张 帆,张 俊,杨 婷,王弘浩,姚军虎,曹阳春
(西北农林科技大学 动物科技学院,陕西 杨凌 712100)
近年来,为提高奶牛的生产效益,集约化奶牛场倾向选择TMR饲喂来代替传统饲喂模式。TMR能够在特定泌乳阶段为奶牛提供均衡的营养物质,不仅保证了饲料供给的均衡性,还可以优化奶牛的生产性能,满足奶牛生长需要。然而,在TMR配制过程中可能由于饲养员的个人认知对饲料进行分类,从而导致奶牛采食的日粮成分不同。Leonardi等认为饲喂TMR的奶牛会进行饲料分选,偏向食用谷物,造成粗饲料剩余,这一行为可能会减少peNDF的摄入量,影响瘤胃的正常功能,导致采食量波动,抑制乳脂合成,影响奶品质。
TMR技术使用和养殖场管理水平是集约化奶牛场增加效益的关键因素。合理使用TMR可以从节省成本和提高生产率两方面增加经济效益,与传统饲喂相比,TMR的饲喂可以更快、更高效地提高集约化养殖场经济效益,随着TMR的使用,颗粒大小、水分浓度、添加到搅拌机批次中的顺序、配制饲料的营养成分等都是需要考虑的问题。科学饲养管理可以为牛群提供均衡的营养和良好的生存环境的同时增加养殖效益。而目前陕西集约化奶牛场饲养管理人员监测不到位,管理水平不规范,对奶牛养殖和制作TMR过程中的问题不能及时发现和解决,导致养殖场的经济损失。因此,规范TMR技术使用步骤,加强饲养管理水平是集约化奶牛场合理使用TMR技术的前提,是提高养殖经济效益的根本。
因此,本研究以陕西集约化奶牛场的荷斯坦奶牛为研究对象,检测TMR营养成分和颗粒大小,评价日常管理,分析养殖场奶牛的泌乳性能和养殖场经济效益,探讨TMR技术在陕西集约化奶牛场的应用,评价饲养管理的科学性,及时调整日粮,改善饲养管理水平,拟解决生产实践中存在的问题,增强TMR应用效果,增加养殖效益。
在陕西杨凌某奶牛场选取荷斯坦奶牛作为试验牛群,饲喂泌乳奶牛TMR,根据陕西奶牛群体改良(dairy herd improvement,DHI)中心报告获得牛群信息。奶牛每天定时饲喂3次(7:00、15:00及22:00),自由饮水。为最大限度发挥奶牛的生产性能,泌乳水平不同的奶牛饲喂不同营养成分的TMR。根据TMR以及奶牛泌乳水平将牛群分为高产、中产和低产3群,进行为期1个月的试验,试验期采样3次,每次连续采集3 d作为重复。
1.2.1 TMR TMR样品采集:每天投料后在奶牛采食之前采集样品不少于500 g。密封于自封袋中运回实验室-80 ℃保存。
TMR质量检测指标及方法:TMR基本营养成分、TMR颗粒分布等。TMR颗粒分布推荐值参照徐明(2012)、Heinrichs和Kononoff(2002)。
1.2.2 饲槽评分 饲槽评分是衡量奶牛采食量的重要指标。根据每次饲喂奶牛采食后饲槽剩料情况进行饲槽评分。采用5分制:1分,饲槽中的料草基本没有剩余;2分,饲槽中所剩料草基本为秸秆;3分,理想评分,饲槽中的料草可以满足奶牛采食,且奶牛没有出现挑食状况;4分,饲槽料草剩余过多造成浪费;5分,饲槽料草剩余非常多,造成严重浪费。
1.2.3 粪便评分 通过观察刚排出的新鲜粪便的形状、粘稠度和高度进行粪便评分,进一步评判日粮营养是否均衡。采用5分制,1分表示粪便呈水样;2分表示粪便呈稀薄状;3分表示粪便呈厚糊状,形成堆粪,是理想的评分结果,表明日粮结构合理;4分表示粪便有一定高度,环状堆粪;5分表示粪便呈现坚硬的粪球状。
1.2.4 体况评分 体况评分(BCS)是根据奶牛的荐骨、坐骨、荐骨韧带、尾基韧带、腰角、髋关节、短肋脂肪含量与奶牛体内脂肪之间的关系来评价奶牛髋部、腰部和尾部的脂肪覆盖情况。评分范围为1~5分,以0.25为1个单位。
1.2.5 躺卧率 挤奶之前根据奶牛的躺卧情况来统计躺卧率。根据养殖场奶牛产奶量不同分为高产、中产和低产群,统计进行3期,每期连续3 d早中晚检测,每次3 d检测平均值为1个重复值。躺卧率=躺卧奶牛数÷(站立奶牛数+躺卧奶牛数)×100%。通常躺卧率达到80%才能满足奶牛的需求。
1.2.6 乳品质分析 乳样采集:将每天早中晚采集的不同泌乳水平的乳样4:3:3混匀,加入重铬酸钾,4 ℃保存待测。
检测指标包括产奶量、乳成分和体细胞数等。送往陕西DHI中心依据红外原理进行乳成分分析。体细胞数是将奶样细胞核染色后,通过电子计数器测定得到的结果。
数据利用Excel 2010整理后,采用SPSS 18.0分析软件中的One-way ANOVA分析中的Duncan法来分析数据,<0.05表示差异显著,>0.05表示差异不显著。
由表1可知,高产和中产牛群TMR的DM含量显著高于低产牛群(<0.05),干物质采食量(Dry matter intake,DMI)在高产牛群中有升高的趋势(=0.06),粗蛋白和磷的含量3群之间存在显著差异,且高产群显著高于中、低产群(<0.05),NDF含量低产群显著高于高中产群(<0.05),3群奶牛日粮NDF含量高于推荐值25%,磷含量低于推荐值0.35%。3群之中TMR的DMI、粗脂肪、粗灰分、钙和淀粉无显著性差异(>0.05)。
表1 日粮组成和营养成分
由表2可知,低产群的TMR第1层(>19.00 mm)颗粒分布比例显著高于高产和中产群(<0.05),第2层(8.00 mm~19.00 mm)、第3层(1.18 mm~8.00 mm)和第4层(<1.18 mm)3群颗粒分布比例之间无显著性差异(>0.05)。低产群的peNDF显著高于高、中产牛群(<0.05)。
表2 不同泌乳水平奶牛TMR日粮颗粒分布(占湿重)
由表3可知,3群奶牛的饲槽评分均低于2分,表明不能满足奶牛日常对日粮的需要;高产牛群的粪便评分接近推荐值3分,显著低于中产和低产牛群;3群泌乳奶牛之间的体况评分存在显著差异,且低产群显著高于高产和中产群(<0.05);躺卧率3群泌乳奶牛均低于80%。
表3 奶牛场的管理评分
由表4可知,高产奶牛的产奶量、3.5%和4%的校正乳显著高于中产和低产群(<0.05),低产群乳脂率和脂蛋比显著高于高产和中产群,3群之间的体细胞数、平均泌乳天数、乳蛋白和总固体含量存在显著差异,且低产群显著高于高产和中产群(<0.05),低产群乳糖和尿素氮含量显著低于高产和中产群(<0.05),高产群的泌乳效率显著高于中产和低产群(<0.05)。
表4 泌乳量不同的奶牛泌乳性能和泌乳效率
由表5可知,3种奶牛产群乳中体细胞分布20×10~30×10之间的牛群所占比例分别为75%、33.34%和8.34%,小于50×10的牛群所占比例分别为91.67%、83.33%和62.50%。高产群乳中体细胞数低于中低产群。
表5 不同泌乳水平奶牛乳中体细胞数分布
每头奶牛每天扣除饲料成本后高中低产群收益见表6。由表6可见,以不同的收购标准收购牛奶时高中低产群收益不同,高产群收益是低产群的2倍左右。
表6 不同泌乳水平的每天泌乳收益
奶牛日粮的营养成分会影响其乳成分的变化。Miller-Cushon等认为DM含量低可能会降低奶牛的DMI,造成饲料分选行为,导致消耗的日粮营养成分与预期不同。Adin等认为低DMI可能是TMR中能量更高、粗饲料含量低造成。本试验中低产奶牛TMR中DM含量和DMI低,3群牛的乳脂率和脂蛋比均低于常规3.5%和1.12~1.36,这可能是奶牛出现挑食行为,导致摄入的粗饲料不多。乳脂率低于推荐值可能导致亚急性瘤胃酸中毒发生, 脂蛋比低于标准乳,可能会引起能量负平衡,导致代谢紊乱。因此,及时调整日粮、提高乳脂率是目前该奶牛场亟需解决的问题。有研究表明给奶牛喂食0.24%的磷日粮可以降低DMI,NRC(2001)中泌乳奶牛日粮磷的推荐值为0.35%。本试验3群奶牛日粮磷的含量为0.22%~0.27%,均低于推荐值,这可能是本试验日粮磷含量低的牛群DMI低的原因。另有研究表明,增加日粮粗蛋白水平可以增加DMI和乳尿素氮含量,这与本试验中高粗蛋白水平牛群的DMI和乳尿素氮含量高的结果一致。
日粮NDF的含量被认为是反刍动物采食和进行反刍活动的主要驱动力,合适的NDF含量可以维持健康的瘤胃。NRC(2001)标准中泌乳奶牛日粮NDF的推荐值为25%。本试验中3群奶牛日粮NDF的含量均高于40%。泌乳奶牛日粮中NDF的一个常见来源是小麦秸秆;日粮中NDF的含量是限制DMI的主要因素。与其他牧草相比,秸秆NDF含量更高,降解率更慢,这可能会降低DMI。本试验中NDF含量高的牛群DMI低可能是由于粗饲料含量过多会影响奶牛的适口性,导致奶牛DMI低。
在大多数情况下,日粮中淀粉水平较高,其NDF水平则相对偏低。与低淀粉日粮相比,高淀粉日粮使乳蛋白含量增加2.7%。这与本试验日粮淀粉水平高的牛群NDF含量低、乳蛋白水平高的结果一致。日粮中的淀粉可以为泌乳奶牛提供能量,是维持和提高奶牛生产性能的基础。一般的淀粉在奶牛日粮中的添加量为16%~28%。有研究表明高产奶牛日粮的淀粉含量为DM的22%~24%,本试验中3群泌乳奶牛日粮的淀粉含量为12%~13.75%,均低于正常标准,表明TMR供应中淀粉含量不符合推荐值,影响奶牛的能氮平衡利用。
奶牛DMI受多种因素调节,日粮营养成分的改变也会引起DMI的改变,DMI增加意味着更多的营养摄入,奶牛产奶量也会随之增加,乳成分也会随之变化。因此,调节日粮的营养成分,优化DMI满足动物的生长需求,提高动物的生产性能是解决集约化奶牛场日粮配方不合理、生产性能低的途径之一。
TMR颗粒分布会影响peNDF的摄入量,进而影响反刍动物的反刍行为和纤维消化率。饲喂颗粒大小不同的日粮时,奶牛会偏好采食较小颗粒,表现出更稳定的产奶量,倾向生产更多的奶。Jiang等认为饲料颗粒减小会降低奶牛的分选行为,导致DMI显著增加的同时提高了奶牛产奶量。本试验中产和低产群TMR颗粒第1层分布比例显著高于高中产群,加重了奶牛的分选行为,造成了低DMI。日粮中peNDF8.0含量一般为10.7%~17.5%。本试验3群泌乳奶牛的peNDF含量均高于正常值。有研究表明,日粮中peNDF含量的增加降低了DMI和产奶量,这与本试验peNDF含量显著增加的牛群DMI低的结果一致。
规范饲槽管理主要是保证奶牛采食到符合标准规定的TMR以获取最大的DMI。根据奶牛采食情况进行饲槽评分,本试验中3群泌乳奶牛的饲槽评分均低于2分,表明奶牛场的饲料供给不足,难以满足奶牛日常采食需求。
根据奶牛的生长情况给奶牛饲喂合适的TMR可以最大限度的保证奶牛的健康状况。通过观察粪便可以获得奶牛的健康状况和消化情况。根据粪便的形状、粘稠度和高度进行粪便评分,本试验中高产群的粪便评分显著低于中产和低产群,且接近理想评分3分,这与李伍杰等所研究的粪便评分接近理想评分,奶牛生产水平越高的结果一致。
规范的饲养管理,饲喂适口性良好、营养均衡的TMR可以保证奶牛的BCS在推荐范围内,减少奶牛发生疾病的风险。BCS是对奶牛所拥有的体脂比例的评估,其高低反映了奶牛的胖瘦。体况过肥,易产生难产及子宫疾病;体况过低,会因营养不良而出现产后乏情。奶牛泌乳期的体况评分为2.6~3.8分,本试验3群泌乳奶牛的体况评分均在推荐范围内。有研究表明BCS高的牛采食量低,泌乳量降低,这与本试验的研究结果低产奶牛体况评分高的结果一致。
奶牛的舒适度直接反映了奶牛场的管理水平和奶牛的生存环境,同时也间接反映了奶牛的营养状况和健康状况。而躺卧率是评判奶牛舒适度的重要因素之一,奶牛在躺卧期间可以增加乳腺的血液流速,减少肢蹄负担。奶牛躺卧率大于80%表明卧床设计合理,躺卧条件良好。本试验3群泌乳奶牛的躺卧率均低于80%,这可能是由于牛场采用传统卧床,将运动场与卧床环混为一体,整体卧床环境差,不利于奶牛躺卧。
乳房的健康与奶牛的产奶能力、乳品质好坏有关,也反映一个养殖场的总体管理水平。体细胞数(SCC)作为衡量乳房健康和牛奶质量的指标,乳中SCC一般为20×10/mL~30×10/mL,超过范围就有感染乳房炎的风险。本试验中产和低产牛群乳中的SCC均高于30×10/mL,表明中产和低产群的奶牛有感染乳房炎的风险。因此,该养殖场应及时寻找问题,提高饲养管理人员的管理水平,改善奶牛生存环境,规避乳房炎发生的风险。李馨等认为SCC与产奶量呈负相关,与乳蛋白率呈正相关,这与本试验低产群SCC高,乳蛋白率高的结果一致。有研究表明SCC高于15×10/mL 时会造成养殖场的经济损失,高于50×10/mL会造成整个养殖场71.45%的经济损失。本试验中高中低产群SCC高于15×10/mL的分布比例分别为58.33%、83.33%和95.83%,高于50×10/mL分布比列分别为8.33%、16.67和37.50%,因此高产群造成经济损失最小。
TMR饲喂奶牛可以通过节省成本和提高生产率两方面来增加养殖效益。根据牛群需求配制合理的TMR,进而提高牛群健康、生产和经济效益。本试验根据牛群所需配制3种TMR成本接近,当以不同的收购标准收购牛奶时高产牛群收益是低产牛群收益的2倍。因此,养殖场提高养殖收益的重要途径是提高奶牛的产奶性能。
TMR应用可以提高集约化奶牛场牛群的生产性能,产生经济效益。目前陕西部分集约化奶牛场存在配制的TMR不均衡、养殖管理人员监测不到位和奶牛生产性能差异大等问题。因此,需要实时监测TMR营养成分,及时调配合理的TMR,保证TMR的高效利用,同时对养殖管理人员进行规范培训,增强管理意识,为奶牛营造良好的生存环境,发挥奶牛的最大生产潜力,提高奶牛场的生产效益。