吳華卓 , 彭忠利 , 高彥華 , 陳仕勇 , 曾 鈺
(1.西南民族大學生命科學與技術學院,四川成都 610041;2.青藏高原動物遺傳資源保護與利用重點實驗室,四川成都 610041;3.西南民族大學青藏高原研究院,四川成都 610041)
牦牛(Bosgrunniens)是青藏高原特有的家畜,主要分布在海拔3000 m以上的高寒缺氧地區,全世界大約95%的牦牛分布在中國,是當地群眾主要的生活資料和生產資料(鐘金城等,2006),與當地群眾的生活息息相關,被譽為 “高原的珍寶”(Peng等,2018)。高原畜牧業的發展主要依賴于天然草地放牧,但由于青藏高原氣候惡劣,全年沒有明顯的四季之分,只有冷季(10~次年5月)和暖季(5~10月)之別,放牧牦牛只能通過在暖季采食牧草儲存的能量度過嚴寒的冷季,研究表明放牧牦牛在冷季損失的體重大約為暖季末重的10%~20%(Long 等,1999),陷入“夏肥、秋壯、冬瘦、春死亡”的惡性循環之中(薛白等,2005),嚴重阻礙高原畜牧業經濟的發展。近年來研究發現,冷季補飼不僅能提高和改善動物的生長性能,緩解家畜冷季掉膘(金艷梅等,2017;徐田偉等,2016;張建勛,2013),提高動物越冬的能力,降低死亡(王萬邦等,1997),而且能減輕草地壓力,促使高原畜牧業經濟持續穩定的發展(沈景林等,1996)。王萬邦等(1997)研究表明,在冬春季節對牦牛進行補飼,可提高牦牛越冬的能力,減少死亡;王威等(2013)研究表明,冷季給懷孕牦牛補飼精料能提高犢牦牛的初生重,且補飼能量飼料的效果優于蛋白飼料。研究表明,舍飼育肥可提高牦牛血清總蛋白、球蛋白和高密度脂蛋白含量(王斌星等,2016;陳光吉等,2015)。然而在偏遠的牧區并不具備舍飼育肥的條件,而補飼精料是提高牦牛生長性能的有效措施之一,但對于養分表觀消化率和血清生化指標的報道較少。本試驗以放牧牦牛為研究對象,旨在研究冷季補飼精料對牦牛生長性能、養分表觀消化率和血清生化指標的影響,為放牧牦牛冷季保膘,高效養殖提供理論依據。
1.1 試驗地點與時間 試驗于2018年1月至3月在西南民族大學青藏高原基地牧草試驗園區冬季草場進行,該地區位于四川省阿壩州紅原縣邛溪鎮(北緯 31°50'~ 33°22',東經 101°51'~ 103°23'),平均海拔高度在3500 m以上,氣候類型為大陸性高原寒溫帶季風氣候,年平均氣溫為1.1℃,平均降雨量750 mm左右,年均日照2518.7 h,無絕對無霜期。試驗草場植被以垂穗披堿草(E-lymus Nutans Griseb)、發草(Deschampsia Caespitosa(Linn.)Beauv)和小嵩草(Kobresia Humilis)為主,5月開始返青。
1.2 試驗設計 本試驗采用完全隨機分組設計,選取132頭健康麥洼牦牛 (按照年齡和體重相近的原則分為犢牦牛46頭,青年牦牛34頭,成年牦牛52頭),按照年齡和體重相近的原則隨機分為對照組和補飼組,每組66頭牦牛(各含1.5歲以下犢牦牛23頭,1.5~2.5歲青年牦牛17頭,2.5歲以上成年牦牛26頭),各組間性別組成相同且在試驗期間母牦牛沒有懷孕現象。補飼組在歸牧后補飼精料1 kg,對照組只放牧。
1.3 試驗材料 本試驗所使用的精料由西南民族大學牦牛健康養殖團隊研發,由四川新通達生物飼料科技有限公司生產;精料的組成及營養水平見表1。
1.4 飼養管理 所有試驗牦牛在兩個牧場進行放牧 (牧草營養成分無差異),每天08:00出牧,17:00歸牧,自由飲水。為了便于當地牧民的管理,歸牧后犢牦牛在暖棚中過夜,其他牦牛在圍欄中過夜。
1.5 樣品的采集
1.5.1 牧草、飼料和糞便的采集 2018年1月15日,在冬季放牧草場隨機選擇10個0.5 m×0.5 m樣方,用不銹鋼剪刀齊地面刈割,稱重并記錄,風干后再稱重。帶回實驗室干燥后粉碎過0.45 mm篩,室溫下密封保存待測。

表1 試驗精料組成及營養水平(干物質基礎)
試驗結束前3 d開始,各組隨機選取20頭牦牛,每天收集每頭牦牛新鮮糞便100 g,每份糞便加入10 mL 10%的硫酸(H2SO4)固氮,三天收集完成后,將同一頭牦牛的糞便混合,取150 g于-20℃冷凍保存。除糞樣外,每天同時采集補飼組精料1 kg,將3 d的樣品混合后,取1 kg低溫冷藏備用。
1.5.2 血清的采集 試驗第60天放牧前,在牦牛稱重時,對每頭牦??崭诡i靜脈采血10 mL,置于15 mL離心管中,然后4℃、3500 r/min離心15 min;將血清分裝于1.5 mL離心管中,立即置于-20℃保存。
1.6 測定指標與方法
1.6.1 生長性能的測定 試驗開始第1天清晨對所有參試牦牛進行空腹稱重,記錄初始重,試驗結束當天清晨進行空腹稱重,記錄末重,并計算試驗期間的增重和平均日增重。
1.6.2 血清指標 血清中葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、甘油三脂(TG)、膽固醇(CHO)、肌酸激酶(CK)、尿素氮(UN)含量和谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶 (ALT)的活性采用全自動生化分析儀(江西特康科技有限公司,TC6010L)測定。
1.6.3 養分表觀消化率 將采集的樣品帶回實驗室,65℃烘干制成風干樣本,粉碎后進行常規分析,其中總能(GE)采用氧彈式熱量計測定;干物質(DM)、粗蛋白質(CP)、粗灰分(Ash)、鈣(Ca)和總磷(TP)的測定參考張麗英(2007)《飼料分析及飼料質量檢測技術》的方法,中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的測定參照Van Soest等(1991)的方法,OM通過計算得出。采用鹽酸不溶灰分 (AIA)作為指示劑,測定方法參見 GB/T 23742-2009《飼料中鹽酸不溶灰分的測定》,某養分表觀消化率計算公式如下:
某養分表觀消化率/%=[1-(飼料中AIA含量/糞中AIA含量)×(糞中某養分含量/飼料中某養分含量)]×100。
1.7 數據分析 試驗數據用 Excel 2016進行初步整理,然后采用SPSS 24.0統計軟件進行分析,結果以“平均值±標準差”表示,P<0.05為差異顯著,P>0.05為差異不顯著。
2.1 放牧牦牛的生長性能 由表2可知,放牧牦牛補飼組與對照組初始重和末重均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,補飼組牦牛的總增重和平均日增重顯著提高 (P<0.05),掉膘降低41.42%。補飼組成年牦牛、犢牦牛的總增重和平均日增重顯著高于對照組(P<0.05),成年牦牛掉膘降低55.14%,犢牦牛掉膘降低57.31%。
2.2 養分表觀消化率 由表3可知,補飼組牦牛CP、NDF、ADF的表觀消化率顯著高于對照組 (P<0.05),分別提高了7.56%、9.86%、8.45%。 補飼組中犢牦牛、成年牦牛ADF的表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),犢牦牛提高10.52%,成年牦牛提高10.69%。
2.3 放牧牦牛血清生化指標 由表4可知,補飼組與對照組放牧牦牛血清中ALT、AST活性和TP、UN、GLU、TC、TG 及 CK 含量均未表現出差異(P >0.05)。在不同年齡段放牧牦牛補飼組和對照組血清生化指標比較中,補飼組成年牦牛血清中TP含量顯著高于對照組 (P <0.05),提高了24.41%。
3.1 補飼精料對牦牛生長性能的影響 青藏高原地區的氣候特征決定了天然草地的生產力和牧草營養輸出季節性的不平衡。在暖季,氣候適宜,牧草生長旺盛,其產量和質量相對充足,使得放牧牦牛呈現出“夏肥、秋壯”的生長趨勢;而冷季漫長寒冷,可利用牧草數量少、品質低,同時低溫導致牦牛維持代謝增加,使放牧牦牛體重下降,呈現出“冬瘦、春死亡”的生長趨勢。本試驗條件下,對照組牦牛體重下降較大;補飼組牦牛體重下降相比對照組顯著降低,兩組牦牛體重都出現降低,冷季牧草品質的降低可能是體重降低的主要原因,同時低溫使維持需要增加,從而牧草中獲取的營養不能滿足維持需要,導致牦牛體重下降。與對照組相比,補飼精料緩解牦牛體重降低的效果明顯,這與其他研究者(徐田偉等,2016;王威等,2013;張建勛,2013;王萬邦等,1997;沈景林等,1996)的結果一致。補飼精料不僅可以直接為牦牛提供營養物質,還能促進牦牛對牧草的消化 (張建勛,2013),進一步為其提供營養物質,有利于放牧牦牛維持體重(王威等,2013)。本試驗條件下,在冷季給放牧牦牛補飼精料1 kg/d可以改善其生長性能,緩解牦牛的冷季掉膘或減重,且對犢牦牛的效果優于青年牦牛。

表2 補飼對放牧牦牛生長性能的影響

表3 補飼對放牧牦牛養分表觀消化率的影響%

表4 補飼對放牧牦牛血清生化指標的影響
3.2 補飼精料對牦牛養分消化率的影響 動物對飼糧的采食量,瘤胃內停留時間、食糜流通速度與消化速度和瘤胃微生物活性等均可影響消化率。目前,有關冷季補飼精料對動物養分表觀消化率影響的報道較少,但已有較多的關于舍飼育肥牦牛養分表觀消化率的報道。景小平等(2016)在冷季對藏羊進行尿素-糖蜜型舔磚和精料補飼,結果表明補飼能顯著提高DM、OM、CP等的消化率。本課題組前期研究表明,舍飼育肥牦牛的CP、NDF和ADF表觀消化率分別為60%~65%、62%~68%和61% ~66%。本試驗中,補飼組CP、NDF和ADF的表觀消化率均顯著高于對照組,且高于舍飼育肥牦牛,與景小平等(2016)研究結果一致。可能是因為冷季補飼精料可為牦牛提供更多的營養物質,促進牦牛對牧草的利用,從而提高其消化率(張建勛,2013);另外,冷季牧草數量減少且品質降低,使牦牛采食的牧草在放牧牦牛瘤胃中停留的時間延長,微生物對營養物質的消化更徹底。
3.3 補飼精料對牦牛血清生化指標的影響 動物的血清生化指標能不同程度地反映動物機體健康和營養物質代謝狀況。GLU是動物機體能量的主要來源(許先查等,2011),血清GLU是機體能量平衡的主要指標,可以間接的反映動物對碳水化合物消化吸收的能力。本試驗中,補飼組牦牛血清GLU含量高于對照組,但差異不顯著,可能是補飼精料促進了動物機體對營養物質的消化吸收,提高了機體代謝水平,緩解牦牛冷季掉膘。血清中TP和UN的濃度與蛋白質代謝密切相關,可以反映動物飼糧中的蛋白質水平及動物對蛋白質的消化吸收程度。本試驗中,補飼組TP和UN含量均高于對照組,但差異不顯著,表明補飼精料能提高牦牛氮利用率。補飼精料能為放牧牦牛提供一定的粗蛋白質,加強機體蛋白質的合成,促進牦牛的生長,與韓興泰等(1996)的研究結果一致。ALT和AST是反映蛋白質代謝和肝臟功能的重要指標。范小紅等(2017)研究表明,牦牛血清中ALT活性為29.33~43.00 U/L,AST活性為57.00~85.17 U/L。本試驗中,補飼組和對照組血清ALT和AST差異不顯著,且在范小紅等(2017)研究范圍內。血清中TG和TC是反映機體能量和脂肪代謝的重要指標,也能直接反映機體對脂肪消化吸收的情況。本試驗條件下,補飼組血清中TG和TC的含量均高于對照組,與楊俊等(2013)的研究結果一致??赡苁茄a飼精料增加了牦牛的采食量進而提高了脂肪絕對攝入量,使機體脂肪代謝水平增強,進而增加血清中TG和TC的含量。肌酸激酶(CK)又稱肌酸磷酸激酶,其主要功能是催化三磷酸腺苷中的高能磷酸鍵轉移到磷酸分子上,生成磷酸肌酸而貯存能量,為肌肉收縮和運輸系統提供能量(王春昕等,2016;張彩虹等,2008;周秀菊等,2002),通常情況下,血液中肌酸的含量較低,如果肌肉收縮強度提高,血液中肌酸的含量就會大幅度提高(朱永剛等,2017),本試驗中,補飼組與對照組血清中肌酸激酶的活性差異不顯著,說明補飼精料對生長無顯著影響。
在本試驗條件下,冷季補飼精料可顯著提高放牧牦牛的生長性能和營養物質的表觀消化率,可緩解牦牛冷季掉膘或減重,且犢牦牛的效果優于青年牦牛。