饲粮磷含量对11～15月龄青年奶牛生长性能、血液指标和磷排泄的影响

孙国强 王书芝 吕永艳 王 玲 吴丹丹

(1.青岛农业大学动物科技学院，青岛266109；2.威海嘉盛乳业有限公司，荣成264300)



饲粮磷含量对11～15月龄青年奶牛生长性能、血液指标和磷排泄的影响

孙国强1王书芝2吕永艳1王 玲1吴丹丹1

(1.青岛农业大学动物科技学院，青岛266109；2.威海嘉盛乳业有限公司，荣成264300)

本试验旨在探讨饲粮磷含量对青年奶牛生长性能、血液指标和磷排泄的影响。选取体重和月龄相近[(11.1±0.3)月龄]健康青年荷斯坦奶牛30头，随机分为5组，每组6头，各组饲粮磷含量分别为0.36%(对照)、0.33%、0.30%、0.28%和0.25%。预试期15 d，正试期90 d。结果表明：1)饲粮磷含量对结束体重、平均日增重、干物质采食量及料重比均无显著影响(P>0.05)；2)降低饲粮磷含量，磷的表观消化率显著或极显著提高(P<0.05或P<0.01)，对干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的表观消化率均无显著影响(P>0.05)；3)饲粮磷含量对血清中甲状旁腺素、维生素D3、钙、磷含量和碱性磷酸酶活性均无显著影响(P>0.05)；4)与对照组相比，饲粮磷含量降低至0.30%、0.28%和0.25%时，食入磷、粪磷、尿磷、磷总排泄量极显著降低(P<0.01)，饲粮磷含量为0.33%、0.30%、0.28%和0.25%时，磷总排泄量分别降低7.02%、21.42%、35.17%、45.49%。本试验结果表明，饲粮磷含量低至0.25%(即不添加含磷矿物质饲料)对11～15月龄青年奶牛生长性能、血清生化指标及主要养分表观消化率无显著影响，但可以提高磷的表观消化率,降低磷的排泄量。

磷酸氢钙；青年奶牛；生长性能；血液指标；磷排泄

奶牛业的发展，特别是随着奶牛养殖规模化和标准化的提高，大大提高了对当地饲料资源的利用率和奶牛生产效率，对改善国民膳食结构也起到积极的推动作用，但是与此同时奶牛生产所产生的粪污对其周边带来了巨大的环保压力，其中氮和磷对环境的影响已经被公认为是造成环境污染的重要原因之一。采取营养调控技术，在不影响生产性能的前提下，降低奶牛的磷排泄对于减轻环境污染和节省含磷饲料资源将具有重大的现实意义。磷酸氢钙是补充动物特别是反刍动物所需磷营养的主要矿物质饲料，有大量有关饲粮磷含量对动物生产性能等方面影响的研究报道[1-5]，黄少文等[6]试验表明低磷酸氢钙饲粮对生长肥育猪的生长性能并没有显著的影响；没有添加磷酸氢钙饲粮的生长肥育猪的生产性能也没有显著降低。张峰等[1]试验使用麦麸和磷酸氢钙调整饲粮磷含量，研究饲粮磷含量对泌乳奶牛生产性能及磷表观消化率的影响，饲粮磷含量对泌乳奶牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率没有显著影响，随着奶牛饲粮中磷含量的增加，奶牛的磷表观消化率逐渐降低；Bjelland等[7]研究发现后备奶牛的饲粮中含磷量为0.3%时可以满足其骨骼生长发育的需要，且对日后的繁殖性能和泌乳性能没有显著的影响。目前，在泌乳奶牛方面有较多的磷含量对其产奶性能和血液指标影响的研究报道，表明适当降低磷含量不影响产奶性能和血液指标，而磷含量对青年奶牛生长性能方面影响的研究报道较少，更未见就饲粮磷含量对青年奶牛生长性能、血液指标和磷排泄同时进行研究的报道。本试验拟通过在青年奶牛精料中添加不同水平的磷酸氢钙，探讨饲粮磷含量对青年奶牛生长性能、血液指标和磷排泄的影响，以期为降低奶牛磷排泄、节省含磷矿物质饲料资源和实现奶牛业的健康可持续发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 磷酸氢钙

磷酸氢钙由威海嘉盛乳业有限公司大疃奶牛场提供，为白色粉末状物质，纯度为98%，含钙22.79%，含磷17.66%。

1.2 试验设计

本试验采用单因素随机区组设计，选用威海嘉盛乳业有限公司大疃奶牛场体重和月龄相近[(11.1±0.3)月龄]的健康青年荷斯坦奶牛30头，分为5组，每组6头。用磷酸氢钙调整饲粮磷含量，对照组饲粮磷含量为0.36%，4个试验组分别为0.33%、0.30%、0.28%和0.25%。整个试验期为105 d，其中预试期15 d，正试期90 d。

1.3 饲养管理

试验牛采用舍饲饲养，日饲喂3次，粗饲料为青贮玉米秸和羊草，每头每天精饲料喂量为2 kg、青贮玉米秸为10 kg，羊草为2.5 kg，先粗后精。青年奶牛采食后在运动场自由运动和饮水。饲粮组成及营养水平见表1。

表1 饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1)每千克预混料含 One kilogram of premix contained the following:VA 800 000 IU,VD3400 000 IU,VE 3 000 IU,Fe 2 000 mg,Cu 1 500 mg,Zn 1 200 mg,Mn 3 500 mg,I 100 mg,Se 50 mg, Co 50 mg。

2)产奶净能为计算值，其他指标为实测值。NELwas a calculated value, while the others were measured values.

1.4 试样采集及处理

1.4.1 饲料样

按四分法分别收集精料、羊草、青贮玉米秸，65 ℃烘箱中烘干，制成风干样，粉碎后备用。

1.4.2 粪样

正试期开始，正试期第28、58和88天采集3次粪样，采用全收粪法，连续3 d进行全收粪，混合每天所收集的粪样，称重留样，按每100 g粪样加10%硫酸25 mL进行固氮处理后放入冰箱-20 ℃冷冻保存，采样期的最后1 d按样重比例混匀3 d所留的粪样，放入烘箱中65 ℃烘干，用于中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、氮、磷、钙含量的测定。

1.4.3 尿样

正试期开始，正试期第28、58和88天采集3次尿样，采用全收尿法，记录尿量，按照邹彩霞[8]的方法制作和保存尿样，用于测定氮和磷含量。

1.4.4 血样

正试期开始，正试期第28、58和88天通过奶牛颈静脉采血，每头每次20 mL，于2 000×g离心15 min分离上层血清，于-20 ℃冷冻保存。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 体重与采食量

正试期开始前2 d和试验结束前2 d，连续在早饲前称重，取其平均值。如果2 d体重相差超过5 kg，需加称1 d，计算平均日增重。正试期开始前2 d及正试期第8、18、28、38、48、58、68、78、88天逐头称每头牛的精饲料和粗饲料投料量和剩料量，并取样测定饲喂料样和剩料样的干物质(DM)含量，根据精饲料和粗饲料投料量、剩料量及其DM含量计算每头牛的DM采食量，再计算各组平均每头牛每天的DM采食量。

1.5.2 饲粮及粪样中养分测定

按照张丽英[9]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法测定饲粮中DM、粗蛋白质(CP)、NDF、ADF、钙、磷的含量以及粪中CP含量，其中CP含量测定采用凯氏定氮法，NDF和ADF含量测定采用Van Soest洗涤纤维法，钙含量测定采用高锰酸钾滴定法，磷含量测定采用钒钼酸氨比色法。

1.5.3 尿中氮、磷含量

尿中氮含量采用凯氏定氮法分析，磷含量采用钒钼酸铵比色法测定。

1.5.4 血液生化指标

血液甲状旁腺素、维生素D3、白蛋白、总蛋白、钙、磷、镁、尿素氮含量，碱性磷酸酶活性均由济南金域医学检验中心有限公司测定。

1.5.5 有关计算公式

粪磷=日排粪量×粪中磷含量；

尿磷=日排尿量×尿中磷含量；

磷总排泄量=粪磷+尿磷。

1.6 数据处理与分析

试验数据用Excel软件进行数据的基本处理。采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，Duncan氏法多重比较进行组间差异显著性检验，以P<0.05和P<0.01分别表示差异显著和极显著，结果以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 饲粮磷含量对青年奶牛生长性能的影响

从表2可以看出，各组在初始体重、结束体重、平均日增重、DM采食量及料重比5个指标上均无显著差异(P>0.05)，说明饲粮磷含量对青年奶牛生长性能没有产生影响。

2.2 饲粮磷含量对青年奶牛主要养分表观消化率的影响

从表3可以看出，各组在DM、CP、NDF和ADF 4种养分表观消化率方面没有显著差异(P>0.05)，但在钙和磷的表观消化率方面有差异。在钙的表观消化率方面，对照组极显著高于试验2组、3组和4组(P<0.01)，与试验1组间无显著差异(P>0.05)，试验1组与试验2组间无显著差异(P>0.05)，试验2组显著高于试验3组(P<0.05)，试验3组显著高于试验4组(P<0.05)；在磷的表观消化率方面，试验4组极显著高于对照组和试验1组、2组(P<0.01)，与试验3组间无显著差异(P>0.05)，试验3组极显著高于对照组(P<0.01)，显著高于试验1组(P<0.05)，和试验2组间无显著差异(P>0.05)。

2.3 饲粮磷含量对青年奶牛血液生化指标的影响

从表4可以看出，各组在血液甲状旁腺素、维生素D3、钙、磷含量和碱性磷酸酶活性5项血液生化指标方面均无显著性差异(P>0.05)。

表2 饲粮磷含量对青年奶牛生长性能的影响

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，相同或无小写字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

表3 饲粮磷含量对青年奶牛主要养分表观消化率的影响

表4 饲粮磷含量对青年奶牛血液生化指标的影响

2.4 饲粮磷含量对青年奶牛磷排泄的影响

从表5可以看出，在食入磷方面，对照组极显著高于试验2组、3组和4组(P<0.01)，与试验1组间无显著差异(P>0.05)，试验1组极显著高于试验3组和4组(P<0.01)，显著高于试验2组(P<0.05)，试验2组极显著高于试验3组和4组(P<0.01)，试验3组极显著高于试验4组(P<0.01)；在粪磷排泄量方面，对照组和试验1组极显著高于试验2组、3组和4组(P<0.01)，试验2组极显著高于试验3组和4组(P<0.01)，试验3组显著高于试验4组(P<0.05)；在尿磷排泄量方面，对照组极显著高于试验2组、3组和4组，对照组与试验1组间无显著差异(P>0.05)，试验2组、3组和4组间无显著差异(P>0.05)；在磷总排泄量方面，对照组和试验1组极显著高于试验2组、3组和4组(P<0.01)，试验2组极显著高于试验3组和4组(P<0.01)，试验3组极显著高于试验4组(P<0.01)；试验4组的磷总排泄量下降幅度最大，比对照组下降45.49%。

表5 饲粮磷含量对青年奶牛磷排泄的影响

3 讨 论

3.1 饲粮磷含量对青年奶牛生长性能的影响

青年奶牛的生长发育速度直接影响着成年奶牛的体型和生产性能。生长发育缓慢、迟迟不达配种体重，不仅饲养成本增大，对奶牛日后的产奶性能也会有一定的影响。磷元素是保证青年牛骨骼正常发育的重要矿物元素之一，饲粮磷缺乏会直接影响青年牛的生长发育速度和繁殖性能，饲粮磷过多造成钙的吸收代谢障碍,引发骨骼过度重吸收,尿钙含量增高[10]。黄阿彬[11]研究发现饲粮中不同磷含量对生长育肥猪的生产性能影响不大；陈娟[12]也得出饲粮中不同磷含量对肉鸡的生长性能无显著影响；李学科[13]发现高磷饲粮对肉鸡生长性能和胫骨质量均有负面影响，也不利于机体磷和血脂代谢。在本试验中，饲粮磷含量由0.36%降到0.25%时，青年奶牛的结束体重、平均日增重、DM采食量、料重比均没有明显变化，说明饲粮磷含量对青年奶牛生长性能没有产生影响，也说明提高饲粮磷含量并不能提高青年奶牛的生长性能。

3.2 饲粮磷含量对青年奶牛主要养分表观消化率的影响

饲粮中DM采食量以及各类营养物质的消化利用率是影响青年奶牛生长发育速度的主要限制性因素。Geisert等[14]报道，饲粮不同磷含量对肉牛饲粮DM采食量和消化率没有显著的影响。Wu[15]的研究发现，饲喂奶牛不同磷含量的饲粮时，高磷饲粮组中DM、CP、NDF、磷的表观消化率较低磷饲粮组均有不同程度的下降，其中磷的表观消化率显著下降。本试验的结果显示，饲粮中磷含量对DM、CP、NDF、ADF的表观消化率没有显著影响，但对钙、磷的表观消化率产生了较大的影响，随着饲粮磷含量的降低，磷的表观消化率显著提高，钙的表观消化率显著降低，这与宋范成[16]的研究报道一致，同时，钙表观消化率的降低也与该试验饲粮中钙含量基数的增加有关。

3.3 饲粮磷含量对青年奶牛血液生化指标的影响

血液生化指标是反映机体消化代谢水平的重要指标，能够从机理上解释机体的消化、代谢现象。血清钙、磷含量及碱性磷酸酶的活性是反映机体钙磷代谢的重要指标。奶牛饲粮中钙、磷含量不足或钙、磷比例不当会引起奶牛的佝偻病和骨软化症等疾病。研究也表明，在某些情况下如奶牛长时间采食低磷的饲粮，动物血清中磷的浓度就会降低甚至会低于正常值[17]，较低的磷含量会引起血液中钙离子浓度的升高，进而刺激甲状旁腺素的分泌量减少，减少肾脏中磷的排泄，此外，也会导致血液1.25-二羟维生素D3浓度升高，促进肾脏对于磷的重吸收和肠道对于食糜中磷的吸收[18]，因此，奶牛的钙磷代谢与奶牛的健康及生产密切相关。Puggaard等[5,19]、Lopez等[17]、Wu等[20]报道，当奶牛饲粮磷含量能满足奶牛的机体需要时，奶牛血液生化指标不受饲粮磷含量变化的影响，反之，若不满足奶牛机体的需要，血液生化指标将出现显著性差异，奶牛机体出现磷缺乏症。宋范成[16]认为，奶牛血清中钙、磷含量的正常值分别为2.25～2.75 mmol/L、1.39～2.77 mmol/L，本试验中奶牛的血清钙含量变化范围为2.42～2.57 mmol/L、血清磷含量变化范围为2.27～2.47 mmol/L，两者均在正常范围内，且无显著差异；饲粮中添加不同水平磷酸氢钙对血清中甲状旁腺素、维生素D3含量及碱性磷酸酶活性均无显著影响，说明饲粮中不添加磷酸氢钙仍然可以满足青年奶牛对磷的需要量。

3.4 饲粮磷含量对青年奶牛磷排泄的影响

Kebreab等[21]认为，磷的过度饲喂是奶牛养殖过程中造成磷对环境污染的主要原因。因此，降低饲粮磷含量将是减少后备牛磷污染的一项重要措施。Bjelland等[7]认为，饲粮中的基础磷含量为0.20%～0.35%时就可满足后备奶牛的营养需要，并不需要额外添加磷。Kebreab等[22]研究表明，将饲粮磷含量从0.41%降低到0.35%(DM基础)，每头奶牛每年可以节约饲料成本投入20美元，减少磷环境排泄量3.8 kg，而且不会影响奶牛的健康和生产性能。在本试验中，饲粮磷含量由0.36%降到0.25%后，食入磷明显降低，粪、尿中磷排泄量也极显著降低，各试验组磷总排泄量分别比对照组降低7.02%、21.42%、35.17%、45.49%，低磷饲粮组磷总排泄量远低于高磷饲粮组，这与前人[23-25]得出的结论相一致，这与食入磷的减少有关，磷的食入减少，消化吸收后未被机体利用的磷将减少。当食入磷超过机体的需要量后，多余而未被利用的磷将被排出体外，过量的磷，进入土壤后会转化成磷酸盐并使土壤硬化。富磷土壤经雨水冲刷后，溶解磷进入水体，导致浮游植物和水生植物激增，大量消耗水中溶解氧，致使水生生物缺氧死亡，对环境造成严重污染。在满足机体磷营养的条件下，适当降低饲粮中的磷含量将有利于减少粪、尿中的含磷量，利于保护环境，减少环境污染。

4 结 论

与饲粮磷含量为0.28%～0.36%相比，饲粮磷含量低至0.25%(即不添加含磷矿物质饲料)对11～15月龄青年奶牛生长性能、血清生化指标及主要养分表观消化率无显著影响，但可以提高磷的表观消化率,降低磷的排泄量。

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Author, professor, E-mail: qdnydxsgq@126.com

(责任编辑 王智航)

Effects of Dietary Phosphorus Content on Growth Performance,Blood Indicators and Phosphorus Excretion of Heifers Aged 11 to 15 Months

SUN Guoqiang1WANG Shuzhi2LYU Yongyan1WANG Ling1WU Dandan1

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao266109,China;2.WeihaiJiashengDairyCo.,Ltd.,Rongcheng264300,China)

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary phosphorus content on growth performance, blood indicators and phosphorus excretion of heifers. Thirty health heifers of Holstein cows with similar body weight and age [(11.1±0.3) months of age] were randomly assigned to 5 groups with 6 cows in each group. The dietary phosphorus content was 0.36% (control), 0.33%, 0.30% 0.28% and 0.25%, respectively. The pretest lasted for 15 days, and the test lasted for 90 days. The results showed as follows: 1) there was no significant difference in initial weight, final weight, average daily gain, dry matter intake and feed to gain ratio among groups (P>0.05); 2) with reducing of dietary phosphorus content, the apparent digestibility of phosphorus was significantly increased (P<0.05 orP<0.01), and there were no significant effects on the apparent digestibility of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber and acid detergent fiber (P>0.05); 3) there were no significant differences on serum parathyroid element, vitamin D3, calcium and phosphorus contents, and alkaline phosphatase activity (P>0.05); 4) compared with control group, phosphorus intake, feces phosphorus, urine phosphorus and total phosphorus excretion were significantly decreased when dietary phosphorus content reduced to 0.30%, 0.28% and 0.25% (P<0.01), total phosphorus excretion was reduced by 7.02%, 21.42%, 35.17%, 45.49% when dietary phosphorus content was 0.33%, 0.30%, 0.28% and 0.25%, respectively. The results indicate that dietary phosphorus content reduced to 0.25% (without addition of feed containing phosphorus) does not affect growth performance, blood indicators and nutrient apparent digestibility of heifers, but can increase apparent digestibility of phosphorus, and reduce phosphorus excretion.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2015, 27(12)：3912-3919]

calcium hydrogen phosphorus; heifers; growth performance; blood indicators; phosphorus excretion

10.3969/j.issn.1006-267x.2015.12.033

2015-07-08

山东省现代农业产业技术体系牛产业创新团队(SDAIT-12-011-08)

孙国强(1961—)，男，山东莱州人，教授，硕士生导师，研究方向为反刍动物营养。E-mail: qdnydxsgq@126.com

S823

A

1006-267X(2015)12-3912-08