日粮中添加番茄渣对奶牛采食量和产奶性能的影响

李晓琴，哈斯亚提·托逊江，艾比布拉·伊马木

(新疆农业大学 草业与环境科学学院/新疆草地资源与生态重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052)

新疆是全国最大的番茄产区，2010年种植面积已达7.8万hm2，番茄产量达683万t，生产番茄酱91万t，同时产出大量番茄渣[1]。番茄渣中蛋白质含量高达37.57%，粗脂肪含量达24.55%，还含有丰富的多种维生素、番茄红素、葡萄糖、果糖和钙、磷、锌、钠、镁等动物必需的矿物质，以及谷氨酸、赖氨酸等多种氨基酸[2-3]。由于番茄渣丰富的营养成分以及巨大的输出量，废弃的番茄渣已经成为一种非常规饲料被广泛用于家畜的饲养，利用方式主要包括青贮、鲜喂和干燥[4]。目前，关于番茄渣的研究主要集中在番茄渣的混合青贮[5]、青贮调制[6]及饲喂效果等方面，对日粮中添加番茄渣对奶牛饲喂后的消化影响以及番茄渣功能性成分作用方面的研究较少。朱文涛[7]研究发现，奶牛日粮中添喂6%番茄皮籽后，奶牛采食量比未添加番茄籽的日粮组显著提高4.7%。刘敏等[8]研究发现，番茄渣经过青贮发酵后用于奶牛日粮中替代部分全株青贮玉米，可显著提高乳蛋白率、乳脂率和奶牛产奶量。本试验结合番茄渣青贮对泌乳牛的消化性能及对牛奶中基本营养成分与功能性成分的影响，以番茄渣青贮代替日粮中10%的青贮玉米，研究添加番茄渣对围产期奶牛的采食量、消化率和产奶性能的影响，为更有效地利用番茄渣资源提供科学依据。

1　材料和方法

1.1　试验材料及营养成分

试验材料为青贮玉米、番茄渣青贮、苜蓿、麦草、棉籽和配合精料。玉米为带穗玉米，番茄渣取自新疆昌吉市中粮屯河昌吉番茄制品有限公司；配合精料由普瑞纳饲料有限公司提供；其他原料均取自新疆天山畜牧生物工程股份有限公司奶牛养殖基地。番茄渣青贮：由新鲜番茄渣经青贮复合菌剂(新疆农业科学院微生物应用研究所研制)接种密封发酵1个月制成，番茄渣青贮的营养成分见表1。

表1　番茄渣青贮的营养成分 　%

1.2　试验设计

试验于2016年11月—12月在昌吉市阿什里乡努尔加村新疆天山畜牧生物工程股份有限公司的良种繁育场进行。选择0～3胎次、健康无病、发育正常、营养状况良好、预产期和体质量相近的干奶牛8头，分为对照组和试验组2组进项消化率试验。对照组饲喂日粮为当地常用日粮，对照组饲喂番茄渣青贮替换青贮玉米的当地常用日粮(替换量为日粮的10%，干基)。试验预饲期14 d，正饲期4 d。试验期间对栏、槽、地面等进行消毒，由专人早(9：00)晚(18：00)2次定时饲喂，采食结束后舍外自由饮水。正饲期内进行奶牛采食量、采食率以及消化率的测定。日粮成分及营养水平见表2。

另再选择体况接近的泌乳初期奶牛16头，分为对照组和试验组2组进行泌乳试验。对照组和试验组饲喂日粮及饲养管理与消化试验相同，分娩后1个星期内，每天分别于4：00、10:00和17:00三次挤奶，进行产奶量、乳成分等的测定。日粮成分及营养水平见表2。

表2　日粮成分及营养水平(干基)

1.3　样品采集与处理

1.3.1日粮收集及处理在奶牛饲喂正饲期，连续4 d用四分法收集每组每头牛的投喂和剩余的日粮样品500 g，烘干后粉碎过0.42 mm筛孔。

1.3.2粪样的收集及处理在奶牛饲喂正饲期测定采食量的同时,连续4 d，每天4次，分别于8∶00、12∶00、16∶00和20∶00收集直肠粪样。收集的鲜粪加入数滴甲醛后充分搅拌，混合均匀后用四分法取样，在鼓风干燥箱中风干48 h，室温下放置24 h回潮至恒质量，粉碎过0.42 mm筛。

1.3.3乳样的采集每次挤奶后，均将乳桶中牛奶搅拌至少5 min，保证样品充分混匀，然后用液态乳铲斗从表面、中部、底部三点采集乳样。将三点采集到的样品按照4∶3∶3的比例混合至1 L塑料容器中，充分混合均匀后，用洁净的采样瓶分成4份，每份50 mL。

1.4　测定项目及方法

1.4.1采食量和消化率奶牛每天饲喂量和剩余饲料量之差即为采食量，采食量与投食量之比为采食率，并根据采集饲料样品水分的测定值计算出每头奶牛日干物质采食量。

干物质消化率采用酸不溶性灰分(AIA法)测定，参照《草业科学实践教学指导》[9]中方法对试验期间饲料和粪样中粗蛋白、粗灰分、中性洗涤纤维、钙和磷含量进行测定，计算干物质、粗蛋白和中性洗涤纤维的消化率。日粮中维生素A、维生素E与胡萝卜素的含量采用高效液相色谱法进行测定[10]。

1.4.2产奶量及乳成分连续7 d记录每头牛的产奶量，求平均值。用乳成分分析仪(LACTOSCAN MCC，保加利亚)测定脂肪、蛋白质和乳糖含量。乳样中维生素A、E、C的含量采用高效液相色谱法进行测定[11-12]。

1.5　数据处理

数据采用Excel 2016和SPSS 17.0软件进行统计分析。

2　结果与分析

2.1　日粮中添加番茄渣对奶牛采食量及消化率的影响

日粮中添加番茄渣对奶牛采食量及消化率的影响如表3所示,试验组中各项指标与对照组相比均有所提高。试验组中奶牛的干物质采食量及采食率与对照组相比分别提高了6.26%、7.78%，且与对照组差异显著。试验组日粮的干物质、粗蛋白与中性洗涤纤维的消化率与对照组相比提高幅度较小，分别为4.78%、2.32%和4.98%，差异均不显著。由此可以得出，日粮中添加番茄渣有效提高了日粮的适口性， 但并未对各养分的消化率产生显著作用，因此对奶牛采食量的影响大于对消化率的影响。

表3　日粮中添加番茄渣对奶牛采食量及消化率的影响

注：*、*分别表示在0.05、0.01水平上差异显著、极显著,下同。

2.2　日粮中添加番茄渣对奶牛产奶性能的影响

由表4可知,试验组与对照组奶牛的产奶量分别为23.8、25.32 kg/(d·头)，差异不显著；试验组牛奶的脂肪、蛋白质和乳糖含量与对照组相比分别提高了22.94%、5.36%、4.98%，但试验组各乳成分含量与对照组无显著差异；试验组牛奶中维生素A、维生素E、维生素C含量均较对照组显著、极显著增加。由此看出，日粮中添加番茄渣可以增加牛奶中的功能性有效成分，对基本成分无显著提高作用。

表4　日粮中添加番茄渣对奶牛产奶性能的影响

3　结论与讨论

番茄渣为高水分副产物，其水分含量为80%，富含各类营养物质，以干基计算，番茄渣中含有16.6%～23.7%粗蛋白、5.7%～12.2%粗脂肪、30.0%～37.8%粗纤维以及部分糖类物质[13-14]。番茄渣除含常规营养成分外，还富含番茄红素、β-胡萝卜素、维生素A、维生素C等功能性成分，对家畜机体具有重要的保健作用[15]。除此之外，番茄籽中还有大量氨基酸，如谷氨酸、五冬氨酸、精氨酸等，必需氨基酸含量高于4.54%，皮还富含钙、镁、磷、钾、铁、钠等矿物质元素[16]。番茄渣经过发酵贮藏可作为优质饲料在畜牧生产中广泛应用。

有关反刍动物日粮中添加番茄渣对日粮的营养成分、采食量和消化率的研究早有报道，其中日粮的营养成分含量、含水率、纤维素含量和适口性均与反刍动物的采食量有密切关系[17-18]。王文奇等[19]发现，在绵羊日粮中添加占日粮50%以下的番茄渣可以提高绵羊的日粮干物质采食量和日增体质量，当添加量达到40%时干物质采食量显著高于其他添加量组。朱文涛等[20]研究发现，奶牛日粮中添喂6%番茄皮籽组采食量分别比无番茄皮籽日粮、12%番茄皮籽日粮组显著提高4.7%和13.84%。也有研究发现，在奶牛日粮中添加干番茄皮籽，可显著提高干物质、粗蛋白、粗脂肪和纤维素消化率[21]。本研究试验组日粮含10%的番茄渣青贮，其干物质采食量、采食率均显著高于对照组，日粮中干物质、粗蛋白与中性洗涤纤维的消化率也都有所提高。本研究用番茄渣青贮替换青贮玉米后，经过青贮后的番茄渣软化了日粮中的苜蓿和麦草等，同时因为番茄渣中粗蛋白与可溶性糖含量丰富，改善了日粮的适口性，提高了日粮中干物质、粗蛋白和中性洗涤纤维的消化率。而随着消化率的提高，日粮的干物质采食量也会不断增加[22]，中性洗涤纤维消化率的提高减轻了纤维素在瘤胃内将消化物排出时的阻碍作用，使日粮在瘤胃的滞留时间减少从而增加了采食量。

牛奶中营养物质十分丰富，包括脂肪、蛋白质、乳糖和无机盐类等，除此之外牛奶中含有对人体营养所必需的各种维生素，包括脂溶性维生素和水溶性维生素，这些维生素主要从饲料中转移而来，对泌乳牛本身和人类的健康都有很重要的作用。其中，脂溶性维生素E对保护动物免疫系统功能完整性具有重要作用，当家畜体内缺乏维生素E时其机体免疫反应会受到影响。维生素E不仅能在奶牛泌乳期第一周起到预防乳房炎的作用[23]，同时由于其具有较强的抗氧化作用也被人们广泛用于改善血液循环和预防近视方面。影响奶牛生产性能的因素有很多，包括奶牛的品种及生理状态、日粮的营养水平以及外界的环境因素等。乔良等[24]研究发现，奶牛饲喂过瘤胃保护维生素A能够有效提高奶牛的日产奶量,增加乳中维生素A浓度。同时常海军[25]提出，奶牛饲料中含胡萝卜素越多，则乳中维生素A含量也越多。赵芸君等[21]发现，番茄渣发酵饲料组的产奶量、饲料转化率、乳脂率及乳蛋白、乳糖、总固体固形物含量均高于对照组，但差异不显著，分别提高4.07%、0.62%、2.65%、2.83%、1.62%、1.48%。本研究发现，日粮添加番茄渣青贮的试验组奶牛的产奶量略高于对照组，无显著差异；乳蛋白和乳脂肪等常规乳成分含量也没有受到显著影响，牛奶中的维生素A、维生素E和维生素C含量均显著提高。试验组产奶量的增加可能是由于替换了番茄渣青贮后改善了日粮的适口性和营养成分，使奶牛可吸收的养分含量增加，从而增加了产奶量。试验组奶牛中各乳成分含量均较对照组有所增加，可能是由于番茄渣青贮中含有较多的脂肪，可提高奶牛日粮的总脂肪含量，脂肪属于代谢低耗能原料，添加脂肪可以提高奶牛生产性能，同时因为饲料中维生素的含量对牛奶中维生素含量有很大影响，所以在相同泌乳期日粮中的维生素A、维生素E与胡萝卜素的含量增多后，牛奶中的维生素A、维生素E的含量也得到了增加。

综上，奶牛日粮中的10%青贮玉米替换为发酵番茄渣可以提高奶牛的采食量和采食率，提高粗蛋白和纤维素的消化率。添加番茄渣的日粮对奶牛的产奶量和乳成分无显著影响，但显著提高牛奶中维生素A、维生素E、维生素C含量。