ/kg精補料的雜交肉牛全期總增量分別為184.20和192.20 kg，凈肉增量分別為85.85和89.56 kg，料重比分別為4.71和4.57，料肉比分別為10.10和9.80；飼喂增重凈能5.90和5.69 MJ/kg精補料的雜交肉牛單位體增量成本比增重凈能5.27和5.48 MJ/kg的平均降低11.71 %，單位凈肉增量成本平均降低17.33 %；飼喂增重凈能5.27 MJ/kg精補料的各項試驗指標最差(P<0.05，P<0.01)。隨著增重凈能濃度增加，雜交肉牛血清葡萄糖、甘油三酯和尿素氮濃度升高，而β-羥丁酸和總蛋白濃度下降(P<0.05，P<0.01)。所有差異均來自一元線性效應。【結論】在蛋白質和必需氨基酸濃度相同條件下，增加增重凈能濃度明顯提高雜交肉牛育肥和產肉性能、體增量和凈肉增量的飼料效率和效益、及相應的血清代謝物濃度，增重凈能是育肥肉牛的重要營養指標。

雜交肉牛；增重凈能；育肥性能；血清代謝物；凈肉和體增量成本

【研究意義】能量是動物生產和基本生命活動的必需養分，是育肥肉牛營養需要的重要參數。能量需要主要取決于肉牛年齡、性別、體型、生理階段和環境；肉牛采食能量偏低時，則需要補充能量飼料來維持肉牛正常生命活動和提高肉牛生產性能。能量缺乏會導致器官功能失常、細胞繁殖終止、骨骼和肌肉組織生長停止[1]。【前人研究進展】雜交肉牛以增重和產肉為主，其生產的能量需要通常以增重凈能(NEg)表達，增重凈能的確定來自于肉牛不同生長階段所需要的能量[2]。在保證蛋白質和其他營養素含量盡可能一致的前提下，有許多科研人員對不同能量水平的飼糧進行了研究，大多數的結果研究表明，飼料能量濃度對于動物的生產性能和飼料效率有較大的影響[3]。【本研究切入點】山東省屬中溫帶、暖溫帶大陸性季風氣候，是牛養殖的適宜地區；并且有豐富的作物秸稈和農副產品，及主產的玉米、小麥、大豆、棉花，為肉牛養殖提供了豐富的飼料和飼草資源。【擬解決的關鍵問題】鑒于山東省氣候條件和肉牛養殖業水平，本研究在濰坊市坊子區園璽養殖專業合作社肉牛場采用四個梯度增重凈能濃度的等同蛋白質和必需氨基酸的精補料進行西門塔爾雜交肉牛育肥屠宰試驗，以比較肉牛育肥效果、屠宰性狀和經濟效益。

1 材料與方法

1.1 動物與飼養管理

從吉林省引進80頭周歲西門塔爾雜交肉公牛，在濰坊市坊子區園璽養殖專業合作社肉牛場進行2個月的觀察和適應期，期間進行編號、觀察、防疫和驅蟲，從中選取40頭健康無病和體質量相近[(400.8±32.1)kg]的雜交肉牛用于試驗，在確保每組肉牛之間由生長潛力造成的誤差降低到最小程度基礎上，按照組間體質量和年齡相近原則隨機分為4個試驗組，每組10頭試驗肉牛。試驗于2016年1月上旬開始至2016年6月上旬結束，試驗肉牛早晨飼喂前空腹稱重記錄后，轉入為期150 d的育肥試驗。試驗期間對所有試驗肉牛采血制作血清，以備測定血清生化指標，結束后空腹稱重、屠宰所有育肥肉牛，進行屠宰性能和經濟效益分析。

整個育肥期在封閉式牛舍拴系飼養。4組試驗肉牛按體質量變化飼喂相同數量的精補料、濕白酒糟和黃貯玉米秸，飼喂前用TMR混合均勻，混合料保持45 %水分，以促進試驗肉牛的采食速度；每日分2兩次定時飼喂和飲水，飼喂時間06：30和16：30，飼喂結束時，清除食槽內剩余草料，放水于食槽，試驗肉牛飲足干凈新鮮水。精粗料飼喂數量同時參考試驗肉牛能否全部吃完。

1.2 飼料配方與取樣分析

選擇豆粕、玉米酒糟(DDGS)和棉粕作為蛋白質飼料來源，由玉米和麥麩調配成蛋白質和必需氨基酸相同、而增重凈能(NEg)5.27～5.90 MJ/kg的4組精補料，4組精補料的配方、營養成分和必需氨基酸見表1。除增重凈能外，表1的營養組成和必需氨基酸濃度均為實測值。

試驗期間每天記錄飼料采食量和剩料量，同時進行取樣，將樣本置入-20 ℃保存待分析。每頭試驗肉牛在試驗開始和結束的早晨飼喂前逐頭空腹稱重，計算肉牛增量和飼料消耗數量。試驗結束前1個月的早晨飼喂前對每頭牛頸靜脈采血，采集的血樣立即于3000 m/min離心15 min，吸取血清保存于-20 ℃待分析。所有試驗牛進行屠宰和產肉性能測定。

4組飼料按AOAC方法分析常規成分[4]，用全自動氨基酸分析儀(日立L-8900)鹽酸水解法測定氨基酸。血清中的谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶、血糖、β-羥丁酸、甘油三酯、總蛋白和尿素氮用全自動生化分析儀(日立7170A)測定，試劑盒由四川邁克生物科技股份有限公司提供。

1.3 數據統計

試驗數據采用SAS的GLM程序處理[5]，統計模型為Yij=μ+Ci+ +Tj+Eij，其中μ代表總平均值，Ci肉牛效應，Tj處理效應和Eij標準誤。對處理效應的所有最小二乘均值采用TDIFF比較。由于試驗設計按梯度增加增重凈能，對增重凈能的效應模型采用一元線性(L)和二元曲線(Q)作進一步比較。

2 結果與分析

2.1 4組試驗肉牛的飼料組成

在等同蛋白(15.21 %±0.14 %)和等同必需氨基酸(6.29 %±0.03 %)條件下，4組精補料配方參考NRC(2000)[2]雜交肉牛營養需要進行配制，精補料配方和營養組成見表1。精補料1到精補料4增重凈能按0.21 MJ/kg梯度，從5.27 MJ/kg提高到5.90 MJ/kg，粗纖維和粗灰分由高到低；精補料1的粗脂肪最低，中性和酸性洗滌纖維最高；精補料4的粗脂肪最高，精補料3的中性和酸性洗滌纖維最低。

表1 4組精補料配方和營養組成

注：除了增重凈能，配方的營養組成均為實測值。

Note: The nutrient values of the four diets were analyzed by Lab except for NEg.

2.2 4組試驗肉牛的生產性能

經過150 d試驗期、試驗前后空腹稱重和飼料采食量記錄(表 2)，試驗肉牛對4組精補料的日攝入量相同，精補料4和3的結束體質量高于精補料1(P<0.05)，總增量和日增量高于精補料1和2(P<0.01)；精補料4和3的精料重比和單位體增量成本均優于精補料1和2(P<0.05,P<0.01)；精補料4的育肥性能最好，但和精補料3無明顯差異；而精補料1的育肥性能最差，但和精補料2無明顯差異(P> 0.05)。試驗肉牛生產性能的差異來自于精補料增重凈能濃度的線性效應(P<0.01)，沒有觀察到二元曲線效應(P> 0.05)。

2.3 4組試驗肉牛的血清代謝物

4組精補料的試驗肉牛血清谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶和堿性轉氨酶濃度均無差異(P> 0.05，表3);飼喂精補料1的試驗肉牛血清葡萄糖、甘油三酯和尿素氮濃度最低，而β-羥丁酸和總蛋白濃度最高(P<0.05，P<0.01)；飼喂精補料4的試驗肉牛血清葡萄糖、甘油三酯和尿素氮濃度最高，β-羥丁酸和總蛋白濃度最低(P<0.05，P<0.01)；飼喂精補料2的試驗肉牛血清生化指標與精補料1的相同，而飼喂精補料3的試驗肉牛血清生化指標與精補料4的相同(P> 0.05)。試驗肉牛血清生化指標的差異來自于精補料增重凈能濃度的線性效應(P<0.05)，沒有觀察到二元曲線效應(P> 0.05)。

2.4 4組試驗肉牛的屠宰性能和效益

4組試驗肉牛的屠宰性能結果(表4)指出，隨著增重凈能濃度提高，飼喂精補料4和精補料3的試驗肉牛的宰前活體質量、胴體質量、屠宰率、凈肉率、凈肉增量、肉骨比、背膘厚度和眼肌面積明顯高于精補料1和精補料2(P<0.05,P<0.01)，骨質量沒有差異(P> 0.05)。試驗肉牛屠宰性能的差異來自于精補料增重凈能濃度的線性效應(P<0.01)，沒有觀察到二元曲線效應(P> 0.05)。

表2 4組試驗肉牛生產性能測定

注：同行肩注不同小寫英文字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，不同大寫英文字母表示差異極顯著(P<0.01)，相同字母表示差異不顯著(P>0.05)；繼而分析處理的線性(L)和曲線(Q)效應。下同。 Note: Means of the treatments in the same row with different small letter superscript differ significantly (P<0.05) , with different capital letter superscript very significantly (P<0.01), with same letter superscript show no significance (P>0.05). A linear (L) or quadratic (Q) effect of dietary NEg was also detected. The same as below.

表3 4組試驗肉牛血液生化指標

表4 4組試驗肉牛屠宰測定

4組試驗肉牛的產肉效益根據育肥期的總增量、總耗精料和屠宰測定的凈肉率進行分析(表5)。隨著增重凈能濃度提高，飼喂精補料4和精補料3的試驗肉牛的凈肉增量最高、料肉比極佳和單位凈肉增量成本最低，效益最好；而飼喂精補料1和精補料2的諸項指標最差，效益最差(P<0.01)。試驗肉牛產肉效益的差異來自于精補料增重凈能濃度的線性效應(P<0.01)，沒有觀察到二元曲線效應(P> 0.05)。

表5 4組試驗肉牛產肉效益

3 討 論

3.1 4組試驗肉牛的生產性能與增重成本

精補料是提供肉牛快速育肥所需要的主要養分，在肉牛生產體系具有重要作用[6]；能量對維持肉牛的生命活動、生長和繁殖至關重要，是評定營養價值和需要量的一個重要參數。提高能量有利于瘤胃微生物快速降解的養分利用和促進瘤胃微生物合成[7]，能量濃度有助于其他養分在肉牛機體的有效利用，提高肉牛的生產性能和飼料效率[3]。

鑒于先前研究，發現必需氨基酸對肉牛育肥性能有正效應[8]，因此本研究在精補料配方設計時去除了必需氨基酸帶來的可能效應。在等同蛋白質和必需氨基酸基礎上，增重凈能以0.21 MJ/kg梯度等量遞增。為了實現4組精補料的蛋白質和必需氨基酸濃度相同及增重凈能濃度等量遞增，4組精補料選用的蛋白質原料不同。精補料4應用DDGS提高了增重凈能、粗脂肪，降低了飼料成本；精補料1應用棉粕降低了增重凈能、粗脂肪和飼料成本，提高了粗纖維、中性和酸性洗滌纖維；精補料2和3根據增重凈能需要應用豆粕和DDGS搭配調整配方，除降低了酸性洗滌纖維外，其他養分濃度居中。

從150 d試驗肉牛育肥性能和效益看出，隨著精補料增重凈能濃度的增加，試驗肉牛明顯提高育肥性能、改善飼料效率和體增量成本，其中飼喂精補料4和精補料3的試驗肉牛的育肥效果最好。本研究肯定了能量對肉牛育肥最為重要，這和其他報道一致[9-10]。通過高增重凈能的精補料4和精補料3與低增重凈能的精補料1比較，日增量分別提高了17.88 %和16.26 %，料重比分別改善了16.87 %和15.44 %，單位體增量成本分別降低了14.84 %和10.27 %。值得注意的是，精補料2除增重凈能低于精補料3外，其他營養指標與精補料3相近，但育肥性能和效益明顯低于精補料3(P<0.05,P<0.01)，這正好說明了能量對提高肉牛育肥性能尤為重要。

3.2 4組試驗肉牛的血清代謝物

血糖、β-羥丁酸和甘油三酯均為血液能量和脂肪代謝物，三者關系密切，反映了肉牛機體能量和脂肪代謝狀況。提高能量可以增加機體中葡萄糖濃度，降低β-羥丁酸濃度，這就意味著降低了生糖氨基酸的脫氨基作用，生糖氨基酸等物質能夠降低酮病[11]。血清β-羥丁酸來自瘤胃上皮的丁酸氧化或來自肝臟的酮體生成，血清β-羥丁酸高濃度引起肝臟酮體生成增多，β-羥丁酸濃度高也可能與脂肪酸不完全氧化有關系[12]。本研究的精補料1導致了血清葡萄糖和甘油三酯濃度最低、β-羥丁酸濃度最高，證實了降低增重凈能濃度帶來的不良作用；相反，由于精補料4和精補料3提高了增重凈能濃度，則提高了血清葡萄糖和甘油三酯濃度、降低了β-羥丁酸濃度。精補料4的甘油三酯高濃度可能也與飼料配方中高粗脂肪有關。

血清堿性磷酸酶主要來自肝臟和骨骼，是消化代謝的關鍵酶，它參與脂肪代謝，還是骨細胞活性的重要指標，其濃度的高低可以反映動物機體的生長速度和生產性能，堿性磷酸酶濃度高，有利于提高肉牛生長速度。盡管差異不顯著，但本研究的精補料3和4的堿性磷酸酶在數字上平均高于精補料1和2達6.93 %(P> 0.05)，這表明提高增重凈能濃度有助于促進肉牛生長發育；同時，血清堿性磷酸酶濃度高也可能與血清甘油三酯濃度高有關。

谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是廣泛存在于動物線粒體的兩種氨基酸轉氨酶，在機體蛋白質代謝過程(主要參與體內轉氨基作用)中起著重要作用，同時又是反映機體肝臟功能的重要指標。隨著進入血液的蛋白質增加，兩個轉氨酶活性加大，蛋白質影響肝臟的很多代謝活動[13]；血清總蛋白在一定程度上代表了飼料蛋白質的營養水平及動物對飼料蛋白質的消化吸收程度；血清尿素氮濃度可以較準確地反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸之間的平衡狀態，它與瘤胃微生物狀況和機體氨需要量有關，是氨的吸收量、肝臟尿素生成量、內源尿素氮的周轉和尿中排出量的動態結果[14]。由于本研究的4組精補料配制相同的蛋白質和必需氨基酸濃度，谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶沒有差異(P> 0.05)。但是，精補料1的谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶濃度在數字上偏低，表明轉氨酶活性不強，這可能與增重凈能濃度偏低、不能提供足夠的有效能量有關，造成了總蛋白濃度較高和尿素氮濃度較低(P<0.05,P<0.01)。

3.3 4組試驗肉牛的屠宰性能和效益

提高有效能量濃度可以提高肉牛屠宰性能。提高有效能量可使雜交肉牛胴體重提高7.7 %，屠宰率提高2.4 %[15]；提高有效能量可提高肉牛的產肉性能，促進胴體脂肪的沉積[16]。Ellis等(1996)[17]提出了眼肌面積隨著有效能量的提高而增加。除了屠宰率，其他屠宰測定指標也與肉牛宰前體質量關系密切。與含有高濃度增重凈能的精補料4和精補料3相比，飼喂低增重凈能精補料1和精補料2的試驗肉牛宰前體質量平均減少28.70 kg，胴體質量平均降低7.49 %，屠宰率平均降低2.90 %，凈肉率平均降低4.70 %，背膘厚度平均降低22.16 %，眼肌面積平均降低10.58 %(P<0.05,P<0.01)，有效能量濃度偏低限制了肉牛宰前體質量和胴體質量[18]。有效能量的高低對屠宰測定指標特別是宰前體質量、胴體質量、凈肉質量、眼肌面積和背膘厚度有很大影響[19-22]。

肉牛育肥的最終結果是獲取最多的產肉量和最佳效益。考慮到試驗肉牛屠宰后的產肉性能和實際收益，很多國內研究不能全部屠宰實驗肉牛[16]，這樣就不能測定出肉牛凈肉增量成本，研究停留在體增量效益，即單位體增量成本，而不是凈肉增量效益，即單位凈肉增量成本。本研究結束時將所有試驗肉牛屠宰，獲得飼喂每一組精補料的肉牛凈肉率，由總增量測定出150 d育肥的凈肉增量，再由精補料總耗量測定出料肉比，從而獲得單位凈肉增量成本。隨著精補料增重凈能濃度增加，飼喂精補料4和精補料3比精補料1的試驗肉牛料肉比分別改善23.02 %和20.67 %，比精補料2分別改善19.37 %和17.08 %；飼喂精補料4和精補料3比精補料1的試驗肉牛單位產肉成本分別降低21.21 %和15.29 %，比精補料2分別降低19.48 %和13.65 %(P<0.01)。很顯然，提高精補料增重凈能濃度，明顯增加試驗肉牛凈肉增量，大幅度降低凈肉增量成本，也就增加了來自凈肉增量的效益。

4 結 論

在4組精補料蛋白質和必需氨基酸相同的條件下，通過雜交肉牛育肥性能、屠宰測定和血清生化分析，隨著精補料增重凈能濃度增加，雜交肉牛提高總增量、日增量和凈肉增量，改善料重比和料肉比，降低體增量成本和凈肉增量成本，其中凈肉增量成本的降低幅度優于體增量成本。血清生化分析支持增重凈能對雜交肉牛育肥性能的作用。增重凈能5.90和5.69 MJ/kg精補料的育肥效果明顯優于增重凈能5.27和5.48 MJ/kg精補料；增重凈能5.90 MJ/kg精補料的育肥效果最佳，和5.69 MJ/kg精補料無明顯差異；增重凈能5.27 MJ/kg精補料的育肥效果最差，和5.48 MJ/kg精補料無明顯差異。

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(責任編輯 李 潔)

Effects of Increasing Dietary Energy Concentration on Performanceand Economic Benefits of Finishing Simmental Crossbred Beef Cattle

WANG Xing-ling1,2, YOU Wei1,2, ZHAO Hong-bo1,2, TAO Hai-ying1,2, LI Bing-xi3， LI Bing-kai3

(1. Institute of Animal Science and Veterinary Medicine，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Shandong Jinan 250100, China; 2. Shandong Key Laboratory of Animal Disease Control and Breeding，Shandong Jinan 250100, China; 3. Yuanxi Farming Cooperatives of Fangzi, Shandong Weifang 261200, China)

【Objective】A trial was conducted to evaluate the effects of increasing dietary net energy in gain (NEg) concentration on performance and economic benefits of finishing Simmental crossbred beef cattle under the same condition of the dietary crude protein or essential amino-acid concentration. 【Method】40 yearling Simmental crossbred beef cattle (average BW = 400.8±32.1 kg) fed four diets whose NEg increased from 5.27 to 5.90 MJ/kg by an equal gradient. After 150 d finishing period, serum metabolite analyses and then slaughter measurement. 【Result】The average total gain and lean gain, feed:gain and feed:lean were 217.4 kg vs. 214.2 and 106.76 kg vs. 104.37 kg, 4.03 vs. 4.08 and 8.21 vs. 8.37 for the cross-bred beef cattle fed 5.90 and 5.69 MJ/kg NEg of the diets; while 184.2 kg vs. 192.2 kg and 85.85 kg vs. 89.56 kg, 4.71 vs. 4.57 and 10.10 vs. 9.80 for the cross-bred beef cattle fed 5.27 and 5.48 MJ/kg NEg of the diets, respectively (P<0.05，P<0.01). Compared with the average values of the cross-bred beef cattle fed both 5.90 MJ/kg and 5.69 MJ/kg NEg of the diets, the cross-bred beef cattle fed both 5.27 and 5.48 MJ/kg NEg of the diets decreased by 11.71 % and 17.33 % in the costs per kg gain and lean, but 5.27 MJ/kg NEg of the diet had the poorest performance and cost per kg gain or lean. The higher serum concentrations of glucose, triglyceride and BUN and the lower concentrations of BHBA and TP were observed with the higher NEg concentration (P<0.05,P<0.01). The significance is the linear effect. 【Conclusion】It was concluded that the cross-bred beef cattle had a significant increase in finishing performance, carcass characteristics, feed efficiency and the economic benefits of total gain or lean, and the relative serum metabolite concentrations as the concentration of NEg increased. NEg is an important nutrient factor for the finishing crossbred beef cattle.

Cross-bred beef cattle; NEg; Finishing performance; Serum metabolites; Cost per kg gain or lean

1001-4829(2017)7-1656-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.033

2016-08-29

山東省現代農業產業技術體系創新團隊建設項目(SDAIT-09-07)；現代農業(肉牛牦牛) 產業技術體系建設專項資金(CARS-38)

王星凌(1961-)，男，研究員，從事反芻動物營養研究， E-mail: wangxl615@sina.com。

S823.9+2;S815.2

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