嚴 鳴，施靚軒，王馨影，張廣寧

（東北農業(yè)大學動物科學技術學院，哈爾濱 150030）

調控動物體內酸堿平衡對維持動物機體的正常代謝，調節(jié)家畜生產性能，預防繁殖疾病的發(fā)生有重要意義。在奶牛生產過程中，日糧陰陽離子平衡技術能夠維持奶牛瘤胃酸堿平衡，為瘤胃微生物菌群的代謝活動提供適合的生理環(huán)境，進而保證奶牛各項生理、生化指標的正常。陰陽離子平衡技術還被廣泛應用于預防奶牛產后疾病與降低熱應激對奶牛生產性能的影響。因此，日糧陰陽離子平衡技術的應用對奶牛生產與健康十分重要。

1 日糧陰陽離子差方程式與作用機理

日糧陰陽離子平衡（DCAB）又稱陰陽離子差（DCAD），指日糧礦物質離子的酸堿性大小。具體表達式為DCAB=（Na++K++Ca2++Mg2+）-（Cl-+SO42-+HPO42-+H2PO4-+PO43-）。實際應用時通常只考慮主要離子，故該式可簡化為（K++Na+-Cl-）。根據DCAB等式的計算結果，若數值為正值，則稱為陽離子日糧；若數值為負值，則稱為陰離子日糧。

藏長江等研究表明，體液中的離子具有調節(jié)體液pH、滲透壓、神經興奮、肌肉收縮等作用。由于血液中酸堿離子緩沖對的緩沖作用及內臟器官的代償性調節(jié)作用，體液pH得以始終保持在一個比較狹小的區(qū)間內，但這種調節(jié)能力只在一定范圍內實現(xiàn)，一旦超過其最大耐受限度，機體代謝就會出現(xiàn)紊亂[1]。體液的pH與飼料中陰陽離子的攝入、體內酸性物質的生成和陰陽離子代謝等聯(lián)系十分緊密，因此可以通過在日糧中添加陰陽離子鹽，使體液pH維持在利于機體生命活動的水平，從而提升家畜生產性能、防止家畜患繁殖疾病。機體內的主要陰陽離子如Na+、K+、Cl-和S2-不僅可以維持動物體內適當的pH，還對反芻動物有著特殊的作用。反芻動物瘤胃內微生物的各項生理活動需要礦質元素的作用。Na+、K+、Cl-等陰陽離子可以通過中和飼料中的酸性物質以及瘤胃微生物代謝產生的有機酸，使瘤胃內酸堿度保持在適宜瘤胃微生物活動的范圍內，從而保證奶牛正常的消化過程，促進奶牛生產性能的提升，維持機體繁殖活動和代謝的正常。

2 DCAB對奶牛生產的影響

2.1 對奶牛營養(yǎng)物質代謝的影響

自DCAB提出以來，關于日糧陰陽離子平衡對奶牛營養(yǎng)物質代謝影響的報道層出不窮，日糧陰陽離子平衡對奶牛氮代謝、水代謝以及礦物質代謝有著不同程度的影響。研究表明，在奶牛泌乳盛期和泌乳末期，日糧DCAD對氮攝入量的影響不明顯，而在泌乳中期，陽離子日糧能增加氮的平衡與攝入、吸收、沉積[2]。Delaquis等研究表明，提升日糧的陰陽離子差，可提升奶牛的水吸收量、飲水量和排尿量，而對于腎小球的濾過量沒有顯著影響（P＜0.05）[3]。郭冬生等研究表明，不同DCAB水平對圍產期奶牛血清Ca2+、P3-、K+、Na+、Cl-、Mg2+離子濃度有不同程度的影響，給圍產期母牛飼喂陰陽離子差為-128.45 mmol·kg-1DM日糧時，血清Ca2+濃度顯著提高（P＜0.05），血清P3-濃度顯著提高（P＜0.05）；給圍產期母牛飼喂DCAB為-213.44mmol·kg-1DM日糧時，血清Cl-濃度顯著提高（P＜0.05）；但日糧DCAB水平為50.80 mmol· kg-1DM與-46.91 mmol·kg-1DM時，血清Cl-濃度變化不顯著（P＞0.05），另外添加陰離子鹽，血清K+、Na+、Mg2+濃度有上升的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）[4]。研究表明，在泌乳早期和后期，日糧DCAD水平對奶牛糞、尿、乳中的Na+濃度影響不顯著（P＞0.05），而在泌乳中期，飼喂DCAD為+200 m Eq·kg-1DM日糧顯著提升了K+的攝入量和吸收量（P＜0.05）[2]。

2.2 對奶牛體內酸堿度的影響

一般情況下，細胞外液pH為7.4±0.05，只有在此范圍內機體的代謝活動才能正常進行，而血液pH可以衡量機體酸堿平衡狀況。調節(jié)日糧陰陽離子差可以維持奶牛體液pH的恒定，進而保證代謝的正常進行。給處在不同生理時期的奶牛飼喂不同陰陽離子差的日糧，對奶牛體液與血液酸堿度的調節(jié)有著不同的影響。熊雙麗研究表明，給產前28 d至產犢的母牛添加不同DCAB水平陰離子日糧，母牛的尿液pH與陰離子鹽添加量呈負相關[5]。而常譽等研究表明，給產前21 d至產前3 d母牛日糧中添加DCAB為-85.7 mmol·kg-1DM陰離子鹽時，試驗組尿液pH顯著低于對照組（P＜0.05）[6]。李秋風等研究表明，給泌乳后期的奶牛飼喂DCAB水平分別為77、175與325 mmol·kg-1DM日糧時，血液pH與日糧陰陽離子差呈正相關，與尹召華等研究結果一致[7-8]。而李大剛研究表明，給圍產期母牛日糧中添加陰離子鹽對血液pH有一定影響[9]。

2.3 對奶牛健康狀況的影響

2.3.1 對熱應激奶牛產奶性能的影響

奶牛的熱應激是指外界環(huán)境溫度超過奶牛自身的體溫調節(jié)能力而導致機體發(fā)生一系列不良反應，包括干物質采食量（DMI）降低、體重下降、產奶量降低等。日糧陰陽離子平衡對不同生理階段的奶牛熱應激反應有著不同的影響。研究日糧不同陰陽離子差對奶牛生產的影響，對保證高產奶牛的經濟價值意義重大。張福壽等研究表明，給處在熱應激條件下泌乳早期母牛飼喂陰陽離子差分別為185、243、317、442 m Eq·kg-1DM的日糧，母牛的產奶量有一定程度上的提升，但差異不顯著（P＞0.05）。其中，給奶牛飼喂陰陽離子差為243mEq·kg-1DM日糧時，奶牛產奶量較高，乳蛋白、乳密度顯著高于其他組（P＜0.05）；給處在熱應激條件下泌乳中后期奶牛分別飼喂DCAB為83、172、217、357 m Eq· kg-1DM日糧時，結果表明，提升日糧DCAB水平對泌乳中后期熱應激奶牛的產奶量的增加有顯著促進作用（P＜0.05），乳蛋白率隨DCAB增加而呈二次函數關系，差異顯著（P＜0.05），乳脂率與日糧陰陽離子差呈正相關。其中，給泌乳中后期奶牛飼喂DCAB為357 m Eq·kg-1DM日糧時，各項指標顯著高于其他試驗組（P＜0.05）[10]。胡曉菲研究表明，當DCAB水平在31.32～501.69mEq·kg-1DM時，對熱應激條件下的泌乳中期奶牛的產奶量影響顯著，此結果與張福壽等對熱應激乳奶牛的研究結果一致[11]。楊艷玲研究表明，給處在熱應激條件下泌乳前期的奶牛飼喂DCAB分別為243、317與442 m Eq·kg-1DM日糧時，乳蛋白率比對照組分別提高3.07%、1.62%、0.61%，DCAB對乳脂率無影響[12]。

2.3.2 對奶牛繁殖疾病的影響

根據奶牛的生理特性，一般情況下將奶牛產犢前2～3周至產犢后2～3周這段時間劃分為圍產期。在奶牛的圍產期，奶牛因胎兒生長、乳腺的恢復與泌乳的需要而使其營養(yǎng)成分增加，特別是鈣的需要量增加，而分娩后其采食量又存在下降的趨勢，導致奶牛機體存在能量負平衡的現(xiàn)象，從而影響奶牛機體組織代謝和營養(yǎng)物質的利用，使機體免疫機能下降，導致患各種疾病的概率大幅增加。同時，分娩后對鈣的需要量迅速增加，如機體無法滿足鈣的需要量，則會導致血鈣的降低，進而引發(fā)乳熱癥、乳房炎、皺胃變位、胎衣不下等繁殖疾病。常譽等研究表明，給奶牛飼喂DCAB為-85.7 mmoL·kg-1DM時，提高了產后血鈣含量、血糖水平，減少了低血鈣、皺胃變位、產后胎衣不下、乳熱癥和乳房炎等疾病的發(fā)生幾率，其中胎衣不下發(fā)病率顯著降低（P＜0.05）[6]。鄧宇等研究表明，給圍產期母牛飼喂DCAB為-100 m Eq·kg-1DM日糧，尿液與血液中鈣的含量極顯著增加（P＜0.01），糞便干物質中Ca2+含量顯著降低（P＜0.05）[13]。因此，飼喂陰離子鹽可以提高奶牛的生理健康，維持血鈣平衡，提升產后奶牛對鈣的利用，進而降低相關疾病的發(fā)生。

2.4 對奶牛干物質采食量與產奶性能的影響

有關日糧陰陽離子平衡對奶牛生產性能影響的研究較多，但不同生理階段、不同日糧陰陽離子差對奶牛產奶性能與DMI影響的研究結果不完全相似。West等研究表明，在一定范圍內奶牛干物質采食量隨日糧陰陽離子差的增加而增加[14]。而李斌等研究表明，陰離子鹽經與精料補充料充分混合后對奶牛DMI無顯著影響。飼喂DCAB為負值的日糧可顯著提升第1、2、3、4泌乳月矯正乳產量，但對乳蛋白、乳糖、非乳脂固形物（SNF）等成分的含量影響不顯著（P＞0.05）[15]。研究表明，在泌乳早期和中期，奶牛的干物質采食量隨日糧陰陽離子差的增加而增加，泌乳后期產奶量不受日糧DCAB水平影響；在泌乳早期的乳蛋白率與日糧陰陽離子平衡水平呈正相關，而在泌乳早期和中期，提高DCAB水平可提升乳糖含量；乳脂率始終保持穩(wěn)定[2]。

3 使用陰離子時應注意的問題

3.1 監(jiān)控陰離子鹽的使用情況，并作出相應調整

陳碾管等研究表明，尿液pH與血液pH之間有著密切的聯(lián)系，因此在陰離子鹽使用過程中應每周定時測定尿液酸堿度，來確定陰離子鹽的使用是否達到了預期的效果。尿液酸堿度的測定要求至少每周1次，且測定時應≥5頭奶牛。在使用pH計或pH試紙測定尿液pH時要及時，平均尿液pH＞6.7，則表示所選用的陰離子鹽未能很好提高產后奶牛的血鈣水平，應該增加陰離子鹽的添加比例；如果尿液pH為6.0～6.5，而且干物質采食量正常，則陰離子鹽的添加達到其目的，應該維持該陰離子鹽的飼喂。如果尿液pH平均值＜5.5，并且奶牛的干物質采食量也出現(xiàn)下降的趨勢，則應當提升陰離子鹽的陰陽離子平衡水平并限制使用量[16]。

3.2 將陰離子鹽與其他飼料原料配制成全混合日糧

研究表明，在單獨飼喂條件下，應該將陰離子鹽與2.5～3.5 kg的大麥、高粱等谷物或濃縮飼料混合均勻后進行飼喂，并且每天陰離子鹽的飼喂次數應≥ 2次[17]。

3.3 避免小蘇打、食鹽和苜蓿的使用

小蘇打和苜蓿為弱堿性，陽離子含量較高。因此，飼用小蘇打與苜蓿會提高陰離子鹽的使用，造成用量過高而影響適口性。而陰離子鹽中有較高Cl-，額外添加食鹽同樣會影響適口性，降低采食量。

3.4 根據原料離子水平配制陰離子日糧

奶牛日糧中，陰陽離子平衡水平一般較高，而日糧最佳DCAB水平應維持在-100～-150 m Eq·kg-1DM，因此應該了解日糧原料的K+、Na+、Cl-等離子的水平，計算出DCAB水平并根據計算結果配制適當的陰離子鹽日糧。

4 小 結

根據奶牛不同生理時期調節(jié)日糧的DCAB，可使奶牛的瘤胃與體液pH維持在最佳的范圍內，進而使奶牛消化機能保持穩(wěn)定，機體代謝維持在較高的水平，以提升奶牛的干物質采食量、產奶量與乳品質，提高圍產期奶牛對鈣的利用，預防產后疾病的發(fā)生，為奶牛生產提供較好的經濟價值。

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