■劉瑞芳 蘇利紅
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院,陜西楊凌 712100)
隨著遺傳育種水平和飼養(yǎng)管理技術(shù)的不斷改進,奶牛的產(chǎn)奶量有了大幅的提高,盲目提高日糧的精料水平來滿足奶牛的需要,易導(dǎo)致奶牛瘤胃發(fā)酵類型改變,出現(xiàn)低乳脂綜合征及酸中毒等癥狀。近年來,人們對奶牛日糧中補充脂肪的效果進行了廣泛的研究。
在泌乳前期奶牛日糧中添加一定比例的脂肪,可緩解奶牛的能量負平衡狀況、增加干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量、改善乳品質(zhì)[1]。有研究表明,反芻動物日糧中脂肪添加量以干物質(zhì)的3%~5%為宜,過量添加脂肪會影響瘤胃微生物活動而改變瘤胃內(nèi)環(huán)境,從而影響營養(yǎng)物質(zhì)的利用、降低動物的生產(chǎn)性能[2-3]。試驗在能量和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)水平均滿足奶牛需求的條件下,通過改變?nèi)占Z亞麻籽添加水平,分析瘤胃液中纖毛蟲數(shù)量、pH和NH3-N濃度的變化情況,探究奶牛日糧中亞麻籽的最佳添加水平對瘤胃內(nèi)環(huán)境和生產(chǎn)性能的影響,從而篩選亞麻籽的最佳添加水平。
選用4 頭年齡相似、體重相近、泌乳期相同的裝有永久性瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛為試驗動物。亞麻籽采購于陜西省榆林市種子供應(yīng)站。
參照NRC(2001年)標準,根據(jù)奶牛體重、泌乳期和產(chǎn)奶量,確定試驗期日糧精粗比為51∶49,對照組日糧脂肪含量為2.54%,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組日糧脂肪含量分別為5.0%、6.5%和8.0%。日糧組成和營養(yǎng)水平見表1。
表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(%)
采用4×4拉丁方試驗設(shè)計,試驗共4期,每期預(yù)試期14 d,正試期7 d。從預(yù)試期開始給奶牛飼喂試驗日糧,每天將稱量好的亞麻籽與精料拌在一起飼喂,先粗后精,早晚(6:00 和18:00)飼喂2 次,自由飲水,自由運動,每天早晚人工擠奶各1次。正試期的第2、4、6 d在確定的時間點采集瘤胃液,第1、3、5、7 d早晚采集乳樣,將所擠乳樣混勻,早、晚各采集100 mL,早晨采集的乳樣保存于4 ℃冰箱,待下午采集乳樣后,將兩者混勻后直接上機測定。
1.4.1 瘤胃內(nèi)環(huán)境指標的測定
正試期在確定時間點(晨飼后0、2、4、6、8、10、12、14 h)采集的瘤胃液直接用PB-10 酸度計(賽多利斯設(shè)備有限公司)測定。測定pH后用兩層紗布過濾,取濾液1 mL 用MPS 染液進行染色,利用血球計數(shù)板在光學(xué)顯微鏡下進行纖毛蟲記數(shù),具體計數(shù)方法參照齊智利[4]的測定方法。剩余的濾液3 500 r/min 離心15 min,取0.5 mL 上清液,再加入0.2 mol/L 鹽酸9.5 mL搖勻,用紫外分光光度計進行比色測定NH3-N濃度,具體操作方法參照馮宗慈等[5]進行測定。
1.4.2 乳成分的測定
保加利亞MilK Scan FT120 乳成分分析儀測定乳樣中的乳糖、乳脂率、乳蛋白和無脂干物質(zhì)含量。
試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 初步處理,用SAS 21.0 軟件中ANOVA 程序進行方差分析,并作Duncan’s 法多重比較,數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示。
表2 不同水平亞麻籽對奶牛瘤胃液纖毛蟲數(shù)量動態(tài)變化的影響(×105個/mL)
由表2可知,各試驗組瘤胃液中纖毛蟲數(shù)量隨時間變化的動態(tài)趨勢基本一致,在(06:00~18:00)內(nèi),纖毛蟲數(shù)量在采食2 h后明顯增加,然后逐漸下降,下一次采食后2 h左右又升至最高,這與前人的研究結(jié)果一致。隨著日糧亞麻籽添加水平的升高,試驗組纖毛蟲數(shù)量較對照組有增加的趨勢,試驗Ⅱ組顯著高于對照組和試驗Ⅲ組(P<0.05),試驗Ⅲ組低于試驗Ⅰ組,差異不顯著(P>0.05),其他各組間差異不顯著(P>0.05)。
由圖1 可知,各試驗組瘤胃液pH 隨時間變化的動態(tài)規(guī)律基本相似,即采食后2 h 急劇下降,4 h 降到最低點,12 h 達到采食前(0 h)的水平。第二次采食2 h后,瘤胃液pH出現(xiàn)下降趨勢。隨著日糧中亞麻籽添加水平的增加,瘤胃液pH有升高的趨勢,但各組之間差異不顯著(P>0.05)。
圖1 不同水平亞麻籽對奶牛瘤胃液pH的影響
表3 不同水平亞麻籽對奶牛瘤胃液NH3-N濃度動態(tài)變化的影響(mg/100 mL)
由表3可知,各試驗組瘤胃液NH3-N濃度動態(tài)變化規(guī)律基本相同,采食前(0 h)瘤胃液NH3-N 濃度最高,2 h后逐漸降低,4 h左右降到最低點,然后恢復(fù)到接近飼喂前的水平,第2 次飼喂后出現(xiàn)相同的規(guī)律。試驗Ⅱ組采食后各時間點瘤胃液NH3-N 濃度顯著低于對照組(P<0.05),4 h 時瘤胃液NH3-N 濃度顯著低于試驗Ⅲ組(P<0.05);其余時間點與其他組均差異不顯著(P>0.05)。試驗Ⅲ組各時間點NH3-N 濃度高于試驗Ⅰ組,但差異不顯著(P>0.05)。
由表4可知,試驗組的產(chǎn)奶量分別比對照組增加5.15%、15.57%和5.45%;產(chǎn)奶量和4%標準乳產(chǎn)量試驗Ⅱ組顯著高于對照組(P<0.05),與試驗Ⅰ組和Ⅲ組差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅰ組和Ⅲ組與對照組差異不顯著(P>0.05)。隨著日糧中亞麻籽水平的增高,乳脂率有升高的趨勢,其中試驗Ⅱ組較對照組升高4.88%,但各組間差異均不顯著(P>0.05)。其他乳成分,各組之間差異不顯著(P>0.05)。
表4 不同日糧對奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響
原蟲是瘤胃微生物區(qū)系不可或缺的成員,其中纖毛蟲是瘤胃中個體最大、數(shù)量最多、最重要的原蟲。纖毛蟲的種類和數(shù)量會依宿主的日糧種類、營養(yǎng)水平和生理狀況等因素變化而改變,健康反芻動物體內(nèi)每毫升瘤胃液含有105~106個[6]。纖毛蟲在瘤胃內(nèi)具有“雙刃劍”的作用,它可以直接并大量利用纖維素和淀粉使其轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性脂肪酸,避免淀粉快速發(fā)酵引起pH下降而產(chǎn)生瘤胃酸中毒[7]。但因其依靠吞噬細菌生存和在瘤胃中大量自溶而死亡的特性,導(dǎo)致蛋白質(zhì)和能量浪費。試驗結(jié)果表明,隨著日糧中亞麻籽水平的升高,試驗Ⅲ組中纖毛蟲數(shù)量有下降的趨勢,且顯著低于試驗Ⅱ組(P<0.05),表明日糧中添加過量的亞麻籽對瘤胃微生物產(chǎn)生不利影響,該結(jié)果與前人報道的結(jié)果一致,即反芻動物日糧中脂肪的添加水平不宜超過7%[3]。
正常生理條件下反芻動物瘤胃液pH 為5.6~7.5,從圖1中看出,各試驗組瘤胃液pH均為5.9~7.3,表明飼喂不同水平亞麻籽,奶牛瘤胃液pH 均在正常范圍之內(nèi)。Krehbielc 等[8]和Hussein 等[9]報道,日糧中添加脂肪不影響瘤胃pH,與本試驗的結(jié)果一致。
瘤胃液NH3-N 濃度取決于日糧原料在瘤胃中降解率、瘤胃食糜過瘤胃速率以及瘤胃微生物的利用情況。采食前(0 h)瘤胃液NH3-N濃度最高,是飼料中可溶性蛋白飼料快速發(fā)酵的結(jié)果。然后隨著瘤胃微生物的利用、瘤胃壁吸收和排入皺胃,NH3-N 濃度逐漸降低。試驗Ⅱ組瘤胃液NH3-N濃度顯著低于對照組,可能是纖毛蟲對瘤胃內(nèi)氨大量攝取和利用所致。隨著日糧中亞麻籽添加水平的升高,試驗Ⅲ組的日糧脂肪濃度達8.0%,其NH3-N濃度卻高于試驗Ⅰ組,可能是纖毛蟲對氨沒有很好利用的結(jié)果。大量研究表明,日糧高濃度的脂肪對瘤胃微生物活動有抑制作用[3]。
各試驗組的產(chǎn)奶量和4%標準產(chǎn)奶量均高于對照組,特別是試驗Ⅱ組的產(chǎn)奶量和4%標準產(chǎn)奶量均顯著高于對照組(P<0.05)。產(chǎn)奶量升高的原因可能是增加了日糧能量濃度,緩解了泌乳前期奶牛的能量負平衡狀況,促進乳腺組織對營養(yǎng)物質(zhì)吸收,從而提高產(chǎn)奶量,這與許多報道的結(jié)果一致[10]。隨著日糧中亞麻籽水平升高,試驗Ⅲ組產(chǎn)奶量低于試驗Ⅱ組,但差異不顯著(P>0.05),說明日糧脂肪水平達到一定程度也會影響奶牛的產(chǎn)奶量,可能是由于高水平脂肪對瘤胃微生物產(chǎn)生影響,抑制營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,不利于產(chǎn)奶量增加。與在奶牛日糧中添加脂肪反而會降低產(chǎn)奶量的報道結(jié)果一致[11-12]。隨著日糧中亞麻籽水平升高,試驗組的乳脂率有升高的趨勢,可能是日糧中添加亞麻籽提高能量水平的同時,減少營養(yǎng)物質(zhì)進行能量代謝的比例,從而促進乳腺組織對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,導(dǎo)致產(chǎn)奶量和乳脂率均升高,這與前人結(jié)果一致[13-14]。其他乳成分,各組之間差異均不顯著(P>0.05)。
①日糧中添加不同水平的亞麻籽對奶牛瘤胃pH 沒有明顯影響,但添加13%的亞麻籽影響瘤胃纖毛蟲數(shù)量和對氨的利用率;
②乳脂率是衡量原奶質(zhì)量的一個重要條件,從提高產(chǎn)奶量和改善乳成分的角度綜合來看,日糧中亞麻籽的適宜添加水平應(yīng)為日糧干物質(zhì)的10%。