肉牛营养需要量及日粮配制指南概述

杨 露 杨 亮 熊本海

与奶牛饲养比较，肉牛的饲养与营养具有自己的明显特点。前者集约化程度越来越高，对饲料与营养的要求随着预期的生产性能的不断提高也日益提升，精料补充料甚至全混合日粮(TMR)的使用逐渐推广开来。而目前在我国对肉牛的饲养仍然相对粗放，大部分采用放牧加上适当的粗饲料补充饲养方式，而一些肉牛生产企业则通过从农牧民手中收购“架子牛”后，采用精饲料集中催肥即所谓的“异地育肥”后，利用了“补偿性生长原理”，发挥肉牛潜在的生长潜力，因而为经营者带来利益。但是，从肉牛本身的营养需要量特点出发，经济合理调配和供给粗饲料及精饲料的补充量，最大限度地发挥肉牛的生产能力，是肉牛养殖作为一个产业发展必须提供的基础性数据或者基础理论。其次，随着农业部肉牛产业技术体系的实施，以及一些肉牛饲养试验站的发展，肉牛营养需要量的知识需求量日益增加。

美国国家研究委员会(NRC)自1996年发布了第7版的《肉牛营养需要量》后，在2000年又进行了更新，近10年随着研究的不断深入，对发布的数据也不断进行修正。这些结果总结在美国饲料周刊的2011年的第1期上。本文作者对其核心内容进行了翻译和数据上的处理，尤其对需要量表格中的计量单位按国际单位进行了转换，如将磅全部转换为千克等，以飨读者。

1 营养素功能与需要量

尽管肉牛需要的营养素和其它的动物物种一样，但是因为反刍动物具有独特的发酵日粮养分的能力，这使得在饲喂日粮中养分的浓度存在差异。

1.1 水

水在所有的物种中都是主要的营养素。肉牛需要提供充足的水分来源。如果采食量没有明显理由导致显著的降低，那么肉牛生产者首先应该考虑的是水源。另一个影响因素是水的温度。

1.2 碳水化合物

碳水化合物对肉牛营养需要的各个方面都有重要作用。对于放牧反刍动物，粗饲料占了日粮的大部分。依地区而言，肉牛采食当地饲草，主要有非禾本科的草植物，灌木和青草。然而，其他地区的肉牛将会依靠引进的牧草，包括羊草、苜蓿、农副产品如秸秆等低质的饲料等。对于育肥肉牛，碳水化合物是饲粮的主要组成部分。

微生物利用纤维素酶和半纤维素酶分解植物中的结构性碳水化合物。淀粉和糖也在瘤胃中被微生物区系广泛地发酵。产生的挥发性脂肪酸(VFAs)主要包括乙酸、丙酸和丁酸。乙酸占了大部分，其次是丙酸和丁酸。增加精料量就会增加丙酸的产量，尽管乙酸仍然占大部分。

1.3 蛋白质

菌体蛋白占了肉牛所需的蛋白质和氨基酸的50%。肉牛能够同化日粮蛋白和非蛋白源（如尿素）。反刍动物有调整低质量蛋白的能力，如能够利用氮源如尿素，并且将其转化成中等质量的菌体蛋白。而且，通常认为反刍动物能够将高质量的蛋白源转化成中等质量的菌体蛋白。

在1996年版的NRC《肉牛营养需要量》中，肉牛的蛋白质需要量是建立在可代谢蛋白(MP)而不是粗蛋白基础上的。这种方式将蛋白质需要量分为动物需要和微生物需要两部分。NRC《肉牛营养需要量》1996年版在评估蛋白质需要量上迈进了一大步；然而，该刊物的完整版还没有出版发行。尽管通常认为可代谢蛋白体系较好的描述了肉牛对蛋白质需要；然而，以粗蛋白为基础的配方继续实行。资深营养学家使用的粗蛋白的浓度在12.5%～14.0%（平均值13.34%；取值13.5%），育肥料中尿素浓度在0～2.0%（均值1.01%；取值1.2%；Vasconcelos等，2007）。表1中包含了生长及育肥牛对MP的绝对需要量，分维持和增重对MP的需要量。

表1 生长和育肥肉牛的营养需要abc

1.4 能量

能量是一个用于定义做功能力的术语，有多层次的含义，有消化能、代谢能与净能的区分。消化能是从总能中减去粪能获得的能量，它表示动物从饲料中吸收的表观量。代谢能是由消化能减去尿能和可燃气体的损失得到的能量。净能从代谢能中减去瘤胃发酵和组织代谢损失的能量，有维持净能与增重净能之分，它是能够预测维持和生产所需的能量。从表1～表4总结了生长及育肥肉牛、生长公牛、妊娠后备母牛及肉用成母牛等在不同的生长、生理阶段及预期生产性能下对净能、可代谢蛋白、钙、磷等养分的每日营养需要量。

表2 生长公牛的营养需要abc

肉牛的维持能量需要被确认为322 kJ/W0.75，其中W是体重（以kg表示）。当平衡肉牛营养需要时，能量是首要考虑的因素。肉牛从碳水化合物的发酵中获得大量的能量。脂质和蛋白质也能为肉牛提供能量。如先前提到的，动物70%～80%的能量需要由VFAs来满足。

1.5 矿物元素

肉牛的维生素和矿物元素的需要量仍旧与先前的版本一样，没有改变。当为新接收的肉用犊牛配制饲料时，微量矿物元素的浓度应提高来解释肉用犊牛到达的前几周饲料采食量下降的原因。表6列出了资深营养学家和NRC推荐的配方的区别。从表6中看出，配方使用的常量和微量矿物元素量都稍高于NRC推荐量。Vasconcelos等（2007）认为过量提供营养物质反应了营养学家“慎之又慎”的想法。

动物体总的矿物元素或者灰分含量占了总干物质含量的很少一部分。有一个作者描述了一头牛在不含脂肪的基础上，减去胃肠道的内容物大约有73%的水，近22%的蛋白质和5.3%的灰分，加上一小部分的碳水化合物。密苏里大学的研究人员分析了几头育成牛，发现矿物元素的含量为钙1.3%、磷0.74%、钠0.16%、钾0.19%、氯0.11%、镁0.04%、硫0.15%。当然，还有一些其他的非常微量的矿物元素。

表3 怀孕后备母牛的营养需要abc

1996年NRC发表公告声明肉牛需要17种矿物元素。然而，由于大多数肉牛饲粮的天性，超过10～12种这样的矿物元素量不足，这是很罕见的。下面将简要的讨论一下在典型日粮中可能缺乏的矿物元素。

1.5.1 钙

有几种饲料原料能够提供最佳水平的钙，包括豆科饲料类，加上其他几种饲草，尤其是初期的，快速生长的植物。谷类饲料含极少量的钙。但是，觅食的牛希望从放牧中得到充足的钙，然而饲喂高能量饲粮的圈养牛不希望从他们的饲粮中得到过多的钙。钙能够很经济的从石粉中获得，因而没有理由导致钙不足，除非饲养管理时没有引起足够的重视。

1.5.2 磷

大多数谷类饲料都是磷的较好的来源（含磷量在0.25%以上），豆科牧草有点少（0.2%），青干草含磷量在0.2%左右。添加的饲料级的磷要比钙贵。

然而，限制磷的摄入量低于NRC的推荐量是不明智的，因为这样做会降低增长率，即使其他的营养需要量都满足了。额外添加的磷和额外添加的钙一样都能由磷酸钙和蒸骨粉供给。自然地，有一些其他日粮磷的来源，包括磷酸（用于液体补充剂）和脱氟的磷酸盐。据说饲喂高于NRC推荐量的磷有未知的益处。而且，提供给肉牛的磷量不能过多，因为没有利用的磷将会从体内排出，最终在水中发现，因而对环境造成影响。

1.5.3 食盐

很多人在全混合日粮中提供食盐，然而也有一些人在肉牛自由采食的基础上，单独的或者与钙和磷混合后饲喂。通常，微量矿化盐被用作大多数的所谓的微量元素的载体。因为硒的饲喂受控于美国食品及药物管理局(FDA)，所以不适合自由选择矿化盐。过度饲喂食盐没有好处。而且，由于食盐的饲喂很随意，价格也不是很高，因而没有理由导致食盐缺乏，除非管理不当。

表4 肉用成母牛的营养需要量abc

表5 肉牛矿物元素需要量和最大耐受水平ab

1.5.4 钾

豆科牧草是钾的较好来源（苜蓿干草含1.5%），玉米青贮料含钾量（0.8%）是肉牛需要的水平，谷类饲料的钾量匮乏（0.3%）。因而，应该检查饲喂高谷物饲料牛群的日粮钾含量，它可能需要补充。最佳水平的钾与增重率有直接的关系，于是缺少钾的代价是昂贵的。

1.5.5 碘

补充碘量是繁殖牛所需要的，但是对生长牛和育肥牛饲喂碘没有基本的原理。一个例外情况是碘的复合物被用来减轻脚腐病的症状。

1.5.6 硒

肉牛繁殖时，在日粮中添加硒是非常严格的。因为对生长牛和育肥牛添加额外的硒元素还没有发现有正面效应。如上表明，硒的添加在FDA的控制下，而且饲料生产商家已授权负责生产这样的添加剂。然而，硒添加剂的使用出现了一个新的形势。经证明，以酵母硒的形式利用硒的效率要比以亚硒酸盐或者硒酸盐的形式利用硒的效率高。由于最佳水平和毒性水平的硒需要量范围是很窄的，因此添加少量的酵母硒是有必要的。

1.5.7 钴和铜

生长在缺乏钴和铜的土壤里的庄稼会显现出相应的缺乏症状。这些元素都与红细胞的生产有关，缺少任何一种元素，都将会出现贫血症状。两种元素都可以通过日粮生产和矿化盐提供。

1.5.8 镁

饲草性肢体抽搐是牛的一种疾病，这种疾病常常发生在微冷早春的牧草丰富的放牧牛场。然而，据报道也有这样的疾病发生在其他一些条件下。每天给每头牛饲喂28.35～56.7 g的氧化镁能够阻止饲草性肢体抽搐病的发生。然而，氧化镁的适口性对牛来讲不是很好，因而用多种方法掩盖其味道或许是有用的，比如将它和0.45 g或者0.91 g玉米混匀。镁能够漂浮在自由采食的液体添加剂中，放牧牛通过消耗足够量的液体混合物，从而阻止饲草性肢体抽搐病的发生。

1.6 维生素

一般认为在户外采食青草的牛，获得了它们身体所需要的所有的维生素。有人提出了很多见解：它们能够将青草中含有的足够量的β－胡萝卜素转化成维生素A满足自身的需要；阳光中的紫外线能够将它们体内的脂质转化成维生物D满足自身的需要；瘤胃中巨大的微生物区系能够合成足够的B族维生素和维生素K；最后，日粮中提供足够的维生素E满足自身需要。在这些见解中也有例外。

1.6.1 硫胺素（维生素B1）

尽管牛能够通过瘤胃微生物生产足够的维生素B1，但是有时，尤其是在圈养的情况下，维生素B1也存在不足。在这种情况下，一种叫做脊髓灰质炎（脑软化）的疾病有可能发生，但是仅限于少数牛。

1.6.2 维生素B12

维生素B12在牛科动物中能够被大量合成。许多研究表明尤其是那些饲喂高能日粮的牛的性能有所提高。这可能是因为它们瘤胃合成维生素B12的能力是最好的。

1.6.3 维生素A

绿色和黄色饲料含有β－胡萝卜素，它是维生素A合成的前体物质。换句话说，很多动物有将β－胡萝卜素转化成维生素A的能力。然而，现在未知的是，在特定条件下，肉牛不能转化足量的β－胡萝卜素满足维生素A的需要。安全的建议是以晶体的形式为肉牛提供满足需要的维生素A。

1.6.4 维生素E

有时候，犊牛会出现一种“白肌病”。这种疾病的产生是由于缺乏维生素E，硒或者两者都缺少。许多奶牛生产者习惯给犊牛注射一种维生素E和硒的混合物。肉牛消耗的大多数饲料，除了在幼犊初期外，都富含维生素E。然而，调查研究发现在新进肉犊牛的接收初期提高维生素E的浓度能够降低牛呼吸疾病的发生率。而且，对饲养在牛圈中的牛添加额外的维生素E将会增加牛肉的贮存期。

表6 调查资深营养学家使用的育肥牛配料信息（干基，矿物元素用量）*

2 饲料原料与日粮配制

2.1 饲料原料的特性分析

2.1.1 谷物饲料

乙醇燃料生产的增加和燃料价格的上涨显著地提高了肉牛饲料原料的成本。用于生产乙醇的谷类饲料主要是玉米和高粱。尽管价格已经上涨，玉米仍旧是饲养场营养学家首选的谷类饲料，其次为小麦，再次是高粱和大麦。

2.1.2 谷物副产品

Vasconcelos等（2007）调查饲养场的营养学家发现，他们中82.73%的人报道经常使用湿酒糟颗粒，然后是干的酒糟颗粒及可溶物（玉米或者高粱），湿玉米蛋白饲料和干的玉米蛋白饲料。在育肥料中的比例占5%～50%（平均16.5%，取值20%）。应该指出，硫在这些副产品中的浓度应该被检测。一种关于内含物水平和胴体品质的争论仍旧存在。

2.1.3 液体饲料

添加到育肥料中的脂肪含量占0～4.5%（平均为3.1%，取值为 3.0%；Vasconcelos等，2007）。常用的脂肪来源有牛脂、黄牛油、上等白色油脂和各种油脂的混合物。此外，32.4%的客户向日粮中添加脱脂液体。在调查中发现脱脂液体包括最常使用的玉米酒糟可溶物(DDS)，然后是糖蜜、糖蜜混合物和玉米酒糟可溶物及混合物（Vasconcelos等，2007）。

2.1.4 粗饲料来源和水平

粗饲料常常以较少的量添加在育肥料中（0～13.5%，干基），而且会随季节而改变（Vasconcelos等，2007）。和其他的一些饲料原料一样，粗饲料来源因地区而异。在一次调查中发现（Galyean等，2001；），主要的粗饲料源是苜蓿干草（68%），但是 Vasconcelos等（2007)最近的一项调查发现，玉米青贮料是最常用的粗饲料,而其他的粗饲料来源包括青干草，其他的青贮料（小麦和一些饲草）和副产物（棉籽壳等）。

2.1.5 添加物

在每年的特定时期，有必要给放牧牛补充额外的物质。添加物通常在粗蛋白含量基础上被划分为蛋白质添加物或者能量添加物。蛋白质添加物包括更高含量的蛋白质（通常高于25%），能量添加物的粗蛋白含量通常少于18%。

建议在向停止生长的成熟牧草上放牧的牛群日粮中补充蛋白质添加物。当饲草的粗蛋白含量少于6%～7%时，蛋白质添加物被用来提高饲草的采食量。微生物会将蛋白质分解为氨基酸和氨，然后利用氨用于微生物蛋白的合成，饲料消化率也将会改善。流通速率将会增加，采食量也会提高。

非结构性碳水化合物的补充常常会降低纤维的消化和饲草的采食量。几种使消化降低的因素已经被提出：VFA产量的增加，使得瘤胃pH值降低，消极地影响了对pH值极为敏感的纤维分解细菌，纤维分解细菌先分解淀粉还是先分解非结构性碳水化合物，两者之间的竞争关系拖延了消化的时间。

利用副产品饲料是使用谷物饲料的一种选择。如大豆皮、麦麸、玉米蛋白饲料等副产品比未加工的饲料含有更多的纤维和更少的淀粉。此外，纤维成分比饲草纤维更易消化，有更高的消化率。因此，使用副产物提高了粗饲料的采食量和消化率。

2.2 肉牛饲料分析表的制定

有什么样的营养需要量的指标体系，就得有与之配套的饲料成分表。美国Feedstuff每年都发布了1期与之配套的肉牛饲料成分表。表中饲料成分及营养价值数据代表了饲料配方中经常用到的所有饲料的“平均价值”，即通常描述的“概略养分”。然而，大量的研究发现，相同饲料养分的变动范围较大，例如，在玉米来源中，蛋白质的含量在7.31%～9.06%（风干状态），代表了从最低水平到最高水平增长了24%。同样地，美国九个州的大豆粕，蛋白质含量在42.8%～44.6%（风干状态），代表了从最低水平到最高水平增长了4%。最后，一些新的经过遗传处理过的品种差异很大，证明了不是所有的玉米都一样。

因此，在选用饲料成分表数据时，必须对饲料样品的描述清楚，数据不能张冠李戴，如果能实测饲料样本数据，主要是化学成分显然比查数更可靠。

2.3 配制日粮

推荐读者参阅这篇文章介绍的肉牛营养需要量，结合Feedstuff 2011年发布的饲料成分表，采用线性规划技术，开发专用的肉牛日粮配方配制系统，将肉牛营养量、饲料成分数据，转变为在实际生产上可使用的日粮配方，指导日粮的精准配制及饲养实践。

[1]Subco mmittee on beef Cattle Nutrition,Committee on Animal Nutrition,National Research Council(NRC).Nutrient Requirements of Beef Cattle:Seventh Revised Edition,2006,2000,updated.

[2]Vasconcelos,Galyean.Nutritional recommendations of feedlot consulting nutritionists[J].J.Aim.Sci.,2007,85:2772－2781.

[3]G.C.Duff,J.D.Allen.Nutrition and health:Beef.Feedstuff,2011,82(38):29－34.