TMR日粮不同精粗比例对中产奶牛钙磷消化代谢的影响

孙亚波 边革 高月 刘玉英 刘胜华 孙宝成 邵孟越

优质牧草是反刍动物粗饲料的主要组成部分，对奶牛生产意义重大。粗饲料在日粮中的比例是影响奶牛生产成本和牛奶品质的关键因素之一，因此在奶牛生产中应该通过调整日粮粗饲料比例控制成本，并尽可能的发挥奶牛生产潜能。众所周知，当日粮粗饲料比例增加时会影响矿物质的消化吸收，而对于产奶量较大的奶牛而言，增加牧草粗饲料比例将面临能否维持机体内钙磷代谢的平衡稳定及影响奶牛骨骼的健康。本研究根据参试奶牛的实际生产能力设定若干日粮精料比例，并将优质苜蓿干草、羊草及玉米青贮与精饲料加工成TMR日粮(Totally Mixed Rations)，通过对日粮矿物质的消化指标和血清钙、磷浓度等代谢指标的分析测试，明确不同精粗比例TMR日粮对矿物质消化代谢的影响，从而得出，既能充分利用粗饲料又对矿物质营养无不良影响的日粮精粗比例范围，这对于增加奶牛生产的综合经济效益，充分利用粗饲料资源具有重要的意义。

1 材料方法

1.1 试验动物及饲养管理

试验动物由辽宁顺兴奶牛场提供40头健康荷斯坦泌乳奶牛，平均年龄为4.0岁、胎次为4.7胎、体重754.5 kg、泌乳日期为107.75 d、日平均产奶量18.75 kg，305 d产奶量为5055.4 kg。试验奶牛采用拴系式饲养，自由采食，自由饮水，每天 4：00、11：30、21：00 三次饲喂和挤奶。

1.2 试验设计及日粮组成

将40头奶牛随机分成4组，其中Ⅰ组为对照组，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组为试验组，在各组营养水平相同的条件下，设置各组日粮的精粗比例依次为50：50、40：60、35：65、30：70，并根据需要加水11.5%制作成TMR日粮。其中精料由玉米、麸皮、豆粕、棉籽饼、食盐、磷酸氢钙、石粉和预混剂组成；粗饲料由苜蓿干草、羊草和玉米青贮组成，苜蓿干草和羊草由辽宁省畜牧草业工程技术中心提供。试验包括预试期15 d，正试期20 d。试验动物日粮组成和营养水平见表1。

表1 各组试验动物日粮组成及营养水平

1.3 样品采集及试验指标测定

在正试期第1、7、13 d采鲜粪100 g于-20℃保存，实验室内60℃烘干再回潮24 h制备粪样。在正试期第4、9、18 d采尾静脉血 15 ml，用 ANKETDL-60B型离心机以4500 r/min的速度离心15 min，制备血清并分装到1.5 ml离心管中，标号并放置于-20℃保存。测定指标有血钙(Ca)、血磷(P)和碱性磷酸酶(ALP)，由北京华英生物技术研究所协助完成。粪样中钙、磷和粗灰分的测定采用常规法进行。

1.4 数据处理

数据统计分析应用SPSS13.0统计软件进行单因子方差分析 (ANOVA)，差异显著则进行邓肯氏 (或LDS)多重比较，并进行相关关系的统计分析。

2 试验结果与分析讨论

2.1 TMR日粮不同精粗比例对奶牛矿物质消化的影响(见表2)

表2 矿物质消化率

如表2所示，随着日粮粗饲料比例的增加，粗灰分的消化率没有明显的变化规律，但试验Ⅱ组和Ⅲ组均高于试验Ⅰ组和Ⅳ组，并且试验Ⅱ组与试验Ⅳ组差异显著(P＜0.05)；钙表观消化率呈现降低趋势，其中试验Ⅳ组显著(P＜0.05)低于试验Ⅰ组，其它各组差异不显著(P＞0.05)；磷表观消化率也呈现降低趋势，其中试验Ⅳ组显著低于试验Ⅰ组(P＜0.05)，其它各组差异不显著(P＞0.05)。钙磷表观消化率的比值总体呈增加趋势，但各组间差异不显著(P＞0.05)。

在本研究中，TMR日粮粗饲料比例增加使矿物质的表观消化率降低，并且钙和磷的表观消化率呈相似的变化趋势，统计分析得出，钙表观消化率(y1,%)和磷表观消化率(y2,%)与粗饲料采食量(x,kg/d)之间的相关关系为:y1=-0.92x+40.42，r2=0.56，n=40，P＜0.05；y2=-0.80x+28.93，r2=0.56，n=40，P＜0.05；如图 1 所示。

图1 钙表观消化率(y1,%)和磷表观消化率(y2,%)与粗饲料采食量(x，kg/d)之间的相关关系

根据NYT34—2004奶牛饲养标准，泌乳奶牛钙磷的需要比例是2：1～1.3：1，生长母牛的钙磷需要比例是2：1～1.5：1，而经过计算本研究中钙磷的表观消化率比值为1.90：1～1.66：1，完全满足钙磷需要的比例。同时统计结果表明，钙和磷的表观消化率呈极显著(P＜0.01)的正相关关系：y=0.58x+0.65，r2=0.71，n=40，P＜0.01，如图2所示。

图2 磷表观消化率(y,%)与钙表观消化率(x,%)的相关关系

2.2 TMR日粮不同精粗比例对奶牛血清矿物质相关指标的影响(见表3)

如表3所示，随着日粮粗饲料比例增加，血清钙浓度和血清磷浓度均总体略呈增加趋势，但各组间均差异不显著(P＞0.05)；血清碱性磷酸酶活性呈增加趋势，其中试验Ⅳ组显著(P＜0.05)高于前3组，其它各组差异不显著(P＞0.05)；血清钙磷浓度比值非常稳定，各组之间差异不显著(P＞0.05)。

钙和磷是动物体内含量最多的必需矿物元素，主要维持奶牛机体的肌肉收缩和骨骼矿物质平衡，同时对骨骼健康和生产有重要意义。有研究表明，日粮磷水平增加会显著使血清磷水平显著增高，统计分析发现，本试验中血清磷浓度(y,mmol/l)与日粮磷表观消化率呈显著的 (P＜0.05)线性正相关：y=0.034x+1.21,r2=0.76,n=40,P＜0.05，如图 3 所示。

表3 矿物质代谢指标测定结果

图3 血清磷浓度(y,mmol/l)与磷表观消化率(x,%)的相关关系

血清碱性磷酸酶（ALP）是一种催化有机单磷脂水解的酶类，主要来源于骨骼占40%～75%,小肠占20%，肝脏和胎盘也有部分ALP存在。ALP主要由成骨细胞和肝脏合成分泌，是反映骨代谢的重要指标。奶牛血清ALP活性上升表明磷脂代谢加强，骨生成旺盛,钙、磷在骨中的沉积增加;小肠粘膜上的ALP可能还与物质的吸收和运转过程有关，有研究认为采食高脂肪日粮后，血清ALP活性升高，此时增高的ALP多为小肠ALP。ALP活性受血清磷水平的影响较钙明显，当粗饲料采食量增加使日粮磷的表观消化率降低，由此导致了动物磷吸收水平(即血清磷浓度)降低，因此可以推测，日粮粗饲料采食水平将影响血清ALP活性，进一步统计分析得出，粗饲料采食量(x,kg/d)与血清ALP活性 (y,IU/l)呈二次曲线相关：y=0.26x2-7.68x+133.33,r2=0.45,n=40,P＜0.05，如图 4 所示。

在本研究中，血清ALP活性稳定，但是试验Ⅳ组ALP活性却显著高于前3个试验组，推测与粗饲料采食量增加导致的矿物质营养吸收量的变化有关。血清ALP活性对日粮钙、磷比例影响相对不敏感，但是ALP和骨的钙化作用密切相关，成骨细胞中的ALP作用产生磷酸，与钙生成磷酸钙沉积于骨中。因此血清钙水平是日粮钙消化吸收率和ALP作用的综合结果，对日粮钙表观消化率(x1,%)、血清ALP活性(x2,IU/l)与血清钙浓度 (y,mmol/l)的统计分析得出：y=0.25x1+0.007x2+0.467,r2=0.78,n=40,P＜0.05，表明血清钙浓度是日粮钙消化吸收和ALP作用的综合结果。

图4 血清碱性磷酸酶(y,IU/l)与粗饲料采食量(x,kg/d)的相关关系

3 结论

在本研究条件下，TMR日粮的粗饲料比例增加使钙、磷的表观消化率略有下降，但是对血清钙、磷浓度没有显著影响，由于血浆ALP活性的变化维持了血浆钙磷水平的稳定，对动物体内矿物质代谢无不良影响。TMR日粮中优质牧草比例的增加能大幅度降低中产奶牛的日粮成本，在本研究中日粮粗饲料比例保持在60%～70%对奶牛机体均无不良影响，生产中根据奶牛实际生产能力应用适当高比例粗饲料日粮是有经济利益的。

[1]张丽英主编.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京：中国农业大学出版社，2007:140-150.

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