泌乳盛期和泌乳后期奶牛的采食行为和日粮营养物质表观消化率的对比分析

朱大鹏，刘 超，胡臻北，林蔓菁，吴复渠，周庆祥，刘志成，杨红建，张 微，莫 放*

（1.中国农业大学动物科学技术学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.北京三元禾丰牧业有限公司，北京 102202；3.河北和谐农业科技股份有限公司奶牛养殖场，河北武强 053300）

奶牛采食日粮以维持其机体健康和生产水平，奶牛日粮配合是以日粮营养物质满足维持和生产需要为依据，因奶牛的体重、生长水平、生理状态等设计不同日粮[1]；奶牛采食行为受日粮中水分含量、粗饲料种类与调制等影响最大，并影响日粮干物质采食量，马冬梅等[2]研究表明，随着羊草长度下降奶牛每千克日粮干物质采食量和每天采食时间显著减少。奶牛养殖的主要目标之一是促进干物质摄入以支持牛奶生产，而不增加瘤胃酸中毒风险，高产奶牛通常每天花费4～6 h采食，这段采食时间被分成9～14 次采食[3]。国内关于奶牛采食行为影响研究主要在日粮因素的方面[2,4-5]。本论文以相同日粮配方配制日粮饲喂不同泌乳阶段奶牛以了解泌乳盛期和泌乳后期奶牛的采食行为和消化特性。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计 试验于2017 年3 月—5 月在河北和谐农业科技股份有限公司奶牛养殖场进行，试验期间气温在-10～10℃。选择胎次为（2.5±2.2）胎、泌乳（37.5±17.5）d、奶产量为（28.4±0.2）kg、体况评分为（2.93±0.12）的4 头泌乳盛期奶牛（泌乳盛期组）和胎次为（3.3±3.2）胎、泌乳天数为（311.8±140.2）d、奶产量为（4.9±1.2）kg、体况评分为（2.88±0.14）的4 头泌乳后期奶牛（泌乳后期组）进行分组饲养，每组一圈栏，采用散放式饲养，2 组奶牛饲喂相同日粮，每天在05:00 和17:00 投放全混合日粮（TMR），奶牛TMR 配制参考奶牛饲养标准按日泌乳量30 kg 计（表1）。奶牛自由饮水，正试期开始和结束时分别进行体况评分。中置式并列挤奶机挤奶，泌乳盛期组奶牛日挤奶3 次，泌乳后期组奶牛日挤奶2 次，自动记录日产奶量。消化试验期30 d，其中预试期15 d，正试期15 d。正试期开始后连续7 d 测定日粮采食量，收集饲料和日粮样品，然后连续7 d 采用直肠采粪的点收粪法采集粪样。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 奶牛行为观察 在各自牛栏各安装4 台红外摄像仪，记录牛群和个体行为。行为时间包括采食、反刍、走动、悠闲站立、躺卧。挤奶时分别记录走动和站立，以手表记录牛每次从躯体触地到四肢完全站直时的时间为卧地时间，其余为站立/游走时间，并统计次数。采食时间为采食第1 口日粮为起始计时至停止采食；食后反刍开始时间指采食停止后至出现第1 次反刍动作的时间（以手表记时），并记录反刍周期数；采用记数器记录每食团咀嚼次数（以秒表记时），每个反刍周期观察记录3 个食团取平均值。

表1 试验奶牛TMR 组成及日粮营养成分（干物质基础）

1.2.2 采食量记录 称量每天投放的TMR，在第2 天清晨投放日粮前清理饲槽剩草并称量，采集日粮样品制成风干样品以备分析，奶牛日粮采食鲜样量为投放量减去剩余量。

1.2.3 粪样采集与处理 用内源标记物——酸不溶灰分（AIA）法测定奶牛每天排粪量。每天点收粪采集每头奶牛粪样后取100 g 低温冰箱保存，连续7 d 后混合均匀，取样500 g。粪样于烘箱内105℃烘24 h，取出回潮24 h，40 目筛孔粉碎制成风干样本以备分析。

1.2.4 样品分析方法 根据朱大鹏[6]方法测定饲料及粪样的干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）。根据Van Keulen等[7]的4 mol/L HCl 不溶灰分法测定饲料及粪便中AIA含量。

1.3 日粮营养物质表观消化率测定与计算

1.3.1 日粮营养物质进食量 根据奶牛每日进食TMR 和TMR 的DM 含量，计算DM 进食量（DMI）。奶牛日粮的营养物质进食量依据日粮样品的营养物质成分计算。

1.3.2 排粪量的确定及粪中营养物质排出量 粪中营养物质排出量根据日粮DMI 和日粮AIA 含量、排出粪便AIA 含量计算[8]。

1.3.3 表观消化率 日粮NDF 表观消化率计算公式：

日粮NDF 表观消化率={NDFin－ [（Min/Mf）×NDFf]/NDFin}×100%

其中，NDFin 为进食NDF 量（g）；Min 为进食AIA 量（g）；Mf 为测定粪中AIA 浓度（g/gDM）；NDFf 为粪NDF含量（g/gDM）。

同理计算日粮ADF 和 CP 的表观消化率。

1.4 统计分析 试验数据采用Excel 整理，采用SPSS V19.0 进行独立因素t检验进行显著性统计分析。P＜0.01表示差异极显著，P＜0.05表示差异显著，P＞0.05 表示差异不显著。结果表示为平均值±标准差。

2 结果

2.1 泌乳盛期和泌乳后期的奶牛采食行为和躺卧行走行为 由表2 可见，在相同日粮条件下，泌乳盛期奶牛的DMI、每日采食时间、每天采食次数等均高于泌乳后期奶牛（P＜0.01），尤其泌乳盛期奶牛DMI 较泌乳后期奶牛显著高出40%；泌乳盛期组奶牛的每天采食时间高于泌乳后期组（P＜0.01）；泌乳盛期组奶牛采食每千克日粮DM 所耗时间少于泌乳后期组奶牛（P＜0.01）；泌乳盛期组奶牛每天挤奶后第1 次采食时间晚于泌乳后期组奶牛（P＜0.01），但采食后第1 次反刍时间差异不显著，泌乳盛期组奶牛总反刍时间低于泌乳后期组（P＜0.01）。

泌乳盛期奶牛躺卧时间（P＜0.05）和站立时间（P＜0.01）较泌乳后期奶牛少，泌乳盛期奶牛每天躺卧和站立时间分别约占一昼夜的44.1%和14.9%，泌乳后期奶牛则分别为53.2%和20.9%；而泌乳盛期奶牛走动时间高于泌乳后期奶牛（P＜0.01）；结合采食次数，走动行为主要是采食、挤奶、饮水。

表2 相同日粮条件下泌乳阶段对采食行为的影响

2.2 泌乳盛期和泌乳后期奶牛日粮粗蛋白质和NDF、ADF 的表观消化率 由表3 可见，在相同日粮条件下，泌乳盛期奶牛日粮CP 和NDF、ADF 的进食量高于泌乳后期奶牛（P＜0.01），2 组奶牛日粮的CP 表观消化率无显著差异，但泌乳盛期组奶牛日粮NDF 和ADF 表观消化率低于泌乳后期组（P＜0.01）。

2.3 饲养试验后奶牛的体况和生产性能 由表4 可知，经 30 d 饲养后，泌乳盛期组奶牛产奶量极显著提高，泌乳后期组奶牛奶量极显著下降；同时泌乳盛期组奶的体况评分数值下降（P＞0.05），泌乳后期组奶牛体况评分在3.25～3.5，平均为3.31，较试验开始时显著提高，个别奶牛试验结束后需要“减肥”。

3 讨 论

3.1 相同日粮条件下对奶牛采食反刍和日常活动行为的影响 奶牛日粮是提供奶牛所有必需营养物质的重要途径，日粮的供给和营养全面平衡关系到整个牛群的健康状况和生产潜力的发挥；在奶牛泌乳量上升阶段，奶牛DMI 增加，满足营养需要。泌乳牛每日采食量反映了每日消耗的采食时间、每次采食时间长度和采食时每分钟的进食量，通过改变采食次数和平均每次采食量可以影响采食量；高产奶牛每天连续多次采食TMR，每天采食9～14 次，而低产奶牛每天仅采食7～9 次[9]；根据营养需要量奶牛可以调整每日DMI[10]。本试验中，泌乳盛期奶牛具有较高的DMI，也具有较多的采食时间以及较多采食次数，每采食1 kg 日粮干物质需要时间也比泌乳后期奶牛短；此外，本试验泌乳盛期和泌乳后期的泌乳牛饲喂相同日粮，国内外鲜有报道，Grandl 等[11]比较了采食干草的育成牛与采食干草加玉米青贮加草颗粒的泌乳牛的采食行为，泌乳牛采食量明显高于育成牛，每天采食时间和反刍时间没有统计学上差异，而育成牛采食每千克DM 所需时间显著高于泌乳牛。

表3 泌乳盛期和泌乳后期奶牛日粮DMI、消化道NDF、ADF 表观消化率

表4 各组产奶牛试验开始及结束后日均产奶量和体况评分

采食状况可反映日粮搭配是否合理，反刍可反映奶牛瘤胃健康状况。奶牛的反刍活动会受日粮组成、生理阶段等多种因素影响，不同泌乳阶段奶牛的反刍时间长短存在差异。Grandl 等[11]研究也表明，产奶牛进食每千克DM 需要反刍的时间明显少于育成牛。Soroani 等[12]研究表明，高产奶牛日反刍时间长（562 min 左右）；Calamari 等[13]研究也表明，泌乳后期奶牛的反刍时间短。由于本试验的2 组奶牛饲喂日粮相同，反刍节次和食团咀嚼次数等没有差异，但用在反刍的总时间和进食每千克DM 需要反刍的时间有明显差异。由于泌乳盛期奶牛的采食次数和采食时间明显高于泌乳后期奶牛，走动时间也显著高于泌乳后期奶牛，因此在一昼夜中泌乳盛期奶牛用于躺卧和站立的时间明显少于泌乳后期奶牛，为管理高产奶牛提供了参考，管理上要保证卧床舒适度，提高躺卧时间，减少走动和站立时间。

3.2 相同日粮条件下奶牛日粮营养物质表观消化率分析饲料食糜（尤其是纤维性饲料）在消化道中的滞留时间延长，微生物作用时间增加，使营养物质的消化率提高。日粮进食量明显影响饲料离开瘤胃的速率，陈俊阳等[14]研究表明，高进食量日粮的NDF 和ADF 表观消化率明显低于低进食量日粮。本试验中泌乳后期奶牛的日粮NDF 和ADF 表观消化率明显高于泌乳盛期奶牛，主要原因是泌乳盛期奶牛DMI 极显著高于泌乳后期奶牛，使泌乳后期奶牛的饲料离开瘤胃速度低于泌乳盛期奶牛[15]。泌乳后期奶牛每千克DMI 需反刍时间明显高于泌乳盛期奶牛就是佐证，因为反刍过程增加了饲料颗粒的表面积，使它们更容易被微生物接触。

4 结 论

本试验结果表明，泌乳盛期和泌乳后期奶牛饲喂相同日粮时，泌乳盛期奶牛采食时间显著高于泌乳后期奶牛，而反刍时间显著缩短；泌乳盛期奶牛比泌乳后期奶牛走动时间显著多，躺卧时间显著少。