2. 中国农业大学动物科学技术学院 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193
2. State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
畜牧业的快速发展导致近年来饲料原料短缺的问题日益严重,非常规饲料原料的开发与应用受到产业的广泛关注。我国油菜种植面积及产量均处于世界前列,菜籽粕是由油菜籽通过预压浸出工艺榨油后的副产物,其产量占油粕总产量的13%[1]。有研究表明,菜籽粕中粗蛋白含量为35%~42%,粗纤维含量为12%~13%[2-3],氨基酸含量中,除赖氨酸含量低于豆粕外,其他氨基酸含量与豆粕相接近[4-5],是一类优质的蛋白原料。
目前,将菜籽粕应用于畜禽饲料的研究已经非常广泛,菜籽粕作为一种非常规饲料原料,其常规营养成分和代谢能的准确测定对于菜籽粕在畜牧生产中准确满足畜禽营养需要起到关键作用。我国家禽饲料代谢能的数据库大多是通过强饲法饲喂成年公鸡测定得出,而肉仔鸡阶段(1~28日龄)消化系统尚未发育成熟,成年公鸡通过强饲法测得的原料消化代谢数据不一定能准确反映肉仔鸡的消化代谢实际情况,应用于肉仔鸡饲粮中可能导致饲料中营养物质的浪费。
湖南省是油菜生产大省,油菜播种面积位居全国第一。本试验旨在分析湖南6个不同地区菜籽粕的常规成分,测定14及28日龄肉仔鸡对菜籽粕的代谢能值,并建立14及28日龄肉仔鸡对菜籽粕代谢能的预测方程,为菜籽粕的广泛应用提供理论依据, 且完善我国肉仔鸡饲料原料数据库。
1 材料与方法 1.1 试验材料6种菜籽粕分别购于湖南省的长沙市、张家界市、益阳市、常德市、岳阳市和衡阳市,均为油菜籽通过预压浸出工艺榨油后的副产物。
1.2 试验设计试验共选取700羽体重一致且健康状况良好的1日龄AA肉仔鸡,根据肉仔鸡日龄分别进行两个阶段的试验。第一阶段的试验在7日龄时开始,14日龄时结束,选取420羽肉仔鸡随机分为7个处理,每个处理10个重复,每个重复6羽,其中7~11日龄为代谢能测定的预试期,12~14日龄为正试期;第二阶段的试验在21日龄时开始,28日龄时结束,选取280羽肉仔鸡随机分为7个处理,每个处理10个重复,每个重复4羽,其中21~25日龄为代谢能测定的预试期,26~28日龄为正试期。两个阶段中的7个处理组分别为6个不同地区的菜籽粕采用全替代法设计的试验饲粮组和1个无氮饲粮组。
1.3 试验饲粮试验动物在非试验期饲喂符合NRC 1994肉鸡营养需要标准的全价配合饲粮(基础饲粮),预试期及正试期饲喂由6种不同地区菜籽粕配制的试验饲粮或无氮饲粮。试验饲粮以待测饲粮作为唯一的饲粮蛋白来源,尽量保证除氨基酸外的营养平衡;无氮饲粮参照蒋纯卫等[6]的方法配制。饲粮配方及营养水平见表 1、表 2和表 3。
试验在湖南农业大学耘园科研试验基地进行,试验鸡采用笼养,每重复为一笼,自由采食、饮水,鸡舍保持自然通风和光照。
试验采用全收粪法收集试验鸡的排泄物。在11和25日龄时均禁食8 h后,记录12~14和26~28日龄的采食量,并收集12~14和26~28日龄的粪样于铝盒中,仔细挑拣出粪中的皮屑、羽毛等,称取鲜样重量并滴入数滴稀盐酸(每个重复的粪样收集在一起),每24 h收集1次,置于-20 ℃冰箱保存,收集完成后将3 d的粪便在室温下解冻混匀后置于恒温烘箱中65 ℃干燥12 h并称重,记录后粉碎过40目筛,密封保存待测。
1.5 测定指标与方法 1.5.1 试验样品的常规成分测定根据《饲料分析与检测》[7]测定6个不同地区菜籽粕中的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、干物质(DM)、钙(Ca)、总磷(TP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、总能(GE)及粪便中的总能(FE)。
1.5.2 肉仔鸡对菜籽粕代谢能的测定以每个重复为单位计算饲粮的表观代谢能(AME)和氮校正表观代谢能(AMEn):
AME(MJ·kg-1) (DM)=(耗料量×饲料热能-粪量×粪热能)/耗料量(DM);
AMEn(MJ·kg-1) (DM)=表观代谢能(AME)-氮沉积(RN)×34.39。
式中34.39为鸡每克尿氮的产热量(NRC 1994)。
1.6 数据统计与分析利用Excel 2007和SPSS 20.0软件对试验数据进行分析整理,数据以平均数和集合标准误表示。组间进行方差分析,用Duncan’s法进行多重比较,用一般线性模型进行回归分析,利用逐步回归法建立预测方程,以P < 0.05作为差异显著性的判断标准。
2 结果 2.1 菜籽粕的常规营养成分含量由表 4可知,常规营养成分中,6个不同地区菜籽粕的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、干物质、钙、总磷、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量和总能的平均值分别为35.05%、9.43%、6.70%、87.10%、0.86%、0.95%、42.40%、29.12%和18.14 MJ·kg-1。6个不同地区菜籽粕各营养成分含量的变异系数最高值为6.75%,均小于15%,差异较小。
由表 5可知,14日龄肉仔鸡对6个不同地区菜籽粕AME和AMEn的平均值分别为7.44和7.35 MJ·kg-1,28日龄肉仔鸡对6个不同地区菜籽粕AME和AMEn的平均值分别为8.01和7.91 MJ·kg-1。两个阶段中肉仔鸡对6个不同地区菜籽粕AME和AMEn的变异系数最大值仅为0.43%,均小于15%,差异较小。
由表 6可知,菜籽粕的CP、NDF和ADF含量与14和28日龄肉仔鸡的菜籽粕AME及AMEn存在显著相关关系(P<0.05),其中菜籽粕的NDF含量与14和28日龄肉仔鸡的菜籽粕AME及AMEn相关性系数最高,分别为-0.910、-0.852、-0.912和-0.854。饲粮各营养成分之间,菜籽粕的Ash与GE含量间及CF与ADF含量间呈显著相关(P<0.05);NDF与ADF含量间呈极显著相关(P<0.01)。其余饲粮化学成分之间相关不显著(P>0.05)。
根据6种菜籽粕各营养成分相关关系分析结果,菜籽粕的NDF含量与14和28日龄肉仔鸡的菜籽粕AME及AMEn相关性系数最高,选取NDF作为菜籽粕代谢能最佳预测因子,采用逐步回归法建立肉仔鸡对菜籽粕AME和AMEn的预测方程(表 7)。
据报道,近年湖南省油菜种植面积达127 hm2,位居全国第一,油菜籽产量达210.6万吨,占全国油菜籽产量的14.5%[8],菜籽粕是油菜籽经榨油后的副产物,它的广泛应用有助于缓解传统蛋白原料资源紧张的现状。饼粕类饲粮中,菜籽粕的粗蛋白含量仅次于豆粕,有大量的研究将菜籽粕替代豆粕应用于畜禽饲粮中,杨国等[9]在仔猪饲粮中添加20%菜籽粕替代豆粕,发现可以提高断奶仔猪饲料利用率、蛋白质和能量消化率,对仔猪的日采食量和日增重无显著影响;殷勤和余丹[10]研究发现,饲粮中添加12%以下的菜籽粕对大恒鸡的产蛋性能、蛋品质及种蛋孵化率无显著不良影响且可提高种蛋的受精率。
本试验测定了来自湖南6个不同地区菜籽粕的常规营养成分含量,与中国饲料成分及营养价值表[11]中菜籽粕数据及NRC 2012相比(表 8),粗脂肪和中性洗涤纤维含量略高,可能是由于菜籽粕产地不同或加工工艺不同所致。其他常规营养成分与中国饲料成分及营养价值表中数据近似;与中国饲料成分及营养价值表中的豆粕相比,仅粗蛋白含量略低于豆粕。综上说明菜籽粕营养含量丰富,在替代传统蛋白原料(豆粕)方面具有极大的应用潜力。
3.2 菜籽粕代谢能我国在鸡代谢能方面的数据主要来源于以成年公鸡为模型的代谢试验,肉仔鸡代谢能方面的研究并不全面。现阶段,鸡代谢能方面的研究方法主要有3种,即全收粪法[12-14]、排空强饲法[15]和欧洲成年公鸡代谢能测定法[16]。本试验采用全收粪法对湖南6个不同地区的菜籽粕在肉仔鸡上进行代谢试验,测得6个不同地区菜籽粕在肉仔鸡14日龄代谢能和氮校正代谢能的平均值分别为7.44和7.35 MJ·kg-1,在肉仔鸡28日龄代谢能和氮校正代谢能的平均值分别为8.01和7.91 MJ·kg-1,与雷廷等[17]研究22日龄肉仔鸡对菜籽粕代谢能的结果相似。本试验所得代谢能数据略低于中国饲料成分及营养价值表[11]中成年公鸡对菜籽粕的代谢能值(8.16 MJ·kg-1),可能存在两方面的原因,首先,本试验选用14和28日龄的肉仔鸡作为试验动物,而中国饲料成分及营养价值表选用成年公鸡作为试验动物,其次可能与菜籽粕原料来源不同或加工方式的差异有关。
本试验中,14日龄肉仔鸡对菜籽粕代谢能值略低于28日龄肉仔鸡对菜籽粕的代谢能值,这可能与肉仔鸡肠道发育水平有关,肉仔鸡14日龄时,消化道发育不成熟,各种消化酶分泌不足,从而导致肉仔鸡对饲粮消化不完全,粪便中能量较高;而28日龄时,肉仔鸡肠道基本发育完全,各种消化酶的水平也趋于稳定[18-23],且有研究表明,28日龄时肉仔鸡胃蛋白酶的水平达到峰值[24-25],所以28日龄肉仔鸡对菜籽粕的代谢能值相对较高。
3.3 肉仔鸡对菜籽粕代谢能的回归预测方程代谢能回归预测方程的建立有利于避免重复测定饲料原料中的有效能值,节约成本。最佳预测因子的选择是代谢能回归方程建立的关键,研究初期,有学者发现粗纤维的含量与饲料能值呈显著相关关系,并建立了以粗纤维作为预测因子的饲料能值预测方程[26-27]。后来,Noblet等[28]和杜保华等[29]研究发现,以中性洗涤纤维或酸性洗涤纤维作为预测因子建立饲料能值预测方程更加准确。孙献忠和熊本海[30]研究表明,饲料中有效能回归预测模型的最佳预测因子是酸性洗涤纤维或中性洗涤纤维,具体哪种纤维指标更合适作为最佳预测因子取决于饲料本身的品质。目前,在肉仔鸡对菜籽粕代谢能预测方程方面鲜有相关研究报道,本试验根据数据统计结果选取中性洗涤纤维作为最佳预测因子,建立了14和28日龄肉仔鸡对湖南地区菜籽粕代谢能的预测方程。
14日龄肉仔鸡对菜籽粕的AME和AMEn分别为7.44和7.35 MJ·kg-1;28日龄肉仔鸡对菜籽粕的AME和AMEn分别为8.01和7.91 MJ·kg-1。14和28日龄肉仔鸡对湖南省菜籽粕表观代谢能和氮校正表观代谢能最佳预测方程分别为:AME=24.98-0.39NDF,AMEn=25.04-0.39NDF,AME=23.08-0.34NDF和AMEn=23.06-0.34NDF。
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