全收糞法與內(nèi)源指示劑法測(cè)定德州驢飼糧中養(yǎng)分消化率的比較研究

張 晨 楊 泉 李 靜 王云鵬 李文秀 張桂國(guó) 張崇玉

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東省動(dòng)物生物工程與疾病防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，泰安271018)

德州驢是我國(guó)一個(gè)典型的單胃草食動(dòng)物，具有優(yōu)良的生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)[1]。測(cè)定養(yǎng)分消化率對(duì)提高生長(zhǎng)性能和優(yōu)化飼料配方具有重要意義，然而在生產(chǎn)實(shí)際中，驢的飼草資源種類(lèi)繁多而且非常復(fù)雜，測(cè)定其各種養(yǎng)分消化率非常困難，雖然可用全收糞法進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定，但是需要耗費(fèi)大量的人力物力。因此，尋找理想的內(nèi)源指示劑快速而準(zhǔn)確地測(cè)定飼糧中各養(yǎng)分消化率，對(duì)生產(chǎn)實(shí)際和飼料研究具有重要意義。通過(guò)內(nèi)源指示劑法對(duì)飼糧營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定，可以減少工作量，不用收集全部糞便，同時(shí)也可減少對(duì)動(dòng)物的應(yīng)激。研究表明，動(dòng)物上常用的指示劑要應(yīng)用于消化試驗(yàn)，必須要在消化道完全不吸收，即在糞中的回收率接近100%，包括內(nèi)源指示劑和外源指示劑。其中，外源指示劑如三氧化二鉻(Cr2O3)，需要提前均勻摻入飼糧中，這對(duì)于草食動(dòng)物比較困難，因此尋求內(nèi)源指示劑是最佳的解決辦法。常用的內(nèi)源指示劑有鹽酸不溶灰分(AIA)、酸不溶木質(zhì)素(ADL)等。AIA作為內(nèi)源指示劑在雞、豬等單胃動(dòng)物上有較好的利用效果，不易受到飼槽中和地面上雜質(zhì)的影響。研究表明，AIA在草食動(dòng)物中回收率偏高[2-4]，而且飼糧中AIA含量很低，也會(huì)造成誤差較大的問(wèn)題。ADL作為消化試驗(yàn)的內(nèi)源指示劑測(cè)定草食動(dòng)物飼糧養(yǎng)分消化率結(jié)果較準(zhǔn)確[5]，而ADL作為驢飼糧內(nèi)源指示劑的研究在國(guó)內(nèi)外鮮有報(bào)道。為尋求用理想的內(nèi)源指示劑法代替全收糞法，本文通過(guò)測(cè)定含有濃硫酸不溶灰分的木質(zhì)素(ADL+SAIA)、ADL、AIA在糞便中的回收率，篩選出最佳的內(nèi)源指示劑，并且與全收糞法進(jìn)行對(duì)比，測(cè)定德州驢飼糧中各養(yǎng)分消化率，以確定內(nèi)源指示劑的可行性，為準(zhǔn)確快速測(cè)定德州驢飼糧中各種養(yǎng)分消化率提供方法和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)飼糧

試驗(yàn)選用生長(zhǎng)狀況良好的德州公驢12頭，體重(128.5±5.0) kg，隨機(jī)分為3個(gè)處理，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)。通過(guò)ADL+SAIA、ADL、AIA法和全收糞法，分別對(duì)3種不同的顆粒飼糧進(jìn)行試驗(yàn)，用聚酯篩網(wǎng)袋法測(cè)定其回收率。預(yù)試期10 d，正試期6 d。

試驗(yàn)選用單一飼草苜蓿和2種全混合日糧(TMR)，試驗(yàn)飼糧設(shè)計(jì)參考《德州驢飼養(yǎng)管理技術(shù)規(guī)程》(DB37/T 3605—2019)[6]，將飼糧制成直徑6～10 mm的顆粒，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.2 飼養(yǎng)管理與樣品采集

試驗(yàn)驢每頭1欄單獨(dú)飼養(yǎng)，室內(nèi)養(yǎng)殖，試驗(yàn)期間自由采食和飲水，消化試驗(yàn)預(yù)試期10 d，以適應(yīng)環(huán)境和飼糧，正試期為6 d。全收糞法在正試期內(nèi)安排人員24 h值班，糞便隨排隨收，于每天08：00準(zhǔn)確記錄排糞量和采食量，將每日收集的新鮮糞樣混合均勻后取10%，加入10%的硫酸溶液封閉保存，放入-20 ℃冰箱進(jìn)行后續(xù)糞便中粗蛋白質(zhì)含量的測(cè)定。另外，再取10%的糞便放入65 ℃的烘箱進(jìn)行水分含量的測(cè)定，然后粉碎過(guò)1 mm孔篩[7]，將每組每天的風(fēng)干樣品混合后制樣置于廣口瓶中進(jìn)行各養(yǎng)分含量的測(cè)定。內(nèi)源指示劑法在正試期內(nèi)每天取樣6～8個(gè)點(diǎn)的新鮮糞便，樣品處理同全收糞法。

1.3 樣品測(cè)定與計(jì)算方法

飼糧和糞便樣品中的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等含量的測(cè)定均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法[8-13]。

通過(guò)準(zhǔn)確記錄每天的采食量和排糞量，混合均勻后進(jìn)行取樣，測(cè)定飼糧和糞便中內(nèi)源指示劑的含量，計(jì)算回收率和飼糧養(yǎng)分消化率。

ADL+SAIA和ADL含量均采用聚酯網(wǎng)袋法進(jìn)行測(cè)定[5,14]，聚酯篩網(wǎng)袋(5 cm×6 cm)的型號(hào)規(guī)格為DPP185，單絲平紋組織，片梭織機(jī)，經(jīng)密為185根/cm，絲徑為30 μm，孔徑為24 μm。AIA含量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 23742—2009)的方法進(jìn)行測(cè)定[5,15]。

內(nèi)源指示劑的回收率(%)=(排出指示劑 含量/進(jìn)食指示劑含量)×100； 飼糧養(yǎng)分消化率(%)=100-[(飼糧中指示劑 含量/糞樣中指示劑含量)×(糞樣中養(yǎng)分含量/ 飼糧中養(yǎng)分含量)]×100。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016進(jìn)行整理和分析，試驗(yàn)結(jié)果用平均值表示，采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同內(nèi)源指示劑的含量及回收率

3種內(nèi)源指示劑ADL+SAIA、ADL和AIA在糞中和飼糧中的含量及回收率見(jiàn)表2。由表可知，3種飼糧中內(nèi)源指示劑ADL+SAIA、ADL和AIA的平均回收率分別為107.50%、98.28%和126.70%，ADL+SAIA和AIA的平均回收率偏高，ADL的平均回收率最接近100%，而且其變異系數(shù)較小，可作為理想的內(nèi)源指示劑準(zhǔn)確測(cè)定德州飼糧中各養(yǎng)分消化率。

表2 不同內(nèi)源指示劑的含量及回收率

2.2 全收糞法和ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定飼糧中養(yǎng)分消化率的比較

全收糞法和ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定的3種飼糧中各養(yǎng)分消化率見(jiàn)表3～表5。由表可知，ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定的苜蓿、TMR-1和TMR-2中的各養(yǎng)分消化率與全收糞法基本一致，均差異不顯著(P>0.05)。

表3 全收糞法和ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定苜蓿的消化率

表4 全收糞法和ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定TMR-1的消化率

表5 全收糞法和ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定TMR-2的消化率

3 討 論

3.1 不同內(nèi)源指示劑的含量及回收率

使用內(nèi)源指示劑代替全收糞法估測(cè)飼糧養(yǎng)分的消化率，除不影響動(dòng)物的采食之外，其回收率必須非常接近100%，否則會(huì)造成很大的誤差，從而失去了測(cè)定的意義。對(duì)于AIA內(nèi)源指示劑法測(cè)定養(yǎng)分消化率的準(zhǔn)確性，不同研究者的結(jié)果并不一致。一些研究表明AIA的回收率偏高[2-3]；在馬屬動(dòng)物利用AIA作為內(nèi)源指示劑，回收率也較高[16]。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，AIA的回收率高達(dá)126.7%，一方面是由于其含量較低，會(huì)造成較大的測(cè)定誤差；另一方面是動(dòng)物采食飼糧的時(shí)候可能會(huì)攝入一些食槽和地面的非飼糧成分的AIA，但是采集飼料樣品時(shí)無(wú)法將其計(jì)算在內(nèi)，導(dǎo)致回收率偏高，特別是對(duì)驢這種大型草食動(dòng)物可能誤差會(huì)更大。還有一些研究結(jié)果表明AIA的回收率接近100%，但是主要在雞、鴨等籠養(yǎng)的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)結(jié)果差異的原因可能是由于試驗(yàn)動(dòng)物和飼喂環(huán)境的不同而造成的。本試驗(yàn)采用ADL+SAIA作為內(nèi)源指示劑，其回收率為107.5%，也相對(duì)偏高，雖然在飼糧中其含量較高，但是無(wú)法避免采食非飼糧成分造成的影響。

而使用ADL作為內(nèi)源指示劑可以避免這些問(wèn)題，首先排除了攝入非飼糧成分的影響，其次ADL含量在草食動(dòng)物飼糧中相對(duì)較高，也減少了測(cè)定的誤差。本試驗(yàn)通過(guò)飼喂TMR和單一飼草苜蓿，結(jié)果均表明ADL的回收率接近100%，平均回收率為98.28%，且變異系數(shù)較小，能夠作為理想的內(nèi)源指示劑對(duì)養(yǎng)分消化率進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。這與之前在山羊的研究中ADL回收率為100.33%的研究結(jié)果[5]一致。

3.2 全收糞法和ADL內(nèi)源指示劑法測(cè)定飼糧中養(yǎng)分消化率的比較

全收糞法可以準(zhǔn)確測(cè)定飼糧中養(yǎng)分消化率，但是工作量大而且耗費(fèi)大量的時(shí)間[17-18]，對(duì)于馬屬動(dòng)物難以展開(kāi)試驗(yàn)，需要專(zhuān)門(mén)制作合適的設(shè)備，糞樣容易受到污染，在生產(chǎn)上難以推廣，尤其目前驢的養(yǎng)殖規(guī)模大小不一，飼養(yǎng)環(huán)境和設(shè)備整體較落后[19]，因此選用內(nèi)源指示劑測(cè)定是最佳的解決方案。

本試驗(yàn)均采用顆粒料，可以準(zhǔn)確記錄采食量并保證均衡的營(yíng)養(yǎng)成分的攝入，保證指示劑在飼糧和糞便中的分布均勻性，減少試驗(yàn)誤差，另外選用3種不同的飼料配方進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果均表明可以選用ADL作為理想的內(nèi)源指示劑，所測(cè)定飼糧中養(yǎng)分如粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等的消化率與全收糞法基本一致，可以獲得較為可靠的結(jié)果。飼糧中各養(yǎng)分的消化率與飼料配方、生長(zhǎng)性能和飼喂方式等密切相關(guān)[20]，通過(guò)ADL內(nèi)源指示劑可以大量縮短測(cè)定消化率的時(shí)間，從而優(yōu)化、調(diào)整飼料配方，可以提高生長(zhǎng)性能和經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié) 論

內(nèi)源指示劑ADL的平均回收率為98.28%，ADL作為內(nèi)源指示劑測(cè)定的3種飼糧中種養(yǎng)分消化率與全收糞法無(wú)顯著差異，可作為理想的內(nèi)源指示劑對(duì)飼糧中養(yǎng)分消化率進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定。