近年来，舍饲养殖成为了绒山羊育肥和羊肉生产的主要饲养方式[1]。舍饲条件下，科学合理地配制日粮是充分发挥动物生产性能的基础。断奶羔羊的生长发育受到多种因素的影响，包括断奶日龄、日粮组成[2]和营养水平[3]等。陕北白绒山羊的断奶时间一般是3~4月龄，实行羔羊早期断奶有利于规模化肥羔生产，提高母羊的繁殖效率和生产性能[4]。前人对陕北白绒山羊营养物质消化代谢的研究主要集中于空怀期、妊娠期和泌乳期蛋白能量需要量方面。高晔等[5]研究发现，1周岁羯羊日粮最适宜粗蛋白含量为10.00%，消化能为8.80 ~10.61 MJ·kg-1，而黄帅等[6]指出，当日粮能量水平为11.63 ~12.65 MJ·kg-1时，5~6月龄陕北白绒山羊代谢能和粗蛋白表观代谢率最大。可见，不同阶段的陕北白绒山羊蛋白能量的需要量截然不同。目前，我国尚未发布绒山羊的饲养标准，绒山羊日粮配制通常参考国际NRC(2007)资料[7]，且日粮配制不统一，所以建立完善的绒山羊饲养标准迫在眉睫。断奶羔羊对日粮的消化代谢水平决定了羔羊的生长速度、消化系统及免疫系统等的发育水平。实际生产中发现，按现有饲养标准制定日粮，不能充分发挥绒山羊育成阶段的生长潜力。唐鹏等[8]研究表明，将日粮代谢能和粗蛋白由标准推荐量的8.60 MJ·kg-1和8.73%分别增加到9.24 MJ·kg-1和9.37%，8~9月龄陕北白绒山羊日增重显著提高。
本试验设定不同断奶日龄和饲喂不同营养水平的日粮，研究其对4~6月龄陕北白绒山羊生产性能和营养物质消化代谢的影响，为绒山羊高效养殖及饲养标准制定提供依据和参考。
1 材料与方法 1.1 试验设计与饲养管理本试验于2017年7~11月在陕西省榆林市横山县狄青塬陕北白绒山羊原种场进行。选取健康、日龄((54±1.60) d)和体重((10.73±1.03) kg)相近的陕北白绒山羊雌性羔羊54只，随机分为6个处理组，每组3个重复，每个重复3只羊。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组羔羊分别于90、75、60日龄断奶，断奶后饲喂标准日粮(参考NY/T816-2004肉羊饲养标准和NRC饲养标准水平配制，营养水平100%)；试验Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组羔羊统一于60日龄断奶，分别饲喂消化能和粗蛋白水平为标准日粮85%、115%、130%的试验日粮。断奶前各组羔羊从20日龄开始用对应营养水平的颗粒饲料进行补饲。试验期为羔羊54~180日龄。预试期6 d，羔羊60日龄开始正式试验，试验羊初始体重经SPSS18.0统计软件进行统计分析，各组间差异不显著(P>0.05)。每天8:00和17:00投料饲喂，自由采食，自由饮水。每日准确记录投料量和剩料量。
1.2 试验日粮标准日粮参考NY/T816-2004肉羊饲养标准和NRC肉羊饲养标准，依据增重目标分阶段设计配方配制饲粮：第1阶段为2~4月龄，按体重10~19 kg，日增重150 g育肥羔羊营养需要配制；第2阶段为4~6月龄，按体重15~27 kg，日增重200 g育肥羔羊营养需要配制。按标准日粮消化能和粗蛋白水平的85%、115%和130%配制3种试验日粮。各组日粮组成及营养水平见表 1。
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表 1 试验日粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 The composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) |
在试验的开始和结束当天，以重复为单位空腹称重，准确记录每日采食量，计算平均日增重(ADG)和耗料增重比(F/G)。
1.3.2 代谢试验分别于114~120、144~150、174~180日龄从每个重复中随机挑选1只试验羔羊装入代谢笼，单笼饲养，进行3期消化代谢试验。每期试验期为7 d，预试期4 d，正试期3 d。入笼前每只试验羊灌服2.5 mL伊维菌素溶液进行驱虫处理。正试期开始之后，每日晨饲前，采集饲料样品，收集承粪板底部的粪样和经分离器分离后全部尿液。称粪重，计为前1 d的排粪量，去除其中的羊毛后，采集全粪的10%，加入对应体积分数10%的硫酸固氮。测量记录尿液体积，取总尿量的10%，用4层纱布过滤后装入集尿瓶，按每1 000 mL尿样加5 mL浓硫酸进行固氮。试验结束后，将3 d所取饲料样品混合磨碎制成待测样品，将3 d的粪样混合，在65 ℃烘48 h，回潮称重制成分析样品，于-20 ℃保存备用。将3 d的尿样混合，于-20 ℃冷冻保存，以备测定总能和总氮。
1.3.3 测定指标和方法饲料、粪样参照GB/T6435-2006测定干物质；采用氧弹式测热仪测定能量；参照GB/T6432-1994，甲烷能采用Blaxter法[9]推算求得:ECH4(% GE) =3.67+0.062D。式中，ECH4为甲烷能，D为试验母羊摄入饲料总能的表观消化率。经计算，6组试验母羊的ECH4平均值为7.49%，与本实验室前期研究结果基本一致；采用Kjeltec 8400凯氏定氮仪(Foss，丹麦)测定含氮量；饲料和粪样中钙元素含量参照GB/T 6436-2002采用Z-2000原子吸收分光光度计(日立，日本)测定；磷元素含量参照GB/T 6437-2002采用Lambda35紫外可见光分光光度计(PerkinElmer，美国)测定；参照GB/T6433-2006采用ANKOM XT15i/XT10i脂肪分析仪测定粗脂肪含量；参照GB6432-86采用ANKOM 200i半自动纤维仪测定中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量。
1.4 数据统计分析数据以“平均值±标准误”表示，用Excel 2003记录整理，应用SAS9.2统计软件的ANOVA模型进行统计分析，并釆用Duncan氏法进行多重比较，以P < 0.05表示差异显著，P < 0.01表示差异极显著。
2 结果 2.1 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊生长性能的影响断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊生长性能的影响见表 2。就断奶日龄影响而言，羔羊4~6月龄阶段，Ⅲ组平均日增重和干物质采食量显著高于Ⅰ组(P < 0.05)，与Ⅱ组差异不显著(P>0.05)。就日粮营养水平影响而言，羔羊4~6月龄阶段，Ⅴ组平均日增重显著高于Ⅲ、Ⅳ组(P < 0.05)，Ⅵ组平均日增重与Ⅲ、Ⅴ组差异不显著(P>0.05)；Ⅴ组羔羊干物质采食量显著高于Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ组(P < 0.01)；而Ⅴ、Ⅵ组耗料增重比显著低于Ⅲ、Ⅳ组(P < 0.05)。
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表 2 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊生长性能的影响 Table 2 Effects of weaning ages and dietary nutrition levels on growth performance of weaned lambs in Shaanbei White Cashmere goats |
不同断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊营养物质表观消化率的影响见表 3。就断奶日龄影响而言，羔羊4~6月龄阶段，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组间绒山羊对日粮中干物质(DM)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)的表观消化率差异不显著(P>0.05)。羔羊在4和6月龄时，Ⅱ、Ⅲ组氮的表观消化率显著高于Ⅰ组(P < 0.05)，在5月龄时，Ⅲ组氮的表观消化率显著高于Ⅰ组(P < 0.01)。就日粮营养水平影响而言，羔羊4~6月龄阶段，Ⅴ组P和N的表观消化率显著高于其他3组(P < 0.05)，Ⅴ、Ⅵ组EE和Ca的表观消化率显著高于Ⅲ、Ⅳ组(P < 0.05)，Ⅲ、Ⅴ组NDF、ADF的表观消化率显著高于Ⅳ、Ⅵ组(P < 0.01)。羔羊4~6月龄阶段，随着月龄的增加，DM表观消化率稍有下降，但EE、NDF、ADF、Ca、P、N的表观消化率均呈上升趋势。
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表 3 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊营养物质表观消化率的影响 Table 3 Effects of weaning ages and dietary nutrition levels on nutrient apparent digestibility of weaned lambs in Shaanbei White Cashmere goats |
断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊能量消化代谢的影响见表 4。就断奶日龄影响而言，羔羊4~6月龄阶段，在4和6月龄时，Ⅲ组的食入能显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P < 0.01)，6月龄时，Ⅲ组的粪能、甲烷能、消化能、代谢能显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P < 0.05)，总能消化率和代谢率受断奶日龄影响不显著(P>0.05)。就日粮营养水平影响而言，羔羊4~6月龄阶段，Ⅴ组羔羊的消化能、代谢能、总能消化率、总能代谢率显著高于Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ组(P < 0.01)。羔羊4~6月龄阶段，食入能、粪能、甲烷能、消化能、代谢能、总能消化率、总能代谢率随着月龄的增加呈上升趋势。
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表 4 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊能量消化代谢的影响 Table 4 Effects of weaning ages and dietary nutrition levels on digestibility and metabolism of energy of weaned lambs in Shaanbei White Cashmere goats |
断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊氮消化代谢的影响见表 5。就断奶日龄影响而言，羔羊4和5月龄时，Ⅱ、Ⅲ组的消化氮、沉积氮显著高于Ⅰ组(P < 0.01)，5和6月龄时，Ⅲ组氮表观沉积率显著高于Ⅰ、Ⅱ组(P < 0.01)，4~6月龄阶段，Ⅱ、Ⅲ组氮表观消化率显著高于Ⅰ组(P < 0.05)。就日粮营养水平影响而言，羔羊4~6月龄阶段，Ⅴ、Ⅵ组的食入氮、消化氮、沉积氮显著高于Ⅲ、Ⅳ组(P < 0.01)，Ⅴ组氮表观消化率、氮表观沉积率显著高于Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ组(P < 0.05)，Ⅵ组羔羊的粪氮(5、6月龄)、尿氮(4月龄)显著高于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组(P < 0.01)。羔羊4~6月龄阶段，食入氮、粪氮、消化氮、沉积氮、氮表观沉积率、尿氮、氮表观消化率随着月龄的增加呈上升趋势。
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表 5 断奶日龄和日粮营养水平对陕北白绒山羊断奶羔羊氮消化代谢的影响 Table 5 Effect of weaning ages and dietary nutrition levels on digestibility and metabolism of nitrogen of weaned lambs in Shaanbei White Cashmere goats |
早期断奶能使羔羊尽早适应植物性固体饲料，有利于后期的生长发育，提高生长速度和成活率。李思敏等[10]报道，42日龄对绒山羊羔羊实施早期断奶，综合经济效益高，是最佳断奶时间；王彩莲等[11]研究表明，甘肃中部旱区萨寒杂交一代羔羊选择60日龄断奶更为适合。营养物质利用率能够反映胃肠道结构和机能的发育，同时也是动物生产性能和对饲料利用效率的综合反映[12]。本试验结果显示，60日龄断奶的陕北白绒山羊羔羊在4~6月龄日增重显著高于75和90日龄断奶羔羊，原因可能是60日龄断奶，羔羊尽早采食并适应植物性固体饲料，促进了瘤网胃发育和微生物区系的建立，因此大大增强了羔羊对固体饲料的消化能力，促使干物质采食量上升。本试验条件下，断奶日龄对DM、EE、NDF、ADF、Ca、P、能量消化率和能量代谢率无显著影响，但是羔羊断奶越早，对氮的消化率和沉积率越高。干物质采食量增加，羔羊消化利用的营养物质随之增加，促使羔羊生长速度加快，体重增多，与柴建民等[13]的研究结果一致。研究表明，不同断奶日龄羔羊的断奶应激不同，对消化系统尤其是瘤胃发育的影响也不同，从而导致羔羊营养物质消化代谢存在一定的差异[14-15]。4~6月龄羔羊已度过断奶应激期，完全适应了植物性日粮，随着羔羊日龄的增加，瘤胃逐步发育完善，胃肠道消化酶系统逐渐建立，所以断奶日龄并没有显著影响4~6月龄羔羊对营养物质的消化吸收。本试验条件下，60日龄断奶提高了断奶羔羊对干物质的采食量，促使产生更多挥发性脂肪酸(VFA)，刺激瘤胃的发育，从而可能提高羔体对营养物质的消化率，促进羔羊断奶后生长性能的发挥。至于最适断奶日龄，要综合品种特性和饲养管理条件，通过更加精细的试验进行确定。
3.2 日粮营养水平对陕北白绒山羊4~6月龄羔羊生长性能和营养物质消化代谢的影响日粮能量浓度和蛋白质水平合理搭配具有重要意义。一方面，高营养水平日粮可以使动物在较短的时间内产出较多的肉；另一方面，高能高蛋白日粮的饲料成本可能会抵消畜禽生产性能改善所带来的效益。采食量是衡量反刍动物生产状况和健康状态的指标之一[16]。张振伟等[17-18]研究发现，随着饲粮能量浓度的提高，羊对DM采食量呈现先升高后降低的趋势。Walz等[19]报道，在较高蛋白质水平条件下，羊对DM的采食量随着饲粮中粗蛋白质水平的升高而降低。戈新等[20]研究表明，较高能量和蛋白质水平日粮能有效提高崂山奶山羊羔羊的生长速度，有利于发挥羔羊的生长性能。本试验结果显示，日粮能量蛋白水平为标准日粮的115%时，DM的采食量和日增重达到最高，与Yerradoddi等[21]的研究结果一致。原因可能是4~6月龄处于羔羊的快速生长发育阶段，提高日粮的能量和蛋白质水平促使羔羊摄入的营养物质增多，加快骨骼、肌肉和器官的快速发育。岳喜新[22]研究发现，早期断奶羔羊的DM、OM、GE、N、EE、Ca、P的消化率随营养水平升高而升高。本试验中，DM消化率在58.14%~65.03%范围内，随营养浓度提高呈现“先上升，后下降”的趋势，与崔娜[23]的研究结果一致。NDF和ADF的消化程度可反映瘤胃消化机能发育的优劣[24]。本试验结果显示，当日粮营养水平为标准日粮的100%、115%时，NDF和ADF的消化率最高，原因可能是合适的能蛋比给NDF和ADF提供了一个完善的消化平台，微生物区系和菌群数量达到了一个最好的状态，使瘤胃流通速度降低，从而使瘤胃降解菌对食物降解完全。Rskov[25]指出，反刍家畜在采食较高精饲料比例饲粮时，日粮中使用较多的淀粉性谷物会使瘤胃的pH下降，导致瘤胃微生物系统失衡，使纤维的消化率降低。Mabjeesh等[26]也提出，提高日粮中瘤胃可降解非结构碳水化合物的比例会使中性洗涤纤维的消化量和消化率降低。本试验与上述研究结果一致。日粮营养水平为标准日粮的130%时，精料比值最高，导致NDF和ADF的消化率有所下降。
能量的利用效果与蛋白质供给量有关。本试验中，能量的利用率和消化率随日粮营养水平的提高呈现“先上升，后下降”的趋势，日粮营养水平为标准日粮的115%时达到最高。Tovar-Luna等[27]研究表明，饲喂高营养水平饲粮的试验组，其能量消化率高于低营养水平组，但陈存霞等[28]发现，饲喂高能和中能的日粮，育肥羔羊的总能表观消化率差异不显著，且高能容易导致羔羊拉稀。冯昕炜等[29]发现，过高的能量蛋白水平会导致瘤胃酸中毒，扰乱瘤胃内环境致使消化功能降低，本研究结果与上述研究结果基本一致。当日粮营养水平为130%时能量利用率和消化率下降，原因可能是当采食的日粮能量和蛋白质超出羔羊需要量时，需要代谢排出更多的氮，加重了肝、肾的负担，消耗了更多能量。王惠[18]研究发现，陕北白绒山羊的总能消化率为62.45%~69.66%，而本试验的总能消化率为53.48%~64.65%，造成试验结果差异的原因可能有两方面：一是试验期间采用自由采食的饲养管理，很大程度上增加了羔羊对DM的采食量，从而降低了总能的表观消化率；二是试验羊年龄的差异，本试验为4~6月龄羔羊，王惠研究对象为成年绒山羊，由于断奶羔羊体内消化系统并未发育完全，所以消化代谢能力较差。
氮是机体的重要元素，氮的利用率反映了动物对蛋白质的利用率。日粮中能量和蛋白质含量除了要满足需要外，适宜的蛋白能量比能够促进营养物质的消化和吸收, 进而提高生产性能[30]。氮消化率和氮沉积率在日粮营养水平为标准日粮的115%时最高，尿氮和粪氮在日粮营养水平为标准日粮的130%时最高，可能原因:1)是提高饲粮能量水平，可以促进瘤胃微生物生长繁殖，并促进微生物蛋白质的合成；2)提高饲粮蛋白质水平显著提高氮沉积和氮生物学效价。Desilva和Perera[31]研究发现，随饲料蛋白质含量的增加，动物对蛋白质的表观消化率先上升后下降。动物对饲料蛋白质利用有一个最适范围，低于或高于这一范围动物对蛋白质的消化都有可能降低。所以在日粮营养水平为标准日粮的130%时，蛋白质供应量可能超过机体需要量，导致多余的氮从尿和粪中排出，从而使氮利用率和氮沉积率相比于日粮营养水平为标准日粮的115%时有所下降，本试验结果与李志静等[32]的研究结果一致。
3.3 月龄对陕北白绒山羊断奶羔羊营养物质消化代谢的影响断奶羔羊釆食固体饲料，瘤网胃开始发育，体积变大，机体消化系统的功能随日龄增加而不断完善。朱文涛等[33]研究发现，从OM、粗蛋白、纤维素和半纤维素的消化率变化看，100日龄是羔羊消化发育的一个转折点。羔羊对其消化率随日龄而变化，并且与日粮营养水平有关。本试验在自由釆食饲养条件下，EE、NDF、ADF、Ca、P、能量、氮的消化率随着月龄的增加呈增加的趋势，原因可能是：1)4月龄与5、6月龄的日粮配方是不同的，月龄对营养物质的表观消化率的影响受日粮因素的限制，两者间可能存在交互作用。2)陕北白绒山羊4~6月龄羔羊处于机体快速发育完善阶段，180日龄前瘤胃微生物区系随月龄增加进一步完善。对营养物质的消化利用速度主要取决于羔羊的生长速度。DM的表观消化率随着月龄的增加略微降低，可能是因为随着采食量的增加，摄入大量的干物质，致使食糜在消化道中的停留时间变短，很快排出体外，因此对DM利用率降低[34]。
4 结论 4.1断奶日龄显著影响4~6月龄陕北白绒山羊的采食量以及机体对氮和能量的消化代谢。本试验条件下，60日龄断奶羔羊的ADG达108.75 g·d-1，增重效果最好。
4.2日粮营养水平影响4~6月龄陕北白绒山羊的采食量、ADG和营养物质表观消化率的变化趋势。本试验条件下，4~6月龄粗蛋白含量为11.78%~13.01%，消化能为10.26 ~11.97 MJ·kg-1(即为饲养标准的115%)时生产性能、营养物质的消化率最高。
4.3随着月龄的增加，断奶羔羊的体重、干物质采食量以及对EE、NDF、ADF、Ca、P、N和能量的消化代谢率呈上升趋势。
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