奶牛日粮配方设计（上）

文 / Trish Lewis

（新西兰奶牛营养顾问）

在配制奶牛日粮的时候可以参考一些营养标准，但在实际应用的过程中，理论值和实际值还有一定差距。同时奶牛采食的过程也会对制定的日粮配方效果有一定的影响，这些可以通过奶牛的行为反馈出来。本文从理论和实践两方面阐述了奶牛日粮的配制。

1 营养平衡

1.1 瘤胃微生物

有一句俗话“养牛就是养瘤胃”。瘤胃微生物就是利用奶牛不能吸收利用的物质来分解合成奶牛可以吸收利用的物质，最后给奶牛提供营养。所以奶牛养殖者应该先了解瘤胃微生物的一些基本情况，然后再考虑应该怎样饲喂奶牛。图1简单明了的反映了奶牛和瘤胃微生物的关系：当我们饲喂奶牛的时候，其实就是通过饲喂奶牛瘤胃微生物来给奶牛提供营养。瘤胃微生物是奶牛消化吸收的第一关，奶牛采食以后，首先是通过瘤胃微生物来进行分解、消化。这可以形象的比喻为“大鱼吃小鱼”，奶牛是大鱼，瘤胃微生物就是小鱼。

图1 通过饲喂瘤胃微生物来饲喂奶牛

根据所消化的营养成分的不同，瘤胃微生物可以分为纤维降解菌和淀粉降解菌两大类（图2）。纤维降解菌可以消化纤维素和半纤维素，同时还可以利用非蛋白氮，并产生微生物蛋白质。纤维降解菌喜欢pH值较高的环境，如果瘤胃中pH值过低，将会影响它们的活性。淀粉降解菌可以利用一些可发酵糖、淀粉、氨基酸等，合成微生物蛋白质。当微生物死掉之后，它们的尸体会进入后消化道，为奶牛提供蛋白质来源。部分微生物还会产生乳酸，降低瘤胃的pH值，还有部分微生物可以降解乳酸，产生挥发性脂肪酸，缓解瘤胃酸中毒，并通过奶牛瘤胃壁进行吸收，为奶牛提供能量来源。瘤胃还会产生CO2和甲烷。在新西兰，奶牛被列为重污染的动物，因为他们认为奶牛产生的气体会引起全球变暖。同时瘤胃微生物还会产生氨气，在饲料中添加过量的尿素会增加氨气的产量。氨气也是经瘤胃壁吸收，通过尿素循环，以尿素的形式排出体外。但奶牛尿素代谢的能力是有限的，所以如果日粮中添加了过量的尿素，有可能会引起奶牛氨中毒，严重地会导致奶牛死亡。在新西兰就发生过因过量使用尿素而引起奶牛氨中毒的事件。氨过量还有可能会通过尿素影响子宫的pH值。如果子宫pH值过低，将会引起受精卵着床障碍。

1.2 奶牛的营养平衡

很多奶牛养殖者都认为豆粕是最好的蛋白质来源。但对奶牛来说，微生物蛋白质显然是最好的选择，因为它的氨基酸含量和组成最接近奶牛的需要。如表1所示，菌体蛋白质中赖氨酸和蛋氨酸的含量最接近牛乳中的含量。

图2 瘤胃微生物的作用

纤维对奶牛必不可少，衡量纤维好坏的一个重要指标是酸性洗涤纤维（ADF）。酸性洗涤纤维由纤维素和木质素组成的，是日粮中最难消化的部分。中性洗涤纤维（NDF）是由半纤维素和果胶组成的。以前经常使用ADF和NDF来衡量纤维水平，因为它们的测定非常简单。而现在更加强调有效纤维，并把它作为衡量日粮好坏的一个重要参数。有效纤维是指物理性纤维，也就是结构纤维。有效纤维决定了奶牛采食时的咀嚼程度，同时还决定了瘤胃收缩的次数。但有效纤维的实验室测定比较困难。一个粗测的方法是：配完日粮后把长一点的纤维挑出来，如果挑出的是玉米秸秆时，表明日粮比较硬；如果是牧草纤维，则表明日粮比较软。粗饲料的来源决定了有效纤维的好坏，粗饲料切割的长度决定了有效纤维的多少。在新西兰，日粮切割的长度一般不会超过奶牛鼻子的长度。

1.3 瘤胃缓冲剂

瘤胃缓冲剂的使用是为了防止奶牛瘤胃酸中毒。奶牛最好的瘤胃缓冲剂是自己的唾液。奶牛采食时，咀嚼的时间越长，产生的唾液就越多，这些唾液就会缓解瘤胃酸中毒。饲喂比较好的奶牛每天会产生2 kg的唾液。

为了预防瘤胃酸中毒，可以在奶牛日粮中添加碳酸氢钠，添加量为100 g/天；另外一种更好的方法是添加粗饲料，增加奶牛的咀嚼次数。氧化镁也是一种比较好的瘤胃缓冲剂，但是摄入过多会使奶牛昏昏欲睡，影响产奶量。在新西兰，奶牛是实行放牧的，放牧过程中奶牛会摄入大量的钾，所以会给奶牛补充氧化镁。但是当放牧改为舍饲的时候，氧化镁的用量要减半。还有一种给瘤胃提供缓冲剂的方法是饲喂活酵母，活酵母可以促进纤维分解菌的生长，可以使奶牛更好地消化粗饲料，获得更多的营养。活酵母的另一作用方式是可以促进能够分解乳酸菌的细菌的生长，乳酸菌的生长被抑制后，可以防止瘤胃酸中毒。

表1 氨基酸组成比较

1.4 过瘤胃营养物质

除了通过瘤胃微生物来提供营养外，还有一些过瘤胃的营养物质，如过瘤胃淀粉，可以被奶牛直接消化吸收。过瘤胃脂肪也可以在小肠中被消化吸收，同时由于其不在瘤胃中降解，所以不会影响瘤胃微生物的活性。过瘤胃脂肪都是长链脂肪酸，属于硬脂肪。如果给奶牛添加植物油等软脂肪，将会影响瘤胃微生物的功能，软脂肪在瘤胃中分解产生脂肪酸，对瘤胃微生物有毒害作用。过瘤胃脂肪可以为奶牛提供能量，提高奶牛繁殖性能。但过瘤胃脂肪对奶牛繁殖性能影响的试验数据并不统一，有的结果也不好。这可能是因为过瘤胃脂肪种类不同，有的产生的脂肪酸对产奶量有影响，但是对繁殖性能的影响不明显。有一个规律就是非降解蛋白质（即过瘤胃蛋白质）含量越高，奶牛的产奶量就越高。这是因为瘤胃微生物合成的菌体蛋白质是有上限的，当达到上限时就不能再合成菌体蛋白质了。

2 日粮设计原则

在设计日粮时，要遵循以下原则：第一，要平衡瘤胃微生物所需的蛋白质和能量，以及蛋白质和能量的降解速度，保证它们的配比是合理的；第二，要考虑在不同的泌乳阶段，不同产奶量的情况下，能量和蛋白质的配比平衡；第三，保证日粮中有足够的纤维，这个纤维不是指ADF和NDF，而是足够的有效纤维；第四，添加瘤胃缓冲剂，尤其是当日粮中糖和可发酵淀粉含量比较高时，更应该考虑是否添加缓冲剂。在新西兰会用奇异果果渣来配制奶牛日粮，因为果渣中含有大量的发酵糖，会迅速降低瘤胃pH值，这个时候就要添加适量的瘤胃缓冲剂来中和；第五，保证维生素和矿物质的含量；最后，各原料的添加量不能超过原料的使用上限。

3 理论值和实测值

通常当我们设计了一个比较好的日粮配方时，会认为这个配方会让奶牛表现出比较好的生产性能。但我们忽略了一个问题，即理论值和实际值的差距。所以还需要考虑以下问题。

第一，要区分原料的营养值是实测值还是参考值。通常参考值与实测值有比较大的差距，即使是实际测定的值也要考虑是否具有代表性。比如最近有些奶牛场开始做玉米青贮，这是一个持续的过程，不同批次原料的营养成分含量会有很大的区别，同时很多因素都会影响玉米的营养价值。加工工艺的不同也会造成理论值和实际值的区别。一般来说小麦的营养标准中只有一个能量参考值，但是小麦是否加工过或者加工方式的不同都会造成其提供能量的不同。专家们建议，过度处理和不处理之间的值应该是比较理想的一个值。如果小麦不经过处理，对奶牛来说可能颗粒过大，而粉碎得过细可能会引起瘤胃酸中毒。

第二，预测的干物质采食量和实际的干物质采食量是有区别的。例如设计的日粮可以给奶牛提供全部的营养，但需要奶牛每天采食干物质24 kg。但是影响奶牛干物质采食量的因素有很多，很有可能奶牛每天吃不到24 kg。比如当奶牛瘤胃pH值低了以后，也会影响奶牛干物质采食量，而如果奶牛的料槽经常出现空槽的现象时，就会影响瘤胃pH值。

第三，要考虑饲料转化效率是实测值还是参考值，这里的饲料转化效率是指奶牛每采食1 kg干物质所生产的牛奶量。饲料转化效率越高，表明每采食1 kg干物质会产生更多的牛奶。书本上的饲料转化效率通常是基于健康奶牛所计算的，同时还要保证饲料加工得很好，而奶牛的应激和健康状况都会影响饲料转化效率。

第四，饲料之间还会产生协同作用，比如日粮中很多原料都可以提供糖，这样就有可能导致饲料中糖过多。

第五，霉菌毒素对饲料转化效率也有很大的影响。霉菌毒素主要是饲料发霉产生的，这些霉菌会和瘤胃中的微生物竞争营养底物。霉菌和植物之间有共生关系，所以饲料中容易产生霉菌，但不是所有霉菌都会产生毒素，有些霉菌会在植物收割之前产生毒素，所以并不是说肉眼看到了菌斑才表明有霉菌毒素。另外，储存条件不佳也会产生霉菌毒素。

4 瘤胃对霉菌毒素的代谢

相对于单胃动物，霉菌毒素对反刍动物产生的影响较小，原因是瘤胃微生物可以降解部分霉菌毒素。在瘤胃健康的情况下，部分瘤胃微生物可以把霉菌毒素降解成无害的物质，瘤胃原虫是主要的分解者。但也有部分霉菌毒素在瘤胃中被转化成了危害更大的毒素，其中就包括黄曲霉毒素。因此，奶牛养殖者应该重点预防黄曲霉毒素的产生，它可以通过奶牛进入到牛奶当中，人们食用后会引发肝癌。还有些霉菌毒素会进入后消化道被直接吸收。奶牛产奶水平、应激反应、瘤胃pH值等都会影响奶牛瘤胃的脱毒能力。高产奶牛的饲料流通速度要高于中低产奶牛，因此饲料在瘤胃中的时间缩短，瘤胃脱毒的时间也就缩短。而和脱毒有关的微生物一般对酸比较敏感，因此当奶牛瘤胃pH值较低时，会影响瘤胃的脱毒效率。玉米赤霉烯酮是玉米青贮中产生的一种毒素，它可以杀死瘤胃微生物，降低瘤胃的脱毒作用。因此，一旦产生玉米赤霉烯酮，即使是少量的，也会逃过瘤胃脱毒作用，对奶牛造成影响。犊牛由于瘤胃还没开始工作，所以就相当于一个小的单胃动物，因此它们对霉菌毒素的反应比较敏感。霉菌毒素还可以通过降低采食量影响奶牛的产奶量，甚至影响奶牛的免疫系统，降低饲料转化效率。

5 日粮对奶牛的影响

我们可以通过如下指标来评价饲料是否合理。

（1）瘤胃pH值，这是一个非常重要的指标。要想使纤维分解菌保持活性，瘤胃pH值必须维持在6.0左右。一旦瘤胃pH值降低到5.5以下，就可以认定发生了亚临床性的瘤胃酸中毒。在这种情况下，饲料的转化效率会显著降低。

（2）应激反应。

（3）奶牛是否健康，奶牛是否健康也会对奶牛的生产性能产生影响。即使日粮配方很好，但奶牛身体不健康，也不会有很好的生产表现。

（4）环境温度对奶牛的饲料采食效果有很大的影响。一旦出现热应激，奶牛采食量会降低。有时也会出现冷应激，在冷应激情况下，奶牛的维持需要会增加。

（5）适口性对奶牛的采食量也有很大的影响。适口性不好，采食量会降低。一种原料的适口性不好，可能会造成全混合日粮的适口性不好。比如玉米青贮做得不好就有可能导致适口性不好，所以玉米青贮一旦出现发霉就不要再使用。试验表明，使用腐烂的玉米青贮不但影响适口性，还会影响纤维的消化。所以制作玉米青贮时，一定不要让玉米腐烂以及产生异丁酸等。即使日粮的适口性很好，但日粮结构的改变也会影响采食量，尤其是一些加工副产品的使用更要小心，它们会对采食量产生较大的影响。

（6）饲喂方式也很重要，要保证每头奶牛都有足够的采食空间。

（7）饲料的新鲜程度也会影响采食量。比如新配制好的和放置24 h以后的同一批料的能量差别可以达到10%或者更多。能量损失的原因是饲料中的酵母菌、霉菌等可以利用饲料中的糖产热，从而降低了饲料的能量。保持饲料新鲜对围产期奶牛至关重要，围产期奶牛本身食欲就不好，所以要给围产期奶牛提供最新鲜，适口性最好的日粮。

（8）我们如何对待奶牛以及奶牛的舒适度如何都会影响奶牛的采食和消化，所以不要虐待奶牛。奶牛在舒适的环境下会生产更多的牛奶。比如牛场的设计会对饲料转化效率产生影响，其中卧床的设计非常重要：一要保证空间足够，二是奶牛起卧要方便，三是奶牛卧倒时感觉非常舒适。

（9）不同品种的奶牛的饲料转化效率也是有区别的。荷斯坦奶牛的饲料转化效率相对比较高。饲料转化效率还存在个体间的差异，我们正在后备牛上进行一项试验来研究个体之间的差异，初步显示个体之间的差异是非常惊人的。饲料转化效率在将来可能成为一项育种指标。

（未完待续）