王錦榮,趙國(guó)琦,姜茂成,劉 麗
(1.揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)牧場(chǎng),江蘇揚(yáng)州 225000;2.江蘇省乳業(yè)生物工程技術(shù)研究中心,江蘇揚(yáng)州 225000;3.揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展研究院,江蘇揚(yáng)州 225009;4.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,教育部農(nóng)業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品安全國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,江蘇揚(yáng)州 225009;5.廊坊職業(yè)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)系,河北廊坊 065000)
甜菜(Sugar Beet)又稱糖菜,屬于藜科,是一種兩年生草本植物。甜菜粕是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品,其中可消化纖維、果膠以及糖分含量較高,飼喂牲畜后,可以被動(dòng)物胃腸道充分消化,且其纖維部分可以被胃腸道中的微生物快速降解[1]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外普遍利用甜菜粕飼喂反芻動(dòng)物,尤其是將甜菜粕應(yīng)用于奶牛日糧中,發(fā)揮出較大的作用。甜菜粕因其特殊的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值被用來(lái)部分代替日糧中的能量飼料(如玉米),從而提高甜菜粕的飼用價(jià)值[2]。此外,與谷物相比,甜菜粕不含淀粉,而使用富含淀粉的谷物飼喂泌乳牛會(huì)增加亞急性瘤胃酸中毒的風(fēng)險(xiǎn)[3]。Strobel 等[4]和Ben-Ghedalia 等[5]研究發(fā)現(xiàn),甜菜粕中富含的果膠在瘤胃內(nèi)迅速降解,可以產(chǎn)生乳酸,能通過(guò)離子交換途徑起到緩沖作用來(lái)減緩瘤胃發(fā)酵,同時(shí)減緩瘤胃液pH 下降,從而保持瘤胃內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。Meijs 等[6]研究也表明甜菜粕可以顯著提高泌乳奶牛的產(chǎn)奶量及乳脂率。
因此,本研究旨在探究不同添加水平的甜菜粕顆粒對(duì)奶牛泌乳性能以及血液生化指標(biāo)的影響,為甜菜粕在奶牛養(yǎng)殖中的合理利用提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)用甜菜粕顆粒由江蘇申農(nóng)生物資源科技有限公司提供。將甜菜粕顆粒以四分法采取樣品,于65℃烘干12 h,一部分粉碎后過(guò)0.42 mm 篩用于飼料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析,營(yíng)養(yǎng)成分根據(jù)《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[7]的方法進(jìn)行測(cè)定,甜菜粕顆粒的營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。其余飼料均由揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)牧場(chǎng)提供。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇體重、胎次(1~2次)、泌乳天數(shù)(135.96±25.98)d、產(chǎn)乳量(29.78±5.42)kg和生理狀態(tài)相近的中國(guó)荷斯坦奶牛48 頭,分為4 組,每組12 頭;試驗(yàn)預(yù)試期1 周,正試期6 周。試驗(yàn)采用隨機(jī)分組設(shè)計(jì),試驗(yàn)飼糧營(yíng)養(yǎng)水平參照中國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(2004)配制,對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組分別以3.5%、5.5%、7.5%甜菜粕顆粒替換部分玉米、燕麥草、苜蓿草。按干物質(zhì)基礎(chǔ)換算成全混合試驗(yàn)日糧組成以及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表2。
表1 甜菜粕顆粒的營(yíng)養(yǎng)成分
1.3 飼養(yǎng)管理 本試驗(yàn)采用栓系式集中飼養(yǎng),全混合日糧(TMR)飼喂方式,每天飼喂3 次(07:00、14:30、21:30),自由采食,自由飲水。
1.4 樣品采集以及分析測(cè)定
1.4.1 飼糧營(yíng)養(yǎng)成分 飼料及剩料樣品于65℃烘干48 h測(cè)定初水分后,粉碎過(guò)1 mm 篩用于測(cè)定干物質(zhì)和飼料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分。依據(jù)張麗英[10]的檢測(cè)方法測(cè)定飼料中的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷。
1.4.2 干物質(zhì)采食量、標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量以及產(chǎn)奶效率 試驗(yàn)期間,每天測(cè)定每組牛的平均上料量和剩料量(每天3個(gè)時(shí)間段,TMR 拌料車將飼料投放在料槽旁,每頭牛有單獨(dú)料槽,使用臺(tái)秤稱量并記錄每個(gè)時(shí)間段的投料量以及在每個(gè)時(shí)間段投料前半小時(shí)的剩料量,清理料槽后再進(jìn)行下個(gè)時(shí)間段的投料),采用差額法計(jì)算每頭牛每天的干物質(zhì)采食量(DMI):
DMI=(投料量—剩料量)×干物質(zhì)含量(%)
試驗(yàn)?zāi)膛5漠a(chǎn)奶量每天測(cè)定1 次,每周計(jì)算1 次周平均產(chǎn)奶量;計(jì)算4%標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量及產(chǎn)奶效率:
FCM=0.4×M+15×F×M
產(chǎn)奶效率=FCM/DMI
其中,F(xiàn)CM 為泌乳校正的重量(kg),M 為非標(biāo)準(zhǔn)乳的重量(kg),F(xiàn) 為非標(biāo)準(zhǔn)乳的乳脂量(kg)。
1.4.3 乳成分 試驗(yàn)期間,每10 d 采集奶樣1 次,連續(xù)采2 d,使用魚(yú)骨式擠奶系統(tǒng)分別在08:00、15:00 和21:30 擠奶,采集100 mL 奶樣,按照早中晚4∶3∶3 的比例混合后加入含有重鉻酸鉀的50 mL 離心管中混勻,4℃冰箱保存。于當(dāng)日下午送至上海光明DHI 檢測(cè)中心檢測(cè)乳脂率、乳糖率、乳蛋白率,采用FOSS 紅外乳成分測(cè)定儀測(cè)定乳中乳脂率、乳蛋白、乳糖和非脂固形物的含量。
表2 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.4.4 血液生化指標(biāo) 每10 d 在晨飼前 2 h 使用真空采血管尾靜脈采集20 mL,4℃離心(3 000 r/min,15 min),制備血清樣,送至揚(yáng)州疾控中心檢測(cè)測(cè)定血清中總蛋白、白蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、尿素氮、肌酐、乳酸脫氫酶、葡萄糖、膽固醇、甘油三酯;其中血糖、膽固醇、總蛋白、白蛋白、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、尿素氮、甘油三酯采用比色法檢測(cè),試劑盒廠家為北京索萊寶科技有限公司,儀器為日本日立7160 全自動(dòng)生化儀。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 19.0 軟件對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,并用Tukey 法進(jìn)行顯著性比較,以P<0.05 作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2.1 添加不同水平甜菜粕顆粒對(duì)泌乳奶牛生產(chǎn)性能及乳成分的影響 從表3 中可以看出,甜菜粕顆粒組泌乳奶牛DMI、產(chǎn)奶量及乳成分與對(duì)照組均無(wú)顯著差異(P<0.05)。
2.2 添加不同水平甜菜粕顆粒對(duì)泌乳期奶牛血清生化指標(biāo)的影響 與對(duì)照組相比,3.5%、5.5%、7.5%甜菜粕組血清中總蛋白含量分別顯著提高了13.75%、13.34%、8.17%(P<0.05);3.5%和5.5%甜菜粕組球蛋白含量分別顯著提高了18.02%、18.35%(P<0.05);5.5%試驗(yàn)組葡萄糖含量顯著降低了17.76%(P<0.05)。
2.3 添加不同水平甜菜粕顆粒對(duì)泌乳期奶牛經(jīng)濟(jì)效益的影響 目前進(jìn)口苜蓿草、燕麥草、玉米以及甜菜粕顆粒的平均市場(chǎng)價(jià)格分別為3 000、1 800、2 000、1 800 元/t;3.5%、5.5%和7.5%甜菜粕組較對(duì)照組每天分別可節(jié)約飼料成本0.48、0.72、1.32 元/d。當(dāng)奶價(jià)按照4 元/kg 計(jì)算,3.5%、5.5%和7.5%甜菜粕組與對(duì)照組相比每天可獲得原奶利潤(rùn)分別為-4.24、-4.64、-0.04 元/d。通過(guò)公式,經(jīng)濟(jì)效益=節(jié)約飼料成本+原奶利潤(rùn),則日糧中添加7.5%甜菜粕顆粒所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最佳,與對(duì)照組相比每天每頭奶??色@利1.28 元/d。
表3 添加甜菜粕顆粒對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響
表4 添加甜菜粕顆粒對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響
3.1 甜菜粕顆粒對(duì)泌乳奶牛的生產(chǎn)性能及乳成分的影響在奶牛飼養(yǎng)過(guò)程中,日糧營(yíng)養(yǎng)[11-13]、奶牛生理狀況[14]、飼料種類[15]等因素均會(huì)影響泌乳奶牛的產(chǎn)奶量。甜菜粕具有促進(jìn)反芻動(dòng)物咀嚼的效果,延長(zhǎng)反芻時(shí)間[16],進(jìn)而促進(jìn)泌乳奶牛唾液分泌,有助于維持瘤胃正常pH,且甜菜渣的纖維填充性比粗飼料的NDF 低,更容易消化[1]。此外,甜菜粕富含果膠,可以起到緩沖作用,減緩瘤胃發(fā)酵和瘤胃液pH 下降[1]。從本試驗(yàn)結(jié)果看,各試驗(yàn)組與對(duì)照組的泌乳奶牛DMI 無(wú)顯著性差異,與王萌等[8]、Voelker 等[17]研究結(jié)果相似,可能與顆粒料的適口性好、消化率高有關(guān)[8]。
日糧的精粗比、營(yíng)養(yǎng)水平等都可影響乳品質(zhì)。除了提供充足營(yíng)養(yǎng)外,還需要給泌乳奶牛提供必需的粗飼料,奶牛才可以發(fā)揮出出色的生產(chǎn)性能,生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的鮮奶[18]。本試驗(yàn)中日糧中添加甜菜粕顆粒對(duì)泌乳奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的影響差異不顯著,與聶存喜等[19]的試驗(yàn)結(jié)果一致。這表明從生產(chǎn)性能上來(lái)說(shuō),甜菜粕顆??梢圆糠痔娲占Z中苜蓿草、燕麥和玉米。
3.2 甜菜粕顆粒對(duì)泌乳奶牛血液生化指標(biāo)的影響 血清中葡萄糖含量可反映機(jī)體對(duì)糖的吸收以及代謝。血清中葡萄糖含量和非酯化脂肪酸是反映能量營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)。Voelker 等[17]研究發(fā)現(xiàn),飼喂甜菜粕飼料的奶牛血液中葡萄糖濃度有下降趨勢(shì),這可能是由于飼喂較高濃度的甜菜粕日糧會(huì)導(dǎo)致奶牛健康受到影響。而本試驗(yàn)中3.5%、5.5%甜菜粕組血液中葡萄糖含量有下降趨勢(shì),與Voelker 等[17]研究結(jié)果一致;但7.5%甜菜粕組血液葡萄糖含量與對(duì)照組無(wú)明顯差異,說(shuō)明添加7.5%甜菜粕組不會(huì)對(duì)機(jī)體的糖分吸收以及代謝造成影響。血清酶主要來(lái)源于動(dòng)物的各個(gè)組織器官中,其含量高低也與對(duì)應(yīng)組織器官的代謝水平和功能狀況有關(guān)。其中乳酸脫氫酶是糖代謝途徑中通過(guò)催化丙酮酸產(chǎn)生的終產(chǎn)物乳酸轉(zhuǎn)化的酶。但本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,各甜菜粕試驗(yàn)組乳酸脫氫酶含量并沒(méi)有顯著性差異。說(shuō)明日糧中添加甜菜粕顆粒對(duì)動(dòng)物機(jī)體糖酵解過(guò)程無(wú)顯著影響。血清尿素氮含量是反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝平衡的重要指標(biāo),血清尿素氮含量受奶牛日糧中含氮化合物降解速率、氨的合成速率及瘤胃微生物利用氨的速率的影響[20]。有研究結(jié)果表明,血液中尿素氮含量不僅與飼料氮利用率有關(guān),還可以反映動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝狀況[8]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,3.5%、5.5%甜菜粕組與對(duì)照組相比有下降趨勢(shì),但5.5%甜菜粕組與對(duì)照組相比無(wú)顯著變化。這可能是添加甜菜粕顆粒后,氮在動(dòng)物體內(nèi)循環(huán)利用率增加,合成蛋白質(zhì)增加,從而使血清尿素氮水平降低,與王萌等[8]的研究結(jié)果一致。
3.3 甜菜粕顆粒對(duì)泌乳奶牛經(jīng)濟(jì)效益的影響 本試驗(yàn)中,甜菜粕顆粒很大程度上代替的是玉米和燕麥草含量的占比,其中3.5%和5.5%甜菜粕顆粒組中替代玉米和燕麥草的占比較7.5%甜菜粕顆粒組少,并且添加3.5%和5.5%甜菜粕顆粒組的產(chǎn)奶效率低于對(duì)照組,所以該2 組產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益較差;當(dāng)市場(chǎng)上玉米和燕麥草的價(jià)格大幅度上漲時(shí),日糧中添加7.5%甜菜粕顆粒的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)將會(huì)得到極大程度的體現(xiàn)。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,使用甜菜粕顆粒代替基礎(chǔ)日糧中的苜蓿草、燕麥和玉米,并不影響泌乳奶牛的DMI 以及產(chǎn)奶量,且對(duì)血液代謝也不會(huì)產(chǎn)生影響,選擇添加7.5%的甜菜粕顆粒來(lái)飼喂泌乳奶牛無(wú)任何影響,在一定程度上能夠降低飼養(yǎng)成本。