我國當前肉牛營養研究的特點與進展
2014-1-10 畜牧人才網

在我國,真正意義上的肉牛營養與飼料研究起步于建國以后。在馮仰廉、盧德勛等老一輩科學家的努力下,我國肉牛營養研究取得了長足進展。但由于肉牛產業的發展遠滯后于豬業、禽業,從事肉牛營養與飼料研究所獲得的資助經費少,加上開展肉牛營養與飼料實驗所需要實驗動物的購置、飼養和維持等費用都很高,限制了肉牛營養與飼料的研究廣泛開展。很多時候只能用羊的研究結果進行替代。最近幾年,隨著國家對科技的重視、肉牛產業的發展以及國家農業(肉牛)產業技術的啟動,從事肉牛營養與飼料研究的人越來越多。
1 新飼料資源開發
如何開發新的飼料資源,以降低肉牛養殖的飼養成本,始終是肉牛營養與飼料研究的重點。2008~2009年在此方面的研究既有在原有基礎上進一步驗證微貯玉米秸稈(嚴平等,2008;馬彥彪等,2009)、全株青貯玉米(孫金艷等,2008;韓萍等,2008;王元青等,2009)、酒糟(沙明奇,2008;周福等,2009)等用于肉牛育肥效果和經濟效益的研究,也有高丹草(陳云鵬等,2008)、含可用溶物玉米酒糟(DDGS)(JoeSellers等,2008)、酒糟生物飼料(劉翠娥,2008)、腐植酸發酵物(王東衛等,2008)、捆裹青貯燕麥與箭筈豌豆混播草(陶延英等,2008)、青貯甘蔗梢(王文庶等,2009)、淀粉渣(于千貴,2009)、洋薊(金顯棟等,2009)、
丹參渣和養血渣(夏樹立等,2009)等新飼料飼喂肉牛效果的研究。屠焰等(2008)則研究了木本植物雜交構樹作為肉牛新飼料的可能性。還有很多報道研究了添加特定成分對肉牛瘤胃發酵、過瘤胃蛋白、小腸消化等的影響,如魚油和葵花籽油(梁松等,2008;賀云霞等,2008)、甘油(霍文婕等,2008;)、富硒酵母(劉強等,2008)、葡萄糖(王維波等,2008)、過瘤胃脂肪(趙發盛等,2008;張薇等,2009)和不同來源的蛋白質補充料(高博等,2008;姜軍等,2008;段國軍等,2009)。
2 飼料添加劑的研制與應用
使用飼料添加劑可以有效提高飼料的利用率,提高肉牛增重速度,因此,新飼料添加劑的研制和應用也一直是肉牛營養研究的重點。2008年以來,研究人員在飼料添加劑的應用方面開展了大量的研究。研究證實,日糧添加維吉尼亞霉素(郝俊璽等,2008;郭同軍等,2009)、蘋果酸(王聰等,2009)等可改善瘤胃發酵。對于添加低聚木糖(王喜明等,2008)、半胱胺(李英等,2008;張海軍等,2008)、糖萜素(張海軍等,2008)、丙酸鈣(郭剛等,2008)、乙酸鈉(荀文娟等,2008)、檸檬酸(孟杰等,2008)、不同類型尿素(武廣善等,2008;、張勇等,2008;Taylor-Edward等,2009;孫惠賢,2009)、有機硒(徐娥等,2009)對飼料利用效率、肉牛瘤胃發酵、生產性能以及肉質的改善都有影響。劉仕軍(2008)系統研究了日糧中二十二碳六烯酸和亞油酸對牛體內共軛亞油酸前體物累積的影響。
日糧補飼不同來源或不同水平的銅(高登宏等,2008;王聰等,2008;孫潔榮等,2008;李文等,2008;史艷艷,2008;張艷,2009)、鋅(王峰等,2008)、硒(劉強等,2008;王聰等,2008;吳麗珍,2008)、鉻(覃智斌,2008)、鎂(蔣桂梅等,2009)等常量和微量元素對肉牛消化代謝和生產性能等的影響也得到了進一步研究。
劉春龍(2008)和孟令麗等(2009)探討日糧中添加不同水平維生素E對延邊黃牛生產性能、牛肉品質、血清維生素E含量及抗氧化酶活力的影響。對于微生態制劑等也有一些研究。添加納豆芽孢桿菌可以改善奶公犢的日增重、采食和胴體率(張海濤等,2008),添加特定微生態飼料添加劑對肉牛生長性能、飼料消化率或血清生化指標有明顯影響(王鳳等,2009;王金合等,2009)。
日糧添加天然植物提取物或中草藥添加劑可顯著改善肉牛的營養代謝,提高育肥牛的日增重(賈俊靜等,2008;楊明等,2008;張穎,2009;周文仙,2009),對肉牛血清中總超氧化物歧化酶活性也有顯著影響(李秋梅等,2008;高權新等,2009),添加離子載體(葉爾森等,2008)、堿性緩沖液(常新耀等,2008)和動物生長液(布仁等,2008)則可改善肉牛的營養物質消化或增重。郝鳳奇等(2008)發現在育肥肉牛日糧中添加海藻提取物可提高日糧蛋白質消化率。
對于專用預混料(虎占武等,2008;周躍塔等,2008)、復合營養添磚(李海利等,2008;馬君峰,2009)的飼喂效果也有研究報道。
3 飼料加工對肉牛消化代謝的影響
通過對飼料原料進行適當的物理、機械、化學、微生物等處理后,會顯著提高該飼料原料的利用效率,因此,研究人員一直在研究開發新的飼料加工處理技術。對于小麥秸和玉米秸等傳統粗飼料,趙靜等(2008)發現用EM處理可提高肉牛育肥效果,但肖蕊等(2009)用青貯、微生物和氨化等處理卻發現對肉牛日糧營養物質表觀消化沒有顯著影響。郝麗梅等(2009)發現麥秸經造紙廢液復合氨化處理后麥秸粗蛋白含量增加,對肉牛日增重和采食量都有顯著改善作用。采用不同處理玉米秸稈飼喂肉牛可明顯提高可消化有機物進食量和肉牛養殖的經濟效益,且秸稈氨化組的經濟效益較高(肖蕊等,2009)。
對于過瘤胃保護技術,邢壯等(2008)發現對脂肪實行過瘤胃保護可明顯影響肉牛全消化道粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率,并且隨補飼脂肪的增加粗脂肪消化率提高。張薇等(2009)也做了這方面的試驗,發現:日糧中添加過瘤胃脂肪可顯著提高肉牛日增重和飼料轉化效率,且顯著提高全消化道粗脂肪的表觀消化率。楊在賓等(2008)和姜淑貞等(2008)研究發現,包被蛋氨酸或賴氨酸后會顯著影響瘤胃內蛋白質代謝和小腸蛋白質的表觀消化率。而包被銅也會影響瘤胃營養物質的降解(王聰等,2008)。
對于精飼料,程秋根等(2008)研究了發酵豆粕和去皮豆粕在體外的消化率,而蔣林樹等(2008)、馬文健等(2009)分別研究了大豆不同處理方式對蛋白質瘤胃降解或肉牛增重的影響。姜莉等(2009)研究了肉牛日糧精料進食水平對淀粉的瘤胃發酵和小腸表觀消化率的影響。對玉米采取不同的加工方法則會對瘤胃液的VFA濃度產生顯著影響(王桂瑛等,2008)。高春等(2008)和陳東東等(2008)分別對纖維素降解菌的分離篩選技術、過瘤胃膽堿的制備工藝等進行了研究。黃繼等(2009)對降解玉米秸稈纖維素的真菌篩選及其產酶條件進行了研究。
4 飼料配比對肉牛營養利用有顯著影響
飼料如何更合理的搭配以提高飼料利用效率、改善肉牛增重是肉牛飼料營養研究的永恒主題之一,這些研究有些是直接通過不同的飼料配比研究對肉牛增重的影響,有些則是通過研究不同配比時對肉牛消化道代謝的影響,以尋求研究確定發生影響的作用機制。
不同粗飼料、粗飼料與精飼料的合理搭配可以顯著影響瘤胃發酵,改善粗飼料利用效率。薛艷林等(2008)研究苜蓿干草和小麥、玉米秸稈不同組合的體外發酵特性發現,非結構性碳水化合物與蛋白質比例對其有顯著影響。在生產實踐中針對低質粗飼料營養特性適當添補易發酵或高蛋白質牧草則可以提高粗飼料利用效率(陽伏林等,2008)。劉海燕等(2008)研究了玉米秸稈和苜蓿秸稈兩種類型的粗飼料對肉牛瘤胃發酵的影響,發現存在較大的差異。而用青干草和玉米秸分別飼喂斷奶犢牛發現,飼喂青干草可提高采食量和生長發育速度(崔利宏等,2008)。提高日糧中白酒糟的比例和營養水平可以顯著提高肉牛的日增重(張興會等,2008;周福等,2009;王文庶等,2009;張興會等,2009;馬君峰,2009;馬彥彪,2009)。吳秋玨等(2009)研究了不同中性洗滌纖維與無氮浸出物比例飼料對肉牛增重及營養成分消化率的影響。
不同精飼料的類型、營養水平和日糧組合等對營養物質的消化道代謝和肉牛育肥都有顯著影響。劉瑩瑩(2008)、周家文和李志敏(2008)研究了補飼對肉牛生產性能的影響。對于不同營養水平或精料濃度對肉牛增重、瘤胃代謝、體內蛋白質代謝以及牛肉品質的影響也進行了大量研究(郭亮等,2008;陳金寶等,2008;雷松等,2008;王永新等,2008;陳文賢,2008;王艷榮等,2008;Hill等,2008;段國軍等,2009;馬文健等,2009)。
邢狀等(2008)研究發現隨補飼過瘤胃脂肪量的增加粗脂肪消化率提高,但日糧粗蛋白質消化率和氮沉積降低,對肉牛尿中嘌呤衍生物排出量沒有影響。日糧組合對肉牛生長性能、消化代謝以及微生物變化的影響也有相關研究報道(余梅等,2008;周振勇等,2008;張蓉等,2008;高愛武等,2008;嚴昌國等,2008;張艷等,2009;吳秋玨,2009)5肉牛營養研究的新技術在飼料營養研究的新技術開發方面進行的研究很少。艾景軍等(2008)研究建立了綜合評估非常規飼料原料利用價值的價值指數模型。馮仰廉等(2008)對肉牛日糧淀粉、葡萄糖的評定技術提出了改進建議。
趙洪波等介紹了研究秸稈纖維瘤胃降解中的瘤胃掏空技術。游玉波(2008)通過對肉牛甲烷排放的測定研究,建立了估算肉牛甲烷排放的模型。對于如何用尿中嘌呤衍生物估測瘤胃微生物蛋白產量,楊伏林等(2008)綜述了國內外在該方面取得的進展。
6 營養與遺傳因素的互作
營養因素雖然在短時間內不能改變畜禽的遺傳基因,但可通過特定營養素修飾基因的表達,從而改變基因表達出現的時間進程。目前從分子水平上研究肉牛日糧營養與遺傳的關系較少,更多的研究集中在遺傳因素對營養代謝的影響方面。這些基因主要為有脂類代謝有關的基因(馬云等,2008;劉洪瑜,2009),與生長發育有關的基因(張春雷等,2009;黃永震等,2009;王憬等,2009;任剛,2009),與肉質相關的基因(張路培等,2009)。
7 我國當前肉牛營養研究的特點
從以上分析可以看出,當前我國肉牛營養研究的水平仍主要集中于傳統的飼料營養應用研究上,如不同飼料的育肥效果,不同飼料配比對肉牛生長發育的影響,添加特定營養素或調控劑對肉牛消化代謝或肉牛生長的影響等。由于受經費限制,與國外動輒上百頭的育肥實驗相比,我國所作實驗用的肉牛頭數普遍偏少。在基礎研究方面開展的研究很少,主要集中在瘤胃代謝方面。在分子營養調控機理性等方面研究基本還處于空白,與國內豬禽等營養研究水平、國外肉牛營養研究水平相比,我國的肉牛營養研究水平還非常落后,還需要付出大量的努力去縮短這個差距。
1 新飼料資源開發
如何開發新的飼料資源,以降低肉牛養殖的飼養成本,始終是肉牛營養與飼料研究的重點。2008~2009年在此方面的研究既有在原有基礎上進一步驗證微貯玉米秸稈(嚴平等,2008;馬彥彪等,2009)、全株青貯玉米(孫金艷等,2008;韓萍等,2008;王元青等,2009)、酒糟(沙明奇,2008;周福等,2009)等用于肉牛育肥效果和經濟效益的研究,也有高丹草(陳云鵬等,2008)、含可用溶物玉米酒糟(DDGS)(JoeSellers等,2008)、酒糟生物飼料(劉翠娥,2008)、腐植酸發酵物(王東衛等,2008)、捆裹青貯燕麥與箭筈豌豆混播草(陶延英等,2008)、青貯甘蔗梢(王文庶等,2009)、淀粉渣(于千貴,2009)、洋薊(金顯棟等,2009)、
2 飼料添加劑的研制與應用
使用飼料添加劑可以有效提高飼料的利用率,提高肉牛增重速度,因此,新飼料添加劑的研制和應用也一直是肉牛營養研究的重點。2008年以來,研究人員在飼料添加劑的應用方面開展了大量的研究。研究證實,日糧添加維吉尼亞霉素(郝俊璽等,2008;郭同軍等,2009)、蘋果酸(王聰等,2009)等可改善瘤胃發酵。對于添加低聚木糖(王喜明等,2008)、半胱胺(李英等,2008;張海軍等,2008)、糖萜素(張海軍等,2008)、丙酸鈣(郭剛等,2008)、乙酸鈉(荀文娟等,2008)、檸檬酸(孟杰等,2008)、不同類型尿素(武廣善等,2008;、張勇等,2008;Taylor-Edward等,2009;孫惠賢,2009)、有機硒(徐娥等,2009)對飼料利用效率、肉牛瘤胃發酵、生產性能以及肉質的改善都有影響。劉仕軍(2008)系統研究了日糧中二十二碳六烯酸和亞油酸對牛體內共軛亞油酸前體物累積的影響。
日糧補飼不同來源或不同水平的銅(高登宏等,2008;王聰等,2008;孫潔榮等,2008;李文等,2008;史艷艷,2008;張艷,2009)、鋅(王峰等,2008)、硒(劉強等,2008;王聰等,2008;吳麗珍,2008)、鉻(覃智斌,2008)、鎂(蔣桂梅等,2009)等常量和微量元素對肉牛消化代謝和生產性能等的影響也得到了進一步研究。
劉春龍(2008)和孟令麗等(2009)探討日糧中添加不同水平維生素E對延邊黃牛生產性能、牛肉品質、血清維生素E含量及抗氧化酶活力的影響。對于微生態制劑等也有一些研究。添加納豆芽孢桿菌可以改善奶公犢的日增重、采食和胴體率(張海濤等,2008),添加特定微生態飼料添加劑對肉牛生長性能、飼料消化率或血清生化指標有明顯影響(王鳳等,2009;王金合等,2009)。
日糧添加天然植物提取物或中草藥添加劑可顯著改善肉牛的營養代謝,提高育肥牛的日增重(賈俊靜等,2008;楊明等,2008;張穎,2009;周文仙,2009),對肉牛血清中總超氧化物歧化酶活性也有顯著影響(李秋梅等,2008;高權新等,2009),添加離子載體(葉爾森等,2008)、堿性緩沖液(常新耀等,2008)和動物生長液(布仁等,2008)則可改善肉牛的營養物質消化或增重。郝鳳奇等(2008)發現在育肥肉牛日糧中添加海藻提取物可提高日糧蛋白質消化率。
對于專用預混料(虎占武等,2008;周躍塔等,2008)、復合營養添磚(李海利等,2008;馬君峰,2009)的飼喂效果也有研究報道。
3 飼料加工對肉牛消化代謝的影響
通過對飼料原料進行適當的物理、機械、化學、微生物等處理后,會顯著提高該飼料原料的利用效率,因此,研究人員一直在研究開發新的飼料加工處理技術。對于小麥秸和玉米秸等傳統粗飼料,趙靜等(2008)發現用EM處理可提高肉牛育肥效果,但肖蕊等(2009)用青貯、微生物和氨化等處理卻發現對肉牛日糧營養物質表觀消化沒有顯著影響。郝麗梅等(2009)發現麥秸經造紙廢液復合氨化處理后麥秸粗蛋白含量增加,對肉牛日增重和采食量都有顯著改善作用。采用不同處理玉米秸稈飼喂肉牛可明顯提高可消化有機物進食量和肉牛養殖的經濟效益,且秸稈氨化組的經濟效益較高(肖蕊等,2009)。
對于過瘤胃保護技術,邢壯等(2008)發現對脂肪實行過瘤胃保護可明顯影響肉牛全消化道粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率,并且隨補飼脂肪的增加粗脂肪消化率提高。張薇等(2009)也做了這方面的試驗,發現:日糧中添加過瘤胃脂肪可顯著提高肉牛日增重和飼料轉化效率,且顯著提高全消化道粗脂肪的表觀消化率。楊在賓等(2008)和姜淑貞等(2008)研究發現,包被蛋氨酸或賴氨酸后會顯著影響瘤胃內蛋白質代謝和小腸蛋白質的表觀消化率。而包被銅也會影響瘤胃營養物質的降解(王聰等,2008)。
對于精飼料,程秋根等(2008)研究了發酵豆粕和去皮豆粕在體外的消化率,而蔣林樹等(2008)、馬文健等(2009)分別研究了大豆不同處理方式對蛋白質瘤胃降解或肉牛增重的影響。姜莉等(2009)研究了肉牛日糧精料進食水平對淀粉的瘤胃發酵和小腸表觀消化率的影響。對玉米采取不同的加工方法則會對瘤胃液的VFA濃度產生顯著影響(王桂瑛等,2008)。高春等(2008)和陳東東等(2008)分別對纖維素降解菌的分離篩選技術、過瘤胃膽堿的制備工藝等進行了研究。黃繼等(2009)對降解玉米秸稈纖維素的真菌篩選及其產酶條件進行了研究。
4 飼料配比對肉牛營養利用有顯著影響
飼料如何更合理的搭配以提高飼料利用效率、改善肉牛增重是肉牛飼料營養研究的永恒主題之一,這些研究有些是直接通過不同的飼料配比研究對肉牛增重的影響,有些則是通過研究不同配比時對肉牛消化道代謝的影響,以尋求研究確定發生影響的作用機制。
不同粗飼料、粗飼料與精飼料的合理搭配可以顯著影響瘤胃發酵,改善粗飼料利用效率。薛艷林等(2008)研究苜蓿干草和小麥、玉米秸稈不同組合的體外發酵特性發現,非結構性碳水化合物與蛋白質比例對其有顯著影響。在生產實踐中針對低質粗飼料營養特性適當添補易發酵或高蛋白質牧草則可以提高粗飼料利用效率(陽伏林等,2008)。劉海燕等(2008)研究了玉米秸稈和苜蓿秸稈兩種類型的粗飼料對肉牛瘤胃發酵的影響,發現存在較大的差異。而用青干草和玉米秸分別飼喂斷奶犢牛發現,飼喂青干草可提高采食量和生長發育速度(崔利宏等,2008)。提高日糧中白酒糟的比例和營養水平可以顯著提高肉牛的日增重(張興會等,2008;周福等,2009;王文庶等,2009;張興會等,2009;馬君峰,2009;馬彥彪,2009)。吳秋玨等(2009)研究了不同中性洗滌纖維與無氮浸出物比例飼料對肉牛增重及營養成分消化率的影響。
不同精飼料的類型、營養水平和日糧組合等對營養物質的消化道代謝和肉牛育肥都有顯著影響。劉瑩瑩(2008)、周家文和李志敏(2008)研究了補飼對肉牛生產性能的影響。對于不同營養水平或精料濃度對肉牛增重、瘤胃代謝、體內蛋白質代謝以及牛肉品質的影響也進行了大量研究(郭亮等,2008;陳金寶等,2008;雷松等,2008;王永新等,2008;陳文賢,2008;王艷榮等,2008;Hill等,2008;段國軍等,2009;馬文健等,2009)。
邢狀等(2008)研究發現隨補飼過瘤胃脂肪量的增加粗脂肪消化率提高,但日糧粗蛋白質消化率和氮沉積降低,對肉牛尿中嘌呤衍生物排出量沒有影響。日糧組合對肉牛生長性能、消化代謝以及微生物變化的影響也有相關研究報道(余梅等,2008;周振勇等,2008;張蓉等,2008;高愛武等,2008;嚴昌國等,2008;張艷等,2009;吳秋玨,2009)5肉牛營養研究的新技術在飼料營養研究的新技術開發方面進行的研究很少。艾景軍等(2008)研究建立了綜合評估非常規飼料原料利用價值的價值指數模型。馮仰廉等(2008)對肉牛日糧淀粉、葡萄糖的評定技術提出了改進建議。
趙洪波等介紹了研究秸稈纖維瘤胃降解中的瘤胃掏空技術。游玉波(2008)通過對肉牛甲烷排放的測定研究,建立了估算肉牛甲烷排放的模型。對于如何用尿中嘌呤衍生物估測瘤胃微生物蛋白產量,楊伏林等(2008)綜述了國內外在該方面取得的進展。
6 營養與遺傳因素的互作
營養因素雖然在短時間內不能改變畜禽的遺傳基因,但可通過特定營養素修飾基因的表達,從而改變基因表達出現的時間進程。目前從分子水平上研究肉牛日糧營養與遺傳的關系較少,更多的研究集中在遺傳因素對營養代謝的影響方面。這些基因主要為有脂類代謝有關的基因(馬云等,2008;劉洪瑜,2009),與生長發育有關的基因(張春雷等,2009;黃永震等,2009;王憬等,2009;任剛,2009),與肉質相關的基因(張路培等,2009)。
7 我國當前肉牛營養研究的特點
從以上分析可以看出,當前我國肉牛營養研究的水平仍主要集中于傳統的飼料營養應用研究上,如不同飼料的育肥效果,不同飼料配比對肉牛生長發育的影響,添加特定營養素或調控劑對肉牛消化代謝或肉牛生長的影響等。由于受經費限制,與國外動輒上百頭的育肥實驗相比,我國所作實驗用的肉牛頭數普遍偏少。在基礎研究方面開展的研究很少,主要集中在瘤胃代謝方面。在分子營養調控機理性等方面研究基本還處于空白,與國內豬禽等營養研究水平、國外肉牛營養研究水平相比,我國的肉牛營養研究水平還非常落后,還需要付出大量的努力去縮短這個差距。

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