張 晶, 溫富勇, 趙海明, 張利娟, 吳 鵬
(1.密云區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局畜牧技術(shù)推廣站, 北京 101500;2.密云區(qū)動物疫病預(yù)防控制中心, 北京 101500)
王秋梅和唐曉玲(2009)報道, 奶牛日糧中蛋白質(zhì)的品質(zhì)不是由蛋白質(zhì)數(shù)量決定的, 而是由氨基酸種類、比例, 即氨基酸平衡決定的。日糧中缺乏一種或幾種必需氨基酸時, 會限制其他氨基酸的利用, 致使日糧蛋白質(zhì)利用率下降。目前我國奶牛場普遍使用的日糧為玉米-豆粕、棉粕型日糧, 植物性飼料一般多缺乏蛋氨酸(Schwab等, 1992), 蛋氨酸(Met)成為奶牛的第一限制性氨基酸(Pisulewski等, 1996)。筆者對密云地區(qū)存欄為601頭的奶牛示范場中138頭泌乳牛的日糧結(jié)構(gòu)調(diào)查發(fā)現(xiàn), 該日糧中的賴氨酸(Lys)與蛋氨酸(Met)的比例不平衡, 為3.09∶1, 與美國康奈爾大學(xué)凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系(CNCPS)最新的模型中理想賴蛋比2.7∶1存在差距, 影響了可代謝蛋白(MP)的利用率, 造成日糧中蛋白質(zhì)的浪費(fèi)。對此, 筆者與密云區(qū)畜牧技術(shù)推廣站對該牛場進(jìn)行了技術(shù)指導(dǎo), 通過對該牛場138頭泌乳牛補(bǔ)充蛋氨酸羥基類似物異丙脂(HMBi), 使日糧賴蛋比接近2.7∶1, 分析應(yīng)用效果是否可以提高M(jìn)P的利用率, 提高奶牛泌乳量和乳蛋白率, 避免日糧中蛋白質(zhì)的浪費(fèi), 為HMBi在奶牛場的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
20世紀(jì)90年代, 蛋白質(zhì)新體系研究逐漸向數(shù)量化和模型化發(fā)展, 美國康奈爾大學(xué)經(jīng)過近10年的研究提出了凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系(CNCPS)。趙金石(2008)報道, CNCPS是一個基于瘤胃降解特征的飼料評價體系, 通過準(zhǔn)確的化學(xué)分析方法對飼料組分含量做出分析, 對飼料的生物學(xué)價值和動物生產(chǎn)性能做出有效、準(zhǔn)確的預(yù)測。CNCPS體系的特點(diǎn)是把飼料的化學(xué)分析與植物的細(xì)胞組成及反芻動物的消化利用結(jié)合起來, 使分析結(jié)果更有參考價值, 對實(shí)際生產(chǎn)更有指導(dǎo)價值。趙金石(2008)報道, 經(jīng)過多年的研究實(shí)踐, 該體系已被證實(shí)具有良好的應(yīng)用價值, 也被各權(quán)威機(jī)構(gòu)所接受。最近的CNCPS模型(v6.55)指出, 使泌乳牛乳蛋白最大化時MP中理想賴蛋比應(yīng)為2.7∶1。
奶牛示范場為康源奶牛養(yǎng)殖有限責(zé)任公司, 位于密云地區(qū)河南寨鎮(zhèn)。該牛場存欄601頭, 全群泌乳牛138頭。筆者從2021年1月4日開始跟蹤調(diào)查、監(jiān)測采集11周的日糧成分、日糧營養(yǎng)水平、泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù)。上廳總頭·次共10588頭·次, 泌乳天數(shù)124 ~194 d, 屬于泌乳中期, 平均單產(chǎn)為31.6 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.32%(表1)。牛舍平均溫度為7~-2℃, 平均濕度為36%(表1)。該牛場日糧以玉米為基礎(chǔ)日糧, 日糧成分組成見表2。
表1 添加HMBi前的奶牛泌乳量和乳成分監(jiān)測表
表2 日糧成分組成對比
經(jīng)檢測, 泌乳牛日糧的Lys為157.74 g, Met為51.10 g, Met水平不足(占可代謝蛋白的2.1%), Lys水平較理想(占可代謝蛋白的6.48%), 賴蛋氨基酸比例不平衡, 為3.09∶1(表3)。
表3 日糧營養(yǎng)水平(日糧總結(jié) Y 1 - 多牛群報告AMTS.Cattle.Professional)
為了解決該奶牛示范場泌乳牛日糧賴蛋氨基酸比例不平衡的問題, 筆者與密云區(qū)畜牧技術(shù)推廣站對該牛場進(jìn)行了技術(shù)指導(dǎo)。選擇該奶牛場全群138頭泌乳牛(泌乳天數(shù)124 d), 跟蹤監(jiān)測, 采集11周的泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù)。在飼養(yǎng)管理不變的情況下, 在138頭泌乳牛日糧中添加HMBi 25 g/頭·d, 使泌乳牛日糧中賴蛋氨基酸比從3.09∶1變?yōu)?.78∶1(接近2.7∶1), 從添加HMBi后第4天開始連續(xù)采集11周的泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù), 對比分析添加HMBi前后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
4.1 HMBi產(chǎn)品簡介 HMBi由安迪蘇生命科學(xué)制品(上海)有限責(zé)任公司提供, 產(chǎn)品名稱為粉狀美斯特?, 由吸附在二氧化硅上的2-羥基-4-甲硫基丁酸異丙酯固體顆粒組成。粉狀美斯特?是2-羥基-4-甲硫基丁酸異丙酯(HMBi), 50%供瘤胃利用, 可促進(jìn)瘤胃發(fā)酵和丁酸合成, 50%被瘤胃壁直接吸收, 進(jìn)入血液在肝臟合成Met, 因此, 很大程度上避免了瘤胃微生物的降解作用。
4.2 添加HMBi的目的和意義 根據(jù)奶牛瘤胃的生理特點(diǎn), 添加HMBi對提升奶牛生產(chǎn)性能具有重要意義。由于奶牛瘤胃具有發(fā)酵的特殊性, 進(jìn)入瘤胃的蛋白質(zhì)會被瘤胃微生物分解, 導(dǎo)致進(jìn)入小腸的蛋白減少, 使小腸可消化蛋白不足, 合成的蛋氨酸數(shù)量相對較少, 每100g蛋白僅合成(2.5±0.6)g蛋氨酸, 飼料中的Met利用率只有40%~80%(Lobley, 1987), 影響奶牛生產(chǎn)性能。
4.3 選擇添加HMBi的原因 周帥(2011)報道, 飼養(yǎng)過程中一般通過兩種方式提高蛋白在小腸的消化吸收, 一種是提高飼料中的蛋白質(zhì)水平, 但會增加肝腎負(fù)擔(dān), 過剩的氮素排放還對環(huán)境造成污染, 且會增加飼養(yǎng)成本。另一種是使用包被過瘤胃蛋氨酸, 但容易遭到破壞, 所以使用化學(xué)合成的HMBi有更好的效果。
在飼養(yǎng)管理不變的情況下, 2021年3月19日開始在該牛場全群138頭泌乳牛的日糧中添加美斯特?HMBi, 添加劑量為25 g/頭·d, 同時減少谷草飼喂量, 從原來的1.5 kg/頭·日減少至0.5 kg/頭·日, 日糧組成見表2。從3月22日(添加HMBi后的第4天)開始跟蹤監(jiān)測, 采集11周的日糧組成成分、日糧營養(yǎng)水平、泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù)。經(jīng)計算, Lys為157.71 g, 占可代謝蛋白的6.45%, Met為56.73 g, 占可代謝蛋白的2.32%, 賴蛋氨基酸比為2.78∶1(表3)。上廳總頭·次共10061頭·次, 泌乳天數(shù)為195~265 d, 屬于泌乳末期, 平均單產(chǎn)為31.65 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.38%(表4)。牛舍平均溫度23~12℃, 牛舍平均濕度42%(表4)。
表4 添加HMBi后奶牛泌乳量和乳成分監(jiān)測表
6.1 賴蛋氨基酸比例分析 添加HMBi后, Lys從157.74 g變 為157.71 g, Met從51.10 g增 加至56.73 g, 可代謝賴氨酸由6.48%降至6.45%, Met從2.1%上升至2.32%, 賴蛋氨基酸比例從3.09∶1變 為2.78∶1(表3), 接 近CNCPS模型的理想賴蛋比2.7∶1。
6.2 奶牛熱應(yīng)激的分析 王改香(2014)報道, 牛舍平均環(huán)境溫濕度指數(shù)處于72≤THI≤79時, 奶牛處于輕度熱應(yīng)激狀態(tài);平均環(huán)境溫濕度指數(shù)處于79<THI≤88時, 奶牛處于中度熱應(yīng)激狀態(tài);平均環(huán)境溫濕指數(shù)>88時, 奶牛處于高度熱應(yīng)激狀態(tài)。該牛場添加HMBi前牛舍平均溫度為7~-2℃, 平均濕度為36%, 溫濕度適宜。添加HMBi后, 平均牛舍溫度上升至23~12℃, 最 高 溫 度 出 現(xiàn) 在5月, 平 均28~16℃, 平 均濕度為42%, 牛舍平均環(huán)境溫濕度指數(shù)處于72≤THI≤79之間, 屬于輕度熱應(yīng)激狀態(tài)。
6.3 添加HMBi前后奶牛生產(chǎn)性能、養(yǎng)殖效益的對比分析
6.3.1 泌乳量和乳成分的對比分析 在一個泌乳期中, 按產(chǎn)奶量的多少和奶牛生理狀況的不同可以劃分為泌乳初期(從產(chǎn)犢到產(chǎn)后15 d左右), 泌乳盛期(產(chǎn)后16~100 d), 泌乳中期(產(chǎn)后101~200 d), 泌乳末期(產(chǎn)后201 d至干奶前)4個時期(Chen等, 2011)。該牛場138頭泌乳牛, 在添加HMBi前泌乳天數(shù)為124~194 d, 屬于泌乳中期。添加HMBi后, 泌乳天數(shù)為195~265 d, 屬于泌乳末期。通常在泌乳高峰后, 隨著泌乳期的延長, 產(chǎn)奶量應(yīng)逐漸下降, 泌乳末期泌乳量迅速下降, 每月平均下降6%~7%(陳洪雷, 2011)。日糧中添加HMBi前, 平均單產(chǎn)為31.6 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.32%。添加HMBi后, 平均單產(chǎn)為31.65 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.38%。添加HMBi后, 泌乳量沒有因在泌乳末期隨泌乳天數(shù)的增加而下降, 反而提高了0.16%, 乳蛋白率提高了1.8%(表5)。
表5 添加HMBi前后奶牛產(chǎn)奶量和乳成分 監(jiān)測結(jié)果對比
6.3.2 平均單產(chǎn)、乳成分監(jiān)測結(jié)果對比圖(見圖1)
圖1 平均單產(chǎn)、乳成分監(jiān)測結(jié)果對比圖
6.4 養(yǎng)殖效益對比分析 添加HMBi前, 飼料成本外收入(牛奶銷售價×單產(chǎn)-飼料成本)為69.9元/日·頭, 代謝蛋白質(zhì)允許產(chǎn)奶量為36.79 kg/d·頭, 泌乳凈能為1.6 kcal/kg, 影響MP的利用率, 造成了日糧中蛋白的浪費(fèi)。添加HMBi后, 飼料成本外收入為71.75元/d·頭, 比添加HMBi前提高了1.85元/d·頭, 每年可增加飼料成本外收入7萬多元。代謝蛋白質(zhì)允許產(chǎn)奶量為37.63 kg/d·頭(表6), 比添加HMBi前增加了0.84 kg/d·頭。泌乳凈能為1.63 kcal/kg, 比添加HMBi前提高了0.03 kcal/kg, 提高了MP的利用率, 避免了日糧中蛋白的浪費(fèi)。
表6 養(yǎng)殖效益對比分析AMTS.Cattle.Professional
通過對HMBi在密云地區(qū)奶牛示范場的應(yīng)用效果分析, 在該牛場的138頭泌乳牛日糧中添加HMBi25g/頭·d, 使Lys和Met的 比 例 接 近2.7∶1, 可以有效提高M(jìn)P利用率, 提升泌乳量和乳蛋白率, 增加了飼料成本外收入, 為其在奶牛場中的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。