李延濤 閆 瑞 胡志勇 林雪彥 王中華
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,泰安271018)
?
全混合日糧粒度對(duì)奶牛采食、咀嚼活動(dòng)和生產(chǎn)性能的影響
李延濤 閆 瑞 胡志勇 林雪彥 王中華*
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,泰安271018)
本試驗(yàn)研究了全混合日糧(TMR)粒度對(duì)奶牛采食、咀嚼活動(dòng)和生產(chǎn)性能的影響,以探討TMR適宜的粒度及制作過程中苜蓿、羊草的適宜攪拌時(shí)間。選用4頭經(jīng)產(chǎn)泌乳中期[泌乳時(shí)間(85±7) d]荷斯坦奶牛[體重(616.8±44.3) kg]進(jìn)行4×4拉丁方設(shè)計(jì)。通過改變苜蓿、羊草攪拌時(shí)間改變TMR粒度,分為4組,分別為細(xì)顆粒牧草(FH)組(苜蓿攪拌12 min,羊草攪拌20 min)、中細(xì)顆粒牧草(MFH)組(苜蓿攪拌9 min,羊草攪拌15 min)、中長顆粒牧草(MLH)組(苜蓿攪拌6 min,羊草攪拌10 min)和長顆粒牧草(LH)組(苜蓿攪拌3 min,羊草攪拌5 min)。共進(jìn)行4期試驗(yàn),每期持續(xù)19 d,其中預(yù)試期14 d,采樣期5 d。記錄采樣期前3 d的產(chǎn)奶量并采集奶樣測(cè)定乳成分,采樣期的第2和3天視頻監(jiān)控記錄奶牛咀嚼活動(dòng),采樣期最后2 d采集糞樣測(cè)定養(yǎng)分表觀消化率。結(jié)果表明:TMR粒度對(duì)干物質(zhì)、有機(jī)物、中性洗滌纖維、氮的表觀消化率有顯著影響(P<0.05),與MLH組和LH組相比,F(xiàn)H組和MFH組的表觀消化率較高。TMR粒度對(duì)奶牛干物質(zhì)、物理有效中性洗滌纖維、中性洗滌纖維、氮的攝入量,產(chǎn)奶量和乳成分無顯著影響(P>0.05)。沒有觀察到TMR粒度對(duì)奶牛咀嚼時(shí)間有顯著影響(P>0.05),也沒有觀察到TMR粒度對(duì)血漿生化指標(biāo)有顯著影響(P>0.05)。結(jié)果提示,TMR適宜的粒度分布如下:≥19.00 mm、8.00~(<19.00) mm、1.18~(<8.00) mm和<1.18 mm的干物質(zhì)比例分別為45.20%、25.50%、16.55%和12.75%;TMR中苜蓿和羊草適宜攪拌時(shí)間分別為9和15 min。
奶牛;全混合日糧;攪拌時(shí)間;粒度;采食量;咀嚼活動(dòng);生產(chǎn)性能
目前,我國大中型奶牛場(chǎng)基本都已采用全混合日糧(TMR)飼喂技術(shù),TMR的攪拌時(shí)間對(duì)粒度大小有明顯的影響。國內(nèi)外許多研究表明TMR粒度,尤其是粗飼料粒度,對(duì)奶牛的干物質(zhì)(DM)攝入量、反芻活動(dòng)和養(yǎng)分的消化率有一定影響,但得到的結(jié)論并不統(tǒng)一??讘c斌等[1]認(rèn)為TMR粒度會(huì)通過影響奶牛的瘤胃充盈度、食糜與瘤胃微生物的接觸面積、瘤胃中食糜的外流速度,進(jìn)而影響到瘤胃的發(fā)酵類型和最終產(chǎn)物以及飼料成分消化部位的轉(zhuǎn)移(淀粉的消化部位由瘤胃轉(zhuǎn)移到小腸),并最終影響到養(yǎng)分的消化率和動(dòng)物生產(chǎn)性能。賀鳴[2]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過機(jī)械加工后2、4、8 cm的長苜蓿奶牛DM攝入量分別為12.61、11.65、9.41 kg/d;李勝利等[3]認(rèn)為,當(dāng)奶牛飼喂過多粗飼料時(shí),DM攝入量會(huì)受到瘤胃大小的限制,小的飼料顆??梢约涌炝鑫竿饬魉俣龋鼓膛2墒掣嗟娘暭Z,從而提高DM攝入量。張騫[4]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過機(jī)械加工后1、3、5 cm長苜蓿對(duì)奶牛DM攝入量無顯著的影響,但能增加物理有效纖維(peNDF)的攝入量,提高標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量和乳脂率,對(duì)乳蛋白率影響卻不顯著。Yansari等[5]、Einarson等[6]、Kononoff等[7]和Alamouti等[8]認(rèn)為降低飼料粒度奶牛采食量會(huì)提高;但Beauchemin等[9]、Yang等[10]、Yang等[11]和Beauchemin等[12]研究認(rèn)為粒度降低不影響奶牛的采食量;Kahyani等[13]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)精飼料超過一定比例后降低TMR粒度對(duì)DM攝入量沒有影響。Leonardi等[14]和Alamouti等[8]認(rèn)為TMR粒度與奶牛挑食有很大關(guān)系,而Bhandari等[15]研究認(rèn)為TMR粒度對(duì)挑食沒有影響。關(guān)于奶牛飼料適宜粒度的研究未取得一致的結(jié)果。
之前的研究多采用鍘草機(jī)作為改變TMR粒度的方式,但是在實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中,TMR在混合的過程中攪拌時(shí)間也可進(jìn)一步影響飼草顆粒。國內(nèi)外關(guān)于TMR粒度對(duì)奶牛采食、咀嚼活動(dòng)和生產(chǎn)性能影響的研究文獻(xiàn)很多,但通過TMR攪拌時(shí)間來改變TMR粒度,從而研究對(duì)奶牛采食、咀嚼活動(dòng)和生產(chǎn)性能影響的文獻(xiàn)很少。本試驗(yàn)是通過改變TMR攪拌時(shí)間去改變TMR粒度,研究對(duì)奶牛采食、咀嚼活動(dòng)和生產(chǎn)性能的影響,為確定規(guī)?;?chǎng)TMR適宜的粒度和攪拌時(shí)間提供一定的參考。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理
選用4頭泌乳中期經(jīng)產(chǎn)荷斯坦奶牛,平均始重為(616.8±44.3) kg,泌乳時(shí)間為(85±7) d。每日分別在06:00和18:00投喂1次TMR,剩料量控制在10%以內(nèi)。
1.2 TMR
各組TMR采用相同配方,其組成及營養(yǎng)水平見表1。TMR中各原料的營養(yǎng)水平測(cè)定采用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)分析方法,TMR營養(yǎng)水平根據(jù)原料中的養(yǎng)分含量和原料在TMR中的比例計(jì)算得出。產(chǎn)奶凈能(MJ/kg)=0.550 1×消化能(MJ/kg)-0.390 5,消化能=飼料總能×能量消化率,能量消化率(%)=94.280 8-61.573 0[中性洗滌纖維(NDF)/有機(jī)物(OM)][16]。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
TMR制作一般堅(jiān)持先粗后精、先干后濕的原則,首先攪拌羊草和苜蓿,攪拌時(shí)間控制在10~20 min。與苜蓿相比,羊草質(zhì)地更為粗糙,纖維含量更高,因此TMR機(jī)處理粗飼料時(shí),羊草的攪拌時(shí)間更長。作者在參觀學(xué)習(xí)了澳亞牧場(chǎng)、佳寶牧場(chǎng)和魯寶牧場(chǎng)的TMR制作后,設(shè)計(jì)了羊草和苜蓿不同的攪拌時(shí)間梯度,以此來改變TMR粒度。
表1 TMR組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1)精飼料可為每千克TMR提供 Concentrate provided the following per kg of the TMR:VA 10 000 IU,VD34 000 IU,VE 70 IU,Se 0.5 mg,Mn 150 mg,Zn 150 mg,Co 2 mg,I 5 mg,Cu 35 mg,F(xiàn)e 500 mg。
2)預(yù)混料可為每千克TMR提供 Premix provided the following per kg of the TMR:VA 1 600 000 IU,VB3300 000 IU,VE 3 500 IU,Se 100 mg,Mn 2 400 mg,Zn 18 000 mg,Co 40 mg,I 200 mg,Cu 2 800 mg,F(xiàn)e 6 000 mg。
3)營養(yǎng)水平為計(jì)算值。Nutrient levels were calculated values.
試驗(yàn)按4×4的拉丁方設(shè)計(jì)進(jìn)行,分為細(xì)顆粒牧草(FH)組[苜蓿攪拌12 min,羊草攪拌20 min]、中細(xì)顆粒牧草(MFH)組[苜蓿攪拌9 min,羊草攪拌15 min]、中長顆粒牧草(MLH)組[苜蓿攪拌6 min,羊草攪拌10 min]、長顆粒牧草(LH)組[苜蓿攪拌3 min,羊草攪拌5 min]。共進(jìn)行4期試驗(yàn),每期19 d,前14 d為預(yù)試期,后5 d為采樣期。TMR攪拌采用9JSG-10臥式攪拌機(jī),由泰安意美特機(jī)械有限公司生產(chǎn)。
表2 TMR的粒度分布
1.4 樣品采集
1.4.1 飼料樣的采集
采樣期每天記錄飼喂量、剩料量,采集TMR樣品和剩料樣品,65 ℃烘干,粉碎,4 ℃冷藏保存。
1.4.2 奶樣的采集
每期試驗(yàn)第15、16、17天記錄產(chǎn)奶量,分別在07:00和19:00擠奶,按早晚比例4∶6共取樣500 mL,取樣前用攪拌器把奶充分?jǐn)嚢?,使奶的組成均勻一致。每100 mL奶樣加入33%的H2O2溶液2~3滴防腐,-20 ℃冷凍保存,用于乳成分分析。
1.4.3 血樣的采集
每期試驗(yàn)第16、17天晨飼前、飼喂后6 h尾根靜脈采血,注射器及離心管均用2 500 IU/mL的肝素鈉溶液抗凝,503×g下離心15 min,分離血漿,-20 ℃冷凍保存。
1.4.4 糞樣的采集
每期試驗(yàn)第18、19天連續(xù)2 d采集糞樣。糞樣:每6 h采集并稱重1次,攪拌均勻,取總量的10%,加入20%的硫酸(10 mL每100 g糞樣)固氮。65 ℃烘干,測(cè)定初水分,粉碎,-20 ℃保存。
1.5 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.5.1 營養(yǎng)水平的測(cè)定
TMR、剩料、糞尿中粗蛋白質(zhì)(CP)含量的測(cè)定采用凱氏定氮法,NDF含量的測(cè)定方法采用Van Soest提出的洗滌纖維分析方法,DM、OM、粗灰分(ash)含量的測(cè)定參考張麗英主編的《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》,總能采用PARR公司的6200氧彈量熱儀測(cè)定。剩料中peNDF含量采用以下公式計(jì)算:
peNDF=NDF×物理有效系數(shù)(pef)(>1.18 mm)。
1.5.2 粒度的測(cè)定
TMR和剩料粒度的測(cè)定采用BX-4型奶牛便攜式分級(jí)篩,由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)奶牛研究中心和北京戴瑞利德科技發(fā)展有限公司研制生產(chǎn)。
1.5.3 血漿生化指標(biāo)的測(cè)定
血漿谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶活性,葡萄糖、尿素氮、尿酸、甘油三酯濃度均采用日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社提供的試劑盒測(cè)定,按說明書操作,在日立7020型全自動(dòng)分析儀上進(jìn)行測(cè)定。
1.5.4 乳成分的測(cè)定
乳脂率、乳蛋白率、乳糖率使用乳成分分析儀(78110,F(xiàn)oss)測(cè)定。
1.5.5 奶牛咀嚼活動(dòng)的測(cè)定
在試驗(yàn)場(chǎng)地根據(jù)奶牛位置安裝帶有8個(gè)攝像頭的視頻系統(tǒng)對(duì)奶牛的咀嚼活動(dòng)錄像2 d,根據(jù)獲得的視頻,連續(xù)的24 h內(nèi)以每5 min為間隔單位記錄其采食和反芻時(shí)間。動(dòng)物停止采食后20 min內(nèi)不再繼續(xù)采食,則認(rèn)為采食停止;一次反芻結(jié)束后5 min內(nèi)不開始下一次反芻,則認(rèn)為反芻結(jié)束。咀嚼時(shí)間以采食時(shí)間+反芻時(shí)間的形式表示。
1.6 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)在Excel電子表格整理后,使用SAS 8.2軟件中GLM過程進(jìn)行方差分析和Duncan氏法多重比較,P<0.05為差異顯著,0.05≤P<0.10為存在差異趨勢(shì)。
2.1 養(yǎng)分表觀消化率
由表3可見,不同TMR粒度對(duì)奶牛DM、OM、NDF、peNDF和氮(N)的攝入量沒有顯著影響(P>0.05),但對(duì)奶牛DM、OM、NDF和N的全消化道表觀消化率有顯著的影響(P<0.05)。與MLH組和LH組相比,F(xiàn)H組和MFH組的DM全消化道表觀消化率顯著提高(P<0.05),F(xiàn)H組和MFH組之間、MLH組和LH組之間沒有顯著差異(P>0.05);FH組的OM全消化道表觀消化率顯著高于LH組(P<0.05),MFH組顯著高于MLH組和LH組(P<0.05),F(xiàn)H組和MFH組之間、MLH組和LH組之間、FH組和MLH組之間的沒有顯著差異(P>0.05);與MLH組和LH組相比,F(xiàn)H組和MFH組的NDF全消化道表觀消化率顯著提高(P<0.05),F(xiàn)H組和MFH組之間、MLH組和LH組之間NDF沒有顯著差異(P>0.05);FH組和MFH組的N全消化道表觀消化率顯著高于LH組(P<0.05),F(xiàn)H組、MFH組和MLH組之間沒有顯著差異(P>0.05),MLH組和LH組之間沒有顯著差異(P>0.05)。
表3 TMR粒度對(duì)奶牛養(yǎng)分表觀消化率的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
2.2 剩料粒度分布
由表4可見,TMR粒度對(duì)剩料中粒度≥19.00 mm、8.00~(<19.00) mm、1.18~(<8.00) mm的DM比例及粒度≥19.00 mm、1.18~(<8.00) mm的NDF比例有顯著影響(P<0.05),隨著TMR粒度的增加,剩料中粒度8.00~(<19.00) mm的NDF比例有增加的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)。FH組剩料中粒度≥19.00 mm的DM比例顯著低于另外3組(P<0.05),MFH組、MLH組和LH組差異不顯著(P>0.05);FH組剩料中粒度8.00~(<19.00) mm的DM比例顯著高于另外3組(P<0.05),MFH組、MLH組和LH組之間差異不顯著(P>0.05);FH組剩料中粒度1.18~(<8.00) mm的DM比例顯著高于另外3組(P<0.05),MFH組、MLH組和LH組之間差異不顯著(P>0.05);FH組剩料中粒度≥19.00 mm的NDF比例顯著低于另外3組(P<0.05),MFH組、MLH組和LH組之間差異不顯著(P>0.05);FH組的粒度1.18~(<8.00) mm的NDF比例顯著高于另外3組(P<0.05),MFH組、MLH組和LH組之間差異不顯著(P>0.05);FH組剩料中粒度8.00~(<19.00) mm的NDF比例有高于其他3組的趨勢(shì)(0.05≤P<0.10)。
表4 TMR粒度對(duì)奶牛剩料粒度分布的影響
2.3 咀嚼活動(dòng)
由表5可見,TMR粒度對(duì)奶牛每天的采食、反芻和咀嚼時(shí)間,每千克DM和NDF的采食、反芻和咀嚼時(shí)間都沒有顯著影響(P>0.05)。
表5 TMR粒度對(duì)奶牛咀嚼活動(dòng)的影響
2.4 產(chǎn)奶量和乳成分
由表6可見,TMR粒度對(duì)奶牛產(chǎn)奶量、乳脂率和乳脂產(chǎn)量、乳糖率和乳糖產(chǎn)量、乳蛋白率和乳蛋白產(chǎn)量都沒有顯著影響(P>0.05)。
2.5 血漿生化指標(biāo)
由表7可見,TMR粒度對(duì)奶牛血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶活性,葡萄糖、尿素氮、尿酸、甘油三酯濃度都沒有顯著影響(P>0.05)。
表6 TMR粒度對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的影響
表7 TMR粒度對(duì)奶牛血漿生化指標(biāo)的影響
am:晨飼前采集的血樣;pm:晨飼后6 h采集的血樣。
am: blood sample collected before morning feeding; pm: blood sample collected 6 h after morning feeding.
3.1 不同TMR粒度對(duì)奶牛養(yǎng)分?jǐn)z入量和表觀消化率的影響
本試驗(yàn)采用拉丁方設(shè)計(jì),以不同的TMR粒度作為唯一的處理,隨著TMR中粗飼料攪拌時(shí)間的增加帶來的TMR粒度的降低,奶牛的DM攝入量并沒有顯著地增加,這與Beauchemin等[9]、Yang等[17]、Soita等[18]的試驗(yàn)結(jié)果一致。Belyea等[19]認(rèn)為對(duì)于只飼喂飼草的奶牛,粒度的降低會(huì)提高采食量;對(duì)于飼喂飼草和精飼料飼糧的奶牛,粒度不會(huì)對(duì)采食量有影響,這是因?yàn)榱鑫赋溆炔辉偈悄膛M攝入量的限制性因素,奶牛自身的新陳代謝成為DM攝入量的主要限制性因素。Rode等[20]認(rèn)為只有長飼草才會(huì)影響到采食量,而切短的飼草或草粉并不會(huì)影響到采食量。但是Jaster等[21]、Allen[22]、Kononoff等[7]、Yansari等[5]、Einarson等[6]更多的研究結(jié)果表明,粒度的降低會(huì)提高采食量。Allen[22]的研究結(jié)果表明,奶牛的采食量和養(yǎng)分的供給會(huì)被瘤胃充盈度和食糜的外流速度所限制,粒度的降低會(huì)降低飼草對(duì)瘤胃充盈度的影響并且會(huì)提高瘤胃的外流速度,導(dǎo)致奶牛采食更多的飼糧。Shaver等[23]和Beauchemin等[24]指出當(dāng)奶牛采食低質(zhì)高纖維的飼糧時(shí),飼草粒度的降低會(huì)提高奶牛DM攝入量,當(dāng)飼喂較為平衡的飼糧時(shí),飼草的粒度對(duì)奶牛的DM攝入量影響較小。
本試驗(yàn)并沒有觀察到粒度的降低對(duì)奶牛DM攝入量的顯著影響,可能存在2方面的原因:一方面試驗(yàn)TMR較為均衡,飼料種類較多,精粗比55.03∶44.97(毛棉籽作為精飼料),且粗飼料品質(zhì)較好,對(duì)奶牛大量飼喂進(jìn)口苜蓿和東北羊草、青貯玉米,粒度的降低對(duì)奶牛DM攝入量的影響并不顯著;另一方面考慮到一些粒度的降低顯著提高采食量的試驗(yàn),如Yansari等[5]使用的試驗(yàn)飼糧pef(>1.18 mm)變化范圍為0.46~0.71,Einarson等[6]使用的試驗(yàn)飼糧pef(>1.18mm)變化范圍為0.776~0.952,受TMR攪拌機(jī)動(dòng)力及刀片的影響,該試驗(yàn)使用的飼糧在一般的攪拌時(shí)間內(nèi)pef(>1.18 mm)的變化范圍較小(0.83~0.90),可能也是粒度降低對(duì)奶牛DM攝入量影響不顯著的原因之一。
Mertens[25]研究發(fā)現(xiàn)隨著TMR粒度的降低,瘤胃微生物附著飼糧的表面積增加,最終會(huì)導(dǎo)致瘤胃發(fā)酵的速度加快,對(duì)消化有著促進(jìn)作用;同時(shí),粒度的降低會(huì)帶來外流速度的加快,食糜在瘤胃中滯留的時(shí)間較短,對(duì)養(yǎng)分的消化有著負(fù)面作用;Yansari等[5]和Einarson等[6]試驗(yàn)結(jié)果卻表明,粒度的降低會(huì)降低瘤胃液pH,使瘤胃內(nèi)微生物的消化能力下降??梢姡6葘?duì)飼糧消化率的影響是多方面的,最終的消化率變化是多種因素綜合作用的結(jié)果。
本試驗(yàn)的研究結(jié)果表明,隨著粗飼料攪拌時(shí)間的增加帶來的TMR粒度的降低,奶牛DM、OM、NDF和N的表觀消化率受到顯著的影響,且攪拌時(shí)間最長的2組飼糧的DM和NDF的全腸道表觀消化率顯著高于攪拌時(shí)間最短的2組飼糧,攪拌時(shí)間最短的1組飼糧N的表觀消化率低于其他3組飼糧,OM的全腸道表觀消化率在組間也存在差異。Yang等[17]的研究結(jié)果表明,粒度的降低對(duì)OM的瘤胃消化率和全腸道消化率都沒有影響,NDF的在瘤胃和腸道的消化率都有所降低,N的全腸道表觀消化率隨著粒度的降低而降低。另外,Yansari等[5]的研究結(jié)果表明,粒度的降低對(duì)DM、OM、N的表觀消化率都沒有影響,但是降低了NDF的表觀消化率。Belyea等[19]、Shaver等[23]和Grant等[26]的研究指出,粒度的下降會(huì)帶來纖維消化率的下降,原因是粒度的下降通常會(huì)帶來采食量的提高和外流速度的加快。導(dǎo)致試驗(yàn)研究結(jié)果同國外研究結(jié)果不一致的原因可能有2個(gè)方面:首先本試驗(yàn)中粒度的降低并沒有對(duì)DM、OM、NDF、peNDF和N的攝入量產(chǎn)生影響,消化率不會(huì)因養(yǎng)分?jǐn)z入量的增加而下降;其次該試驗(yàn)使用的飼糧在一般的攪拌時(shí)間內(nèi)pef(>1.18mm)的變化范圍較小(0.83~0.90),粒度的下降可能對(duì)瘤胃酸度和外流速度的影響不如對(duì)瘤胃微生物消化的影響那么明顯。
3.2 不同TMR粒度對(duì)奶牛咀嚼活動(dòng)的影響
Calberry等[27]、Kononoff等[7]和Krause等[28]許多研究表明,飼糧的NDF含量和粒度是影響奶牛咀嚼活動(dòng)的重要因素。Beauchemin等[9]、Krause等[28]發(fā)現(xiàn)隨著粒度的降低,奶牛采食時(shí)間沒有受到影響但反芻時(shí)間減少了,Yansar等[5]的研究結(jié)果表明,細(xì)度降低后總的咀嚼、反芻和采食時(shí)間都降低了。值得注意的是,Yansari等[5]的試驗(yàn)中,隨著粒度的降低,奶牛的DM攝入量增加了,但是peNDF的攝入量減少了,而在Beauchemin等[9]的試驗(yàn)中,隨著粒度的降低,奶牛的DM攝入量沒有受到影響但peNDF的攝入量減少了,peNDF的攝入量可能是反映奶牛反芻活動(dòng)的重要指標(biāo)??梢钥隙ǖ氖?,奶牛采食量和peNDF的攝入量的提高必然會(huì)帶來奶牛反芻活動(dòng)的增加,但是采食時(shí)間可能不會(huì)受到影響。
在本試驗(yàn)中,奶牛每天的采食、反芻、咀嚼時(shí)間(采食+反芻時(shí)間),每千克DM的采食、反芻和咀嚼時(shí)間,每千克NDF的采食、反芻和咀嚼時(shí)間等多項(xiàng)指標(biāo)均沒有收到TMR粒度的影響,這與Clark等[29]的研究結(jié)果相一致。另外,在本試驗(yàn)中,由TMR攪拌機(jī)攪拌時(shí)間的增加帶來的TMR粒度的降低并沒有對(duì)奶牛DM、NDF和peNDF的攝入量產(chǎn)生影響,可能是奶牛采食、反芻、咀嚼時(shí)間多項(xiàng)指標(biāo)差異不顯著的原因。
3.3 不同TMR粒度對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的影響
一般來說,TMR粒度主要通過對(duì)采食量和消化率的影響來引起產(chǎn)奶量的變化。Einarson等[6]、Kononoff等[7]、Yang等[10]、Calberry等[27]、Krause等[30]和Yang等[31]的多項(xiàng)研究表明,粒度的降低對(duì)產(chǎn)奶量沒有顯著影響,并且在這些試驗(yàn)中,奶牛的DM攝入量都增加了,產(chǎn)奶量并沒有顯著提高的原因可能是養(yǎng)分消化率的下降。Beauchemin等[9]的試驗(yàn)結(jié)果表明,粒度的降低對(duì)奶牛的DM攝入量和產(chǎn)奶量沒有顯著影響。值得注意的是,Yansari等[5]的試驗(yàn)結(jié)果中,隨著粒度的降低,奶牛的DM攝入量顯著提高,DM、N的表觀消化率沒有顯著變化,產(chǎn)奶量也沒有顯著提高。在本試驗(yàn)中,隨著TMR攪拌機(jī)攪拌時(shí)間的增加帶來的TMR粒度的降低對(duì)奶牛的養(yǎng)分?jǐn)z入量沒有顯著影響,而奶牛DM、OM、NDF和N的表觀消化率受到顯著的影響,而產(chǎn)奶量在不同組間卻沒有顯著性的差異,可能在實(shí)際的試驗(yàn)過程中,影響產(chǎn)奶量的因素比影響采食量和消化率的因素要復(fù)雜得多,奶牛配方、飼養(yǎng)管理、場(chǎng)地的舒適程度、天氣變化、擠奶管理多種因素都會(huì)影響到產(chǎn)奶量。
Shaver等[23]、Armentano等[32]、Mertens[25]認(rèn)為粒度下降引起的纖維消化率的下降,瘤胃液pH的下降,反芻和咀嚼時(shí)間的下降,乙酸/丙酸的下降最終都會(huì)影響到乳脂率和乳蛋白率;Armentano等[32]認(rèn)為對(duì)于泌乳中期的奶牛,乳脂率是反映瘤胃發(fā)酵狀況、瘤胃液pH和peNDF含量的良好指標(biāo)。本試驗(yàn)沒有觀察到由TMR攪拌機(jī)攪拌時(shí)間的增加帶來的TMR粒度的降低對(duì)奶牛乳成分的影響,與Krause等[30]、Beauchemin等[9]、Calberry等[27]、Einarson等[6]的研究結(jié)果基本一致,但是,Yansari等[5]的試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著粒度的降低,NDF和peNDF的攝入量顯著降低,奶牛的DM攝入量顯著提高,DM、N的表觀消化率沒有顯著影響,但NDF的表觀消化率下降,最終粒度的降低對(duì)產(chǎn)奶量影響不顯著,乳脂率降低了,乳蛋白率提高了。盡管不同的研究結(jié)果存在爭(zhēng)議,但是對(duì)于粒度的下降和peNDF攝入量的減少會(huì)降低乳脂率這一結(jié)論是被普遍認(rèn)可的,Mertens[25]和Beauchemin等[33]認(rèn)為粒度對(duì)乳脂率的影響在飼糧NDF含量(19.7%)低于NRC(1989)最低需要量的情況下更易被觀察到。本試驗(yàn)沒有觀察到乳成分變化的可能原因有3方面因素:首先試驗(yàn)的周期較短(每期試驗(yàn)19 d),試驗(yàn)動(dòng)物少(4頭奶牛);其次試驗(yàn)TMR中包含苜蓿(18.28%)等具有緩沖作用的物質(zhì);另外飼糧中的毛棉籽也會(huì)直接影響乳脂率。
3.4 不同TMR粒度對(duì)奶牛血漿生化指標(biāo)的影響
國內(nèi)外關(guān)于TMR粒度對(duì)奶牛血漿生化指標(biāo)影響的研究很少。Bhandari等[34]研究發(fā)現(xiàn),降低苜蓿和玉米青貯的長度對(duì)血漿葡萄糖和尿素的濃度沒有影響,Bhandari等[15]的試驗(yàn)結(jié)果也表明,降低苜蓿和燕麥的長度后,奶牛血漿葡萄糖和尿素的濃度差異不顯著,這與本試驗(yàn)的結(jié)果一致。Kahn[35]認(rèn)為奶牛血漿葡萄糖和尿素的正常濃度分別為2.4~4.2 mmol/L和2.8~8.8 mmol/L。Plaizier[36]發(fā)現(xiàn)用切碎的苜蓿代替苜蓿青貯來降低TMR粒度能增加血漿葡萄糖的濃度和降低血漿尿素的濃度,但造成這種差異的主要原因是飼料種類而不是TMR粒度。本試驗(yàn)中粒度的降低并沒有對(duì)DM、OM、NDF、peNDF和N的攝入量產(chǎn)生影響,這可能是造成血漿生化指標(biāo)差異不顯著的原因。
① 牧草攪拌時(shí)間的適度延長會(huì)顯著影響TMR的粒度,提高養(yǎng)分的消化率。
② 在本試驗(yàn)條件下,TMR適宜的粒度分布如下:≥19.00 mm、8.00~(<19.00) mm、1.18~(<8.00) mm和<1.18 mm的干物質(zhì)比例分別為45.20%、25.50%、16.55%和12.75%;TMR中苜蓿和羊草適宜攪拌時(shí)間分別為9和15 min。
[1] 孔慶斌,張曉明.苜蓿干草切割長度對(duì)荷斯坦育成母牛日糧氮平衡和能量代謝的影響[J].動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)2008,20(4):429-434.
[2] 賀鳴.TMR中粗飼料不同顆粒大小對(duì)干奶牛咀嚼行為和瘤胃發(fā)酵的影響[D].碩士學(xué)位論文.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[3] 李勝利,陳萍,鄭博文.如何通過改善奶牛飼料轉(zhuǎn)化效率提高牛奶產(chǎn)量和質(zhì)量[C]//飼料營養(yǎng)研究進(jìn)展——第五屆全國飼料營養(yǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.北京:中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)分會(huì),2006:210-216.
[4] 張騫.TMR中PeNDF水平對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵及產(chǎn)奶性能的影響[D].碩士學(xué)位論文.揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2010.
[5] YANSARI A T,VALIZADEH R,NASERIAN A,et al.Effects of Alfalfa particle size and specific gravity on chewing activity,digestibility and performance of Holstein dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2004,87(11):3912-3924.
[6] EINARSON M S,PLAIZIER J C,WITTENBERG K M.Effects of barley silage chop length on productivity and rumen conditions of lactating dairy cows fed a total mixed ration[J].Journal of Dairy Science,2004,87(9):2987-2996.
[7] KONONOFF P J,HEINRICHS A J.The effect of corn silage particle size and cottonseed hulls on cows in early lactation[J].Journal of Dairy Science,2003,86(7):2438-3451.
[8] ALAMOUTI A A,ALIKHANI A M,GHORBANI G R,et al.Effects of inclusion of neutral detergent soluble fibre sources in diets varying in forage particle size on feed intake,digestive processes,and performance of mid-lactation Holstein cows[J].Animal Feed Science and Technology,2009,154(1/2):9-23.
[9] BEAUCHEMIN K A,YANG W Z,RODE L M.Effects of particle size of alfalfa-based dairy cow diets on chewing activity,ruminal fermentation,and milk production[J].Journal of Dairy Science,2003,86(2):630-643.
[10] YANG W Z,BEAUCHEMIN K A.Effects of physically effective fiber on chewing activity and ruminal pH of dairy cows fed diets based on barley silage[J].Journal of Dairy Science,2006,89(1):217-228.
[11] YANG W Z,BEAUCHEMIN K A.Effects of physically effective fiber on digestion and milk production by dairy cows fed diets based on corn silage[J].Journal of Dairy Science,2005,88(3):1090-1098.
[12] BEAUCHEMIN K A,YANG W Z.Effects of physically effective fiber on intake,chewing activity,and ruminal acidosis for dairy cows fed diets based on corn silage[J].Journal of Dairy Science,2005,88(6):2117-2129.
[13] KAHYANI A,GHORBANI G R,KHORVASH M,et al.Effects of alfalfa hay particle size in high-concentrate diets supplemented with unsaturated fat,chewing behavior,total-tract digestibility,and milk production of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2013,96(11) :7110-7119.
[14] LEONARDI C,ARMENTANO L E.Effect of quantity,quality and length of alfalfa hay on selective consumption by dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2003,86(2) :557-564.
[15] BHANDARI S K,LI S,OMINSKI K H,et al.Effects of the chop lengths of alfalfa silage and oat silage on feed intake,milk production,feeding behavior,and rumen fermentation of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2008,91(5):1942-1958.
[16] 馮仰廉,陸治年.奶牛營養(yǎng)需要和飼料成分[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007.
[17] YANG W Z,BEAUCHEMIN K A,RODE L M.Effects of particle size of alfalfa-based dairy cow diets on site and extent of digestion[J].Journal of Dairy Science,2002,85(8):1958-1968.
[18] SOITA H W,CHRISTENSEN D A,MCKINNON J J.Influence of particle size on the effectiveness of the fiber in barley silage[J].Journal of Dairy Science,2000,83(10):2295-2300.
[19] BELYEA R L,MARTIN P J,SEDGWICK H T.Utilization of chopped and long alfalfa by dairy Heifers[J].Journal of Dairy Science,1985,68(5):1297-1301.
[20] RODE L M,WEAKLEY D C,SATTER L D.Effect of forage amount and particle size in diets of lactating dairy cows on site of digestion and microbial Protein synthesis[J].Canadian Journal of Animal Science,1985,65(1):101-111.
[21] JASTER E H,MURPHY M R.Effects of varying particle size of forage on digestion and chewing behavior of dairy heifers[J].Journal of Dairy Science,1983,66(4):802-810.
[22] ALLEN M S.Effects of diet on short-term regulation of feed intake by lactating dairy cattle[J].Journal of Dairy Science,2000,83(7):1598-1624.
[23] SHAVER R D,NYTES A J,SATTER L D,et al.Influence of feed intake,forage physical form,and forage fiber content on Particle size of masticated forage,ruminal digesta and feces of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,1988,71(6):1566-1567.
[24] BEAUCHEMIN K A,RODE L M,ELIASON M V.Chewing activities and milk production of dairy cows fed alfalfa as hay,silage,or dried cubes of hay or silage[J].Journal of Dairy Science,1997,80(2):324-333.
[25] MERTENS D R.Creating a system for meeting the fiber requirements of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,1997,80(7):1463-1481.
[26] GRANT R J,COLENBRANDER V F,MERTENS D R.Milk fat depression in dairy cows:role of particle size of alfalfa hay[J].Journal of Dairy Science,1990,73(7):1823-1833.
[27] CALBERRY J M,PLAIZIER J C,EINARSON M S,et al. Effects of replacing chopped alfalfa hay with alfalfa silage in a total mixed ration on production and rumen conditions of lactating dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2003,86(11):3611-3619.
[28] KRAUSE K M,COMBS D K,BEAUCHEMIN K A.Effects of forage particle size and grain fermentability in midlactation cows.Ⅱ.Ruminal pH and chewing activity[J].Journal of Dairy Science,2002,85(8):1947-1957.
[29] CLARK P W,ARMENTANO L E.Influence of particle size on the effectiveness of the fiber in corn silage[J].Journal of Dairy Science,1999,82(3):581-588.
[30] KRAUSE K M,COMBS D K,BEAUCHEMIN K A.Effects of forage particle size and grain ferment ability in midlactation cows.Ⅰ.Milk production and diet digestibility[J].Journal of Dairy Science,2002,85(8):1936-1946.
[31] YANG W Z,BEAUCHEMIN K A,RODE L M.Effects of grain processing,forage to concentrate ratio,and forage particle size on rumen pH and digestion by dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2001,84(10):2203-2216.
[32] ARMENTANO L,PEREIRA M.Measuring the effectiveness of fiber by animal response trials[J].Journal of Dairy Science,1997,80(7):1416-1425.
[33] BEAUCHEMIN K A,FARR B I,RODE L M,et al.Effects of alfalfa silage chop length and supplementary long hay on chewing and milk production of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,1994,77(5):1326-1339.
[34] BHANDARI S K,OMINSKI K H,WITTENBERG K M,et al.Effects of chop length of alfalfa and corn silage on milk production and rumen fermentation of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2007,90(5):2355-2366.
[35] KAHN C M.The Merck veterinary manual[M].9th ed.Rahway,NJ:Merck & Co Inc.,2005.
[36] PLAIZIER J C.Replacing chopped alfalfa hay with alfalfa-silage in barley grain and alfalfa based total mixed rations for lactating dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2004,87(8):2495-2505.
*Corresponding author, professor, E-mail: zhwang@sdau.edu.cn
(責(zé)任編輯 王智航)
Effects of Particle Size of Total Mixed Ration on Feed Intake, Chewing Activity and Performance in Dairy Cows
LI Yantao YAN Rui HU Zhiyong LIN Xueyan WANG Zhonghua*
CollegeofAnimalScienceandTechnology,ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an271018,China)
This experiment was conducted to study the effects of particle size of total mixed ration (TMR) on feed intake, chewing activity and performance in dairy cows, which was used to determine the appropriate particle size of TMR and mixing time of alfalfa andLeymuschinensisduring TMR processing. Four multiparous Holstein dairy cows [body weight was(616.8±44.3) kg] at mid-lactation [days in milk was (85±7) d] were randomly assigned to 4 groups in a 4×4 Latin square. Particle size of TMR was changed according to changing mixing time of alfalfa andLeymuschinensis, and the 4 groups were as follows: fine practicle hay (FH) group (mixing time of alfalfa andLeymuschinensiswas 12 and 20 min, rescpectively), medium-fine practicle hay (MFH) group (mixing time of alfalfa andLeymuschinensiswas 9 and 15 min, rescpectively), medium-long practicle hay (MLH) group (mixing time of alfalfa andLeymuschinensiswas 6 and 10 min, rescpectively) and long practicle hay (LH) group (mixing time of alfalfa andLeymuschinensiswas 3 and 5 min, rescpectively). The experiment consisted of 4 periods of 19 d with 14 d for adaptation and 5 d for sampling in each period. Milk yield was recorded and milk sample was collected to determine milk composition in the first three days of sampling period, monitoring system was used to measure chewing activity on the second and third days of sampling period, and feces sample was collected to evaluate nutrient apparent digestibility in last two days of sampling period. The results showed as follows: particle size of TMR had significant effects on apparent digestibility of dry matter, organic matter, neutral detergent fiber and nitrogen; compared with MLH and LH groups (P<0.05), apparent digestibility in FH and MFH groups was higher. Particle size of TMR had no significant effects on intakes of dry matter, physical effective neutral detergent fiber, neutral detergent fiber and nitrogen, as well as milk yield and milk composition (P>0.05). No significant differences were detected on chewing activity and plasma biochemical indicators caused particle size of TMR (P>0.05). The results indicate that the suitable particle size distribution of TMR can be as follows: the percentages of dry matter ≥19.00 mm, 8.00~(<19.00) mm, 1.18~(<8.00) mm and <1.18 mm are 45.20%, 25.50%, 16.55% and 12.75%, respectively; the suitable mixing time for alfalfa andLeymuschinensisin TMR are 9 and 15min, respectively.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(1):298-308]
dairy cow; total mixed ration; mixing time; particle size; feed intake; chewing activity; performance
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.01.034
2016-07-04
國家自然科學(xué)基金(31572427,31372340);國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(奶業(yè))產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-37);山東省牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(SDAIT-12-011-06)
李延濤(1989—),男,山東萊蕪人,碩士研究生,研究方向?yàn)榉雌c動(dòng)物營養(yǎng)生理。E-mail: liyantao100@163.com
*通信作者:王中華,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail: zhwang@sdau.edu.cn
S823
A
1006-267X(2017)01-0298-11
動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)2017年1期