甘肅高山細毛羊成年母羊四季采食量及消化率測定

張昌吉， 李 成， 成述儒， 張利平， 滾雙寶

(甘肅農業大學動物科學技術學院， 甘肅 蘭州 730070)

甘肅高山細毛羊在其繁殖季節，營養需求旺盛之時，恰逢飼草料匱乏之際，加之天寒地凍，營養物質供給與羊的生理需要嚴重失衡，“夏飽，秋肥、冬瘦、春乏”的惡性循環仍在年復一年地存在著。若要最大限度地發揮放牧甘肅高山細毛羊母羊的生產性能，就需要長年均衡有效地供給營養，而均衡營養供給的前提，需要準確預測放牧羊不同生理階段采食量及營養需要量，對其不足部分通過科學合理的配合飼料來加以補充，做到既有的放矢，又不浪費飼料資源。放牧羊采食量的測定方法有多種，但有的測定精確度不高，有的實驗繁瑣，有的費用昂貴、工作量大[1]。鏈烷法是一種是將植物皮層蠟質中天然存在的奇數鏈烷作內源指示劑，用商業上生產的偶數鏈烷作外源指示劑，二者相結合使用的一種雙指示劑法[2-3]；而且鏈烷法測定過程僅僅是一種化學分析過程，并不需要離體消化法校正體內消化率，操作過程簡單快捷、分析工作量小和結果重復性好[4]，能夠較精確地測定家畜采食量和消化率[5-6]。

1 材料與方法

1.1 試驗區自然概況

肅南裕固族自治縣境內草原總面積143萬 hm2，可利用的草原面積達117萬 hm2[7]，2012年甘肅高山細毛羊存欄68.99萬只[8]，一般以家庭為單位進行飼養，大多牧戶飼養150～200只，70%～80%為成年母羊，15%～20%為后備母羊[9]。本研究試驗區域位于肅南康樂草原(100°20′～102°12′ E、37°28′～38°58′ N)，土壤主要為山地栗鈣土，屬山地草原類，坡地針茅(StipaLinn)草原組。該地區草原嚴重退化，草原退化面積占到總面積的44.5%，其中重度退化草原面積近30%，且過牧超載情況日趨嚴重[10]。

1.2 測定時間

1.3 試驗材料

1.3.1測定方法 本試驗采用偶數碳原子和牧草中奇數碳原子飽和鏈烷烴指示劑相結合的方法測定放牧采食量和牧草消化率。

1.3.2供試羊類型與管理 在選取的每個試驗區放牧羊群中，分別隨機選取年齡4～6歲，體況良好的成年母羊15只作為試驗羊。試驗羊全天放牧，不進行任何補飼，出牧前和歸牧后設水槽自由飲水。每期試驗預試期為7天，正試期5～7天。從預飼期開始第1天起，給每只羊投服緩釋膠囊1枚，直至試驗結束，第7天起開始收糞。(緩釋丸由新疆塔里木大學郭雪峰提供，C32釋放率49±0.5 mg·d-1)。

1.3.3糞樣采集與處理 從正試期第1天(試驗第8天)開始直腸取糞，每只羊每天收集3次，每次15 g裝入密封袋放入冰箱冷凍保存。將5～7天不同時間點內采集到的糞樣分別制成混合樣本，在-20℃條件下保存。將同一試驗羊5天不同時間點混合樣在65℃下烘至恒重，烘干樣本粉碎過40目篩，制成分析樣備用。

1.3.4牧草樣本采集與處理 采用模擬采樣法和樣方采樣法相結合采集草樣，樣方為正方形(1 m×1 m)，試驗羊只隨群放牧，在草場中采食穩定時，接近羊只觀察其單位時間內采食口數，以及每種牧草的采食口數和牧草部位，在家畜采食點附近，模擬家畜采食的牧草種類、高度和數量進行手采。確定羊只采食的高度，隨著羊走動，收集樣品。每天測定5次采食速度，每次測定延續5 min。混合，稱牧草鮮(干)重，在-20℃條件下保存。牧草樣本處理方法同糞樣。

1.3.5測定指標與方法 測定不同生長時期牧草樣品中干物質、粗蛋白質、鈣和磷和總能；測定牧草樣品中鏈烷烴濃度：C25，C27，C29，C31，C32，C33，C35，C37；糞樣測定指標同牧草樣。

他深情地朝江岸上望了最后一眼：“永別了，老婆；永別了，兒子。從今天開始，我就是一條真正的魚了！老婆，這幾年咱倆打工掙的錢都在你那兒呢，你和兒子好好過日子吧。你們娘兒倆還不知道，我得病了，要活下去一年就得花十幾、二十萬。這種病咱看不起，咱也不看了……”

樣品常規營養成分和總能的測定參考張麗英[11]方法進行；鏈烷含量測定參照相關文獻[2，6]方法進行，由北京綠欣康農牧科技有限公司完成，測定過程為：

①鏈烷提取與分析

準確稱取牧草樣品1.0000 g或糞樣0.8000 g，無損轉移至Pyrex玻璃瓶中，加0.2 mg C22、0.2 mg C32標準樣和10 mL乙醇化KOH(1.5 mol·L-1)，封口置于90℃烘箱中皂化4.5 h，取出后加入7 mL庚烷和5 mL蒸餾水，搖勻后在2 000 r·min-1的離心機離心5 min，上清液置于試管中，在 Pyrex瓶中再加入7 mL庚烷，搖勻后離心5 min，上清液置于同一試管中，溶液用2 g膠過濾提純，用庚烷反復清洗試管，用空氣泵吹干濾液中的庚烷得到鏈烷，然后溶解到1 mL庚烷中，取1 μL于氣相色譜中分析鏈烷含量。

②色譜條件

色譜柱為TC-1型毛細柱(30.0 m×0.25 μm×320 μm)，配置火焰離子檢測器 (Flame inoization detector，FID)，He、N2和 H2速率分別為1.0，40和30 mL·min-1。柱箱程序升溫：起始200℃，后以20℃·min-1升至250℃，再以10℃·min-1升至300℃，以6℃·min-1升至324℃，以3℃·min-1升至350℃，最后在3 min內從350℃降溫到200℃。檢測器溫度340℃，柱溫280℃，壓力18.82 psi，進樣量1.0 μL，總流量6.5 mL·min-1；數據采集頻率20 HZ，最小峰寬0.01 min。測定前30 min，用1 mL庚烷溶解需要測定的樣品，待氣相色譜的基線平穩后，即可開始進樣，每個樣品測定3次，確保測定的準確性。

1.3.6 計算公式

①牧草干物質采食量計算公式:

式中：Dj—日食入C32烷烴的量，即緩釋丸C32的釋放速度49±0.5 mg·d-1；

Fi—糞中天然奇數鏈烷C33的濃度；

Fj—糞中偶數鏈烷C32濃度；

Hi—牧草中天然奇數鏈烷C33的濃度；

Hj—牧草中偶數鏈烷C32濃度。

②用C35作指示劑，草樣中干物質消化率計算公式：

消化率%=(1-H35/F35)×100×0.95

式中：H35—牧草樣中C35的濃度；

F35—糞樣中C35的濃度；

0.95為C35的平均回收系數。

③牧草蛋白質消化率公式：

蛋白質消化率= [(食入蛋白量-糞中蛋白量)/食入蛋白量]×100%；

蛋白質食入量(g·d-1)=干物質采食量(g·d-1)×蛋白質含量(%)。

1.3.7數據處理與分析 樣品中所測得營養成分利用SPSS 19.0統計軟件對數據進行方差分析，所測結果均以“平均數±標準差”表示。

2 測定結果

2.1 甘肅高山細毛羊成年母羊四季采食量

四季草樣及成年母羊糞樣中鏈烷含量如表1和表2所示；將緩釋丸C32的釋放量49±0.5 mg·d-1、牧草樣和糞樣中C32和C33含量分別代入干物質采食量公式，計算結果如表3所示；根據成年母羊四季干物質采食和牧草中營養物質含量，則成年母羊風干基礎上的營養物質攝入量測定結果如表4所示。

表1 四季牧草樣中鏈烷含量Table 1 The alkanes contents in seasonal forages

表2 母羊四季糞樣中鏈烷含量Table 2 The alkanes contents in seasonal ewe faeces

表3 成年母羊四季采食量測定結果Table 3 The seasonal grazing intake of ewes

注：同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at the 0.05 level, the same as below

表4 成年母羊四季營養物質攝入量(風干樣基礎)Table 4 The seasonal nutrient intake of ewes (air dry basis)

注：代謝能攝入量(MJ·d-1)=牧草總能(MJ·kg-1) ×采食量(kg)×干物質消化率(%)×0.82(平均轉換系數)

Note: Metabolic energy intake(MJ·d-1)=Gross energy (MJ·kg-1)×feed intake (kg)×dry matter digestibility (%)× 0.82 (mean conversion factor)

2.2 甘肅高山細毛羊成年母羊采食牧草消化率測定結果

根據營養成分分析結果，成年母羊采食牧草樣和四季糞樣營養成分含量如表5和表6所示；消化率計算結果如表7所示。

表5 四季牧草樣中營養成分含量Table 5 The nutrient contents in seasonal forage samples

表6 成年母羊四季糞樣中營養成分含量Table 6 The nutrient contents in seasonal feces

表7 四季牧草干物質和蛋白質消化率Table 7 The digestibility of dry matter and protein in seasonal forages

3 討論

3.1 甘肅高山細毛羊成年母羊四季采食量變化

從表3中可以看出，甘肅高山細毛羊成年母羊秋季和夏季平均采食量分別為1.48 kg·d-1和1.36 kg·d-1；冬季和春季分別為0.75 kg·d-1和0.85 kg·d-1。如果換算成每kg代謝體重采食量，則春夏秋冬四季分別為61.72，93.86，93.83和47.99 g·(w0.75kg)-1。若用采食量占體重的百分比表示，則冬季成年母羊采食量占體重的1.92%、春季占2.55%、夏季為3.84%，秋季為3.78%。不同研究者在不同地區、不同時間段、采用不同的方法測定過甘肅高山細毛羊采食量，如鄒繼范[12]在甘肅天祝縣河東牧場，在圍欄放牧條件下，用差額法測定出甘肅高山細毛羊羔羊日食干草量為體重的3%左右，成年羊每日每只采食干草量128 2 g，占體重的3.5%～4%。劉金祥等[13]在祁連山東段草原，利用食道瘺管綿羊及全收糞法測得成年羯羊7月份青草期采食干物質1 115.91 g·d-1，占自然體重的2.5%；8月份夏秋草場為1 397.04 g·d-1、占綿羊自然體重的3.11%；10月份黃草期為1 314.69 g·d-1、占綿羊自然體重的2.51%；1月份冬春草場只有715.55 g·d-1、占綿羊自然體重的1.42%。折算成每kg代謝體重牧草干物質采食量，分別為64.69,80.61,67.49 和37.84 g·(w0.75kg)-1。肖金玉等[14]用9只體重為51.56±10.89 kg甘肅高山細毛成年公羊，測得春夏秋冬四季干物質采食量分別為60.51,91.27,81.81和73.53 g·(w0.75kg)-1。羅天照[15]用 4只體重54.80±5.44 kg的空懷母羊，用計數法估測得10月份干物質采食量為0.70±0.12 kg，占體重的2.18%。

可見，同為甘肅高山細毛羊，因年齡、性別、體重、測定時間、測定地點的不同，采食量之間存在差異。這種差異是合理的，因為放牧家畜采食量的個體變異較大，是由放牧草場的牧草種類和不同季節牧草養分差異較大造成的[16]。Barry等[17]認為放牧家畜干物質采食量常在40～90 g·(w0.75kg)-1；奧德和馮宗慈[18]等多次試驗也認為處于正常采食狀態的放牧綿羊采食干物質量占體重的百分比均在2%～4%。本研究甘肅高山細毛羊成年母羊干物質采食量，冬季處于報道的下限，而秋季處于報道的上限。

3.2 甘肅高山細毛羊成年母羊四季牧草消化率與營養物質攝入量

從表5中可以看出，四季牧草半干樣中營養成分變異較大。夏季牧草中粗蛋白質(CP)含量高達14.06%，秋季牧草中CP含量為11.55%，冬季牧草中CP為5.26%，春季為7.57%，說明夏秋兩季牧草品質遠優于冬春兩季的；夏季、秋季牧草中鈣磷含量顯著高于冬春兩季，這也是夏秋季牧草營養水平比較高的體現。從表7可以看出，放牧細毛羊成年母羊采食牧草中干物質消化率和蛋白質消化率隨季節變化，總體上以夏季為最高，秋季次之，夏秋兩季顯著高于冬春兩季(P<0.05)，夏秋兩季間差異不顯著。

四季牧草中總能值差異不顯著，但因不同季節采食量和干物質消化率亦不同，夏秋兩季放牧綿羊代謝能的攝入量顯著高于冬春兩季(P<0.05)，四季蛋白質、鈣、磷攝入量與能量攝入量相似。由表3可知，甘肅高山細毛羊成年母羊四季放牧營養物質攝入量代謝能攝入量，春夏秋冬分別為6.11，13.30，13.99 和5.08 MJ·d-1只；四季粗蛋白質攝入量分別為71.49，212.31，188.26和43.83 g·d-1；鈣攝入量分別為2.27，8.22，9.61和2.58 g·d-1，磷攝入量分別為0.94，4.98，5.87和1.01 g·d-1。王洪榮等[19]認為綿羊不同季節牧草營養成分和采食量差異極顯著，消化率和采食量變化趨勢一致，即消化率高則采食量高，反之則采食量低。這與吳天星等[20]和耿明等[21]的報道一致。

3.3 影響采食量和消化率的因素

本研究放牧甘肅高山細毛羊成年母羊的采食量、牧草干物質和蛋白質消化率夏秋季顯著高于冬春季的原因之一，可能是牧草生物量變化，特別是可食牧草量的變化，許貴善等[22]認為牧草養分的變化與季節的變更和牧草的新陳代謝有密切的關系。冬春季節綿羊采食量少的原因，首先是草地上飼草貯量少，草低且稀疏，綿羊只能攝取很少的牧草；其次是放牧時間短，一般冬季的放牧時間僅為6～7 h；此外冬春季節氣候多變，常影響綿羊的采食。冬季地上可食牧草減少且木質化程度增高，粗蛋白含量降至最低點，適口性更差，采食量進一步降低，導致消化率下降。

放牧高山細毛羊冬季采食量低的另外一個原因可能是試羊采食不到足夠的蛋白質。當飼糧粗蛋白質含量低于8%時，不能滿足綿羊瘤胃微生物對氮的需要，微生物活性受到抑制，綿羊對食入牧草的消化能力降低，干物質采食量隨之降低[23]。奧德和馮宗慈[24]認為當纖維物質含量高時，延長了食糜在瘤胃內滯留時間，致使羊食欲降低，減少了隨意采食量；另有研究認為纖維性物質的增加，勢必導致內源蛋白質的周轉量和損失量增加，所以家畜會反饋性地減少采食來降低蛋白質的損失，這也是動物的一種保護性反射，本試驗冬季采食量恰好證實了這種觀點。另外，寒冷的天氣也會導致消化率降低，冷應激狀態下，溫度每下降1℃，綿羊對干物質的消化率下降0.31%[25]。甘肅肅南牧區，冬季氣溫常在-15℃以下，可能是引起放牧甘肅高山細毛羊消化率降低的原因之一；春季5月份氣溫升至10℃左右，牧草開始返青，質地幼嫩，粗蛋白質含量高，但因總量少而導致綿羊采食量有限，放牧羊攝入的牧草仍以質地粗硬的部分為主，總體表現出消化率低。

4 結論

甘肅高山細毛羊成年母羊春夏秋冬季四季干物質采食量分別為0.85，1.36，1.48和0.75 kg·d-1；四季牧草干物質消化率分別為44.65%，64.02%，57.73%和45.98%；四季牧草粗蛋白質消化率分別為47.40%，62.69%，59.67%和48.05%。