一种确定生长期西藏白绒山羊的能量和蛋白质需要量的方法与流程

本发明涉及一种畜牧养殖技术领域，具体涉及一种确定生长期西藏白绒山羊的能量和蛋白质需要量的方法。

背景技术：

西藏白绒山羊是集绒、毛、皮、肉、奶于一身的优良品种，主要分布与藏西北地区的日土、尼玛两县，在高原特殊、恶劣的生态环境和粗放的饲养管理下繁衍生息，经过长期的自然选择与人工选择而形成。长期以来，西藏白绒山羊主要以放牧为主，但由于草原退化沙化严重，草原载畜量逐年降低，同时由于牧草生长期短、产草量极低，牧草和营养供给极为匮乏，严重制约了西藏白绒山羊的繁殖、生长和生产性能，使其优良性状不能充分体现，同时也严重影响了牧民的经济收入。目前，在西藏白绒山羊主产区，牧民已开始人工种草和舍饲养殖或舍饲短期育肥，对草原生态植被的恢复起到了良好地促进作用，但由于缺乏绒山羊不同生长阶段饲养标准或营养需要量及合理的配方，导致饲料转化率低、饲养成本增加、环境污染加剧。

技术实现要素：

本发明以生长期西藏白绒山羊为研究对象，分别饲喂不同能量、蛋白水平日粮，通过饲养试验、粪尿代谢试验，研究日粮营养水平与营养素摄入量和日增重之间的关系，确定生长期西藏白绒山羊的能量、蛋白质需要量，为西藏白绒山羊饲养标准的制定提供基础参数。

为了确定生长期西藏白绒山羊的能量、蛋白质需要量，为西藏白绒山羊饲养标准的建立和完善提供基础参数，本发明以西藏绒山羊母羊为研究对象，按消化能(11.55mj/kg、12.71mj/kg)和粗蛋白(9.24％、10.27％、11.29％)两因子水平的试验设计随机分组，进行为期90d的饲养试验和14d的消化代谢试验。结果表明：①日粮能量水平对试验羊末期体重和干物质采食量影响差异不显著(p>0.05)，可显著增加试验羊的日增重(p<0.05)，但随着日粮能量水平的增加，试验羊干物质采食量有下降的趋势；日粮蛋白水平对末期体重、日增重和干物质采食量均有极显著影响(p<0.01)，随着日粮蛋白水平的增加，试验羊末期体重、日增重和干物质采食量均显著增加；日粮能量和蛋白水平对日增重和干物质采食量有显著的互作效应。②日粮能量水平对各组试验羊氮代谢影响差异不显著(p>0.05)；日粮蛋白水平可极显著地影响氮代谢(p<0.01)；日粮能量和蛋白水平仅对粪氮有显著的互作效应。③日粮能量水平对食入总能、甲烷能有极显著影响(p<0.01)，对总能消化率、总能代谢率有显著影响(p<0.05)；日粮蛋白水平对甲烷能、总能消化率和总能代谢率有显著影响(p<0.05)；日粮能量和蛋白水平对甲烷能、总能消化率、总能代谢率和消化能代谢率有极显著的互作效应(p<0.01)，对食入总能有显著的互作效应(p<0.05)。综上所述，生长期西藏白绒山羊日粮适宜的消化能和代谢能水平分别为11.09～12.03mj/kg和9.42～10.13mj/kg，适宜的粗蛋白和可消化粗蛋白水平分别为10.35％～11.29％和5.74％～6.47％。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以下结合具体的实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

实施例1确定生长期西藏白绒山羊的能量和蛋白质需要量的方法

1.1试验动物及试验设计

选择体重相近、健康状况良好的3月龄西藏绒山羊母羊24只作为试验用羊，试验按照日粮能量和蛋白两因子2×3水平的试验设计，将24只试验羊随机分为6个处理组，每组4个重复，每个重复1只母羊。试验在西藏畜牧兽医研究所曲尼帕试验基地绒山羊养殖场进行。试验期共90d，其中预试期8d。

1.2试验日粮及饲养管理

试验母羊每天消化能摄入量参考nrc(2007)山羊饲养标准推荐的维持需要量的1.1倍暂定为本试验条件下饲粮的基础消化能水平，2个试验组饲粮消化能分别按照基础水平的100％和110％进行设定，分别为11.55mj/kg、12.71mj/kg；试验母羊每天粗蛋白质摄入量参考nrc(2007)推荐的维持需要量的1.4倍暂定为本试验条件下饲粮的基础蛋白水平，3个试验组饲粮蛋白分别按照基础水平的90％、100％和110％设定，分别为9.24％、10.27％、11.29％。试验饲粮组成及营养水平见表1。试验羊每天6:00、11:00、17:00饲喂3次，饲喂时先粗料后精料，自由饮水。每天及时清理粪便，试羊的驱虫免疫按原场程序进行。整个试验期6种试验饲粮组成不变，饲粮供给量根据预试验的结果来确定。

表1日粮原料组成及营养水平

¹预混料(/kg日粮)锰，2000mg；铁，1000mg；钴，5mg；锌，2000mg；硒，1.5mg；铜，300mg；维生素a，120000iu；维生素e，32000iu；维生素d3，24000iu；烟酰胺，3800mg；生物素，42mg。

1.3样品收集与处理

1.3.1饲料样的采集处理

正试期开始后收集三种试验饲粮中的精料、粗料各1kg，装入自封袋后于冰箱(-20℃)保存。正试期每天准确记录每组试验羊的饲料添加量，若有剩料，全部收集剩料冰箱(-20℃)保存。每期试验收集的饲料样品、剩料混匀后取适当比例的样品，65℃强制通风的烘箱中烘干，空气中冷却后粉碎过40目，制成风干样保存待测。

1.3.2粪样的采集和制备

在饲养试验的最后14d采用全收粪、尿法进行消化代谢试验，记录每只羊每天的喂料量和剩料量，每天早上8:00、中午12:00和下午5:00进行粪样的收集，称重并记录。取粪样总量的10％作为样品。将粪样样品分成两份，其中一份加入2％的硫酸(每100g粪中加30ml)用以中和粪中氨氮防止挥发，两份均烘干制成风干样本。全部样品均放置于-20℃冰箱内冷冻保存，以便后续测量。

1.3.3尿样的采集与制备

取试验羊每昼夜总排尿量的1/10，放入1000ml大容量瓶中，收集结束后，过滤，加入50ml10％(v/v)硫酸，供测定尿n用。

1.4测定指标与方法

1.4.1生长性能测定

试验开始前和每阶段试验结束时对试验羊称重1次，再根据每阶段试验天数计算出每阶段每只羔羊的平均日采食量、平均日增重和料重比。

(1)平均日采食量＝(总给料量-总剩料量)/试验天数

(2)平均日增重＝试验期总增重/试验天数

(3)料重比＝总采食量/总增重＝平均日采食量×1000/平均日增重

1.4.2饲料、粪尿样品营养成分分析

饲料样品常规养分分析参照杨胜的方法进行测定，粪尿常规养分分析参照贺建华介绍的方法进行测定。

1.4.3氮代谢和能量代谢相关指标的计算

氮代谢(氮表观消化率、cp和dcp摄入量)和能量代谢(总能消化率、总能代谢率、消化能代谢率、de和me摄入量)相关指标的计算参照高晔等的方法和公式进行；甲烷能采用blaxter法估算，公式为：甲烷能占ge百分比(％)＝3.67+0.062×ge消化率。

1.5统计分析

利用excel2013整理试验数据和建立回归方程，并采用spss22.0统计软件进行anova两因子方差分析，duncan法处理各组差异显著性。

2结果与分析

2.1不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊生产性能的影响

由表2可知，iii组、v组、vi组试验羊末期体重显著高于i组(p<0.05)，日增重显著高于i组、ii组和iv组(p<0.05)，其中以iii组试验羊日增重和末期体重最高；iii组试验羊干物质采食量显著高于其它各组(p<0.05)，v组、vi试验羊干物质采食量显著高于ii组和iv组(p<0.05)；日粮能量水平对试验羊末期体重和干物质采食量影响差异不显著(p>0.05)，可显著增加试验羊的日增重(p<0.05)，但随着日粮能量水平的增加，试验羊干物质采食量有下降的趋势；日粮蛋白水平对末期体重、日增重和干物质采食量均有极显著影响，随着日粮蛋白水平的增加，试验羊末期体重、日增重和干物质采食量均显著增加；日粮能量和蛋白水平对日增重和干物质采食量有显著的互作效应。

表2不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊生产性能的影响

同列肩标不同小写字母表示差异显著(p<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)，相同字母表示差异不显著(p>0.05)。下表同。

2.2不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊氮代谢的影响

由表3可知，iii组、vi组试验羊进食氮、吸收氮显著高于其它各组(p<0.05)，粪氮iii组和v组显著高于i组、ii组和iv组(p<0.05)；沉积氮iii组和vi组显著高于i组、iv组和v组(p<0.05)；氮表观消化率vi组显著高于i组、ii组、iv组和v组；各组尿氮差异不显著(p>0.05)。日粮能量水平对各组试验羊氮代谢影响差异不显著(p>0.05)；日粮蛋白水平可极显著地影响氮代谢(p<0.01)；日粮能量和蛋白水平仅对粪氮有显著的互作效应。

表3不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊氮代谢的影响

2.3不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊能量消化代谢的影响

由表4可知，iv组、v组和vi组试验羊食入总能显著高于i组和ii组(p<0.05)；甲烷能v组显著高于其它各组(p<0.05)；总能代谢率v组显著高于i组、ii组、iv组和vi组(p<0.05)；粪能、尿能和消化能代谢率各组差异均不显著(p>0.05)；日粮能量水平对食入总能、甲烷能有极显著影响(p<0.01)，对总能消化率、总能代谢率有显著影响(p<0.05)；日粮蛋白水平对甲烷能、总能消化率和总能代谢率有显著影响(p<0.05)；日粮能量和蛋白水平对甲烷能、总能消化率、总能代谢率和消化能代谢率有极显著的互作效应(p<0.01)，对食入总能有显著的互作效应(p<0.05)。

表4不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊能量代谢的影响

2.4不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊能量、蛋白质摄入量的影响由表5可知，消化能摄入v组显著高于i组、ii组和iv组(p<0.05)；代谢能摄入量iii组、v组和vi组显著高于其它各组(p<0.05)；粗蛋白摄入量iii组显著高于其它各组(p<0.05)，vi组次之，i组和iv最低；可消化粗蛋白摄入量iii组和vi组显著高于其它各组(p<0.05)；日粮能量水平可极显著影响消化能和代谢能摄入量(p<0.01)；日粮蛋白水平可极显著影响代谢能、粗蛋白质、可消化粗蛋白摄入量(p<0.01)，显著影响消化能摄入量(p<0.05)；日粮能量和蛋白水平对能量、蛋白质摄入量均有显著的交互作用。

表5不同能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊能量、蛋白质摄入量的影响

2.5生长期西藏白绒山羊日粮能量、蛋白质需要量回归方程的建立

结合表2和表5相关数据，通过能量、蛋白质摄入量与日增重、代谢体重之间的回归分析，分别建立了生长期西藏白绒山羊日粮消化能、代谢能、粗蛋白和可消化粗蛋白的回归方程，回归方程的决定系数均达到0.9以上：

de(mj/d)＝0.498617w^0.75+0.029977adg(r²＝0.998154)

me(mj/d)＝0.401681w^0.75+0.028439adg(r²＝0.998017)

cp(g/d)＝3.153441w^0.75+0.520363adg(r²＝0.996308)

dcp(g/d)＝1.364088w^0.75+0.366952adg(r²＝0.990492)

根据消化能、代谢能、粗蛋白和可消化粗蛋白的回归方程估算的不同体重(20kg、30kg、40kg)和不同日增重(0g/d、50g/d、100g/d、150g/d)条件下西藏白绒山羊母羊生长期能量需要量推荐标准和蛋白需要量推荐标准见表6。

表6西藏白绒山羊母羊生长期不同体重和日增重下能量和蛋白需要量

3讨论

3.1日粮能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊生产性能的影响

生长性能的评定可间接反映日粮中营养素的供应量与动物实际需要量的吻合程度。日粮能量和蛋白质浓度均是影响动物采食量的重要因素，日粮能量和蛋白质水平过高或过低均可引起采食量的下降，而采食量的高低又会影响动物对营养素的摄入量，进而影响其日增重。日粮能量水平不同会造成胃肠道紧张程度和消化道食糜成分及吸收养分浓度的变化，日粮蛋白质含量低会造成氮源缺乏，从而降低了瘤胃微生物的活力和数量。本试验结果表明，日粮能量和蛋白水平均对日增重有显著影响，随着能量和蛋白水平的提高，日增重显著增加；日粮能量水平对干物质采食量影响差异不显著，但随着能量水平的提高，西藏白绒山羊采食量呈下降的趋势；日粮蛋白水平对干物质采食量影响差异极显著，随着蛋白水平的提高，采食量极显著增加。黄帅等、ríos-rincón等和俞春山等研究表明能量水平对陕北白绒山羊、育肥羔羊和中卫山羊羯羊日增重没有显著影响。王惠等研究发现，随着饲粮中de水平的提高，陕北白绒山羊日增重显著增加。柴贵宾等研究结果表明，当日粮能量水平高于绒山羊维持需要时，能量水平对其体增重无显著影响，低能量组体增重显著低于中能量和高能量组。刘占发等试验结果表明，随着饲粮中能量水平的提高，试验羊日增重呈增加的趋势，但差异不显著。田春丽和孙永成研究结果表明，随着日粮营养水平的升高，滩羊和波杂羔羊的生长速度逐渐提高，营养水平越高，日增重越大。黄帅等研究结果表明，能量水平对陕北白绒山羊干物质摄入量有显著的影响。张振伟等、巩峰等和高晔等试验结果表明，饲粮能量水平对干物质采食量有极显著影响，总体随能量水平增加呈现先上升后下降的曲线变化。高晔等结果表明蛋白质水平对干物质采食量存在显著影响，随蛋白质水平升高也呈现先升高后降低的趋势。赵智华等用不同的蛋白质水平的饲粮，饲喂3月龄的重庆黑山羊，结果表明随着蛋白质水平的提高，采食量有提高趋势但差异不显著。刘海斌等研究结果表明，日粮不同蛋白水平对辽宁绒山羊采食量和日增重均无显著影响。以上结果与本试验结果存在差异，可能与日粮的营养水平、精粗比、适口性及组合效应有关。

3.2日粮能量蛋白水平对生长期西藏白绒山羊氮代谢和能量代谢的影响

反刍动物对蛋白质的消化代谢与瘤胃微生物对其降解、粪中氮的排泄量和尿中氮的排泄量有关。柴贵宾等报道，总能和粗蛋白的代谢率均随着日粮能量水平的提高而显著升高。孔祥通研究表明，中能量和高能量组粗蛋白表观消化率显著高于低能量组。赵敏孟研究结果表明，日粮能量水平对蛋白质表观消化率影响差异不显著。刘海斌研究结果表明，高蛋白水平可显著提高辽宁绒山羊的尿氮、可消化氮、沉积氮和消化率，显著降低粪氮。巩峰研究结果表明，随着饲粮蛋白水平的增高，高蛋白水平组的氮消化率有降低的趋势。周利勇研究结果表明日粮蛋白水平对蛋白质表观消化率和粪氮的影响不显著，但随着蛋白水平的提高，食入蛋白质和沉积氮显著增加。高晔等研究结果表明，随蛋白水平的提高试验羊进食氮、可消化氮显著增加，高蛋白质水平组的尿氮极显著高于其他两组，中蛋白质水平组和高蛋白质水平组的沉积氮极显著高于低蛋白质水平组。本试验中，日粮能量水平对氮代谢影响不显著，随着能量水平的提高氮表观消化率、沉积氮、吸收氮呈下降趋势；日粮蛋白水平对氮代谢影响差异极显著，随着蛋白水平的提高，进食氮、粪氮和吸收氮显著增加，高蛋白组氮表观消化率、沉积氮显著高于中蛋白组和低蛋白组。动物在新陈代谢过程中需要有一定量的蛋白质作为物质基础用于维持基本的生命活动，当摄入的蛋白质较少时，首先要满足生命的存在需要，多余的蛋白质才能沉积于机体组织，因此日粮高蛋白水平有力于氮的沉积，但过高的蛋白水平会造成粪氮和尿氮的增加。

反刍动物日粮中能量和蛋白质在满足动物需要的同时，氮能平衡会影响动物对营养物质的利用效率，氮能比例失衡导致动物营养性障碍的发生。tyrrell等报道，总能摄入量的增加会造成粪能排出量的相应增加。tovar-luna等研究表明，高营养水平日粮能量消化率高于低营养水平组；杨在宾等研究结果显示，能量水平对大尾寒羊的能量表观消化率，总能代谢率和消化能的代谢率无显著性的影响。施立成研究发现，能量摄入水平对绒山羊能量的代谢率有显著影响，提高能量的摄入水平能促进绒山羊对于养分的消化。刘海滨研究结果表明日粮蛋白水平对日粮ge的消化率没有影响。赵敏孟研究结果表明，日粮能量水平影响了能量的表观消化率和代谢率，但没有影响消化能的代谢率。张振伟对中卫山羊育成母羊研究结果表明，日粮能量水平的提高会显著提高总能消化率和代谢率。王惠研究中指出，随着饲粮能量摄入量的逐步提高，母羊对饲料中能量的消化率和代谢率均呈升高趋势。bodine和purvis研究发现非结构性碳水化合物的补饲效果很大程度上取决于日粮中蛋白质的水平，在粗料日粮中添加蛋白质可以改善能氮平衡，提高消化率，从而产生正的组合效应。日粮中精料比例也是影响能量代谢的主要因素，精料比例越大，代谢能越大。本研究中，日粮能量水平对食入总能、甲烷能、总能消化率、总能代谢率有极显著影响，但对粪能、尿能和消化能消化率无显著影响；蛋白水平对甲烷能、总总能消化率、总能代谢率有极显著影响，但对食入总能、粪能、尿能和消化能消化率无显著影响。动物对营养物质的消化率受很多因素的影响，其中包括动物种类、饲养水平、饲料以及饲料的加工调制等因素。动物的品种、年龄等的不同，其自身的消化道功能、结构以及消化器官发育情况等都存在差异，对营养物质的消化率也不同。同一种动物由于生长环境、身体状况、培育条件等的不同，对营养物质的养分消化率也不同。

3.3生长期西藏白绒山羊与其它品种羊日粮能量蛋白需要量比较

本研究中，西藏白绒山羊生长期的维持代谢能为0.4016mj/kgw^0.75，日增重每增加1g需要能量0.0284mj，这比nrc(1981)山羊饲养标准推荐的山羊维持代谢能需要0.4241mj/kgw^0.75和增重代谢能需要0.0301mj略低，但比nrc(2007)山羊饲养标准推荐的山羊维持代谢能需要0.4999mj/kgw^0.75低很多；同时也低于杜泊羊和湖羊杂交一代公羊维持代谢能需要量0.469mj/kgw^0.75和20-35kg波萨杂交山羊维持代谢能需要量0.431mj/kgw^0.75，主要是因为nrc推荐的标准以肉用和乳肉兼用山羊为研究对象，其体型庞大，生长速度快，代谢活动旺盛。而与国内关于空怀期小尾寒羊(0.4088mj/kgw^0.75)、大尾寒羊(0.3920mj/kgw^0.75)、青山羊(0.3900mj/kgw^0.75)、生长期大尾寒羊(0.477mj/kgw^0.75)和陕北白绒山羊(空怀期0.4130mj/kgw^0.75、周岁羯羊0.396mj/kgw^0.75)维持代谢能需要量基本接近，主要是因为目前国内研究或已报道的绵羊和山羊都是北方羊种，其生活环境如温度变化和体型大小都比较接近。

本研究中，西藏白绒山羊cp和dcp维持需要量分别为3.15w^0.75g/d和1.36w^0.75g/d，生长需要分别为0.520adg和0.367adg；nrc(1981)肉用和奶用山羊饲养标准推荐的cp和dcp维持需要量分别为3.91w^0.75g/d和2.67w^0.75g/d，生长需要分别为0.28adg和0.2adg；据国外报道安哥拉山羊dcp维持需要量为3.35w^0.75g/d；国内报道大尾寒羊(cp和dcp维持需要量分别为2.49w^0.75g/d、1.77w^0.75g/d)、小尾寒羊(cp和dcp维持需要量分别为2.31w^0.75g/d、1.74w^0.75g/d)、陕北白绒山羊(空怀期cp和dcp维持需要量分别为2.2686w^0.75g/d和1.4867w^0.75g/d；周岁羯羊cp和dcp维持需要量分别为1.41w^0.75g/d和1.036w^0.75g/d，生长需要分别为0.881adg和0.647adg)和生长期青山羊(cp和dcp维持需要量分别为2.92w^0.75g/d和1.79w^0.75g/d，生长需要分别为0.560adg和0.350adg)；以上结果表明，西藏白绒山羊由于体型和生活环境接近陕北白绒山羊，其cp和dcp维持需要量更接近陕北白绒山羊，与其它羊种相比，西藏绒山羊dcp维持需要量要低很多，可能是低温会延缓家畜机体新陈代谢，降低家畜对代谢物需求。

4结论

(1)生长期西藏白绒山羊消化能和代谢能需要量分别为：

de(mj/d)＝0.498617w^0.75+0.029977adg(r²＝0.998154)

me(mj/d)＝0.401681w^0.75+0.028439adg(r²＝0.998017)

(2)生长期西藏白绒山羊粗蛋白和可消化粗蛋白需要量分别为：

cp(g/d)＝3.153441w^0.75+0.520363adg(r²＝0.996308)

dcp(g/d)＝1.364088w^0.75+0.366952adg(r²＝0.990492)

(3)生长期西藏白绒山羊日粮适宜的消化能和代谢能水平分别为11.09～12.03mj/kg和9.42～10.13mj/kg；生长期西藏白绒山羊日粮适宜的粗蛋白和可消化粗蛋白水平分别为10.35％～11.29％和5.74％～6.47％。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。