苜蓿干草和玉米秸秆的混合饲喂是反刍动物饲料的常用组合[1-2]。苜蓿干草的供应有限,进口运输成本高,使这种组合在西北地区的推广受限。充分挖掘并利用当地可食用资源,尤其是非常规饲料(农作物秸秆、草业副产物等)可以克服饲料紧缺的局限性,降低饲料成本。因此,在牛、羊等动物的日粮中补充当地非常规饲料资源,对发展当地畜牧业具有重要意义。沙蓬(Agriophyllum squarrosum (L.) Moq.)为藜科沙蓬属一年生草本植物,多生长在我国西北荒漠地区[3-4]。山羊和骆驼常年食用沙蓬[5],牛、马和绵羊喜欢采食沙蓬幼嫩的茎和叶。沙蓬在开花前能够刈割调制成营养丰富的干草,是秋季贴膘的优质饲草[6]。因此,牧民将沙蓬当作家畜的催肥饲料之一[7]。沙蓬植株的干燥地上部分可以入药,可作解毒、清热、祛疫和利尿之用[8-9],蒙医使用沙蓬治疗感冒、发烧、水肿和麻疹等疾病[10]。因此,沙蓬作为药食同源的植物,可能是一种潜在的非常规饲料资源。本试验以苜蓿干草和玉米秸秆作为参照,使用不同比例沙蓬等蛋白替换苜蓿干草和玉米秸秆,探究沙蓬在动物生产中的应用潜力,为沙蓬作为新型牧草提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验所用沙蓬于2019年7月上旬(营养生长期)、9月上旬(开花期)和9月下旬(成熟期)采自甘肃古浪县八步沙试验基地人工种植区。玉米秸秆和苜蓿干草购自甘肃金昌市甘肃润牧生物工程有限责任公司。供试滩羊为宁夏盐池县滩羊,由盐池县文宝种养殖专业合作社提供。试验羊的基础日粮参照美国NRC绵羊饲养标准(1985)配制。1.2试验设计选择体重(27.71±0.45)kg、健康状况良好的5~6月龄滩羊母羊24只,随机分成4组(n=6),即CON组、10% AS组、20% AS组和30% AS组。各组试验日粮的精粗比均为70∶30,其中精料组分相同,粗料分别以不同比例(0、10%、20%和30%)沙蓬等蛋白替换苜蓿干草和玉米秸秆(干物质基础)。试验日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.T001表1试验日粮组成及营养水平(干物质基础)项目CON组10% AS组20% AS组30% AS组原料组成/%玉米秸秆16.0510.705.350苜蓿干草13.959.304.650沙蓬010.0020.0030.00玉米2级40.1040.1040.1040.10小麦麸皮1级5.605.605.605.60豆粕10.5010.5010.5010.50棉籽粕6.906.906.906.90糖蜜2.802.802.802.80石粉1.001.001.001.00食盐0.700.700.700.70小苏打1.401.401.401.40预混料1.001.001.001.00合计100.00100.00100.00100.00营养水平代谢能/(MJ/kg)11.2111.5410.698.87干物质/%88.8489.2888.5889.38粗蛋白/%18.2018.5718.6218.18中性洗涤纤维/%31.6134.5339.1439.33酸性洗涤纤维/%15.9518.6023.5225.88非纤维性碳水化合物/%40.2436.2331.3331.28粗脂肪/%1.611.711.681.58粗灰分/%8.348.969.239.63注:1.每千克预混料为日粮提供:VA 40万IU、VD 4万IU、VE 0.8万IU、铁3 600 mg、锌4 000 mg、铜400 mg、锰2 000 mg、硒20 mg、钴20 mg和碘40 mg。2.营养水平中代谢能与非纤维性碳水化合物含量为计算值,其他均为实测值。1.3饲养管理与样品采集试验羊单笼饲喂,自由饮水和采食,每日8:00和16:00饲喂。所有试验羊在试验前一周进行统一驱虫(伊维菌素溶液,0.1 mL/kg体重)处理。正式试验开始前28 d为适应期,其中环境适应期18 d,饲料预试期10 d,正式试验期128 d。试验第128 d,早晨空腹采集静脉血液2 mL于EDTA-Na2抗凝管中,用于检测血常规;5 mL于普通管中,3 500 r/min离心15 min,收集上层血清,-80 ℃保存,用于检测血清免疫指标。1.4测定指标及方法试验开始前和结束当天早晨空腹称量试验羊体重,每日记录试验羊的采食量。计算平均日增重、平均日采食量、料重比。干物质日采食量=每日实际投喂干物质量-每日剩料量(1)平均日采食量=干物质日采食量总和/试验天数(2)平均日增重=(末重-初重)/试验天数(3)料重比=平均日采食量/平均日增重(4)参照实验室常规成分分析方法《饲料分析及饲料质量检测技术》[11]测定日粮和牧草中的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)、灰分(Ash)以及钙(Ca)和磷(P)含量。依照Chizzotti等[12]的方法计算非纤维性碳水化合物(NFC)的含量。NFC(%)=100-(CP+NDF+EE+Ash)(5)通过全自动五分类动物血细胞分析仪(ProCyte Dx,爱德士,美国)进行血常规检测。血液中的皮质醇(cortisol)、溶菌酶(lysozyme)、补体C3、补体C5和免疫球蛋白(IgG、IgA和IgM)浓度检测所用试剂盒购自上海邦奕生物科技有限公司。1.5数据统计与分析数据采用SPSS 23统计软件进行单因素方差分析。采用Leven's test进行方差齐性检验。当方差齐性假设不成立时,采用Games-Howell多重比较法;当方差齐性假设成立时,采用Duncan's法进行多重比较。P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同生育期沙蓬与苜蓿干草和玉米秸秆的营养成分比较(见表2)由表2可知,与玉米秸秆和苜蓿干草相比,沙蓬的粗蛋白含量介于两种牧草之间,苜蓿干草(16.50%)营养生长期(12.40%)开花期(11.82%)成熟期(9.57%)玉米秸秆(3.30%);与营养生长期相比,成熟期沙蓬粗蛋白下降22.82%(损失率)。粗脂肪的含量为营养生长期(2.17%)成熟期(1.95%)开花期(1.93%)苜蓿干草(1.60%)玉米秸秆(1.56%),成熟期沙蓬的粗脂肪含量比苜蓿干草和玉米秸秆高21.88%~25.00%。成熟期沙蓬的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗纤维含量接近玉米秸秆,但是比苜蓿干草高。沙蓬的磷含量介于苜蓿干草和玉米秸秆之间,非纤维性碳水化合物含量低于苜蓿干草和玉米秸秆,而灰分和钙含量高于苜蓿干草和玉米秸秆。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.T002表2不同生育期沙蓬与苜蓿干草和玉米秸秆的营养成分比较项目沙蓬玉米秸秆苜蓿干草营养生长期开花期成熟期干物质92.6094.6094.8395.0495.06粗蛋白12.4011.829.573.3016.50中性洗涤纤维61.3767.8070.6472.3246.88酸性洗涤纤维34.0934.2642.4641.6137.72粗脂肪2.171.931.951.561.60粗纤维21.8027.2040.7042.8034.20非纤维性碳水化合物1.860.458.3415.7228.72灰分22.2018.009.507.106.30钙2.872.381.270.350.73磷0.180.200.090.040.22%2.2不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊生长性能的影响(见图1、表3)如图1可知,日粮中不同比例的沙蓬对滩羊体重均未产生显著性影响。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.F001图1不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊生长曲线的影响由表3可知,滩羊末重、平均日采食量和平均日增重随着沙蓬替换比例增加呈逐渐降低的趋势。20% AS组和30% AS组的料重比较CON组分别上升16.06%和26.03%(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.T003表3不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊生长性能的影响项目初重/kg末重/kg平均日采食量/g平均日增重/g料重比CON组27.77048.1601 389.580159.3238.72010% AS组27.98048.4501 527.980159.9009.69020% AS组28.07046.2301 386.860141.90010.12030% AS组27.01042.1801 243.460118.52010.990SD2.2205.490250.52038.8001.550P值0.4820.0760.0780.0850.149注:同列数据肩标字母不同表示差异显著(P0.05),字母相同或无字母表示差异不显著(P0.05);表4与此同。2.3不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊血清免疫指标的影响(见表4)由表4可知,30% AS组血清皮质醇含量显著低于CON组(P0.05)。添加不同比例沙蓬对试验羊血清中溶菌酶活性、补体C3、IgG、IgA、IgM含量无显著影响。30% AS组的补体C5含量显著高于对照组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.T004表4不同比例沙蓬替代苜蓿和玉米秸秆对滩羊血清中免疫指标的影响项目溶酶菌/(U/mL)皮质醇/(μg/L)C3/(mg/L)C5/(mg/L)IgG/(mg/L)IgA/(mg/L)IgM/(mg/L)CON组172.010297.950a762.90055.890b9 594.360423.8801 436.39010% AS组160.970276.210ab809.68057.390b9 373.550469.6801 440.41020% AS组162.420282.130a845.07061.590ab9 578.290458.7401 469.20030% AS组178.060238.770b798.84068.700a9 389.100471.8701 445.770SD23.37037.60088.4306.870707.02040.180167.620P值0.2820.0420.4810.0010.6550.3870.7812.4不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊血常规的影响(见表5)由表5可知,沙蓬替换玉米秸秆和苜蓿干草对滩羊血液指标均无显著影响(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.T005表5不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊血常规的影响项目CON组10% AS组20% AS组30% AS组SDP值白细胞总数/(×103/μL)9.548.769.688.762.290.681淋巴细胞/(×103/μL)5.244.354.894.671.310.477单核细胞/(×103/μL)0.620.811.040.760.520.312嗜中性粒细胞/(×103/μL)3.393.373.403.111.280.947嗜酸性粒细胞/(×103/μL)0.240.160.280.150.200.322嗜碱性粒细胞/(×103/μL)0.050.060.060.070.040.822淋巴细胞百分比/%55.1750.0051.9954.0210.110.666单核细胞百分比/%6.289.2710.208.624.230.198嗜中性粒细胞百分比/%35.5638.2134.3035.028.180.685嗜酸性粒细胞百分比/%2.511.782.871.621.790.288嗜碱性粒细胞百分比/%0.490.740.640.730.450.603红细胞总数/(×106/μL)14.1114.2314.2314.171.680.999续表5 不同比例沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊血常规的影响10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.18.004.T006项目CON组10% AS组20% AS组30% AS组SDP值血红蛋白/(g/L)137.90146.30148.10148.7011.300.127血细胞比容/%37.7038.2940.1640.973.750.148红细胞平均体积/fL27.0927.1028.3329.182.950.280平均血红蛋白含量/pg9.9710.3410.4510.580.940.525平均血红蛋白浓度/(g/L)367.80382.80369.60363.2019.300.083红细胞分布宽度标准差/fL29.1929.6229.8030.352.990.864红细胞分布宽度变异系数/%38.4239.2339.0637.843.600.800血小板/(×103/μL)417.00436.50442.83416.27120.200.931血小板压积/%0.350.370.370.360.100.508网织红细胞计数/(×103/μL)3.604.834.634.511.900.941平均血小板体积/fL8.348.668.418.650.490.344注:同行数据肩标字母不同表示差异显著(P0.05),字母相同或无字母表示差异不显著(P0.05)。3讨论3.1沙蓬与苜蓿干草和玉米秸秆的营养成分比较牧草的营养物质含量是评估牧草饲用价值的重要指标,牧草的营养物质含量对草食动物的健康状况、生命活动和生长性能有直接影响[13]。随着牧草生长成熟,植株中的蛋白质和氨基酸均会转化为糖和淀粉储存在种子中[14],使组织细胞内容物减少,细胞壁成分增加,导致结构性碳水化合物和木质素含量明显增加,NDF和ADF含量也随之增加,粗蛋白含量逐渐减少[15]。在本研究中,不同生长期沙蓬地上部分的营养物质表现出相同规律。随着沙蓬生长阶段的发展,NDF、ADF和粗纤维含量表现出明显的升高趋势,粗蛋白含量呈明显的降低趋势,但粗蛋白含量依然高于玉米秸秆。粗纤维含量增加、蛋白含量下降导致牧草品质下降,因此成熟期沙蓬的营养价值较低,介于苜蓿干草和玉米秸秆之间。3.2不同比例沙蓬替换玉米秸秆和苜蓿干草对滩羊生长性能的影响颗粒饲料的质量、大小、纤维含量和适口性均是影响动物采食量的相关因素[16]。但是,饲料摄入量是影响日增重和料重比的直接因素,也是衡量动物生长性能的决定因素[17]。本研究发现,整个试验期间,以不同比例的沙蓬替代苜蓿干草和玉米秸秆对滩羊的生长性能无显著影响。30% AS组的日增重和日采食量有低于对照组的趋势,原因可能是30% AS组的粗饲料只含沙蓬,具有较高的粗纤维。在饲料加工过程中含30%的沙蓬饲料颗粒长度要小于对照组饲料,推测原因可能是木质素含量的增加对饲料颗粒压制成型有影响,使饲料的适口性较差,从而导致动物的采食量降低。本研究表明,沙蓬对滩羊生产性能无显著影响,沙漠牧草沙蓬应用于牛、羊实际生产中是可行的。由于考虑到养殖的经济效益,牛、羊养殖者应添加适量(小于20%)的沙蓬草,且与其他牧草混合使用会更有助于动物生长,关于沙蓬对适口性的影响原因有待进一步研究。3.3不同比例沙蓬替换玉米秸秆和苜蓿干草对滩羊血清免疫指标的影响血液指标是评价家畜器官功能、营养代谢水平和健康状况的关键指标[18-19]。皮质醇是肾上腺皮质分泌的一种具有抗炎作用的激素,以血液中的胆固醇为原料合成[20]。本研究中,30% AS组的血清皮质醇含量显著低于对照组,原因可能是由血清中低浓度的胆固醇引起的这种变化。补体C3和补体C5分别是由肝细胞和巨噬细胞合成产生的炎症反应的有效刺激物[21]。补体在正常血清中的含量较为稳定,并不随机体免疫反应的加强而增多;当机体处于感染、组织损伤急性期及炎症状态下时,补体的产生增加,血清补体水平升高[22]。Ashman等[23]研究表明,血清补体C5浓度高的小鼠更容易受到白色念珠菌感染。在本研究中,30% AS组的血清补体C5含量显著高于对照组,表明30% AS组的滩羊处于组织损伤状态,更易受疾病的感染,这种状态很可能是由高比例(30%)的沙蓬导致的。3.4不同比例沙蓬替换玉米秸秆和苜蓿干草对滩羊血常规指标的影响血常规检查是临床上最常用的检测方法之一,可以通过观察血细胞数量变化和形态分布诊断血液状态和疾病,主要包括白细胞(WBC)、白细胞分类计数、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(HGB)和血小板(PLT),对用药评价和多种疾病的诊断、筛查均具有重要意义。依据《兽医实验诊断》中健康动物生理指标参考值[24],本试验白细胞总数在正常值范围内。红细胞总数、血红蛋白和血小板均高于正常值,但未受不同处理的影响。红细胞主要携带和运输满足机体需要的氧气,饮水量过少或排水多均会使红细胞总数和血红蛋白轻微升高;血小板增多表明血小板生成能力增强,参与宿主对炎症反应的抵抗。本研究中,日粮中不同比例沙蓬并未造成滩羊血细胞形态和数量的异常。4结论本研究结果表明,综合滩羊生产性能和健康状况,沙蓬可作为苜蓿和玉米秸秆的替代资源应用在动物生产中。本试验条件下,日粮中添加30%的沙蓬会影响滩羊的生长性能和血液指标变化,因此沙蓬替换苜蓿干草和玉米秸秆的最适量为10%~20%。
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