任莉 易克贤 陈河龙 冯定远 温志超 钟建浓 陈欢
柱花草是多年生豆科植物,是世界上热带、亚热带地区最重要的放牧和刈割兼用型豆科牧草,宜于在我国南方热带地区种植。它适应性强,耐酸瘠土壤,产量高,品质好,营养丰富,兼具饲料、绿肥、保水的功能。柱花草枝繁叶茂,根系发达并具有大量根瘤菌,有固氮、改土培肥、保持水土的作用;与果木间作,还可节省除草等田间管理费用。
目前,柱花草在广东、广西、海南、福建、云南、四川、贵州、重庆等省(区)推广种植面积已超过20多万公顷,已成为我国南方热带草业的当家草种,形成了“北有苜蓿草,南有柱花草”的草业发展新格局,促进了我国热带草业和畜牧业的发展。
热带和亚热带地区奶牛生产水平普遍较低,产奶量低,原因之一是奶牛饲料中缺乏优质饲草料,缺乏营养价值高的优质豆科牧草。
柱花草是南方地区优质的豆科牧草,但是柱花草的研究现多集中在品种选育和栽培上,在畜牧生产上应用较少,只有零星的用于羊和兔生产中的报道,尚未见有柱花草用于奶牛生产上的报道。本试验对热带豆科牧草柱花草的营养价值进行了测定,并将柱花草用于热带地区泌乳奶牛生产中,旨在探讨柱花草对泌乳奶牛产奶性能的影响,为将柱花草用于热带和亚热带地区奶牛生产中提供理论依据。
本试验所用柱花草采自中国热带农业科学院南亚热带作物研究所试验地,该地位于广东省湛江市,东经110°4’、北纬21°12’,属热带季风气候。
选择体重500~550 kg,产奶量8~10 kg/d,胎次2~4胎,产犊日期、体质外貌接近,健康无疾病的泌乳前期荷斯坦奶牛9头,试验于2009年9月到11月在广东海洋大学奶牛场进行。
试验采用3×3拉丁方试验设计,将9头泌乳前期荷斯坦奶牛分为3个处理组,每组3头。对照组奶牛粗饲料为象草,试验组奶牛粗饲料为象草+柱花草。A组为对照组,粗饲料全部用象草;B组用5 kg/(d·头)柱花草替代等量象草;C组用7.5 kg/(d·头)柱花草替代等量象草。
试验分为3个阶段,每阶段25 d。每个试验阶段前7 d为预饲期,预饲期内柱花草的添加量逐渐增加,后18 d为试验期,最后1周为采样期。
表1 混合精料组成与营养水平(风干基础)
奶牛日粮组成及营养水平见表1。精粗比为1∶1。精料按每头奶牛每产3 kg奶饲喂1 kg混合精料,另外再加3 kg维持料。
饲养管理按照奶牛场生产规程进行,试验牛定槽定位饲养,由专人饲喂,保证充足的饮水,做好疾病防治及其它饲养管理工作。每天9:00、13:00和21:00上槽喂料,挤奶。每次挤奶前将乳房用温开水擦拭干净,盛奶容器用事先洗净的不锈钢奶桶。
1.5.1 柱花草营养成分的测定
将新鲜牧草剪短,在65℃下烘干称恒重,回潮后,测初水分。然后粉碎过40目筛,制成风干样品,测定粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙和磷等含量。
种子发芽的最适温度为25~30℃,最高温度35℃,最低温度15℃。幼苗期生长最适温度为20~22℃。最高温度为25~28℃,最低温度为15~16℃,夜间12~15℃,不高于18℃。从破心到定植前7~10天,白天要保持在20~25℃,夜间在13~15℃,有利于雌花分化且降低雌花节位。定植前7~10天进行低温锻炼为提高黄瓜秧苗的适应能力和成活率,一般白天在15~20℃,夜间l0~12℃。
样品常规营养成分的测定按照国家标准进行,水分含量按GB/T 6435—2006测定;粗蛋白含量按GB/T 6432—1994测定,测定仪器为KDN-04型蛋白测定仪;粗脂肪含量按GB/T 6433—2006测定,测定仪器为SZF-06A型脂肪测定仪;粗纤维含量按GB/T 6434—2006测定,测定仪器为CXC-06型粗纤维测定仪;粗灰分含量按GB/T 6438—1992测定。
1.5.2 产奶量的测定
每个试验阶段最后1周连续记录4 d的产奶量,用其平均值作为该阶段的日均产奶量。
1.5.3 乳样的采集与乳成分分析
每阶段采样期分别于9:30、15:30、22:30采集乳样,按产奶量的比例收集100 ml乳样,集奶容器预先用蒸馏水洗净,并加重铬酸钾防腐剂(0.6 mg/ml)。混合均匀后4℃冷藏,用于乳成分的测定,乳脂率采用Babcock法测定。
本试验数据采用SPSS软件进行拉丁方试验的方差分析,用Duncan's氏检验法进行各组间的多重比较。
由表2可以看出,以风干样品为基础,柱花草的粗蛋白含量达到15.21%,象草为12.66%,柱花草粗蛋白含量比象草高20.14%;另外,柱花草的含钙量较高,为1.02%,而象草为0.55%,比象草高85.45%。
表2 柱花草和象草的营养成分(风干基础,%)
表3 柱花草对奶牛产奶性能的影响
由表3可知,每头牛每日饲喂5 kg柱花草与饲喂7.5 kg柱花草,比全部饲喂象草的奶牛日均产奶量有明显的提高。饲喂5 kg柱花草的奶牛比全部饲喂象草的奶牛产奶量提高了14.0%,差异极显著(P<0.01);饲喂7.5 kg柱花草的奶牛比全部饲喂象草的奶牛产奶量提高了22.21%,差异极显著(P<0.01);饲喂7.5 kg柱花草的奶牛比饲喂5 kg柱花草的奶牛产奶量提高了7.20%,差异显著(P<0.05)。这说明用柱花草饲喂奶牛极显著地提高了奶牛的产奶量,并且7.5 kg/(d·头)柱花草剂量组奶牛的产奶量高于5.0 kg/(d·头)剂量组。
柱花草是优良的热带豆科牧草,原产中南美洲,该属有种或亚种45个,其中的许多种已成为重要的栽培品种。柱花草茎细、毛少、叶量丰富,适口性好;柱花草是暖季生长的热带牧草,适于生长在冬季无霜而夏季高温的华南南部,柱花草是我国南方热带、亚热带地区种植面积最大、利用最广的热带豆科牧草。1981年,广西畜牧研究所从澳大利亚引入格拉姆柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Graham),经试验在广西等地区生长较好,成为我国作为引进品种登记的第一个柱花草品种。1982年,中国热带农业科学院从哥伦比亚国际热带农业中心引入25份柱花草材料,经比较试验、品比试验、区域性试验,于1991年选出了抗炭疽病的“CIAT184”柱花草,并定名为热研2号柱花草(S.guianensis cv.Reyan No.2),该品种的产量、品质、抗病性均优于格拉姆柱花草,现已成为我国华南热带、南亚热带地区柱花草的主栽品种。
本试验所用柱花草为热研2号柱花草,其粗蛋白质含量为15.21%,粗纤维28.38%,无氮浸出物32.68%,钙含量为1.02%,其中粗蛋白质和钙两项营养指标均显著高于象草,其原因是柱花草属于豆科牧草,象草属于禾本科牧草,豆科牧草的营养特点是含有丰富的蛋白质、矿物质和维生素。白昌军(2002)报道海南地区热研5号全株柱花草的粗蛋白质含量为10.03%,粗脂肪1.29%,粗纤维49.64%,无氮浸出物34.32%,钙1.22%和磷0.09%;刘思阳(1993)对广东地区格拉姆柱花草进行测定,结果为粗蛋白质含量15.5%,粗脂肪1.8%,粗纤维29.3%,无氮浸出物37.9%,钙1.35%和磷0.28%。
豆科牧草蛋白质含量高,生物学品质好,可弥补草食动物精饲料蛋白质的不足,以青贮饲料为主的奶牛、育肥牛加入豆科青干牧草或草粉可极大地节省精料,另外,豆科牧草的钙、磷和维生素含量等也较丰富。
饲料中重要的营养物质有碳水化合物、蛋白质、脂类、矿物质等,各种营养成分含量的多少是评定饲料品质的最基本的指标。蛋白质是动物生命的物质基础,是构建机体组织细胞和参与组织更新、修补的主要原料,是机体内功能物质的主要成分,涉及动物代谢的大部分与生命相关的化学反应,在动物的生命活动中具有重要的营养作用。粗蛋白含量的高低是反映饲草料营养价值的重要指标之一,通常饲料中粗蛋白含量越高,其品质越好。所以,从饲料品质角度来讲,柱花草的营养价值高于象草。
钙和磷是动物必须的常量矿物质元素,是体内含量最高的元素,钙磷缺乏幼畜会患佝偻病、成年动物会患软骨病或骨质疏松症。对于泌乳奶牛钙和磷尤为重要,柱花草的钙含量较高,适合作为奶牛的粗饲料。
优质牧草是发展奶牛养殖业的原材料。优质、适口性好和营养价值高的青饲料,能提高奶牛的产奶量与乳品质。热带和亚热带地区奶牛生产水平普遍较低,产奶量低,究其原因一方面是气候因素,如热带和亚热带地区气候炎热、多雨,导致奶牛发病率高,另一方面是奶牛饲养水平低,奶牛饲料中缺乏优质饲草料,饲草品质差,导致“奶牛利用率低、劳动效率低、养殖效益低”。这些地区奶牛的粗饲料基本上使用的是单一的禾本科牧草,营养价值低,奶牛日粮中缺乏营养价值高的优质豆科牧草,使得优良品种奶牛的产奶潜能无法挖掘出来。而北方地区奶牛产奶量较高,原因之一是奶牛粗饲料中普遍使用了营养价值较高的豆科牧草苜蓿。
一般认为,影响奶牛产奶量的主要因素中,品种遗传因素占30%;饲料饲养因素占50%;管理因素占20%。日粮粗蛋白质含量是影响奶牛产奶量的一个重要因素,保持较高的日粮粗蛋白含量可以延长奶牛产奶高峰期。在品种和管理相同的条件下,改善粗饲料品质,用优质牧草饲喂奶牛,可以提高奶牛的产奶量和原料奶质量。用低质粗饲料喂奶牛,虽然粗饲料成本较低,但由于粗饲料质量差,奶牛泌乳性能不能充分发挥,损失的牛奶收入可能要高于节省的粗饲料成本。
本试验中饲喂柱花草的奶牛产奶量高于饲喂象草的奶牛,分析其原因是柱花草的蛋白质含量高于禾本科牧草象草。
目前国内尚未见有将柱花草用于奶牛生产上的报道,而同为豆科牧草的苜蓿在北方奶牛生产上已得到普遍应用。苜蓿营养价值高,素有“牧草之王”之称,我国奶业专家已提出要大力推行“苜蓿型奶牛业”,即通过推广种植苜蓿和推广饲喂苜蓿,获得高产、优质、高效的奶牛业。
苜蓿能提高奶牛产奶量,研究者认为有两个原因。一是苜蓿中的蛋白质分子与脂肪、碳水化合物等结合在一起,在消化过程中可以免遭瘤胃微生物的分解,给牛提供了更多的过瘤胃蛋白质,这些过瘤胃蛋白质所含的氨基酸和牛奶中的氨基酸大致相同;二是苜蓿蛋白质中含有20种以上的氨基酸,包括所有的必需氨基酸和一些稀有的氨基酸种类(如瓜氨酸、刀豆氨酸等),给奶牛饲喂苜蓿,可产生更多的必需氨基酸。
苜蓿提高乳脂率的原因,研究者认为是苜蓿粗纤维成分中含有较多的NDF,适量的NDF不但对健康有利。而且可以提高乳脂率;另外,苜蓿中含有丰富的维生素,特别是烟酸含量高于其他牧草,烟酸是动物体内辅酶I(NAD)和辅酶Ⅱ(NADP)重要组成成分,也有利于提高奶牛乳脂率。
柱花草提高奶牛产奶量和乳脂率的原因是否和苜蓿相似还有待于进一步研究。
热带和亚热带地区奶牛粗饲料品种单一,单一使用禾本科牧草饲喂奶牛,奶牛的生产水平较低,奶牛的泌乳潜能不能充分发挥。柱花草是适宜热带和亚热带地区种植的优良豆科牧草,营养价值高,用柱花草饲喂泌乳奶牛,可以提高泌乳奶牛的产奶量和乳脂率,提高奶牛的生产水平,是热带和亚热带地区提高奶牛生产水平的一条途径。
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