奶牛日糧配制中的飼料營養(yǎng)應(yīng)用

奶牛日糧配制中的飼料營養(yǎng)應(yīng)用

從動物營養(yǎng)的生理角度來看，養(yǎng)分需求基本上包括兩個方面：一是動物體為了維持生命活動或組織的生物反應(yīng)，即維持動物生存和生產(chǎn)所需的養(yǎng)分需求；此外，為了維持祖母胃微生物群的營養(yǎng)需求，以便祖母日糧配合的營養(yǎng)成分必須滿足母系胃微生物和腫瘤胃微生物的營養(yǎng)需求。飼喂符合奶牛營養(yǎng)需要的平衡日糧,沒有某些或全部營養(yǎng)成分的過量現(xiàn)象,可使奶牛達到最佳的生產(chǎn)性能,使營養(yǎng)物質(zhì)排泄到環(huán)境的量達到最低水平,使經(jīng)濟效益達到最佳效果。1干燥物質(zhì)mdi1.1通過dmi檢測乳料的采集DMI是奶牛提供營養(yǎng)的重要指標,對第一次產(chǎn)奶的小母牛和第二次或更高胎次的泌乳牛的DMI見表1。初產(chǎn)母牛在泌乳早期,其DMI是緩慢穩(wěn)定上升的,在大約16周時達到相對平坦穩(wěn)定期,在整個泌乳期都比較穩(wěn)定。與此相反,第二泌乳期和更高胎次的母牛,在泌乳期的最初幾周DMI提高迅速,到第5~6周即達到泌乳高峰期,之后隨著泌乳時間的延長而呈現(xiàn)緩慢降低。DMI是滿足奶牛營養(yǎng)需要的一個決定性條件,其重要性主要包括:(1)每天為維持牛體的健康和產(chǎn)奶需要大量的營養(yǎng)物質(zhì),它是無法用飼料營養(yǎng)的百分比和濃度來衡量的;(2)某些營養(yǎng)元素,如日糧中的能量和瘤胃不可降解蛋白(RUP)濃度,是受動物的DMI影響的,在為高產(chǎn)奶牛制定日糧配方過程中,其關(guān)鍵問題是奶牛必須的營養(yǎng)素必須包括在動物采食的飼料干物質(zhì)之中,所以保證適當(dāng)?shù)腄MI是維持產(chǎn)奶,同時保證健康的體況和正常繁殖功能的條件。比較實際的和預(yù)測的DMI是很有意義的。如實際的DMI超過預(yù)測值的5%時,需要檢查如下情況:即飼料供給的準確性,如混料器具的校準和全混合日糧(Totalmixedration,TMR)在飼喂前的適當(dāng)混合狀態(tài);校正飼料干物質(zhì)的容量;測定牛體重,以確定飼料的能量消耗是否用于增加體重;測定飼料利用效率(每千克飼料干物質(zhì)平均可轉(zhuǎn)化為1.4~1.6kg奶)。反之,如果實際的DMI比預(yù)測的低,原因可能為:日糧的適口性不佳,日糧纖維含量太高,飲水量大,熱應(yīng)激或日糧中RUP含量高。1.2日糧配置的合理性對于超過產(chǎn)犢前21天的干乳牛,其DMI應(yīng)相當(dāng)于體重的2%,低于產(chǎn)犢前21天時,DMI達到10.0~10.9kg的日糧配置是比較合理的。母牛產(chǎn)犢前幾天一直維持這個采食量,有助于保證其營養(yǎng)需要。2能量需求用于泌乳牛和干乳牛的飼料能量體系被稱為產(chǎn)奶凈能(NEL)。奶牛的能量需要如下:2.1維持需求用于正常的生存或生命活動過程的能量消耗。其計算公式為:NEL,Mcal/day=0.08×BW0.75(BW=kg體重)。2.2能量的確定能量用于泌乳的最基本形式是以乳脂、乳蛋白和乳糖的形式分泌進入乳汁中,用于產(chǎn)奶的能量需要可用公式計算確定:NEL(Mcal/kg)=0.0929×乳脂%+0.0563×乳蛋白%+0.0395×乳糖%;如果乳糖含量是未知的,則公式為:NEL(Mcal/kg)=0.0929×乳脂%+0.0563×乳蛋白%+0.192。2.3加維持能量需要自由活動是指除采食和俯臥休息以外的任何自由休閑活動。毫無疑問,過多地行走運動會明顯增加維持能量需要,其增加量可估計為0.00045Mcal/kg體重/km行走。例如,一頭體重600kg的母牛,每天行走2km,大約需要增加0.54Mcal的能量消耗或每天約增加5.5%的維持能量需要。另外,從溫和到強烈的熱應(yīng)激可使維持能量需要增加25%。2.4增加能量所需的能量母牛在妊娠期190d以前,一般不需要超過維持能量需要的額外增加能量消耗,在190~279d之間,荷斯坦品種妊娠母牛平均每天大約要增加2.5~2.7Mcal。2.5種間體重變化母牛通常在第一和第二個泌乳期內(nèi),用于身體生長發(fā)育的能量要比維持能量提高約20%。母牛在泌乳期間的體重變化反映了體況評分的變化。與能量代謝相關(guān)的是體況評分為2的母牛每損失1kg體重,相當(dāng)于3.8Mcal;也相當(dāng)于體況評分為4的母牛損失了5.6Mcal的能量。相反,體況評分為2的母牛,增加1kg體重需要的能量是4.5Mcal,體況評分為4的母牛需要的能量是6.2Mcal。3日糧能量的消耗總量飼料中的可利用凈能含量取決于飼料的營養(yǎng)成分和可消化性。飼料的物理和化學(xué)加工對其營養(yǎng)成分的可消化性有很大的影響,所以,在確定飼料的能量價值時需要予以考慮。當(dāng)動物的DMI增加時,飼料通過消化道的量隨之增加,而日糧的消化性則會隨之降低。所以,同樣的日糧,高的DMI要比低的降低其能量含量,但能量的消耗總量在高DMI時是較大的,其意義在于正確地認識和理解飼料和日糧的能量值不是恒定的,而是隨著DMI的不同而變化的。習(xí)慣上,應(yīng)用超過維持量DMI數(shù)倍的能量濃度比標準日糧能量降低了4%。例如,一頭維持DMI為6.81kg的母牛,每天采食了20.9kg的飼料干物質(zhì),它的實際采食量是維持需要量的3倍(20.9kg/6.81kg),采食量超過維持量的2倍(3-1),而日糧的能量值降低了8%。3.1揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生量碳水化合物在飼料中是必不可少的,它決定飼料在瘤胃內(nèi)的消化或發(fā)酵過程中揮發(fā)性脂肪酸(VolatileFattyAcids,VFAs)的產(chǎn)生量。飼料中典型的碳水化合物可被分為纖維性和非纖維性的兩種。3.1.1牧草的纖維素來源包括中性洗滌纖維(NeutralDetergentFiber,NDF)和酸性洗滌纖維(AcidDetergentFiber,ANF),它們都來源于纖維素和半纖維素,在大多數(shù)奶牛的日糧中,牧草是纖維素的主要來源,在瘤胃發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的乙酸、丙酸和丁酸,即VFAs。纖維性碳水化合物(NDF和ADF)的消化性低于淀粉和糖類,所以可起到飽腹的效果并限制了DMI。3.1.2fd-ldf-cp-ndf-cp-ash法一般被認為是淀粉和糖的成分,然而,其他組成成分,如有機酸,中性洗滌可溶性纖維(果膠、β-葡萄糖、果聚糖)也包括在這一范疇。NFC成分,除果膠外,大部分被分解為丙酸和乳酸,它們在降低瘤胃pH方面起到了比乙酸更為強烈的效果。飼料或日糧中的NFC含量(%)是可以估算的,即在干物質(zhì)基礎(chǔ)上,由飼料或日糧中減去CP(%),EE(%),NDF(%),ASH(%),歸納的計算公式為:NFC(%)=100-[NDF+(CP-NDF-CP)]+EE+ASH]。由于NDF中的CP被校正,所以,已經(jīng)包括了總的CP部分。3.1.3提高玉米的加工實步泌乳牛日糧干物質(zhì)中的淀粉含量被推薦為23%~26%,然而,目前在奶牛營養(yǎng)學(xué)方面,尚沒有制定特殊的淀粉需要量的明確指標。淀粉在瘤胃中的可利用性會因采食量的多少而發(fā)生顯著的影響。當(dāng)飼喂瘤胃高度可降解淀粉飼料,像蒸汽壓片,粉碎細度大的高水分玉米時,要比飼喂粗糙的壓碎干玉米的含量低一些。新近的研究結(jié)果表明,如果飼料淀粉成分被高度可消化的加工副產(chǎn)物所取代,飼喂低淀粉水平的日糧(17.5%~21.0%)不會降低奶牛的生產(chǎn)性能。3.1.4日糧纖維原料的選擇糖是在瘤胃中發(fā)酵非?？焖俚娘暳铣煞?所以建議比淀粉低3%~5%的水平。與玉米相比較,大多數(shù)豆科和禾本科牧草的NFC成分是果膠和有機酸,淀粉和糖的含量僅占很小部分。稍微提高日糧的NFC(1%~4%)水平是適宜的。豆科和禾本科是主要的牧草,它的NFC成分主要是果膠,而玉米主要含有淀粉成分,是重要的青貯飼料來源。泌乳牛和干乳牛日糧的纖維和NFC的推薦應(yīng)用濃度見表2。表2中來自牧草的NDF,總NDF和ADF都是最低推薦量,所以,NFC應(yīng)考慮應(yīng)用最大的推薦量。其他日糧因素包括谷物來源,瘤胃可利用淀粉,纖維飼料的長度和纖維的可消化性,在選擇纖維和NFC時,都是需要考慮的。當(dāng)制定飼料日糧配方時,應(yīng)用NDF作為衡量日糧纖維含量的方法;由于日糧總NDF降低,較高百分含量的NDF必然來自飼草,日糧總的NFC也必須降低。3.1.5飼草、飼草和全混合日糧日糧中的NDF含量是不能反映物理有效纖維(Physicallyeffectivefiber,peNDF)含量的,peNDF表明長一些的飼料纖維能刺激反芻動物的咀嚼,并可起到維持瘤胃內(nèi)容物容量的作用,這是保持瘤胃功能和牛體健康所必要的。飼草是peNDF的主要來源,一些研究結(jié)果表明,飼草的最小長度達到6.5mm,對維持正常的瘤胃pH環(huán)境和反芻活動是必須的,同時可防止牛奶乳脂率的降低。美國賓夕法尼亞大學(xué)研究應(yīng)用的飼料長度測定箱,是用于評價飼草和全混合日糧(TotalMixedRation,TMR)的一種良好工具。推薦應(yīng)用的測定指標是:頂篩含量為總樣本濕重的6%~10%;第二層篩量為40%~50%;第三層篩為<35%;底層篩為<20%。3.1.6日糧中飼草ndf消化率變化情況它用于評價一定時間瘤胃內(nèi)NDF被消化的比例。美國俄亥俄州立大學(xué)的研究表明,日糧中飼草NDF消化率和全部日糧的消化率沒有很密切的相關(guān)性,在牛場試驗觀察到,NDF的消化率會隨著不同的日糧和牧草而變化,而變化在8%以內(nèi)時不會使生產(chǎn)性能發(fā)生變化。各種不同種類牧草的NDF消化率可查有關(guān)數(shù)據(jù)。3.2總脂肪含量泌乳牛日糧的總脂肪含量通常需要限制在6%以內(nèi)的水平,大多數(shù)牧草和谷物的脂肪酸含量占干物質(zhì)的2%~4%,所以,建議脂肪添加量最大為干物質(zhì)的2%。然而,保證總脂肪含量,作為提供能量來源的部分,尤其是不飽和脂肪酸的含量,對于防止乳脂含量降低和維持繁殖性能是非常有意義的。日糧中重要的脂肪酸包括油酸(C18:1)、亞麻油酸(C18:2)和亞麻酸(C18:3),然而,日糧中這些脂肪酸或總多元不飽和脂肪酸(PolyunsaturatedfattyAcids,PUFA)的含量,對于防止乳脂含量降低或加強繁殖性能的作用,目前尚不能確定。4需要蛋白質(zhì)和氨基酸4.1藥代動力學(xué)變化奶牛需要的蛋白質(zhì)是由飼料、瘤胃微生物(微生物蛋白是由飼料在瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的)和內(nèi)源性蛋白質(zhì)提供的。飼料中的蛋白質(zhì),其中一類在瘤胃內(nèi)被降解,稱為瘤胃降解蛋白(RumenDegradedProtein,RDP)用于維持飼料發(fā)酵和微生物蛋白的增長,另外一類是瘤胃非降解蛋白(RumenUndegradedProtein,RUP),即過瘤胃蛋白。日量的RUP濃度是動態(tài)的,會隨著DMI的增加而提高,這是由于飼料通過瘤胃的速度加快,而降低了蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解時間。在瘤胃內(nèi),大約有50%~90%的RDP被降解為氨和肽類,由于有良好的碳水化合物平衡條件,大多數(shù)的蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物可被瘤胃微生物利用而合成微生物蛋白質(zhì)。在小腸內(nèi),RUP、微生物蛋白和內(nèi)源性蛋白質(zhì)被消化為氨基酸,在小腸內(nèi)被吸收,被稱為可代謝蛋白(MetabolizableProtein,MP),泌乳牛和干乳牛的MP需要量見表3,日糧粗蛋白(CP)和RUP的推薦用量見表4(NRC,2001)。4.2氨基酸的營養(yǎng)奶牛的氨基酸營養(yǎng)用于牛體代謝和泌乳生產(chǎn)的需要。由于瘤胃內(nèi)和瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的微生物蛋白質(zhì)的復(fù)雜性,所以氨基酸的營養(yǎng)需要到目前為止還沒有明確確定,然而,在測量反應(yīng)曲線的基礎(chǔ)上,奶牛日糧的推薦水平是賴氨酸占MP的6.6%~6.8%;蛋氨酸為2.2%,或二者的比例為3∶1。配方日糧的目的是滿足氨基酸的營養(yǎng)需要,提高蛋白質(zhì)的應(yīng)用效率,提高乳脂和乳蛋白的產(chǎn)量,降低飼料成本。5無機鹽5.1不同無機鹽類的吸收劑無機鹽的主要作用是滿足牛體組織和維持生產(chǎn)的需要。不是日糧中所有的無機鹽類都能很快被吸收,各種鹽類的可吸收性有賴于該種鹽類在飼料中的濃度、存在的形式和與其他鹽類的互動作用。最低的日糧推薦濃度是為了滿足其吸收量,標準日糧的需要量見表5。5.2乳牛和乳牛采用dcad的方法,見表4它是一種衡量日糧中強陽離子(正電荷離子)和陰離子(負電荷離子)濃度差的度量。一些計算公式已經(jīng)用于確定DCAD值,但通常應(yīng)用的是:DCADmEq/100g日糧DM=[(Na+%×43.5+K+%×25.6)-(Cl-%×28.2+S+2%×6.25)]。計算結(jié)果負的DCAD適用于飼喂接近干乳期牛,可降低與妊娠相關(guān)的代謝紊亂;正的DCAD適用于泌乳牛,可促進提高牛奶產(chǎn)量和維持牛體健康。接近干乳期牛(不足產(chǎn)犢期前3周),推薦DCAD的水平為-10~-15mEq/100g日糧DM。飼喂負的DCAD日糧,有助于維持母牛產(chǎn)前、產(chǎn)后的血鈣水平。骨骼是能夠控制酸基礎(chǔ)平衡的重要系統(tǒng),當(dāng)牛采食酸性日糧和血液pH降低時,Ca2+會由骨骼釋放進入血液;另外,酸性日糧會導(dǎo)致增加Ca2+在小腸內(nèi)的吸收。為確定負的DCAD日糧,可測定牛尿液的pH,在產(chǎn)前的最后2~3周內(nèi),理想的尿液pH應(yīng)在6.0~6.5之間。為提高采食量和牛奶產(chǎn)量,對泌乳牛推薦應(yīng)用DCAD25~35mEq/100g日糧DM,對處于熱應(yīng)激狀態(tài)下?lián)p失碳酸氫鹽和鉀的情況下是有意義的。6維生素6.1推薦用量及添加量舍飼牛的日糧建議添加維生素A、D和E。泌乳牛和干乳牛的推薦用量見表6。由于維生素D在陽光照射下可由牛體自行合成,所以在放牧條件下可不予添加。由于瘤胃微生物可以合成維生素K,牧草中又含有葉綠醌,所以也不必在飼料中添加。6.2c和b族維生素在日糧中添加通常無助于防止臨床型的維生素B、C缺乏癥。正常時,維生素C可由肝臟和腎臟生成,大多數(shù)B族維生素由瘤胃和腸內(nèi)的微生物合成,飼喂奶牛的典型飼料中也含有大量的這類維生素,一般不易發(fā)生缺乏癥。然而,在某些情況下,奶牛飼料中添加如下水溶性維生素會促進其健康和提高生產(chǎn)性能。6.2.1疾病恢復(fù)試驗研究結(jié)果表明,生物素對牛蹄的健康和跛行疾病的恢復(fù)有一定的效果,添加量為每天20mg,持續(xù)時間為2~6個月,某些試驗結(jié)果可每天增加1~1.5kg的產(chǎn)奶量。6.2.2母乳期酵母添加12g對乳質(zhì)和理化指標的影響煙酸是一種與能量