裹包TMR饲喂对泌乳中期奶牛生产性能、养分表观消化率及血液生化指标的影响

2010-06-08 07:51周振峰王晶王加启国卫杰宋增廷张俊瑜卜登攀
草业学报 2010年5期
关键词:消化率表观奶牛

周振峰,王晶,王加启*,国卫杰,宋增廷,张俊瑜,卜登攀

(1.甘肃农业大学动物科技学院,甘肃 兰州730070;2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 动物营养学国家重点实验室,北京100193;3.北京市农林科学院畜牧兽医研究所,北京100097)

全混合日粮(total mixed ration,TMR)饲喂方式与传统饲养方式相比,其优点主要表现为:提高奶牛采食量和消化率;增强瘤胃发酵,降低奶牛发病率;保证营养均衡,提高奶牛生产性能;降低饲养成本,提高劳动效率[1-3]。因此在国内外许多大型规模牛场都已被广泛应用。由于TMR技术的应用必须配备饲料混合的搅拌、称量及日粮配给等专业设备,需要充足的优质粗饲料,且需配备专业操作人员,因此,对于我国大多数仍以秸秆为主要粗饲料来源的中、小型养牛场和个体养殖户而言[4,5],TMR饲养技术的推广使用仍有一定的局限性。裹包青贮料的生产和制作源于拉伸膜裹包技术的成熟应用,可有效保持饲料营养价值,机械化程度高、机动性强、取饲方便,能够实现产品的市场流通。近年来已尝试将裹包技术应用于TMR日粮的制作和保存,表现出良好的效果。在日本,该项技术已被用来将一些高水分的农作物副产品与其他较干的饲粮成分混合后以TMR的方式进行青贮,获得了较好的使用效果[6]。因此,本研究采用裹包技术,将生产好的TMR饲料进行打捆裹包制成裹包TMR,以实现TMR饲粮的可贮存性和可运输性,从而使一些小规模的养殖场和奶牛养殖户也能用到TMR饲粮,提高其生产效率和经济收入。前期的研究已证明,TMR饲料裹包后可以安全存放一定时间而不影响其营养成分含量和品质[7]。本试验主要研究了裹包TMR与传统饲喂方式相比对于奶牛生产性能、乳成分含量、血液生化指标和营养物质消化率的影响,为裹包TMR的实际应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试牛及试验设计

选择24头泌乳中期的中国荷斯坦(Chinese-Holstein)奶牛,根据产奶量(17.2 kg/d)、胎次(2~3胎)及泌乳天数[(124±20)d],随机分为对照组和试验组(每组12头),对照组进行传统的精粗分开饲喂(separate feeding,SF),试验组采用裹包TMR饲喂(baled TMR,b TMR)。试验于2008年9月至2008年11月在黑龙江省双城市庆源牧业有限公司庆城牛场进行。其中预饲期2周,正试期8周。正试期最后1周进行消化试验,为期7 d。

1.2 试验日粮

精粗分开饲喂组和全混合日粮组的日粮配方组成和比例相同,日粮组成及营养成分含量见表1。奶牛营养需要标准参照《奶牛饲养标准》[2]。精料和粗料的比例均为50∶50。青贮料的铡切长度为1~2 cm,羊草(Leymuschinensis)和秸秆铡切长度为4~6 cm。裹包TMR水分含量调整为50%。裹包TMR饲粮由双城市荣耀饲料生物技术开发有限公司制成。按配方比例生产好TMR饲料后,立即用拉伸膜(进口自英国)通过打捆机和裹包机制作成裹包TMR。裹包TMR包膜层数为3层,生产好后露天2层堆积贮藏,存放时间平均为5~15 d。

表1 试验日粮配方组成及营养成分含量Table 1 Ingredient and nutrient composition of diets

1.3 饲养管理

所有参试牛进行散栏式饲养,外设运动场和饮水槽。每天上糟饲喂时间分别为凌晨3:00,上午8:30和下午15:00。各阶段试验组每天喂给新鲜打开的裹包TMR饲粮,如发现包有破损或发霉变质的情况应仔细检查,将不能饲喂的饲粮予以剔除。各阶段对照组按先粗后精的顺序喂以和裹包TMR相同组成和比例的日粮。奶牛的饲喂以保证5%左右的剩料为准。所有牛只自由饮水。奶牛有足够的动物场可以运动。每天的挤奶时间分别为凌晨2:00和下午14:00,采用集中机器挤奶。

1.4 表观消化率测定

各组分别选择4头荷斯坦奶牛,参考Nennich等[8]的内源指示剂酸不溶灰分法(2 mol/L盐酸不溶灰分)测定试验奶牛干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白(CP)、脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的表观消化率。于饲养试验的最后一周进行消化试验,连续收集4 d饲料样品,收集饲料样品的第4天开始同时收集粪样,连续收集4 d。饲料样品和剩料样品按饲喂时间每天收集3次,料样收集200 g,剩样样品按比例收集。粪样的采集采用直肠取粪法,每天等时间点收集4次,每次300 g,且立即用10%的盐酸进行固氮处理。料样、剩料样和粪样每天按比例进行缩样,冻存,消化试验结束后将每头牛4 d的样品混合,烘干后用于营养物质含量和酸不溶灰分含量的测定。

酸不溶灰分含量的测定参照Van Keulen和Young[9]的方法进行,百分含量按下列等式计算:(Wf-We)/Ws×100。其中,Wf=灰分+坩锅重,We=空坩锅重,Ws=样品干物质重。

营养物质消化率测定公式为:

式中,a为该养分进食量(g),b为指示剂进食量(g),c为粪中指示剂的浓度(g/g),d为粪样中该养分的浓度(g/g)。

1.5 样品采集与处理

试验正试期为8周,之前2周为换料适应期。每天准确记录每头奶牛的喂料量和剩料量,计算采食量。每周采集各处理组喂料样品,分析调整饲粮的精粗比和裹包TMR的含水量,以保证最大程度的一致。

试验牛只的奶样每周采集1次,日采集2次,每时间点采集100 m L,等量混合后立即送到位于黑龙江省完达山乳业股份有限公司的农业部乳品质量监督检验测试中心进行乳脂、乳蛋白、乳糖、无脂固形物和体细胞数的测定。

正试期结束最后一天于晨饲后3 h利用真空采血管进行尾根采血,采集量为8~9 m L,常温离心(3 500 r/min,15 min),分离出血清,用尖嘴吸管取上层血清,分装于2 m L的离心管中,置-20℃冰箱保存,用于全自动生化分析仪测定总蛋白、白蛋白、尿素氮、血糖、胆固醇、钙、磷和游离脂肪酸。

1.6 数据分析

应用Excel软件整理数据,奶牛生产性能和乳成分用SAS 9.0统计分析软件中的PROC MIXED程序[10]进行方差分析,多重比较采用Tukey法[11]进行。

2 结果与分析

2.1 生产性能

裹包TMR的饲喂相比于精粗分开饲喂显著提高了奶牛每天的干物质采食量(P<0.05),提高了7.37%(表2)。此外,裹包TMR的饲喂明显提高了泌乳奶牛的产奶量(16.83 kg/d对比15.58 kg/d),与精粗分开饲喂相比,提高了7.69%。3.5%标准乳产量和饲转化效率饲喂裹包TMR组都较高,但是差异不显著。

2.2 营养物质消化率

裹包TMR饲喂与精粗分开饲喂对奶牛日粮全肠道养分表观消化率的影响明显不同(表3)。裹包TMR饲喂组奶牛的干物质消化率高于精粗分开饲喂组,虽然差异不显著,但有明显提高的趋势(P<0.1)。粗蛋白和粗脂肪的表观消化率在本试验中表现为裹包TMR饲喂组显著高于精粗分开饲喂组(P<0.05),2种营养物质消化率分别提高11.8%和21.9%。而有机物,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率2种饲喂方式间没有显著差别。

2.3 乳成分

裹包TMR饲喂与传统精粗分开饲喂2种方式饲喂的奶牛,乳中常规营养成分含量和营养物质产量的数据都较接近(表4),表明它们对于乳成分的影响差别不是很大。虽然裹包TMR饲喂组乳蛋白和乳脂肪的百分含量略低于精粗分开饲喂组,但其乳蛋白产量和乳脂肪产量高于或等于精粗分开饲喂组。

表2 裹包TMR饲喂与精粗分开饲喂对奶牛采食量、产奶量的影响Table 2 Effect of baled TMR and separate feeding on dry matter intake and milk production in dairy cows

表3 裹包TMR饲喂与精粗分开饲喂相比对奶牛日粮养分表观消化率的影响Table 3 Effect of baled TMR and separate feeding on nutrient apparent digestibility in dairy cows %

表4 裹包TMR饲喂与精粗分开饲喂对牛奶乳成分的影响Table 4 Effect of baled TMR and separate feeding on milk composition in dairy cows

2.4 血液生化指标

2种饲喂方式对奶牛血清常规生理生化指标的影响结果显示(表5),裹包TMR饲喂与传统精粗分开饲喂相比对血液生化指标的影响除尿素氮外,其他指标均不显著(P>0.05)。在本试验中,裹包TMR饲喂组奶牛的血清尿素氮水平显著低于精粗分开饲喂组奶牛。

3 讨论

本研究中将裹包技术进行延伸,根据当地的实际情况,用拉伸膜将制成的TMR饲料成品进行裹包,裹包TMR存放过程中营养物质含量的变化已进行前期研究,结果表明,TMR进行裹包后可以存放一定时间而不影响其营养物质含量和品质,该试验研究了裹包TMR的饲喂与传统饲喂方式相比对生产奶牛的影响。

3.1 对生产性能和乳成分的影响

TMR饲喂方式和精粗分饲对奶牛生产性能的报道较多。前人的研究已表明,TMR饲喂相比于精粗分开饲喂可以明显改善奶牛的生产性能[12-14],在TMR饲喂方式下,奶牛干物质采食量、产奶量、乳脂率等均高于精粗分开饲喂方式。本试验结果表明,裹包TMR饲喂可以显著提高奶牛的干物质采食量(P<0.05),这除了与TMR本身的优势引起的采食量增加有关外,还可能与TMR裹包贮存后产生的发酵酸香味也可以提高其适口性有关。一般研究认为由常规的精粗分开饲喂转向TMR饲喂,可使奶产量增加5%~8%。本研究中,裹包TMR的饲喂相比于精粗分开饲喂可增加奶牛每天的产奶量1.25 kg/d,3.5%脂肪较正乳产量0.71 kg/d,虽然组间差异不显著,但产奶量和脂肪较正乳产量的提高比例可达到8.0%和5.2%。奶牛产奶量的增加可能与其干物质采食量的显著增加有关。裹包TMR饲喂奶牛的饲料转化效率略高于精粗分开饲喂奶牛,差异不显著。此外,奶牛裹包TMR饲喂与精粗分开饲喂对乳成分含量的影响在本试验中表现为差异不显著,这和一些研究者在TMR饲喂和精粗分开饲喂对乳成分含量影响的研究结果类似[15,16]。本研究结果中裹包TMR组乳脂率有所下降(差异不显著),可能是产奶量提高引起的相对下降,因此乳脂肪产量并未表现降低。

表5 裹包TMR饲喂与传统饲喂相比对于奶牛血液生化指标的影响Table 5 Effect of baled TMR and separate feeding on biochemical parameters of serum in dairy cows

3.2 对血液生化指标的影响

总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)和尿素氮(BUN)是反映机体蛋白质代谢情况的指标,BUN变化较TP和Alb要敏感,当动物采食的日粮蛋白质与能量摄入不平衡时,BUN水平就会升高,本试验中2处理组BUN水平都较高(正常为12~16 mg/d L[17]),说明日粮蛋白质和能量的平衡不是很理想。但可以观察到的一点是裹包TMR饲喂组BUN水平要显著低于对照精粗分开饲喂组(P<0.01),这一点和许多研究者对于TMR饲喂对BUN影响的结果类似[18,19],说明裹包TMR在改善奶牛对含氮物质的利用和沉积方面有一定的效果。血糖(Glu)是反映动物能量代谢状况的指标,当能量摄取不足时,Glu浓度下降。而脂类的合成与分解很大程度上受到血糖水平的影响,血糖含量较低时,促进糖原异生,加快了体内脂肪的代谢,体内脂肪的分解代谢加快会引起脂肪代谢紊乱,出现胆固醇水平增高,这对奶牛的物质代谢是不利的。本试验中血糖、血脂和胆固醇的水平受不同饲喂方式的影响较小,组间表现差异不显著,说明能量代谢方面2种饲喂方式差别不大。奶牛在维持生命和产奶过程中需要大量的Ca和P参与。本试验中试验组与对照组Ca、P测定指标均在正常范围内,且2组之间差异不显著。泌乳牛血清Ca∶P饲喂裹包TMR组和精粗分开组分别为1.04和1.22,亦在正常范围之内。

3.3 对养分消化率的影响

影响奶牛全肠道养分表观消化率的因素很多,包括日粮类型、营养水平、纤维比例和水分含量等。同时,所采用的方法和指示剂的不同也明显影响营养物质的消化率。Holter等[20]的研究结果表明,TMR饲喂方式与精粗分开饲喂方式相比,日粮各养分的消化率差别不大。而据Bargo等[21]报道,饲喂TMR奶牛的DM、CP和NDF瘤胃消化率均比精粗分开饲喂要低,其中CP和NDF消化率的差异达到显著水平(P<0.05)。本试验中裹包TMR的饲喂显著提高了粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)的表观消化率,对干物质的表观消化率有提高的趋势(P<0.1),对有机物、NDF和ADF的消化率无显著影响。张石蕊等[22]的研究中TMR的饲喂也显著提高了EE的消化率,但对其他营养物质的消化率无明显影响。

4 小结

本次试验结果表明,全混合日粮进行裹包后与传统精粗分开饲喂方式相比,可以增加泌乳中期奶牛干物质采食量,提高奶牛的产奶性能,改善干物质、粗蛋白和脂肪的表观消化率,降低血液尿素氮含量。因此认为,裹包技术可以实现全混合日粮的有效贮存和运输,从而使我国大量的中、小规模养殖场和个体养殖户可以使用TMR技术来提高其奶牛的生产性能和养殖效益。其他影响裹包TMR存放和饲喂的因素还需进行进一步的研究,从而使该项技术能够更有效地应用于我国中小规模养殖场和农户的奶牛生产。

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