杂交狼尾草、羊草不同干草比例对奶牛生产性能和乳品质的影响

冯德庆，黄勤楼，黄秀声，陈钟佃，钟珍梅

(1.福建省农科院农业生态研究所 福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心，福建 福州 350013；2.福建省农业科学院畜牧兽医研究所，福建 福州 350013)



杂交狼尾草、羊草不同干草比例对奶牛生产性能和乳品质的影响

冯德庆1，黄勤楼2，黄秀声1，陈钟佃1，钟珍梅1

(1.福建省农科院农业生态研究所 福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心，福建 福州 350013；2.福建省农业科学院畜牧兽医研究所，福建 福州 350013)

为研究饲粮中用闽牧6号杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureumcv.Minmu6)鲜草代替等量干物质羊草(Leymus chinensis)干草对奶牛生产性能及乳品质的影响,选用24头胎次一致(1胎)、产奶量相近(15kg左右)的荷斯坦奶牛，设置6个处理，各处理间饲粮中闽牧6号杂交狼尾草的重量分别为： 0(CK)、7.50、15.00、22.50、30.00和37.50kg。试验期40d(预试期10d，正试期30d)。结果表明，1)夏季30～37 ℃条件下，在中低产奶牛饲粮中使用7.5～37.5kg杂交狼尾草鲜草替代羊草干草，各处理奶牛的干物质采食量和产奶量差异不显著(P>0.05)。2)从试验前、后产奶量的对比来看，与全干草的对照组相比，给饲鲜草的试验组产奶量相对更稳定。3)饲粮中供给22.5kg杂交狼尾草鲜草时，每100g牛乳中α-亚麻酸含量最高为15.88mg，比CK增加了43.41%(P<0.05)。由此可知，夏季高温条件下，在奶牛饲粮中供给杂交狼尾草鲜草有助于稳定产奶量，并提高部分试验组乳中α-亚麻酸含量。

杂交狼尾草；奶牛；α-亚麻酸；生产性能

狼尾草属(Pennisetum)牧草是热带、亚热带和温带地区的重要牧草。我国人工栽培利用的种主要有多年生象草(P. purpureum)、一年生美洲狼尾草(P. americanum)以及象草与美洲狼尾草的杂交种[1]。狼尾草属牧草具有耐肥、产量高、品质好以及适口性好的特点，是南方奶牛养殖重要的青饲牧草。有研究表明，杂交狼尾草干物质中含蛋白质9.95%，野生杂草为7.08%，用杂交狼尾草作中国黑白花奶牛的青饲料，其鲜奶产量比用野生杂草时提高了15%[2]。对西门塔尔与鲁西黄牛的杂交肉牛饲喂杂交狼尾草等7种狼尾草品系后0～72h瘤胃降解动态的研究结果表明，杂交狼尾草和桂牧1号的干物质有效降解率分别为30.45%和30.44%；中性洗涤纤维有效降解率为21.31%和20.75%；台农2号粗蛋白有效降解率最高，达到56.43%[3]。而狼尾草青贮料对泌乳奶牛产奶量的影响结果表明，同玉米(Zea mays)精贮料相比，狼尾草青贮料对奶牛的干物质采食量、粗蛋白采食量和产奶量无显著影响[4]，但由于提高了乳脂率，饲喂狼尾草青贮料的奶牛比饲喂玉米精贮料的奶牛能生产更多的能量校正奶。

狼尾草属牧草脂肪中含有高比例的α-亚麻酸 (C18∶3n3,alphaainolenicacid,ALA)[5]。ALA是奶牛的必需脂肪酸，具有重要的生物学作用和生理学调控功能。本研究用杂交狼尾草鲜草替代部分羊草(Leymus chinensis)干草，探讨杂交狼尾草对奶牛生产性能及牛乳品质的影响，旨在充分利用杂交狼尾草产量高、品质好的优势,为南方乳业生产服务提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

选择24头体重480～530kg，胎次一致(1胎)，产犊日期、体质外貌接近(平均泌乳天数217d)，产奶量相近(15kg左右)，健康无疾病的泌乳前期荷斯坦奶牛。试验于2011年6月-7月在南平市某牧业公司进行。

1.2试验设计

试验奶牛随机分为6组，每组4头，试验期40d(前10d为预试期，后30d为正试期)。分别在正试期第1天、第15天和第30天时测定乳产量。并在第15天和第30天时采样分析乳脂肪酸组成及其它成分。

1.3饲粮组成及饲养管理

奶牛饲粮组成及营养水平见如表1所示。对照组全干草饲喂。试验各处理闽牧6号杂交狼尾草(鲜草)饲喂量分别为每头每天7.5、15.0、22.5、30和37.5kg，遵循干物质相等的原则，被替代物羊草(干草，下同)的给饲量则相应减少。产奶净能6.67～6.69MJ·kg-1，奶牛能量单位2.11～2.13。

试验牛固定单槽饲喂，自由饮水。每天08：00、14：00和20：00喂料、挤奶。饲喂方式为先粗后精。每天详细观察试验牛群的精神状态、采食、反刍和粪便状况，并做好记录。

1.4牧草来源及营养成分

闽牧6号杂交狼尾草是由福建省农业科学院农业生态研究所通过辐射杂交狼尾草杂种F1种子诱变和田间双重筛选选育的狼尾草新品种[6]，营养期长至2.0m高时刈割，主要营养成分：蛋白质14.20%、粗脂肪3.91%、中性洗涤纤维61.07%、酸性洗涤纤维34.07%。狼尾草脂肪酸组成(占总脂肪酸的百分比，下同)为C14∶0(0.2%)，C16∶0(13.3%)，C16∶1n(0.3%)，C18∶0(1.4%)，C18∶1(2.6%)，C18∶2n-6(15.9%)，C18∶3n-3(48.3%)，其它(18%)。

羊草主要营养成分：蛋白质5.67%、粗脂肪2.90%、中性洗涤纤维66.95%、酸性洗涤纤维36.15%。羊草脂肪酸组成为C12∶0(0.5%)，C14∶0(1.9%)，C16∶0(11.9%)，C16∶1n(0.6%)，C18∶0(2.1%)，C18∶1(8.3%)，C18∶2n-6(26.4%)，C18∶3n-3(12.0%)，C20∶0(1.7%)，C22∶0(2.4%)，C24∶0(2.3%)，其它(29.9%)。

1.5样品的处理和分析

乳样采集与分析：乳样采集结合奶牛场每天3次的挤奶生产进行，利用牛乳自动采样器采集奶样。早、中、晚奶样的比例与奶牛实际产奶量的比例相近，按照2∶1∶1比例混合制样。样品于3 ℃左右保存，于第2天送达农业部食品质量监督检验测试中心(上海市乳制品质量监督检验站)检测。乳蛋白、乳脂率、乳糖、脂肪酸等指标测定参照GB5009.3-2010、GB5009.4-2010、GB5009.5-2010、GB5413.3-2010、GB5413.5-2010、脂肪酸用高效液相色谱法测定：参照GB5413.27-2010《婴幼儿食品和乳品中脂肪酸的测定》中第2法进行检测。仪器，CP3800。色谱柱，SP2560，100m×0.25mm×0.20μm；进样温度，220 ℃；检测器温度，260 ℃；柱温，进样后温度于140 ℃保持5min，然后以每分钟3 ℃速率上升到200 ℃并保持15min，再以每分钟4 ℃速率上升到240 ℃，保持5min。分流比为30∶1；载气流速， 1.1mL·min-1；进样体积，2μL。

表1　杂交狼尾草等干物质替代羊草干草试验饲粮组成及营养水平Table 1　Composition and nutrient levels of diets

注：精料组成为玉米52%、麦麸3%、豆粕14%、棉粕13%、DDGS11%、磷酸氢钙42%、石灰2%、小苏打31%、食盐1%、预混料1%。预混料为按每千克饲粮干物质提供VA1 000 000IU，VD200 000IU，VE4 000IU，Cu3 500mg，Fe5 000mg，Mn3 000mg，Zn15 000mg，I150mg，Se100mg，Co40mg。饲粮中营养水平数据的产奶净能和奶牛能量单位根据中国饲料数据库奶牛饲料成分表计算，其他根据原料的实测值按配方比例计算。Concentratecomposition(DMbasis, %):corn52%,wheatbran3%,soybeanmeal14%,cottonseedmeal13%,DDGS11%,CaHPO42%,lime2%,NaHCO31%,NaCl1%,premix1%。Thepremixprovidedthefollowingperkgofdiets(DMbasis):VA1 000 000IU,VD200 000IU,VE4 000IU,Cu3 500mg,Fe5 000mg,Mn3 000mg,Zn15 000mg,I150mg,Se100mg,Co40mg.ThedataofNELandNNDwerecalculatedbasedontheChineseFeedDatabase,andotherdataofnutrientlevelswerecalculatedbasedonfeedcomposition.

GB5413.21-2010、GB5413.22-2010、GB5413.27-2010、GB/T5009.10-2003。按配方采集各饲料原料，测定各原料营养物质的含量。

1.6数据统计与分析

ALA产量=ALA率×产奶量。

数据采用SPSS16.0统计分析软件进行单因素方差分析和回归分析，试验结果以平均数±标准误表示。

2　结果与分析

2.1闽牧6号杂交狼尾草代替羊草对奶牛干物质采食量的影响

经过30d试验，各组采食量及乳样测定结果如表2所示。其中，全干草的对照组(CK)奶牛干物质采食量(drymatterintake，DMI)为13.61kg·d-1。同CK相比，给饲杂交狼尾草鲜草的各试验组奶牛DMI略有增加，但差异不显著(P>0.05)。其中供给22.50kg·d-1(试验3组)杂交狼尾草鲜草的奶牛DMI最高，为14.13kg·d-1(P>0.05)。

表2　闽牧6号杂交狼尾草代替不同比例羊草对奶牛DMI及生产性能的影响Table 2　Effects of P. americanum×P. purpureum cv. Minmu 6 on DMI and production performance of dairy cows

注：同一指标不同小写字母表示同一试验时间不同处理组间差异显著(P<0.05)，相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。

Note:Noletterorthesamelowercaselettersindicatenosignificantdifference,differentlowercaselettersforthesameparameterindicatesignificantdifferenceamongdifferenttreatmentsat0.05level.Thesamebelow.

2.2闽牧6号杂交狼尾草代替羊草对奶牛产奶量的影响

2.2.1相同试验时间不同处理间产奶量比较试验开始第1天，各处理的产奶量为14.55～16.93kg，各处理间差异不显著(P>0.05)(表2)。第15天，给饲鲜草的各试验组同CK相比差异不显著(P>0.05)。其中，产奶量较高的是试验4组(16.10kg)和试验5组(15.00kg)，分别比CK(14.20kg)多产奶1.90kg(P>0.05)和0.80kg(P>0.05)。第30天，各试验组同CK相比差异不显著(P>0.05)。其中，产奶量较高的仍为试验4组(15.67kg)和试验5组(16.00kg)，分别比CK(14.60kg)多产奶1.07和1.40kg(P>0.05)。

2.2.2同一处理不同试验时间间产奶量比较同第1天的产奶量相比，第15天不同处理的产奶量都表现为下降，但下降幅度不一(表2)。其中全干草的CK组、供给少量鲜草的试验1组和试验2组的产奶量下降幅度较大，分别是第1天的85.34%、81.43%和84.54%。供给鲜草量多的试验3组、试验4组和试验5组的产奶量相对稳定，分别是第1天的94.86%、97.29%和88.93%。

第30天，全干草的CK组产奶量下降幅度最大，是第1天的88.19%；给饲鲜草的各试验组产奶量都相对稳定，分别是第1天的96.01%、91.98%、96.34%、95.50%和94.61%。

2.3闽牧6号杂交狼尾草代替羊草对牛乳ALA率和ALA产量的影响

2.3.1相同试验时间不同处理间的比较第15天乳样ALA率最高的是试验3组(15.88mg·100g-1)，比CK(11.07mg·100g-1)增加了43.41%(P<0.05)，并且与其它试验组间差异显著(P<0.05)(表2)。第30天的乳样ALA率，试验3组(13.53mg·100g-1)和试验4组(13.03mg·100g-1)分别比CK(11.40mg·100g-1)增加了18.71%和14.33%，但是差异不显著(P>0.05)。

第15天的ALA产量以试验3组最高，达到2 032.95mg，其次是试验4组(1 817.97mg)。二者分别比CK(1 579.03mg)增加了28.75%和15.13%。第30天的ALA产量以试验4组最高，达到2 044.75mg，其次是试验3组(1 820.80mg)和试验5组(1 766.02mg)，分别比CK组(1 660.92mg)增加了23.11%(P<0.05)、9.63%和6.33%。

2.3.2同一处理不同试验时间间比较从产奶量、ALA率和ALA产量的数据来看，各处理第15天的乳样和第30天的乳样相比差异不明显(P>0.05)。

2.4闽牧6号狼尾草代替羊草对牛乳品质的影响

本试验还测试了给饲鲜草量较多的试验3组与全干草的对照组间牛乳的主要成分(表3)。同CK相比，供给22.50kg·d-1杂交狼尾草鲜草的试验3组在一些主要成分指标上有增加的趋势，但差异不显著(P>0.05)：如热量(增加了4.19%，下同)、乳脂率(8.11%)、乳蛋白率(9.59%)、乳糖率(2.09%)和磷(1.58%)，也有部分指标呈下降趋势，如水分(-0.53%)、灰分(-0.95%)、钙(-6.17%)、钾(-1.98%)和镁(-1.77%)。

3　讨论

3.1杂交狼尾草代替羊草对奶牛DMI和产奶量的影响

我国南方夏季高温高湿，奶牛容易产生热应激。研究[7]表明，由于热应激，每年夏季荷斯坦奶牛采食量减5%～22%，产奶量减少15%～35%。而这个季节正是杂交狼尾草生长的盛期，大量鲜嫩的杂交狼尾草是奶牛重要的青饲料来源。有研究[8]表明，一些狼尾草品种总糖含量在8%以上，还原糖含量在4%以上。而糖分可以提高诱食效果，增加奶牛采食量，从而减缓夏季奶牛热应激[9]。

表3　闽牧6号杂交狼尾草代替羊草对牛乳品质的影响Table 3　Effects of P.americanum×P.purpureum cv.Minmu 6 on milk quality of dairy cows

本研究时间选择杂交狼尾草生长的旺季，正处炎热夏季，室外温度高达37 ℃。研究中，给饲杂交狼尾草鲜草的各试验组奶牛DMI同CK组相比略有增加(P>0.05)。第15天和第30天，产奶量较高的都是给饲鲜草较多的试验4组和试验5组，分别比全干草饲喂的CK组多产奶1.90、0.80、1.07和1.40kg(P>0.05)。而且纵观整个试验期，CK组产奶量下降幅度最大。第30天，CK组产奶量是第1天的88.19%，给饲鲜草的各试验组产奶量相对稳定，是第1天的91.98%～96.34%。这说明在南方炎热夏季，适量使用杂交狼尾草鲜草，对提高奶牛抗热应激能力稳定产奶量有帮助。

3.2杂交狼尾草代替羊草对牛乳脂肪酸组成的影响

研究[10-11]表明，ALA是具有3个双键的长链多不饱和脂肪酸，对畜禽具有重要的生物学作用和生理学调控功能：作为细胞膜磷脂的重要成分，维持细胞膜的功能；改善脂质代谢，调节血脂，降低血压、血糖，预防心血管疾病；抑制炎症、增强免疫力；提高血清中生长激素的水平，促进动物的生长，提高生产性能等。奶牛乳腺中缺乏使碳链延伸的酶的活性，不能合成碳链长度超过16个碳原子的脂肪酸，因此，长链脂肪酸主要来自饲粮[12]。而且牛乳的脂肪酸组成容易受到饲粮因素的影响[13-15]。

奶牛饲粮的精料部分不管是蛋白质饲料还是能量饲料，都以亚油酸和油酸为主，而ALA含量几乎不超过10%(占总脂肪酸的百分比，下同)[16]。奶牛常用粗饲料种类较多，不同粗饲料的脂肪酸组成差异很大[5,17-18]。在本研究中，杂交狼尾草ALA含量为48.3%；羊草ALA含量仅为12.0%。杂交狼尾草的给饲量增加到一定数量后，牛乳中ALA含量呈显著增加趋势，其中供给22.5kg杂交狼尾草鲜草的牛乳中ALA含量达到15.88mg·100g-1，比CK增加了43.41%(P<0.05)。说明适量使用杂交狼尾草，可以提高牛乳中ALA含量，从而提高牛乳品质。

另外，ALA作为前体物质可以在动物体内转化为二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，而EPA和DHA可以抑制花生四烯酸转化成炎症介质前列腺素-2，从而起到缓解炎症调节免疫的功能[19]。例如，十二指肠灌注C18∶3具有增强和调节泌乳奶牛免疫力的功效[20]。本研究表明,杂交狼尾草的给饲量增加到一定数量后，可以提高牛乳中ALA含量，ALA增加是否提高了高温环境下的奶牛免疫力，减缓热应激，有待进一步探讨。

4　结论

夏季30～37 ℃条件下，在中低产奶牛饲粮中使用7.5～37.5kg杂交狼尾草鲜草替代羊草干草，各处理奶牛的干物质采食量和产奶量差异不显著。

从试验前、后产奶量的对比来看，同饲喂全干草的对照组相比，给饲鲜草的试验组产奶量相对更稳定。饲粮中供给22.5kg杂交狼尾草鲜草的牛乳中的ALA率最高为15.88mg·100g-1，比饲喂全干草的对照组显著增加了43.41%(P<0.05)。

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(责任编辑 王芳)

EffectsofdifferentrationsofhybridPennisetum americanum×P. purpureumcv.Minmu6in>Leymus chinensishayonproductionperformanceandmilkqualityofdairycows

FengDe-qing1,HuangQin-lou2,HuangXiu-sheng1,ChenZhong-dian1,ZhongZhen-mei1

(1.AgriculturalEcologyInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou350013,China;2.InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryMedicine,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou350013,China)

TheeffectsofdifferentrationsoffreshhybridP. americanum × P. purpureumcv.Minmu6inLeymus chinensishayonproductionperformanceandmilkqualityofdairycowswerestudiedusingarandomizedblockexperimentwith24Holsteindairycowswhichwerefirstbirthwithsimilarmilkproduction(15kg).Theexperimenthad6differentratiosoffreshMinmu6forage(CK, 0;GroupⅠ, 7.50kg;GroupⅡ, 15.00kg;GroupⅢ 22.50kg;GroupⅣ,30.00kg;andGroupⅤ, 37.50kg)with4cowsineachgroupandhad40daystreatmentperiodincluding10daysforpre-trialperiodand30daysforregulartrialperiod.Insummeraround30～37 ℃,therewasnodifferences(P>0.05)betweentreatmentsfreshMinmu6foragefordrymatterintakeandmilkproduction.Themilkproductionoftheexperimentalgroupwithfreshforagewasmorestablethanthatofthecontrolgroup.Theα-linolenicacid(ALA)contentofmilkinGroupⅢwith22.50kgfreshMinmu6foragewas15.88mg·100g-1whichincreasedby43.1%comparedwithCK(P<0.05).Inconclusion,freshMinmu6forageinhaywashelpfultostablethemilkproductionandcanimproveALAcontentofmilk.

Pennisetum americanum×P. purpureum;dairycows;α-linolenicacid;productionperformance

HuangQin-louE-mail:hql202@126.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0119

2016-03-07接受日期：2016-06-13

福建省属公益类科研院所基本科研专项(2015R1017-2)；公益性行业农业科研专项(201303094-04)；国家科技支撑项目(2014BAD15B01)；福建省农业科学院科技创新团队PI项目“种养结合循环模式构建与农牧资源高效利用技术集成推广”

冯德庆(1971-)，男，福建宁德人，副研究员，硕士，主要从事畜牧与畜牧生态研究。E-mail:koala-1011@163.com

黄勤楼(1964-)，男，福建闽清人，研究员，博士，主要从事畜牧与畜牧生态研究。E-mail:hql202@126.com

S823.4

A

1001-0629(2016)9-1868-07*

冯德庆,黄勤楼,黄秀声,陈钟佃,钟珍梅.杂交狼尾草、羊草不同干草比例对奶牛生产性能和乳品质的影响.草业科学,2016,33(9)：1868-1874.

FengDQ,HuangQL,HuangXS,ChenZD,ZhongZM.EffectsofdifferentrationsofhybridPennisetum americanum×P. purpureumcv.Minmu6inLeymus chinensishayonproductionperformanceandmilkqualityofdairycows.PrataculturalScience，2016,33(9)：1868-1874.