日糧中皮大麥替代玉米對肉牛生產性能和經濟效益的影響

任 豪,韓小東,何永生,王 莉*

(1. 河南省平頂山市農業科學院,河南 平頂山 487001;2. 西安禾豐飼料科技有限公司,陜西 西安 710000;3. 新希望六和股份有限公司,四川 成都 610000)

谷物作為反芻動物主要的能量來源,為動物生長和生產提供能量[1-2]。我國畜牧業生產中最常用的谷物是玉米,2020年受新型冠狀病毒肺炎和非洲豬瘟疫情的影響,玉米價格不斷上漲,急劇增加了飼料企業和養殖戶的成本[3],因此尋找可替代玉米的價值原料成為亟需解決的關鍵產業問題。大麥也是優質谷物飼料,在美國和加拿大,許多牧場用大麥替代玉米為奶?；蛉馀Ｌ峁┠芰縼碓碵4]。從營養成分分析,大麥中蛋白質、蛋氨酸、半胱氨酸、賴氨酸、色氨酸、鉀和維生素A等含量均高于玉米,可很好滿足高產反芻動物的蛋白質需求[5]。另一方面,大麥中性洗滌纖維含量較高,可額外提供短纖維,促進動物反芻;其脂肪含量較低,日糧不易發生酸敗[6]。大麥在瘤胃內的可發酵性高于玉米[7],以大麥為基礎日糧的瘤胃淀粉消化率[8-9]和瘤胃揮發性脂肪酸濃度[10]均高于玉米為基礎的日糧。瘤胃內能氮平衡可保證瘤胃高效發酵,提高營養物質利用效率。Boss和Bowman[11]發現,大麥替代玉米提高瘤胃淀粉降解速率,同步微生物對能量的需求,提升微生物蛋白質合成效率。有研究表明,大麥替代玉米不會影響反芻動物的生產性能[12-13]。從市場價格分析,當前大麥相對于玉米的價格優勢較明顯。從營養特性和價格兩方面分析,大麥具有替代玉米的潛力。因此,本試驗旨在研究大麥替代玉米對肉牛生產性能和經濟效益的影響,為尋求降低反芻動物養殖成本提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與分組

選取20頭健康、體況相近的西門塔爾公牛,按體重隨機分為4個處理組,每組5個重復。

1.2 試驗日糧和試驗設計

試驗日糧組成和營養成分見表1。試驗處理分別為:全玉米組(無皮大麥替代玉米),1/3大麥組(日糧配方中用1/3皮大麥替代玉米),2/3大麥組(日糧配方中用2/3皮大麥替代玉米),全大麥組(日糧配方中皮大麥完全替代玉米)。試驗期54 d,其中預試期7 d,正試期47 d。

表1 試驗日糧組成及營養成分表(干物質基礎)

1.3 飼養管理

按照試驗配方對原料進行充分混合,早晨08:00和下午16:00飼喂,晚上19:00各組均補充青貯,保證5%剩余采食量,自由采食和飲用清潔水源。試驗各組均保證采食完精飼料。每日稱重料槽中剩余飼料,記錄采食量。

1.4 測定指標與方法

試驗期間每天記錄投料量和剩料量,綜合計算全期的采食量。試驗初及試驗末對所有牛只空腹稱重計算增重。料重比:平均日采食量/平均日增重。經濟效益:收入-支出。試驗期間固定時間采集各組牛只糞便,利用糞便篩分析。

1.5 數據處理

數據采用Excel 2016進行初步整理,統計采用SPSS18.0對各組數據進行單因素方差分析,結果均以平均數±標準誤表示,P<0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 大麥替代玉米對西門塔爾公牛生長性能的影響

由表2可知,大麥替代玉米對肉牛平均日增重和干物質采食量無顯著性影響,但從數值上,全大麥替代組平均日增重和全玉米組接近,高于1/3和2/3大麥部分替代組。全大麥替代玉米組干物質采食量高于全玉米組和大麥部分替代組。料重比的趨勢和平均日增重規律一致,全大麥替代組料重比高于全玉米組,低于大麥部分替代組。

表2 大麥替代玉米對育肥前期肉牛增重和采食量的影響

2.2 大麥替代玉米對西門塔爾公牛糞便消化的影響

由表3知,4個組第1層篩比例均低于4.5%,全大麥組最低;第2層篩比例均低于6.5%。全小麥組第1層篩整粒玉米數最少,只有3粒,1/3大麥組最多,有9粒。

表3 大麥替代玉米對育肥前期肉牛糞便消化特性的影響

2.3 經濟效益分析

由表4可知,相對全玉米組,提高大麥組替代比例后精料成本分別下降0.14元/kg,0.25元/kg和0.39元/kg。全大麥組青貯干物質采食量為4.77 kg/d,高于其他組,2/3大麥替代組青貯干物質采食量最低,為4.15 kg/d。飼料成本為全玉米組最高,依次為1/3大麥替代組、全大麥組和2/3大麥替代組。全玉米組純利潤最高為44.02元/頭/d,全大麥組為40.87元/頭/d,高于1/3和2/3大麥替代組。

表4 大麥替代玉米的經濟效益分析

3 討 論

大麥替代玉米在國際上已經被廣泛應用,但在我國大麥飼料應用與市場不緊密[14]。特別是在反芻動物研究更少,高青山等[15]給延邊黃牛補飼熱處理大麥,提高牛肉品質和口感;吳世迪等[16]使用大麥替代玉米,發現可增加瘤胃揮發性脂肪酸濃度和微生物蛋白產量;張艷梅等[17]日糧中添加大麥提高灘羊平均日增重;馬曉文等[18]研究不同大麥粉碎粒度對湖羊生長性能的影響,發現4 mm粒徑可提高湖羊纖維消化率。在本研究中,大麥替代玉米后降低了肉牛日增重,其中完全替代組的日增重比全玉米組低0.1 kg/d,部分替代組降低0.3 kg/d。和國外研究結果相似,大麥替代玉米降低肉牛日增重[19-20]。全大麥替代組肉牛日增重比部分替代組高0.2 kg/d,說明大麥完全替代玉米比部分替代效果更佳。該結果和Castillo等[21]研究一致,全大麥組日增重(1.7 kg/d)高于50%大麥替代玉米組(1.5 kg/d),其原因可能是部分替代組日糧的非粗飼料纖維含量比全替代組低,導致瘤胃發酵代謝異常,其生長性能表現不佳。本研究中,全大麥替代組粗飼料采食量高于部分替代組,糞篩圖片展示中,全大麥替代組一層篩粗飼料的長度比部分替代組短,推測全大麥替代組纖維消化率高于部分替代組。纖維主要被瘤胃微生物降解生成乙酸,吳世迪等[4]發現全大麥組瘤胃乙酸和氨態氮濃度均比大麥玉米混合添加組高,從側面驗證全大麥可提高粗飼料消化率。

和玉米谷物相比,皮大麥CP含量更高,皮大麥組日糧肉牛攝入的氮更多[22]。皮大麥蛋白在瘤胃內的降解速率更高,因此皮大麥組瘤胃內氨態氮濃度比全玉米組高[9],但Khorasani等[10]研究顯示皮大麥替代玉米后對瘤胃氨態氮濃度無顯著影響,也有研究顯示提高皮大麥替代玉米比例后線性降低瘤胃氨態氮濃度[23]。瘤胃氨態氮濃度間的差異,可能是因為不同試驗間粗飼料種類不同,或者是谷物類飼料添加比例及加工方式不同導致的。皮大麥瘤胃淀粉降解速率高于玉米[24-25],瘤胃能量供應迅速,可匹配大量降解的氮素,達到能氮平衡供應的效果,提高瘤胃內的氮素利用效率,增加了瘤胃微生物蛋白的產量[26-27]。另一方面,皮大麥的瘤胃和后腸道淀粉消化率高于玉米,其給機體提供更多的能量,進而提高飼料轉化效率,而且增加日糧中皮大麥替代玉米比例可線性提高日糧粗蛋白消化率[28]。日糧配方中使用玉米及其副產物,除關注原料市場價格,更重要的關注點是毒素含量,尤其是近年來國產玉米毒素含量普遍較高,對反芻動物健康造成了極大的安全隱患。皮大麥毒素含量常年保持較低水平,避免毒素對動物肝臟健康、免疫功能發揮和飼料轉化效率等方面的負面影響[29]。本試驗設計保證精料飼喂量一致,粗飼料自由采食,出現全大麥組粗飼料采食量高于全玉米組現象。全玉米組的日增重高于全大麥組,但其對應的飼喂成本也較高,綜合考慮肉牛增重收益,全大麥組純利潤比全玉米組高。

4 結 論

日糧中大麥完全替代玉米比部分替代效果更佳,從經濟效益角度考慮,肉牛育肥前期日糧可考慮采用全大麥完全替代玉米。