肉用绵羊甲烷排放的测定与估测模型的建立

来源 :第一届“幼龄反刍动物”国际研讨会——生理和培育技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cwg8872757
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反刍动物排放的甲烷是一种能量的损失,也是导致全球变暖的重要温室气体之一。本论文以杜泊()×小尾寒羊()杂交肉用绵羊为试验动物,研究动物体重、日粮采食水平、能量水平、营养物质含量、营养物质摄入量、可消化营养物质、瘤胃可发酵营养物质、瘤胃液pH值和瘤胃液挥发性脂肪酸浓度对肉用绵羊瘤胃甲烷(CH4)排放的影响,旨在建立甲烷排放估测模型。具体分为以下两个部分:试验一日粮不同采食水平对肉用绵羊甲烷排放的影响选取15头日龄相近、体况良好、体重(36.60±0.93) kg的杂交绵羊母羊[杜泊()×小尾寒羊()],采用单因素完全随机试验设计,将15头羊随机分为3个处理(每个处理5头羊),分别按自由采食(ad libitum, AL)、自由采食量的75%和自由采食量的55%三个饲喂水平投喂试验日粮,预试期10天,正试期10天。采用开路循环式呼吸测热系统,测定肉用绵羊24h CH4排放量。每只羊进入和离开呼吸测热代谢笼时均称重,平均值作为该羊呼吸测热体重。结果表明:限饲55%组、限饲75%组和自由采食组肉用绵羊的甲烷排放量分别为29.11、46.87和55.26L/d。自由采食组羊的甲烷排放量、甲烷能以及单位代谢体重的甲烷排放量均显著高于55%组(P<0.05)。甲烷排放量与日粮干物质采食量(DMI)、总能摄入量(GEI)和体重(BW)呈极显著线性正相关关系(P<0.01)。分别得到以下估测模型:甲烷与DMI的估测方程式:CH4(L/d)=44.034DMI (kg)-6.514(R~2=0.6801P=0.0005);甲烷与GEI的估测方程式:CH4(L/d)=2.424GEI (MJ)-6.514(R~2=0.6801P=0.0005);甲烷与BW的估测方程式为:CH4(L/d)=4.250BW(kg)-105.774(R~2=0.6713P=0.0006)。利用多元回归分析建立的甲烷与DMI、BW的多元回归估测方程式:CH4(L/d)=2.813BW(kg)+29.538DMI(kg)-88.760(R~2=0.9007P<0.0001),与一元回归模型相比,显著提高了肉用绵羊甲烷排放量估测的相关性和准确性。试验二日粮不同营养组成对肉用绵羊甲烷排放的影响选取8头9月龄、体重(50.37±1.13) kg并安装有永久性瘤胃瘘管的杂交绵羊公羊[杜泊()×小尾寒羊()],分别饲喂8种中性洗涤纤维(NDF)含量不同(分别为(%)51.83、50.47、44.58、42.34、38.20、35.43、30.10和27.03)的全混合日粮,进行8×4不完全拉丁方试验(8种日粮,4期试验)。每期试验21天,首先进行8天预试,而后于第9-16天采用开路循环式呼吸测热系统测定肉用绵羊甲烷排放,同时采用全收粪尿法进行消化代谢试验。在试验第17-19天,设置6个发酵时间点(0,6,12,24,48和72h),采用瘤胃尼龙袋法测定日粮瘤胃可发酵营养物质含量。最后于试验第20天的8h、14h和20h以及第21天的2h、5h、11h、17h和23h分别采集瘤胃液,测定瘤胃液pH值和瘤胃液挥发性脂肪酸(VFA)浓度。结果表明,8种日粮每千克瘤胃可发酵有机物的甲烷排放量(L/kg FOM)分别为:81.64、87.22、77.42、61.87、52.19、54.90、57.07和58.72。甲烷能/消化能(CH4-E/DE)分别为:12.27%、11.04%、10.72%、9.52%、7.89%、8.17%、7.71%和8.92%。甲烷(L/kg FOM)与有机物摄入量(OMI)、总能摄入量(GEI)、粗蛋白摄入量(CPI)、可消化有机物(DOM)、消化能(DE)、可消化粗蛋白(DCP)、可消化粗脂肪(DEE)、丁酸/总VFA(TVFA)、戊酸/TVFA呈显著(P<0.05)负相关关系,而与NDF摄入量(NDFI)、酸性洗涤纤维摄入量(ADFI)、可消化NDF(DNDF)、可消化ADF(DADF)、瘤胃可发酵ADF(FADF)、瘤胃可发酵NDF(FNDF)/FOM、FADF/FOM和乙酸/TVFA呈显著(P<0.05)正相关关系。分别得到:甲烷与营养物质摄入量的回归模型:CH4(L/kg FOM)=0.182OMI (g)-0.547CPI (g)-1.177NDFI (g)+1.578ADFI(g)-3.396EEI (g)+154.950(R~2=0.9992P=0.0021);甲烷与可消化营养物质的回归模型:CH4-E/DE(%)=92.902-3.259DE/GE(%)(R~2=0.8318P=0.0016),CH4-E/DE (%)=0.180DADF/DOM(%)+5.251(R~2=0.9191P=0.0002);甲烷与可发酵营养物质的回归模型: CH4-E/DE(%)=0.112FADF/FOM (%)+6.135(R~2=0.8887P=0.0005);甲烷与瘤胃液VFA的回归模型:CH4(L/kg FOM)=0.825乙酸(mmol/L)+4.571丙酸(mmol/L)-7.159丁酸(mmol/L)-20.310戊酸(mmol/L)+10.493异戊酸(mmol/L)+9.030(R~2=0.9989P=0.0028)。综上所述,肉用绵羊瘤胃甲烷排放量随着动物体重、干物质采食量以及总能摄入量的增加而线性增加。日粮的精粗比或粗饲料含量直接影响肉用绵羊瘤胃甲烷排放量、甲烷能/总能和甲烷能/消化能之比。与其他营养物质相比,NDF和ADF与肉用绵羊甲烷排放相关性最强。与线性回归估测模型相比,多元回归模型提高了甲烷估测的相关性和准确性。因此,这些模型将有助于准确估测肉用绵羊的甲烷排放量。
其他文献
本试验在肉用绵羊饲粮中分别添加不同水平的地衣芽孢杆菌(Bacillus lichenformis)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)和植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum),研究其对肉用绵羊