饲喂次数对全自动挤奶系统奶牛采食量、泌乳性能和反刍时间的影响

刘 辉，丛慧敏，吕中旺，乔 绿，韩广文，楚康康

（1.北京奶牛中心，北京朝阳 100192；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京海淀 100193）

饲喂次数对全自动挤奶系统奶牛采食量、泌乳性能和反刍时间的影响

刘 辉1，2，丛慧敏1*，吕中旺2，乔 绿1，韩广文1，楚康康1

（1.北京奶牛中心，北京朝阳 100192；2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京海淀 100193）

本试验旨在研究饲喂次数对全自动挤奶系统（AMS）奶牛采食量、泌乳性能和反刍时间的影响。选取32头体重相近、处于泌乳中期、日均产奶量相近的健康荷斯坦奶牛分为2组，分别为FF1组：日给饲1次（8∶30）和FF2组：日给饲2次（8∶30和17∶30），每组16头（初产牛和经产牛各8头）。预试期10 d，正式期56 d。试验结果表明：FF2组每头奶牛比FF1组多采食颗粒精料0.79 kg/d，全混合日粮（TMR）少采食0.92 kg/d，差异极显著（P＜0.01），但总干物质采食量（DMI）差异不显著（P＞0.05）；两组奶牛的产奶量、乳脂率、乳蛋白率、非脂乳固形物和体细胞数均差异不显著（P＞0.05）；和FF1组相比，FF2组奶牛挤奶间隔时间缩短了1.17 h/d，挤奶频率增加了0.5次/d，挤奶平均持续时间缩短了0.5 min/次，门通道次数增加了3.49次/d，且均差异极显著（P＜0.01）；两组奶牛的反刍时间无显著差异（P＞0.05）。由此可见，采用AMS挤奶时，TMR的日给饲次数由1次增加到2次时对奶牛的采食量和生产性能没有显著影响，但对挤奶相关参数有明显的改善，促进了奶牛流向，提高了AMS的运行效率。

奶牛；全自动挤奶系统；饲喂次数；泌乳性能；反刍时间

全自动化挤奶系统（AMS），可以完全取代手 工操作挤奶，是目前为止世界上最先进的、革命化的挤奶技术，代表着自动化挤奶的技术前沿，在保证牧场盈利的前提下，能达到动物福利、社会责任和环境保护的最佳平衡。自2005年我国牧场引入首套AMS以后，自动化挤奶系统在牧场和行业内获得了更多的认知和期望，其在奶牛场的占有率也呈逐年增长的趋势。然而，和传统的挤奶方式相比，AMS奶牛的挤奶行为自由分配到整个白天和夜晚，奶牛根据意愿自由挤奶，其采食、泌乳等行为模式都发生了较大的改变，因此有必要确立适宜的技术手段以促进奶牛有规律的自主挤奶行为，以提高AMS的运行效率。

AMS牛群数量相对较小，为了提高劳动效率，节省劳动成本，AMS奶牛一般每天饲喂1次或2次。本试验通过研究全混合日粮（TMR）的饲喂次数对于AMS奶牛采食量、产奶量、乳成分、挤奶相关参数和反刍时间的影响，旨在探讨不同的饲喂条件下，奶牛生产性能相关指标的变化，为AMS在牧场的应用提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物及试验设计 本试验在北京奶牛中心良种场进行。选取体重相近[（550±35）kg]、处于泌乳中期[DIM（130.8±10.84）d]、日均产奶量在（34.7±3.5）kg的健康荷斯坦奶牛32头 （16头初产，16头经产；平均胎次：1.5±0.5），按照单因子随机配对原则分为两个处理组（FF1和FF2），FF1组日给饲1次 （8∶30），FF2组日给饲2次 （8∶30和17∶30）。两组奶牛均采用全自动挤奶系统 （利拉伐，VMS2014，瑞典）挤奶。本试验预试期10 d，正式期56 d。

1.2 日粮组成及饲养管理 两组奶牛均采用“饲喂优先”的奶牛流向，散栏式饲养，牛舍分为采食区、休息区、待挤区和机器人挤奶区，采食区和休息区之间由栏杆分开并设置有三个单向门，奶牛可由休息区自由进入采食区，而从采食区回到休息区需要经过一道AMS智能选择门，获得挤奶许可的奶牛经分隔门导入到待挤区等待挤奶，挤奶完毕后回到采食区，未获得挤奶许可的奶牛则直接进入休息区。两组AMS的参数设置一致，挤奶最小间隔为4 h，开放时间为22.5 h/d（1.5 h作为系统维护和清洗时间）。两组奶牛的日粮组成见表1，在采食区饲喂全混合日粮（TMR），剩料量保持在5%；在AMS挤奶台饲喂颗粒精料，给料量为5.0 kg/d。牛舍的卧床垫料为稻壳粉，每3 d更换一次；地板为水泥地面，采用自动刮粪机每1 h清理一次；牛舍白天自然光照明，夜间灯光照明。

表1 日粮组成及营养水平（干物质基础）

1.3 测定指标及方法

1.3.1 干物质采食量（DMI）的测定 试验期每隔7 d对全群试验牛测定一次TMR采食量，每次饲喂前收集上次的剩余饲料残渣，将两个处理组剩余饲料分别称量、记录；分别取残渣300 g在65℃烘箱烘48 h测定干物质含量，换算出各处理组奶牛平均日干物质采食量。精料的消耗量为每头牛24 h内在挤奶过程中所采食精料的总和，由电子系统自动记录。

1.3.2 产奶量及乳成分的测定 通过利拉伐软件系统（DelPro v 4.5）在线采集试验牛每天每次的挤奶量。试验结束前3 d连续采集试验牛连续两次挤奶的乳样，每次50 mL，按照4∶3的比例混合后放入4℃冰箱保存，测定乳常规指标（Bentley-FTS）和体细胞数（Bentley-FCM）。

1.3.3 挤奶间隔、挤奶频率及门通道次数的测定通过利拉伐软件系统（DelPro v 4.5）在线采集试验牛每天通过智能门的次数、挤奶间隔、挤奶频率和挤奶相关参数。

1.3.4 反刍时间的测定 试验奶牛佩戴有独立式发情和反刍探测仪（LD HR-Tag项圈，SCR，以色列），通过Data Flow II系统（v.14.0.9.0）全天（每2 h）记录反刍时间。

1.4 数据处理和统计分析 用Excel（2007）对数据进行整理，并用SAS 9.2统计软件作显著性检验和方差分析。P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 饲喂次数对AMS奶牛采食量的影响 由表2可以看出，饲喂次数对AMS奶牛精料采食量和TMR采食量有极显著的影响 （P＜0.01），FF2组每头奶牛比FF1组多采食颗粒精料0.79 kg/d，即精料采食量提高了19.22%。FF2组每头奶牛比FF1组少采食TMR 0.92 kg/d，即TMR采食量降低了5.79%。总的干物质采食量在两处理组间差异不显著（P＞0.05）。

2.2 饲喂次数对AMS奶牛产奶量和乳成分的影响 由表2可以看出，饲喂次数对AMS奶牛产奶量、乳脂率、乳蛋白率、非脂乳固形物和体细胞数均无显著影响（P＞0.05）。和FF1组相比，FF2组的产奶量和乳脂率都有一定程度的提高，产奶量提高了1.75%，乳脂率提高了1.73%，而体细胞数下降了19.72%，但均未达到显著水平。

表2 饲喂次数对AMS奶牛采食量、产奶量和乳成分的影响

2.3 饲喂次数对AMS奶牛挤奶参数和反刍时间的影响 由表3可以看出，两组AMS奶牛的挤奶间隔时间均小于9 h/d，FF2组比FF1组缩短了1.17 h/d，相应的挤奶频率由2.77次/d增加到3.27次/d，相当于每头牛每天多挤0.5次奶。和FF1组相比，FF2组奶牛的挤奶平均持续时间缩短了0.5 min/次，而奶流量增加了0.14 kg/min，差异极显著（P＜0.01）。饲喂次数对AMS奶牛门通道次数也有极显著影响（P＜0.01），FF2组奶牛每天通过智能门的次数比FF1组多3.49次/d。反刍时间在两处理组间差异不显著（P＞0.05）。

表3 饲喂次数对AMS奶牛挤奶参数和反刍时间的影响

3 讨论

3.1 饲喂次数对AMS奶牛采食量的影响 和散栏式饲养的传统方式挤奶的奶牛相比，AMS奶牛的采食行为受牛舍交通布局的影响，为了促进奶牛在AMS牛舍内的合理流向，通常采取一定的激励措施引导奶牛到挤奶台挤奶，通常的措施是在挤奶的过程中通过自动饲料进食分配器向挤奶箱的料槽分配精料 （Scott等，2014；Bach等，2007； Halachmi等，2005）。精料采食的数量受奶牛的泌乳阶段、产奶量、挤奶频率和挤奶时间等因素的影响，在一定条件下，提高挤奶次数可提高奶牛在挤奶台采食精料的数量（Madsen等，2010）。本试验中，日给饲2次提高了奶牛的挤奶频率，相应提高了精料的采食量。和采食精料不同，TMR是在槽道配送，新鲜饲料的投喂是刺激奶牛采食行为的重要因素。本研究发现，日给饲1次提高了TMR 的DMI。Philips和Rind（2001）的研究发现，较低的饲喂次数可以获得较高的DMI。Mäntysaari等（2006）报道，日给饲1次TMR和日给饲5次相比，每头牛DMI提高了1 kg/d。这都与本试验的结果相似。其原因可能是较低的饲喂次数会增加奶牛的躺卧时间，降低奶牛在饲喂通道内的竞争行为，使奶牛处于更加放松的状态下，有机会较大口的采食饲料。

3.2 饲喂次数对AMS奶牛产奶量和乳成分的影响 有关饲喂次数对奶牛产奶量及乳成分影响的报道，结果不尽相同。Gibson（1984）总结了35项研究结果表明，增加饲喂次数能提高产奶量，增加乳脂率及乳脂、乳蛋白含量，但对乳蛋白率没有影响。而Shabi等（1999）报道，饲喂次数从1次增加到2次、从4次增加到6次对奶牛的产奶量无显著影响。Mäntysaari等（2006）也发现，日给饲1次和日给饲4次的奶牛产奶量和乳成分并无显著差异。Hart等（2014）对比了日饲1、2和3次对AMS奶牛行为和生产性能的影响，发现饲喂次数对产奶量、乳成分或产奶效率均无显著影响。本试验也得到了类似的结论。以上结果的差异可能是不同的试验条件造成的，如不同的牛群数量、奶牛品种、泌乳阶段、胎次及环境条件等。本研究中两组试验牛的产奶量无显著差异，这和总的DMI无明显差异相符；日给饲2次虽然提高了乳脂率，但差异未达到显著水平，说明在本试验条件下，日给饲1次或2次对奶牛的产奶量和乳成分没有影响。

3.3 饲喂次数对AMS奶牛挤奶参数和反刍时间的影响 和传统挤奶间隔均等分布不同，AMS奶牛挤奶行为自由分配到整个白天和夜晚，奶牛根据意愿自由挤奶，奶牛个体间的泌乳特征、对挤奶间隔的敏感性以及饲料转化率等方面差异较大，会造成奶牛非规律性的挤奶行为（Peeters等，2002）。Mollenhorst等（2011）的研究表明，太长（大于16～18 h）或太短的挤奶间隔（小于6 h）和牛乳中体细胞数的升高有密切的关系，对产奶量和乳房健康都有负面影响。本研究中，提高日给饲次数显著缩短了挤奶间隔时间，增加了挤奶频率和门通道次数，说明促进了奶牛的挤奶行为，有利于建立规律性的奶牛流向。研究发现，当奶牛挤奶的时间和饲料放送的时间接近时，会增加AMS奶牛挤奶后的站立时间，有利于乳头孔的及时关闭，降低了乳腺炎的发生几率（Deming等，2013；Devries等，2011）。本研究中，提高饲喂次数显著增加了奶流量，降低了挤奶平均持续时间，说明挤奶台的占用时间缩短，提高了AMS的运行效率。

反刍时间是衡量奶牛健康状况的一个重要指标。粗饲料的消化（Beauchemin等，1992）、日粮组成（Krause等，2002）和疾病（DeVries等，2009）等因素都会影响反刍行为。本试验结果显示，两组试验牛的反刍时间均在400～550 min/d，和一般报道的奶牛正常反刍时间范围一致 （邵大富等，2015）。本试验中，饲喂次数对奶牛的反刍时间无显著影响，这和Harta等（2014）的研究结果一致。这可能是由于两组试验牛的总DMI没有显著差别造成的。

4 结论

本试验条件下，TMR的饲喂次数对AMS奶牛采食量、产奶量、乳成分和反刍时间均无显著影响，但饲喂次数由1次增加到2次时可明显缩短挤奶间隔时间和挤奶平均持续时间，增加挤奶效率和门通道次数，对AMS的运行效率有一定改善。

[1]邵大富.奶牛反刍行为变化规律及其影响因素的相关性研究：[硕士学位论文][D].吉林长春：吉林大学，2015.

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The objective of this study was to determine the effect of feed delivery frequency on feed intake，milking performance and rumination time of lactating dairy cows in automatic milking systems（AMS）.A total of 32 freestall-housed healthy lactating Holstein dairy cows，with similar weight and mean milk production in mid-lactation，were exposed to 2 treatments including 8 primiparous and 8 multiparous，respectively.Treatments included feed delivery frequency of 1×/d（at 08∶30，FF1）and 2×/d（at 08∶30 and 17∶30，FF2）.The pretest lasted for 10 days and the test lasted for 56 days.The results showed that the comsumption of concentrate feed in FF2 group were more 0.79 kg/d than that in FF1 group and TMR less 0.92 kg/d than FF1 cows（P＜0.01），but have no significant differences in total DMI（P＞0.05）.There were no difference in the milk yield，milk fat percentage，milk protein percentage，non-fat milk solids，and somatic cell counts between the two treatments（P＞0.05）.Cows in the FF2 group had substantially lower milking interval length（1.17 h/d less），more milking frequency（0.5 milking more per cow per day），shorter milking duration（0.5 minutes less per cow per day）and more daily passages in gates（3.49 passages more per cow per day）compared with FF1 cows，and they all had significant difference（P＜0.01）.There was no significant difference in the total rumination time（P＞0.05）.The results indicated that feed delivery frequency raised from 1×/d to 2×/d had no effect on total DMI，milk yield，composition，or rumination time，but the milking parameters had improved，which may reflect a promotion in cows traffic and operational efficiency of AMS.

dairy cows；automatic milking system；feed delivery frequency；milking performance；rumination time

S821.4

A

1004-3314（2017）09-0010-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170902

国家863计划课题“奶牛重要经济性状的功能基因组学研究”（2013AA102504）；现代奶牛产业技术体系北京市创新团队岗位专家课题

*通讯作者