馮 濤,盧軍霞
(1.黃河水利職業技術學院,河南開封 475004;2.石家莊工程職業學院,河北石家莊 050000)
近些年,我國對禾本科牧草甘草的生產有了較為明顯的推廣,其中在甘肅、青海和河北等地有較大面積的推廣。燕麥作為飼料、飼草、糧食及保健品等重要原料,不僅具有較高的蛋白質含量,且營養物質豐富(王欣欣等,2023)。在畜禽養殖過程中,燕麥干草可制成草粉、草顆粒、草塊、草磚、草餅供家畜食用,同時也可用于青貯制作。而在青貯制作過程中,目前人們通過各類生物轉化方法(化學、物理及生物法等)來提升青貯品質。其中物理方法包括微波、機械粉碎、高溫熱解和輻射預處理等方法,這些方法不僅高效,而且還避免了各類化學污染,因此具有較為廣泛的應用前景(李彥軍等,2021 ;鄭夢莉等,2017)。但就目前研究和應用情況看,高能輻射預處理對燕麥青貯飼料營養成分的影響相對較少,且對肉牛生長性能的影響及機制的研究相對較少?;诖?,本文旨在研究高能輻射預處理燕麥青貯飼料對肉牛生長性能、養分表觀消化率及血清生化指標的影響,以期為輻射預處理在飼料生產加工中的應用及燕麥青貯的生產給予指導。
1.1 試驗材料 燕麥草(含水量為7.21%)來源于河北某種植基地。青貯發酵菌種為短乳酸桿菌和纖維素降解菌。
1.2 試驗設計 試驗將200 頭體重相近的肉牛隨機分為4 組,每組5 個重復。肉牛飼喂玉米-豆粕型基礎日糧,其組成及營養水平見表1,其中不同高能輻射預處理的燕麥草青貯飼料的添加比例為4.0%。預飼期7 d,正試期90 d。

表1 基礎日糧組成及營養水平
高能輻射預處理燕麥青貯飼料的方式為將獲取的燕麥草通過去離子水清洗后烘干,揉搓粉碎至1 cm,且分裝于50 mL 玻璃瓶中,采用60 Co輻射源在室溫下進行輻射處理,對照組輻射總劑量為0 kGy,試驗I、II 和III 組的輻射總劑量分別為100、300 和500 kGy。其中輻照源強度為6×1015Bq,劑量率為0.5 kGy/h。對照組和輻射預處理之后的燕麥草樣品放入聚乙烯塑料袋中,接種青貯發酵菌液(接種量為3%),后經過抽真空、密封等操作,室溫避光50 d 后進行燕麥青貯飼料品質的測定。
1.3 飼養管理 試驗開始前對所有肉牛進行編號,且對牛舍進行清掃、消殺和通風,一周后開始試驗。飼養期間,所有肉牛自由采食和自由飲水。
1.4 測定指標與方法
1.4.1 燕麥飼料營養品質的測定 干物質含量參考《飼料分析及飼料質量檢測技術》進行測定(李洪濤等,2017)。樣品氮含量通過凱氏定氮法進行測定。中性洗滌纖維和酸洗洗滌纖維采用半自動纖維分析儀器(ANKOM A200i,美國)進行測定。水溶性碳水化合物參照余汝華等(2003)的方法進行測定。
1.4.2 生長性能的測定 試驗過程中記錄肉牛的初重和末重,在此基礎上計算平均日增重,且每天記錄肉牛的投料量和余料量,計算平均日采食量。
1.4.3 養分表觀消化率的測定 試驗期間,給試驗肉牛系上集糞袋,在牛舍中適應5 d 后開始正式試驗。將采集的代謝糞便置于恒溫干燥箱,經過烘干、回潮及粉碎等處理后用于干物質、氮含量、粗脂肪及粗纖維含量的測定。
1.4.4 血清生化指標的測定 在試驗結束前對所有肉牛禁食12 h,空腹采集肉牛靜脈血10 mL,靜置2 h 后離心(3000 rpm,1 min),通過愛德士全自動生化分析儀測定肉牛血液中的生化指標,具體方法參照愛德士血液生化試劑盒說明書進行。
1.5 數據處理與分析 所有數據通過Excel 2023進行整理,采用SPSS 22.0 法進行單因素方差分析,采用LSD 法進行多重比較,P<0.05 表示組間差異顯著,P<0.01 表示組間差異極顯著。
2.1 高能輻射預處理對燕麥青貯飼料營養品質的影響 由表2 可知,與未進行輻射處理的燕麥青貯飼料相比,高能輻射預處理組燕麥青貯飼料的pH 顯著降低(P<0.05)。與未進行輻射處理的燕麥青貯飼料相比,高能輻射預處理組的燕麥青貯飼料的酸性及中性洗滌纖維含量均顯著降低,其中300 kGy 輻射處理的燕麥青貯飼料的酸性及中性洗滌纖維含量均為最低。

表2 高能輻射預處理對燕麥青貯飼料營養品質的影響
2.2 高能輻射預處理燕麥青貯飼料對肉牛生長性能的影響 由表3 可知,與對照組相比,試驗組肉牛的平均日增重及平均日采食量均顯著增加(P<0.05),而試驗I 組料重比較對照組顯著增加(P<0.05),試驗II 和III 組較對照組顯著降低(P<0.05)。從不同處理組之間的差異看,試驗組肉牛之間的末重及平均采食量無顯著差異(P>0.05),試驗II 和III 組肉牛的平均日增重及料重比無顯著差異(P>0.05)。

表3 高能輻射預處理對燕麥青貯飼料對肉牛生長性能的影響
2.3 高能輻射預處理對燕麥青貯飼料對肉牛血清生化指標的影響 由表4 可知,與對照組相比,試驗組肉牛血液中的白蛋白含量、總蛋白含量、血糖含量均顯著增加(P<0.05),而膽堿酯酶含量及尿素氮含量均顯著降低(P<0.05)。從不同試驗組間的差異看,不同試驗組肉牛血液中的總蛋白含量無顯著差異(P>0.05),試驗II 和III 組肉牛血液中的白蛋白、血糖、膽堿酯酶及尿素氮含量無差異(P>0.05),其中白蛋白、血糖含量顯著高于試驗I 組(P<0.05),而膽堿酯酶含量及尿素氮含量顯著低于試驗I 組(P<0.05)。

表4 日糧中鈣磷水平對肉牛血液生化指標的影響
試驗II 組和III 組肉牛血液中的白蛋白含量、總蛋白
2.4 高能輻射預處理對燕麥青貯飼料對肉牛養分消化的影響 由表5 可知,與對照組相比,試驗組肉牛的干物質、粗纖維及能量的表觀消化率均顯著增加(P<0.05)。從不同試驗組的差異看,試驗組間肉牛能量的表觀消化率無顯著差異(P>0.05),而試驗II 和III 組肉牛的干物質、粗纖維的表觀消化率無顯著差異(P>0.05),但顯著高于試驗I 組和對照組(P<0.05)。

表5 日糧中添加植物精油對肉鴨養分表觀消化率的影響
隨著現代物理技術的發展和創新,越來越多的技術開始應用到飼料加工中,其中高能輻射預處理已經在飼料預處理方面被證明發揮了一定的作用,如可以有效降低纖維素聚合度,在提高效率的同時減少了其他化學污染的形成(張健,2013)。本文探究不同劑量的高能輻射預處理燕麥青貯飼料,研究其對燕麥青貯飼料品質的影響,從而對燕麥青貯飼料品質的提升及高能輻射這一技術的推廣應用給予一定的理論引導。多種物理方法對青貯飼料的預處理均被發現會影響飼料中的營養成分,如張穎(2021)研究發現,微波功率過大會導致玉米秸稈飼料的營養物質含量(如粗蛋白含量和干物質含量)顯著降低。
研究發現,經過高能輻射預處理的燕麥青貯飼喂的肉牛平均日增重和日采食量顯著增加,且日增重在試驗II 和III 組間無顯著差異。這主要是和高能輻射預處理導致燕麥青貯飼料的pH 及酸性和中性洗滌纖維的含量降低有關。此外,酸性和中性洗滌纖維含量是反映青貯飼料能量及纖維素質量的重要指標。在本研究中,高能輻射預處理燕麥青貯飼料的酸性及中性洗滌纖維含量均顯著降低,表明高能輻射預處理對提升燕麥青貯飼料的品質及能量均有極大的促進作用,而出現這種原因也和輻射預處理顯著降低燕麥青貯飼料的pH 息息相關,在此基礎上有效改善了燕麥草在青貯過程中的乳酸發酵條件,使得大量微生物合成了利于青貯發酵的酶類物質,更加充分地促進了燕麥草中各類組織的分解,進一步降低了酸性和中性洗滌纖維的含量,提升了其品質。因此,高能輻射預處理降低了燕麥青貯飼料的pH,中性和酸性洗滌纖維含量,促進肉牛對飼料的消化吸收,增加了肉牛的平均日增重和日采食量。
此外,飼料中的各類營養元素經過肉牛消化吸收后會在體內循環,最終通過體內物質代謝及血液生化指標中表現出來。本研究發現,高能輻射預處理燕麥青貯飼料飼養肉牛后,肉牛血液中的白蛋白、總蛋白、血糖含量均顯著增加,而膽堿酯酶含量及尿素氮含量均顯著降低。此外,肉牛血液中的鈣、磷濃度也顯著增加。這可能和高能輻射預處理燕麥青貯飼料飼養肉牛的表觀消化率顯著增加有關,增加了營養物質在肉牛體內的代謝,進而增加了肉牛體內各類營養物質的表觀消化率。
綜上所述,在本試驗條件下,高能輻射預處理顯著降低了燕麥青貯飼料的pH、酸性和中性洗滌纖維的含量,對燕麥青貯飼料的營養物質未造成較大程度的影響,同時高能輻射預處理燕麥青貯飼料飼養肉牛的生長性能得到有效改善,促進肉牛中各類營養物質的表觀消化率,綜合考慮,建議300 kGy 為最適宜肉牛生長的燕麥青貯飼料預處理的高能輻射預處理劑量。