不同水平缓释尿素对肉牛生产性能、养分消化率和血液生化指标的影响

赵二龙，冯春燕，王剑飞，戈 钰，李美发，辛均平，瞿明仁，许兰娇*

（1.江西农业大学江西省饲料科学研究所，动物营养学重点实验室，饲料工程研究中心，江西南昌 330045；2.上海美农生物科技股份有限公司，上海 200000）

随着畜牧业的快速发展，蛋白质饲料紧缺已成为世界性问题，寻找替代豆粕等蛋白质饲料资源显得尤为迫切。由于反刍动物瘤胃微生物能将氨（NH3）等非蛋白氮合成瘤胃微生物蛋白供机体需要，使得非蛋白氮在反刍动物中使用成为可能。尿素作为主要的非蛋白氮原料，可替代部分蛋白质饲料应用于反刍动物生产中，有利于缓解蛋白质饲料的短缺问题。然而，尿素在瘤胃内释放速度过快，不能被微生物有效利用，而且过量尿素会导致反刍动物氨中毒，这严重限制了尿素在反刍动物生产中的应用[1-3]。尿素缓释技术的应用能有效地促进瘤胃微生物对降解氮的利用，增强微生物合成蛋白的能力，使得缓释尿素成为一种较好的非蛋白氮饲料[4-5]。缓释尿素不同的加工技术对反刍动物影响不尽相同[6-7]，同一加工技术不同添加水平的效果也不一样[8-11]。本试验旨在探究添加不同水平缓释尿素对肉牛生长性能、养分消化率及血液生化指标的影响，为缓释尿素在肉牛生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及地点 缓释尿素由上海美农生物科技股份有限公司提供。缓释尿素是由尿素和棕榈油按一定比例、采用流化床包被工艺研制而成，含氮量为39.00%。本试验于2017 年11 月5 日—2018 年1 月25日在江西高安裕丰农牧有限公司牛场进行。

1.2 试验设计与饲养管理 选择30 头健康、体重为（315±5）kg、7 月龄左右生长期西门塔尔杂交公牛，随机分为5 组，每组6 头牛，每组分3 栏，每栏2 头牛。按等能等氮原则，各组饲粮缓释尿素添加水平分别为0%（对照组）、0.47%、0.94%、1.41% 和1.87%。试验牛按组别分别饲养，预试期14 d，正试期60 d，整个试验期06:00 和16:00 定时饲喂，自由饮水和采食，预试期驱虫1 次。剩料在每天06:00 饲喂前称重。

1.3 饲粮组成及营养成分 试验饲粮所用粗料为青贮象草，精料由玉米、小麦麸、豆粕等组成，精粗比为4:6，饲粮营养水平参照我国《肉牛饲养标准》（NY/T 815-2004），各处理组的饲粮配方按等能等氮原则配制，其组成及营养成分见表1。

1.4 指标测定及方法

1.4.1 生长性能 试验开始后，记录每天的投料量和剩料量，计算每头牛平均日采食量（DMI）。在试验期的第1 天和最后1 d 晨饲之前，对试验牛进行空腹称重，记录每头牛试验初重和末重，计算每头牛的平均日增重（ADG）和耗料增重比（F/G）。计算公式:

DMI（kg/d）=（投料量－剩料量）/试验天数

ADG（g/d）=（初重－末重）/试验天数

F/G=DMI/ADG

1.4.2 粪样和饲粮样的采集、营养成分消化率 正试期内，每20 d 收集1 次饲粮样保存于-20℃冰箱内。采用全收粪法，收集试验最后 3 d 的粪样，每6 h 收集1 次，将每天收集的粪样混匀、称重，取鲜粪总重的10% 留样，另取500 g 鲜粪，按每100 g 粪样加入10%浓硫酸20 mL，混匀固氮后保存待测。试验结束后将收集3 d的全部粪样和3 次饲粮样混匀，放入65℃烘箱中烘干，将烘干的饲粮样和粪样进行粉碎，过40 目筛，保存于自封袋中备用。饲粮及粪样的粗蛋白质（CP）、干物质（DM）、粗脂肪（EE）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、有机物（OM）含量参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[12]进行测定。

表1 试验饲粮组成及营养成分（干物质基础）

日粮某养分表观消化率=（食入该养分的量－粪中该养分的量）/食入该养分的量×100%

1.4.3 血样的采集及生化指标的测定 在试验最后1 d晨饲前，用真空采血管对试验牛进行颈静脉采血。每头牛采集15 mL 血液，静置30 min 后，3 500 r /min 离心10 min，吸取离心后的上清液分装于1.5 mL Ep 管中，保存在-20℃冰箱中待测。血清中血糖（GLU）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、尿素氮（BUN）、血氨（AN）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、碱性磷酸酶（ALP）、γ-谷氨酰转肽酶（γ-GGT）、尿酸（UA）的含量均采用全自动生化分析仪（迈瑞BS-420）通过比色法测定。

1.5 统计分析 试验数据用Excel 2003 进行初步整理分析后，用SPSS 17.0 软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA），当存在差异显著时用Duncan´s 法进行多重比较。数据均以平均值± 标准误表示，P＜0.05 表示显著性差异，并对不同缓释尿素添加水平的处理效应进行线性和二次回归分析。

2 结果与分析

2.1 缓释尿素对肉牛生产性能的影响 由表2 可知，各组间牛的初重和末重均无显著差异；与对照组相比，0.47% 组 和0.94% 组 的ADG 略 有 降 低，1.41% 组 和1.87%组的ADG 有所提高，但各处理组之间无显著差异；各处理组间的DMI 无显著差异；各组间F/G 随着饲粮中缓释尿素添加水平的增加呈降低趋势，各处理组间无显著差异。随着缓释尿素添加水平的增加，各生产性能指标不存在一次线性或二次曲线效应关系。

2.2 缓释尿素对肉牛养分表观消化率的影响 由表3 可知，与对照组相比，随着饲粮中缓释尿素添加水平的增加，各处理组的DM 表观消化率均有所提高，其中1.87%组的DM 表观消化率显著提高；OM 表观消化率随着缓释尿素添加水平的增加而增加，其中1.87% 组的OM表观消化率高于其他组（P＜0.05）；随着缓释尿素添加水平的增加，DM 和OM 表观消化率呈一次线性增加（P＜0.05）；EE 表观消化率随着饲粮中缓释尿素添加水平增加呈降低趋势，其中1.87%组的EE 表观消化率显著低于对照组；EE 表观消化率随着饲粮中缓释尿素添加水平增加呈一次线性降低（P＜0.05）；各处理组间的CP、NDF 和ADF 的表观消化率均无显著差异。

2.3 缓释尿素对肉牛血液生化指标的影响 由表4 可知，随着饲粮中缓释尿素添加水平增加，血液中BUN 含量呈先增加后降低的趋势，其中0.94%组血液中BUN 含量高于1.87%组（P＜0.05），但其他各组间均无显著性差异；各试验组血液中TP 含量较对照组均无显著差异，但0.94% 组血液中TP 含量最高且高于1.87% 组（P＜0.05）；各处理组中血液ALB 含量随着饲粮中缓释尿素添加水平的增加表现为先增加后减少，0.94%组血液ALB 含量高于1.87% 组（P＜0.05），而其他处理组之间均无显著差异。随着缓释尿素添加水平的增加，肉牛血清总ALB 呈二次曲线降低（P＜0.05）；各添加水平的血液GLU、UA、AN 含量以及血液AST、ALT、ALP 和γ-GGT 活性均无显著差异。

3 讨 论

3.1 缓释尿素对肉牛生产性能的影响 本试验中，缓释尿素各添加水平对西门塔尔的生产性能无显著影响，即使饲粮中添加1.87% 的缓释尿素，也未见对肉牛的DMI、ADG 和FCR 有不利的影响。Pinos-Rodrí guez 等[13]研究也表明，在饲粮中添加1%的缓释尿素对肉牛的采食量和F/G 无显著影响。Tayloredwards 等[14]研究发现，在饲粮中添加1.2% 的缓释尿素对肉牛的DMI、ADG以及F/G 无显著性影响。马威等[15]研究表明，饲粮中添加6.6%缓释尿素对肉牛的ADG、DMI 和FCR 均无显著影响。Tedeschi 等[16]在肉牛饲粮中添加缓释尿素，也得到同样的结果。前人大量研究表明，添加适量缓释尿素不影响反刍动物的生产性能，说明缓释尿素可以作为蛋白质饲料应用于反刍动物生产中。本试验所选用的缓释尿素对肉牛的适口性没有不良影响，能够作为蛋白质饲料应用于肉牛生产中，但更高剂量的缓释尿素对生长期肉牛是否仍然有效，仍需试验证明。

表2 缓释尿素对肉牛生产性能的影响

表3 缓释尿素对肉牛养分表观消化率的影响 %

表4 缓释尿素对肉牛血液生化指标的影响

3.2 缓释尿素对肉牛养分表观消化率的影响 Benedeti等[17]研究表明，用缓释尿素替代饲粮中豆粕，完全替代时（缓释尿素占精料的2.14%）对肉牛DM、OM、CP 和NDF 的表观消化率没有影响。Ji 等[8]研究也表明，用缓释尿素替代饲粮中豆粕，当精料中添加量低于4%时，对肉羊饲料利用率没有影响。Lizarazo 等[18]在绵羊饲粮中添加缓释尿素（0.6 g/kg BW），不影响DM和NDF 的表观消化率。本试验结果显示，饲粮中添加不同水平缓释尿素对西门塔尔牛OM、CP、NDF 和ADF 的表观消化率没有影响；但随着缓释尿素添加水平的增加，肉牛DM 表观消化率升高。Galina 等[19]试验表明，肉牛日粮中补饲缓释尿素后，DM 的消化率显著提高。综合以上研究可知，缓释尿素对反刍动物DM的表观消化率还存在一定的争议，这可能与饲粮含氮量有关。饲粮特别是低氮饲粮中添加适量尿素可刺激微生物的生长，继而提高DM 的消化率[20]。本试验还发现，添加缓释尿素降低了肉牛的EE 表观消化率。本试验选用的缓释尿素包被材料为棕榈油。棕榈油是一种植物油脂，其脂肪酸以饱和脂肪酸为主[21]，而饱和脂肪酸属于疏水性脂肪酸，水溶性低，这影响了微生物对饲粮中EE 的利用。此外，饱和脂肪酸还能减少瘤胃中脂解厌氧弧杆菌菌群数量[22]。这些是导致本试验肉牛EE 表观消化率降低的主要原因。

3.3 缓释尿素对肉牛血液生化指标的影响 血液生化指标可以有效反映试验牛对缓释尿素的利用情况。一般情况下，适量的缓释尿素能够被瘤胃微生物分解为氨，分解的氨大部分被瘤胃微生物合成可利用的菌体蛋白，只有少量氨会通过瘤胃壁进入血液[22-23]。进入血液里的氨是形成AN 的一部分，AN 浓度可以反映饲粮CP 水平和摄入量，如果饲粮中的缓释尿素未被微生物有效利用，会导致血氨浓度升高。本试验结果显示，各添加水平组肉牛AN 浓度与对照组相比几乎没有变化，说明本试验缓释尿素降解产生的氨能够被瘤胃微生物有效利用，这与包玉清等[24]的研究结果相一致。BUN 是动物体内蛋白质代谢的终产物，血清中的BUN 可作为蛋白质的沉积指标，其浓度可准确反映动物体内蛋白质分解代谢和肾脏功能及饲粮中氮平衡的状况。血液中BUN 含量是反刍动物肝脏内尿素的生成量、氨的吸收量、尿中的排出量及内源尿素氮的周转量平衡的动态结果。本试验中，随着缓释尿素添加水平增加，BUN 浓度先升高后降低，0.94%添加水平以下，BUN 浓度上升幅度很小，而0.94%添加水平以上，BUN 浓度略有降低，说明缓释尿素各添加水平组与对照组相比对动物机体内蛋白质代谢状况及肾脏功能的影响不大。薛白等[4]和包玉清等[24]研究也得到同样的结果。王会等[11]研究表明，添加不同水平缓释尿素不影响奶山羊血液TP 含量，与本试验结果一致。AST 和ALT 是牛体内重要的转氨酶，在体内的蛋白质代谢过程中起着重要作用，它们可以较为有效地反映牛体内蛋白质代谢情况。马威等[15]研究表明，饲粮中添加不同剂量的缓释尿素对生长育肥牛血清AST、ALT 活性没有影响。李玉帅等[25]研究表明，尿素对反刍动物血液中AST、ALT 和ALP 活性也无不良影响。本试验也发现，添加不同水平缓释尿素对血清AST、ALT和ALP 活性均无显著差异。

4 结 论

本试验结果表明，随着肉牛饲粮中缓释尿素添加水平的升高，不仅能有提高肉牛ADG 的趋势，还能提高DM 表观消化率，且各添加水平不影响肉牛的血液生化指标，但能降低肉牛对EE 的表观消化率。综合考虑，在本试验条件下，新型缓释尿素在肉牛生产中适宜的添加水平为1.87%。