全混合日粮中添加柑橘皮精油对泌乳期奶牛生产性能和蹄病发生率的影响

石 宁，许晓凯，方洛云，蒋林树，李艳玲（北京农学院动物科学技术学院，北京102206）

营养与饲料

全混合日粮中添加柑橘皮精油对泌乳期奶牛生产性能和蹄病发生率的影响

石 宁，许晓凯，方洛云，蒋林树，李艳玲
（北京农学院动物科学技术学院，北京102206）

该研究旨在探讨在全混合日粮（TMR）中添加柑橘皮精油对日粮温度、荷斯坦奶牛干物质采食量、产奶量和蹄病发生率的影响。选择64头健康荷斯坦奶牛，根据生产性能、泌乳天数和胎次相近原则进行配对试验设计，分为试验组（日产奶量29.98 kg±8.55 kg，TMR中添加柑橘皮精油按每头每日30 g）和对照组（日产奶量29.25 kg±7.07 kg，TMR中不添加柑橘皮精油），每组32头牛。结果表明：在2016年6月份17：00，7月份和8月份13：00、17：00，试验组TMR日粮温度升高幅度显著低于对照组（P＜0.05）；5月份试验组奶牛干物质采食量显著高于对照组（P＜0.05），6、7、8月份极显著高于对照组（P＜0.01）；6、7、8、9月份试验组产奶量极显著高于对照组（P＜0.01）。说明柑橘皮精油可降低TMR温度、改善适口性能、提高新鲜度；同时还可增加奶牛干物质采食量及产奶量，尤其当奶牛处于北方夏季高温天气下，这一效果更为明显。

全混合日粮；柑橘皮精油；奶牛；生产性能；蹄病

柑橘属芸香科下属植物。中国是柑橘的重要原产地之一，柑橘资源丰富，优良品种繁多，有4 000多年的栽培历史。经过长期栽培、选择，柑橘成了人类的珍贵果品。柑橘皮精油是从天然植物柑橘皮中提取的一种挥发油［1］，具有良好的抑菌活性，也是一种安全有效的天然抗菌剂，在抑制食品有害菌污染方面具有较高的研究价值［2］。陈林林等［1］报道，柑橘皮精油对大肠杆菌、白色葡萄球菌和青霉均有抑菌性且具有广谱性，对大肠杆菌的抑菌性最强，其次为白色葡萄球菌，对青霉抑菌效果较弱。Viuda-Martos等［3］研究报道，柑橘精油对霉菌也有较好的抑制效果，因此应用于防止霉菌引起的腐烂具有较好的前景。柑橘皮精油不仅对酵母、霉菌和产孢子细菌有抑菌作用，而且对食品产毒细菌也有抗菌效果［4］。研究表明［5］，柑橘皮精油不仅含有较丰富的营养成分，还含有色素、黄酮类和柠檬等解毒、抗菌物质，可促进动物采食，提高动物生产性能，增强动物免疫机能，可作为一种新型的饲料添加剂资源。在中国，柑橘皮精油虽然是政府批准使用的安全、高效、绿色、无配伍禁忌食品保鲜剂，但与西方国家相比，我国对其在饲料添加剂方面的研究相对较少。在美国、巴西等柑橘加工业发达的国家，通常将柑橘皮等副产品直接干燥制成颗粒饲料后用于饲喂动物。目前，国内对柑橘皮精油的研究相对较少，主要集中在猪和家禽上面，柑橘皮精油能促进猪的生长，提高饲料转化效率［6］；降低背膘厚度和背脂胆固醇含量，提高眼肌面积［7］；改善肠道微生物区系［8］。研究发现，柑橘皮副产物作为蛋鸡饲料添加剂，具有提高产蛋性能和增加蛋黄颜色的功能［9-10］。饲粮中添加柑橘皮副产物能使罗曼蛋鸡的产蛋量提高5.25%［10］。孟昭聚［9］也发现，蛋鸡饲粮中添加柑橘皮副产物，显著提高了产蛋率，加深了蛋黄颜色，增加了蛋风味，并降低了死亡淘汰率。而在奶牛上仅见于可显著提高奶牛干物质采食量、4%标准奶产量、乳脂率、乳固形物率，并可显著改善养分表观消化率［11］。

奶牛的全混合日粮（totalmixed ration，TMR）是根据奶牛不同生长阶段对营养的不同需求，将切割好的粗饲料、精料和各类添加剂按照一定比例充分混合而得到的营养相对平衡的日粮。TMR能够保证奶牛所采食每一口饲料都具有均衡的营养，因此，在奶牛饲养中显得尤为重要。TMR主要组分是玉米青贮饲料，而玉米青贮饲料又是一个复杂的微生物共生体系，富含乳酸菌、酵母菌、霉菌及其他腐败菌在内的多种细菌，容易在北方夏季气温过高时因霉菌、细菌、大肠菌群等腐败菌大量繁殖、放出热量，导致TMR变质，影响奶牛采食量、产奶量及奶牛健康［12］。奶牛蹄病发生率和奶牛的生产性能呈负相关关系，当生产性能得不到充分发挥时，蹄病的发生率也会相应提高。因此，如何降低TMR温度，改善TMR的新鲜度显得十分必要［13］。本研究旨在探讨添加柑橘皮精油对由于夏季高温造成TMR温度升高、牛群采食量下降、产奶量下降和蹄病发生率升高的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计

根据配对试验设计原则，将64头生产性能、泌乳天数和胎次相近的健康荷斯坦奶牛按产奶量相近原则分为对照组和试验组（见表1），每组32头；对照组采食常规TMR，试验组每天饲喂添加柑橘皮精油的TMR（每头每日30 g柑橘皮精油，购自广州富良野化工原料有限公司）。试验于2016年4月10日—2016年10月31日在河北省行唐县奶牛养殖合作社进行。预试期20 d，正试期6个月。试验自开始之日起，每隔10天为一个试验周期。

表1 试验奶牛状况

1.2 饲养管理

64头试验奶牛集中饲养于双列头对头牛舍，每个牛舍32头，统一饲养管理。日饲喂2次，分别在9：00和19：00饲喂，自由采食，自由饮水。采用管道式挤奶，日挤奶3次，分别在5：00、14：00和18：00进行。试验牛使用相同的日粮（参考NRC 2000标准），试验日粮组成见表2。

表2 试验日粮组成（干物质基础）kg

1.3 TMR温度记录

温度的测定使用Smart Button（ACR Systems Inc.An ISO 9001Company公司生产，购于亚马逊网）。随机称取3份充分混匀的TMR样品，每份12 kg，分别装入3个高36 cm、桶口直径35 cm、桶底直径25 cm的桶，将Smart Button埋藏于所有桶中间位置，用于读取桶内样品的温度。

在每个试验周期的当天、前1天和后1天连续3 d分别测定试验组和对照组在9：00、13：00、17：00的TMR温度，每天每组设置3个重复。最后求出两组在3d内9：00、13：00、17：00的平均温度，作为该试验周期内的温度数据。

1.4 干物质采食量测定

在每个试验周期的当天、前1天和后1天连续3 d分别测定试验组和对照组奶牛的实际风干物质采食量，每天每组设置3个重复。最后求出两组在3 d内平均实际风干物质采食量，作为代表该试验周期的实际风干物质采食量数据。

1.5 产奶量记录

在每个试验周期的当天、前1天和后1天连续3 d分别测定试验组和对照组奶牛的产奶量。产奶量的测定分早晨（6：00）、中午（13：00）、晚上（20：00）3次，早、中、晚之和作为当天的产奶量。最后求出两组在3 d内的平均产奶量，作为代表该试验周期的产奶量数据。

1.6 蹄病发病情况记录

参照程郁昕等［14］蹄病轻重程度判断标准，将蹄病根据患病原因和临床症状，划分程度由轻到重，分别记为1、2、3、4分（表3）。在每个试验周期内，观察所有牛的蹄病发病情况并做好记录，每头牛有3次以上分值即可代表该头牛的蹄病发病情况，最后统计发病和未发病牛个数，作为蹄病发病率分析数据。

表3 奶牛蹄病打分标准

1.7 统计分析

所有试验数据采用Excel进行初步统计。实际干物质采食量和产奶量数据采用SPSS22.0软件进行t检验，统计结果以平均数±标准误并标以显著水平表示，蹄病发病率数据采用SPSS22.0进行卡方检验。

2 结果与分析

2.1 TMR温度

由表4可知，5、9、10月份试验组和对照组奶牛在9：00、13：00、17：00 TMR的温度变化差异均不显著（P＞0.05）；6月份9：00、13：00温度变化两组间差异也不显著（P＞0.05），17：00对照组温度显著高于试验组温度（P＜0.05）；7月份和8月份9：00温度变化两组间差异不显著（P＞0.05），而在13：00、17：00对照组温度显著高于试验组温度（P＜0.05）。

表4 各试验期试验组和对照组TMR在9：00、13：00、17：00温度变化

2.2 干物质采食量变化规律

由表5可知，在整个试验周期内，5月份试验组奶牛实际干物质采食量显著高于对照组（P＜0.05）；6、7、8月份试验组极显著高于对照组（P＜0.01）；9月份和10月份两组间差异不显著（P＞0.05）。

表5 各试验期试验组和对照组奶牛头均日干物质采食量

2.3 产奶量变化规律

由表6可知，5月份试验组和对照组产奶量间差异不显著（P＞0.05）；6、7、8、9月份试验组产奶量极显著高于对照组（P＜0.01）；10月份产奶量两组间差异不显著（P＞0.05）。

表6 各试验期试验组和对照组奶牛头均日产奶量

2.4 蹄病发病率分析

试验组奶牛蹄病发病率为 9.36%，对照组为10.20%。经卡方检验，两组奶牛蹄病患病率差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

随着近几年养殖业的快速发展，TMR饲养技术已被广泛采用。TMR中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐等营养物质［15］，可为微生物的生长、繁殖提供适宜的营养环境，如霉菌孢子在生长和繁殖过程中会消耗TMR中的营养物质，使其干物质含量下降［16］，霉菌的大量繁殖会释放出大量的热量，导致TMR的温度明显上升［17］。奶牛采食被霉菌毒素污染过的TMR后，可通过食物链（肉、奶）影响人体健康［18］，饲料霉变已成为全球关注的问题，而饲料的安全性将直接影响到动物产品的质量［19］。细菌污染TMR后使其营养成分，如脂肪、动物蛋白质产生腐败［20］，同时也降低了饲料的营养价值［21］。霉变的TMR导致奶牛不愿采食，营养水平下降，健康状况受到影响，蹄病发病率相应升高，进而影响奶牛的生产性能和健康状况。因此，如何有效解决TMR发热变质问题，提高牛群的采食量，改善牛群的营养水平已显得十分重要。

本研究通过向荷斯坦奶牛TMR中添加柑橘皮精油的研究结果表明，在北方夏季高温天气下，当环境温度在（25.50±1.00）℃范围变化时，添加柑橘皮精油可以显著降低TMR温度（P＜0.05）；当环境温度在（28.17± 2.89）℃范围变化时，可以显著降低TMR温度（P＜0.05）。这主要是因为柑橘皮精油抑制了能引起TMR发热、变质的霉菌、细菌和大肠菌群等有害微生物的生长，保持了TMR原有的新鲜度。李巧巧等［22］和李雪玲等［23］已验证柑橘皮精油主要成分D-柠檬烯具有抗菌效果，对霉菌、细菌、大肠菌群等有害微生物有良好的抑菌作用，尤其是对霉菌抑制效果更为显著。

另一方面，本研究还发现在北方夏季高温天气下，荷斯坦奶牛食用添加柑橘皮精油的TMR后，会提高牛群的干物质采食量和产奶量。6月份17：00的环境温度在（25.50±1.00）℃范围、7月份13：00和17：00的环境温度分别在（26.83±2.36）℃和（25.50±1.00）℃范围、8月份13：00和17：00的环境温度分别在（28.17±2.89）℃和（27.67±0.29）℃范围时，可极显著提高牛群的采食量（P＜0.01）和产奶量（P＜0.01）。周娟［24］和徐新柏［25］研究表明，奶牛的采食量常随气温的变化而改变，气温的变化又与TMR日粮的温度呈显著正相关，奶牛适宜采食的温度范围为5～25℃；当环境温度达到27℃时，TMR饲料温度也相应升高，表现出过度发酵、腐败变质，适口性下降，奶牛不愿采食，采食量明显下降，产奶量只有10℃时的75%；当环境温度达到30℃时，产奶量只有10℃时的69%，高温是影响奶牛采食量和产奶量下降的直接原因。

综上，本研究通过向TMR中添加柑橘皮精油，有效降低了TMR温度，改善了其新鲜度，提高了适口性，使得奶牛即使在高温天气下也愿意采食，同时，在TMR中添加柑橘皮精油提高了奶牛干物质采食量，增加了产奶量。

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Effects of Adding Citrus Essential Oils to the Total Mixed Ration on Milk Production Performance and Incidence of Hoof Disease in Lactating Dairy Cows

Shi Ning，Xu Xiaokai，Li Yanling，et al
（Animal Science and Technology College，BeijingUniversity ofAgriculture，Beijing 102206，China）

total mixed ration；citrus peel essential oil；dairy cow；production performance；hoof disease

S823.4

A

2095-3887（2017）01-0024-05

10.3969/j.issn.2095-3887.2017.01.007

2016-11-29

北京农学院奶牛营养学北京市重点实验室开放课题（kf2016042）；国家自然科学基金（31302000）

石宁（1987-），男，硕士研究生。

李艳玲，女，副教授，博士后，硕士生导师。

Abstrace：The present study was carried out to investigate the effects of adding citrus peel essential oil to the total mixed ration（TMR）on TMR temperature，dry matter intake，milk yield and incidence of hoof disease of lactating Holstein.Based on similar performance paired principle，64 healthy Holstein dairy cattles were divided into two groups including trial group［milk production（29.98±8.55）kg/d，30 g/d citrus peel essential oil in TMR］and control group［milk production（29.25±7.07）kg/d，no citrus peel essential oil in TMR］.The results showed that the temperature increasing rates of the trial group diet were significantly lower （P＜0.05）than those of the control group detected at 17：00 in June,13：00 and 17：00 in July and August. The dry matter intake of trial group cattle was significantly higher than that of control group （P＜0.05）in May，and very significantly higher than that of control group（P＜0.01）in June，July and August.The milk yield of trial group cattle were very significantly higher than that of control group （P＜0.01） in June，July，August and September.There was no significant difference between the trial group and control group for the incidence of hoof disease.In conclusion，an addition of 30 g/（head·d）citrus peel essential oil can reduce the temperature of TMR，and improve the palatability of TMR and the freshness of TMR， and increase dry matter intake and milk yield，especially for Holstein dairy cattle during the summer periods in the north when temperatures are high.