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2019“颐和”青年奖 候选名单
农业农村部动物营养与饲料学科群重点实验室下属单位推荐青年学者
张晓庆博士
农业与农村部牧草资源与利用重点实验室推荐青年学者
女,博士,现为中国农业科学院草原研究所副研究员,主要从事草食家畜营养与优质饲草料转化利用方面的科学研究工作。
人物简介

张晓庆,女,博士,副研究员,现为中国农业科学院草原研究所/农业与农村部牧草资源与利用重点实验室科技工作者,主要从事草食家畜营养与优质饲草料转化利用方面的科学研究工作。2002年甘肃农业大学动物营养与饲料科学专业本科毕业,2005年甘肃农业大学动物营养与饲料科学专业硕士毕业,2013年中国农业大学草业科学专业博士毕业,2017年入选中国农业科学院所级青年英才。

2014-2018年五年间,先后承担国家自然科学基金、西藏自治区重点研发计划、基本科研业务费专项等课题8项,第一/通讯作者发表研究论文22篇,其中SCI收录论文6篇,主编出版著作3部;获得授权国家发明专利3件、申报发明专利3件,获得授权实用新型专利4件,登记计算机软件著作权2项;参与制定地方标准1项。

 

成果介绍

1、新型优质药用饲草高效加工利用

麻叶荨麻(Urtica cannabina)是一种独特的富含多种营养素和活性物质的药用植物,是家畜非常理想的越冬饲草,能保膘增产,减少疾病,安全越冬。为周年均衡提供,我们通过添加4%~8%糖蜜和5:1玉米粉调制青贮饲料,完善地保存了它的高营养价值,并改善了适口性和消化率。

麻叶荨麻粗蛋白质含量高达35%、木质素含量不到4%,我们将它加工成全混合颗粒饲料饲喂育肥羔羊,不仅显著提高了整个饲粮的消化率,而且有效加快了羔羊瘤胃乳头和小肠绒毛形态学发育,增强了营养物质吸收效率。以上研究结果以第一和通讯作者发表SCI收录论文2篇。

2、调控羔羊选择性采食显著改善羊肉n-3多不饱和脂肪酸沉积

饲料类型和采食组分显著影响畜体脂肪酸沉积。我们采用每天2、4、8、12 h放牧,调控羔羊的选择性采食,试图改变胴体n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)沉积。结果表明:在补饲条件下,羔羊通过提高采食效率适应性地改变采食策略,在有限的时间里集中采食蛋白质含量高、纤维含量低的牧草。这种采食组分上的改变增加了对脂肪酸前体物α-亚麻酸的摄入量,从而使肌肉中n-3 PUFA含量显著增加,尤其是CLA、EPA、DHA,而SFA含量显著降低。食物中的长链n-3 PUFA组分,对人体健康非常有益,具有抗癌、抗炎、预防心脏血管疾病、改善老年痴呆等功能。此研究结果将为生产实践中有目的性地调控饲粮前体物水平,改善舍饲半舍饲羊肉品质提供依据。以上研究结果以第一作者发表SCI和中文核心期刊论文共2篇,以第二权力人获得授权国家发明专利2件。

3、功能性脂肪酸羊肉生产技术研发

随着现代生活节奏的加快,癌症、心脏病等高危疾病显现频发化和患者年轻化,这激发了人们对保健食品的强烈需求。DHA,俗称脑黄金,属于长链n-3 PUFA,对人体健康非常有益,是人体必需脂肪酸。富含DHA的食材除鸡蛋、海藻和深海鱼类外,羊肉,特别是放牧羊肉也含有一定的比例。因为放牧羊采食大量富含α-亚麻酸的牧草,增加了机体DHA前体物数量,从而使更多的DHA沉积肌肉中。然而,牧草含有的脂肪酸前体物含量受日照、海拔、草原类型等生境条件的显著影响。

“日光城”西藏,日照时间长达10 h以上,是内地平均日照时间的1.5倍之多,而且高寒草原药用植物资源非常丰富,这为有目的地调控绵羊胴体DHA合成奠定了条件。本发明借助西藏独特的地理条件,采用每天下午连续放牧3~5 h,使羊肉中棕榈酸含量降低5.71%,DHA含量提高18.32%,有效补充藏地居民的n-3 PUFA食物源,有助于预防冠心病、高血压等高原疾病。本技术方案不使用任何添加剂,成本低、简单易行,且获得授权国家发明专利1件(第一权力人)。

成果代表性论文或发明专利

1、论文题目:饲粮中添加麻叶荨麻对羔羊生产性能、表观消化率、瘤胃发酵及消化道形态学的影响

摘要:饲粮中添加麻叶荨麻是家畜蛋白质和纤维营养切实可行的供给来源。为研究麻叶荨麻对羔羊消化道发育的影响,选用32只120日龄乌珠穆沁×小尾寒羊杂交公羔,将其随机分为4组,分别是:G50(对照组), 500 g/kg精饲料+500 g/kg混合牧草;L50, 500 g/kg精饲料+500 g/kg羊草;U50,500 g/kg精饲料+500 g/kg麻叶荨麻;L25-U25,500 g/kg精饲料+250 g/kg羊草+250 g/kg麻叶荨麻。4个饲粮处理的能量、蛋白质水平一致,但中性洗涤纤维水平不同。所有饲粮以全混合颗粒饲料形式饲喂,饲喂期为57 d。饲养试验结束,所有羔羊参与屠宰试验。试验结果表明:(1)饲粮处理对羔羊的干物质采食量和日增重没有显著影响;(2)饲喂U50和L25-U25饲粮的羔羊,其蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率显著(P=0.003; P=0.020; P=0.030)高于饲喂对照饲粮的羔羊;(3)U50处理组的瘤胃乙酸摩尔比(P=0.039)显著高于其他组,而丁酸摩尔比显著(P<0.001)低于其他处理组,总挥发酸浓度显著(P=0.045)低于L50和L25-U25处理组;(4)对照组羔羊瘤胃背囊和腹囊乳头宽度显著(P=0.039; P=0.046)小于其他处理组,U50和L25-U25处理组瘤胃两侧角质层厚度显著(P=0.027; P=0.050)薄于对照组和L50组;(5)U50和L25-U25处理组的空肠隐窝深度、隐窝深度/绒毛高度比显著(P=0.012; P=0.020)大于对照组,其十二指肠绒毛有增高的趋势(P=0.083)。用麻叶荨麻替代混合牧草或羊草非常有益于提高饲粮消化率和羔羊消化道发育。在草地畜牧业生产系统中,使用麻叶荨麻在不影响家畜生产性能的情况下还有益于管理退化草地。

关键词:荨麻;饲草质量;纤维;羔羊;消化道

所属研究课题:国家自然科学基金青年基金项目“典型草原绵羊限时放牧食性选择与胴体n-3脂肪酸沉积的关系研究(31402119)

研究方向:反刍动物营养

发表期刊:Animal Feed Science and Technology

2、论文题目:麻叶荨麻单独青贮及添加剂青贮的质量及营养保存效果

摘要:麻叶荨麻(Urtica cannabina)是荨麻家族植物,广泛分布于世界温带地区。麻叶荨麻富含营养物质,是很好的家畜越冬饲草。为给家畜周年均衡提供高品质饲草,我们将新鲜收获的麻叶荨麻以无添加剂处理为对照,以添加玉米粉(5:1)、糖蜜(2%、4%和8%)、乳酸菌制剂LalsiL Dry (LD) (5、10、20 mg/kg)处理为试验组,调制青贮饲料,评价分析青贮第0, 3, 5, 15, 20, and 60 d的饲料化学成分、体外消化率和发酵参数。试验结果表明:麻叶荨麻含有大量的蛋白质和矿物质元素,包括钙、钾、钠、锌、铜和锰,特别是镁、铁含量非常高。无添加剂、添加LD和2%糖蜜处理组青贮效果较差,但添加4%~8%糖蜜和玉米粉处理组的青贮效果非常好。因此推荐,添加4%~8%糖蜜和5:1玉米粉能改善麻叶荨麻青贮品质,将其调制成高营养青贮饲料。

关键词:麻叶荨麻;青贮;发酵;保存;添加剂

所属研究课题:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项

研究方向:草产品加工

发表期刊:Grass and Forage Science

3、论文题目:限时放牧影响羔羊选择性采食和胴体n-3多不饱和脂肪酸沉积

摘要:以传统自然放牧为对照,本论文研究限制放牧时间对羔羊选择性采食及羊肉脂肪酸沉积的影响。研究结果表明,当放牧时间受限时羔羊更偏向于采食适口性好、蛋白质含量高、纤维含量低的牧草。与较长时间放牧羔羊相比较,短时间放牧羔羊尤其偏食羊草,因羊草富含α-亚麻酸(C18:3n-3, LNA),所以每天放牧4 h羔羊摄入了较高比例的LNA,这与羔羊体组织中LNA的积累及其碳链衍生产物合成密切相关。因而,羔羊每天放牧4 h以上可以显著提高羊肉中有益于人体健康的脂肪酸组分,尤其是DHA含量显著高于放牧8-12 h羔羊。在现代草地畜牧业生产系统中,每天放牧4 h是较全天长时间放牧获取富含促健康脂肪酸羊肉更有效的饲养方法。

关键词:限时放牧;羔羊;选择性采食;脂肪酸

所属研究课题:国家自然科学基金青年基金项目“典型草原绵羊限时放牧食性选择与胴体n-3脂肪酸沉积的关系研究(31402119)

研究方向:家畜行为学

发表期刊:Scientific Reports

 

4、论文题目:绵羊牧食行为对限时放牧加补饲制度的响应

摘要:分析绵羊牧食行为对限时放牧加补饲制度的响应过程。选择30只乌珠穆沁去势公羔,按照同质原则随机分成5个处理组:舍饲组(0H,对照),放牧2 h组(2H)、放牧4 h组(4H)、放牧8 h组(8H)、放牧12 h组(12H)。再从每组挑选2只,由2个观察者采用直接观察法观察日常行为活动,分别在7、8、9月每月前10 d(观察期)各观察1次,每次每只连续观察2 d,每天观察15 h,从早6:00开始至晚21:00结束。结果表明:(1)限时放牧加补饲显著影响羔羊的行为模式。随放牧时间的减少,羔羊采食时间所占比例显著增加(P<0.001),而休息时间、行走时间和行走距离显著减少(P<0.001),其中,2H、4H组在允许放牧时间内的休息时间为0。(2)限时放牧处理显著影响羔羊的咀嚼频率(P=0.003)。舍饲组最低,2H组次之,4H、8H、12H组最高;2H、4H组的采食频率(+3.6、+1.8口/min)有高于12H组的趋势(51口/min;P=0.067)。(3)放牧季节显著影响羔羊的行为活动。7月份各处理组的采食时间显著(P<0.001)多于8、9月份;7~9月份8H、12H组的行走距离显著减少(P<0.001),而2H、4H组无明显差异;随着放牧季节的变迁,各处理组的采食频率递减(P<0.001)而咀嚼频率递增(P<0.001)。绵羊对限时放牧加补饲制度的响应是通过提高放牧效率来实现,也即提高采食效率和反刍效率,减少休息时间和游走时间,以补偿放牧时间的减少。

关键词:限时放牧;绵羊;行为活动;采食;反刍

所属研究课题:国家自然科学基金青年基金项目“典型草原绵羊限时放牧食性选择与胴体n-3脂肪酸沉积的关系研究(31402119)

研究方向:家畜行为学

发表期刊:畜牧兽医学报

5、发明专利-一种生产富含天然DHA羊肉的放牧方法

6、实用新型专利- 一种轻简动物称重装置

7、实用新型专利-一种动物粪便收集装置

8、实用新型专利-一种用于测定放牧采食量的C32缓释胶囊

9、实用新型专利-折扇式便携样方框

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