奶粉增强剂对饲喂奶粉犊牛生长性能及健康状况的影响
2017-12-18毕研亮成述儒张卫兵刁其玉
李 双,毕研亮,成述儒,屠 焰,张卫兵,刁其玉*
(1.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州 730070;2.中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,奶牛营养学北京市重点实验室,北京 100081)
奶粉增强剂对饲喂奶粉犊牛生长性能及健康状况的影响
李 双1,2,毕研亮2,成述儒1*,屠 焰2,张卫兵2,刁其玉2*
(1.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州 730070;2.中国农业科学院饲料研究所,农业部饲料生物技术重点实验室,奶牛营养学北京市重点实验室,北京 100081)
本试验旨在研究奶粉增强剂对饲喂奶粉犊牛生长性能及健康状况的影响。选择体重相近的新生犊牛28头,随机分成2个处理,每个处理14头,公、母各半。对照组饲喂奶粉,试验组饲喂90%奶粉+ 10%奶粉增强剂。试验期为10周。结果表明:在6~8周龄阶段试验组母犊平均日增重显著高于对照组(P<0.05),试验期间各处理对犊牛干物质采食量和饲料转化效率无显著性影响(P>0.05);在0~10周龄阶段试验组母犊体高变化率显著高于对照组(P<0.05),同期试验组公犊的体高变化率高于对照组,但差异不显著(P>0.05);试验组公犊、母犊10周龄的体躯指数均显著高于对照组(P<0.05),各处理组的体长指数差异不显著(P>0.05);试验期间试验组与对照组犊牛腹泻率比为1:2.25,发热率比为1:4.5。综上可知,在奶粉中添加奶粉增强剂可提高犊牛日增重,改善犊牛体尺,降低犊牛哺乳期的腹泻和发热情况。
奶粉增强剂;体尺;日增重;腹泻;发热
应用代乳粉饲喂犊牛是发达国家奶牛养殖的成功经验,我国奶牛养殖发展速度快,代乳粉的应用逐渐得到示范和推广,并产生显著效果[1]。代乳粉是犊牛早期断奶不可缺少的营养物质,适宜的代乳粉饲喂水平可有效促进犊牛消化器官的发育,有利于犊牛尽早进食常规饲料,促进犊牛的生长发育和机体健康[2]。奶粉增强剂是一种添加于全脂奶粉中的代乳粉浓缩饲料,能满足犊牛快速生长过程中对氨基酸、维生素、微量元素、矿物质和消化酶等营养物质的需求,改善全脂奶粉中因营养破坏、损失及某些营养素不足对犊牛生长造成的不良影响,从而促进犊牛快速健康生长。
近年来,国际国内乳业行情不佳,鲜奶过剩,牧场多将鲜奶喷粉储存用于犊牛的早期培育[3]。鲜牛奶经高温高压热处理后会造成维生素类等大量营养物质损失,营养物质的不平衡严重影响犊牛生长发育,因此亟待采用相关技术措施解决这些现实问题,为后备牛的培育提供技术指导。
本试验通过在饲喂奶粉犊牛奶液中添加奶粉增强剂,研究犊牛采食量、日增重、体尺变化以及腹泻发热情况,以确定奶粉增强剂对犊牛生长性能及健康状况的影响。
1 材料与方法
1.1 试验动物与设计 选择出生健康的0日龄平均体重为(39.99±4.65)kg的荷斯坦犊牛28头,采用单因素完全随机试验设计分为2组,每组14头,公、母各半,2组犊牛初始体重经方差分析差异不显著。对照(CON)组犊牛饲喂奶粉,试验(MPE)组犊牛饲喂90%奶粉+10%的奶粉增强剂。试验于河北省张家口市现代牧业察北牧场进行,试验期10周,预试期2周,正试期8周。
1.2 试验日粮及饲养管理
1.2.1 试验日粮 奶粉增强剂由北京精准动物营养研究中心提供,奶粉及犊牛开食料由现代牧业察北牧场提供。奶粉、奶粉增强剂及开食料的营养成分见表1。
表1 奶粉、奶粉增强剂和开食料的营养成分(风干基础)
奶粉增强剂产品有6方面特点:①强化了全脂奶粉中维生素的含量(包括脂溶性维生素A、D、E、水溶性B族维生素、生物素、叶酸以及缓解应激的维生素C等),其中维生素A含量为100 000~350 000 IU、维生素E≥600 IU;②补充全脂奶粉中微量元素(铜、铁、锌、硒)不足,尤其铁、锌的不足,奶粉增强剂中铁含量为200~1 200 mg/kg、锌含量为200~1 000 mg/kg,微量元素采用有机微量(氨基酸螯合物)形式;③平衡了全脂奶粉中矿物质(镁、硫、钙、磷等)的组成;④强化了全脂奶粉中氨基酸,尤其蛋氨酸、色氨酸、谷氨酸等,其中蛋氨酸含量≥2%;⑤添加了促进犊牛消化吸收的各种酶制剂(脂肪酶、蛋白酶、葡聚糖酶、淀粉酶、纤维素酶等)和益生菌(芽孢杆菌、乳酸菌等),提高犊牛消化吸收能力及免疫力,减少腹泻、肺炎等疾病的发生;⑥添加了复合酸化剂,降低奶粉pH,使犊牛采食奶液后,真胃中酸度降低,奶液停留时间长,有利于蛋白凝固,同时减少了细菌繁殖的机会和腹泻的发生。
1.2.2 饲养管理 犊牛采用犊牛岛单栏饲养,每头犊牛占地约3 m2,保持圈舍卫生干净。饲喂过程中认真执行“四定”原则,即“定时、定量、定温、定人”。犊牛出生1 h内饲喂4 L初乳,第12小时再饲喂2 L初乳,出生2~7天饲喂牛奶,2组犊牛在8~13日龄阶段进行奶液过渡,过渡期内饲喂各组奶液与牛奶的比例逐渐由1:2增加到2:1,至犊牛14日龄时全部饲喂各组相应奶液。犊牛自出生后第2天每天饲喂奶液2次(06:30,16:30),每次饲喂奶液量为4 L,犊牛自2周龄供给开食料,自由采食,并记录开食料每日采食量;整个试验期每天记录犊牛腹泻及发热情况。
奶粉及奶粉增强剂饲喂方法:①奶粉配制方法(现代牧业规定):奶粉干粉与巴氏杀菌温水按1:7.5配制,巴氏杀菌水的温度为45℃左右,饲喂犊牛时温度在39℃左右;②奶粉增强剂+奶粉配制方法(来自奶粉增强剂产品使用说明书):奶粉干粉、奶粉增强剂干粉与巴氏杀菌温水按0.9:0.1:7.5配制,巴氏杀菌水的温度为45℃左右,饲喂犊牛时温度在39℃左右。
1.3 数据采集与测定 每日早上饲喂前用电子秤称量每头犊牛开食料采食量。每2周晨饲前对每头犊牛称重1次,同时测量其体斜长、体高和胸围,计算体躯指数和体长指数:
体躯指数(%)=[胸围(cm)/体斜长(cm)]×100
体长指数(%)=[体斜长(cm)/体高(cm)]×100
每天根据 LeSmeiSter等[4]的方法进行粪便评分,犊牛粪便流动性和粘滞性均超过3分的记为腹泻。每头犊牛每腹泻1 d记为1个发病日数,试验期过程中,记录犊牛腹泻天数和腹泻头数,统计计算腹泻率:
腹泻率(%)=Σ腹泻头数×腹泻天数/(试验头数×试验天数)×100%
每天用体温计测量犊牛体温,超过39.5℃记为发热[5]。每头犊牛每发热1 天记为1个发病日数,试验期过程中,记录犊牛发热天数和发热头数,统计计算发热率:
发热率(%)=Σ发热头数×发热天数/(试验头数×试验天数)×100%
1.4 统计分析 试验数据用SPSS 19.0中的ANOVA程序进行显著性比较,P<0.05为差异显著,结果用平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 奶粉增强剂对犊牛体重的影响 由表2可知,试验组公犊、母犊和对照组公犊、母犊的平均初始体重差异不显著(P>0.05),符合随机分组设计的原则。试验组公、母犊10周龄的体重均高于对照组(P>0.05)。
2.2 奶粉增强剂对犊牛平均日增重、总干物质采食量和饲料转化效率的影响 由表3可知,在6~8周龄,试验组母犊的平均日增重显著高于对照组(P<0.05),试验组公犊的平均日增重高于对照组(P>0.05),在整个试验期,试验组公犊、母犊的平均日增重均高于对照组(P>0.05)。
试验组公犊、母犊在2~4、4~6周龄的日平均总干物质采食量与对照组无差异(P>0.05),在6~8周龄、8~10周龄高于对照组(P>0.05)。试验全期,试验组公犊、母犊的日平均总干物质采食量均高于对照组(P>0.05)。
试验组公犊、母犊在2~4周龄、4~6周龄和6~8周龄的饲料转化效率均高于对照组(P>0.05),在8~10周龄的饲料转化效率均低于对照组(P>0.05)。从试验全期来看,试验组公犊、母犊的饲料转化效率略高于对照组(P>0.05)。
2.3 奶粉增强剂对犊牛体尺指标的影响 由表4可知,试验组和对照组公犊、母犊初始体高差异不显著(P>0.05);10周龄时,试验组公犊、母犊的体高均高于对照组(P>0.05);整个试验期,试验组母犊的体高变化率显著高于对照组(P<0.05),试验组公犊的体高变化率高于对照组(P>0.05)。
由表5可知,试验组公犊、母犊在10周龄的体躯指数均显著高于对照组(P<0.05),其他阶段无显著性差异(P>0.05)。试验全期,2个组犊牛体长指数不受处理影响,但随周龄的增加,体长指数呈现逐渐增大的趋势。
2.4 奶粉增强剂对犊牛健康状况的影响 由表6可知,试验全期,试验组公犊、母犊腹泻率分别比对照组降低了 1.17%、2.82%(P>0.05);试验组公犊、母犊发热率分别为0、0.40%,对照组公犊、母犊发热率分别为0.39%、1.41%,试验组公犊、母犊的发热率分别比对照组降低0.39 %、1.01 %(P>0.05)。可见,试验组犊牛腹泻、发热情况较对照组均有所改善。
表2 奶粉增强剂对犊牛体重的影响 kg
表3 奶粉增强剂对犊牛平均日增重、总干物质采食量和饲料转化效率的影响
表4 奶粉增强剂对犊牛体高及体高变化率的影响
表5 奶粉增强剂对犊牛体尺指数的影响 %
表6 奶粉增强剂对犊牛腹泻和发热状况的影响
3 讨 论
3.1 奶粉增强剂对犊牛平均日增重、采食量和饲料转化效率的影响 犊牛增重主要受干物质采食量的影响。有研究报道指出,提高干物质采食量可以加快犊牛肠道菌群的建立,提高小肠吸收营养物质,达到提高犊牛日增重的效果[6]。田兴舟等[7]研究表明,在黔北麻羊断奶羔羊基础饲粮中补饲代乳粉2%、4%和6% 试验组羔羊的干物质采食量显著提高;饲粮中添加4%和6%的代乳粉显著提高了羔羊平均日增重。Azevedo等[8]对哺乳期犊牛补饲不同比例的代乳粉,发现代乳粉显著提高了试验组犊牛的干物质采食量和平均日增重。本试验结果表明,在6~8周龄,试验组母犊的平均日增重显著高于对照组,试验组公犊平均日增重在数值上高于对照组,这可能是由于公犊耐粗饲,自身抵抗力强,奶粉营养水平的缺乏尚未对此阶段饲喂奶粉组公犊生长发育造成显著影响。从试验全期来看,奶粉增强剂提高了试验组公犊、母犊的平均总干物质采食量和平均日增重,但未造成显著性差异,可能是本试验中在饲喂奶粉犊牛奶液中补饲奶粉增强剂水平不足,未达到显著影响犊牛哺乳期干物质采食和增重效果水平,有关奶粉中应添加多少比例的奶粉增强剂还需进一步研究 。
饲料转化效率是评价饲料报酬的重要指标,提高饲料转化效率可以节省饲养成本。奶粉增强剂含有外源酶制剂和酸度调节剂等营养调控添加剂。国春艳等[9]研究发现,在奶牛日粮中添加纤维素酶、木聚糖酶等外源酶制剂能够破坏植物细胞壁,溶出更多的胞内营养物质,从而提高饲料转化效率。另有研究报道,饲喂酸化的代乳粉可提高犊牛的饲料转化效率[10]。本试验在2~4、4~6和6~8周龄阶段,试验组公犊、母犊的饲料转化效率均优于对照组,说明奶粉增强剂提高了饲料利用率;在8~10周龄阶段,试验组公犊、母犊的饲料转化效率低于对照组,这可能是由于在8~10周龄试验组犊牛日的平均总干物质采食量大幅提高,奶粉增强剂促进了犊牛瘤胃发育,增加了干物质采食量,但胃肠道的消化吸收功能还未完全适应,导致此阶段试验组的饲料转化效率降低。
3.2 奶粉增强剂对犊牛体尺指标的影响 犊牛阶段的体尺指标可反映犊牛生长阶段受饲养管理水平和遗传因素的影响,从而影响犊牛的生产性能[11]。王建红等[12]研究发现,在代乳粉中扣除犊牛赖氨酸和苏氨酸正常水平需要量会降低哺乳期犊牛体高变化率,影响犊牛的生长发育。在本研究中,奶粉增强剂补充了鲜奶喷粉所缺失的氨基酸营养,试验全期,试验组母犊的体高变化率显著高于对照组,试验组公犊体高变化率有高于对照组的趋势,这可能是由于奶粉增强剂中氨基酸的添加使犊牛机体内氨基酸平衡,犊牛早期主要是体尺的发育,氨基酸平衡促进犊牛体内蛋白质合成,满足了犊牛早期营养需要量[12],进而提高了试验组犊牛体高变化率。
体躯指数在一定程度上说明了奶牛体躯容积的大小,一般来说,奶牛体躯容积越大,采食量也越大,吃得多产奶也越多。程郁昕等[13]研究表明,奶牛体躯容积与产奶量之间存在着潜在的正遗传相关。在本试验中,试验组公犊、母犊在10周龄的体躯指数均显著高于对照组,说明奶粉增强剂改善了哺乳期犊牛的体躯指数,其原因可能是由于奶粉增强剂促进了犊牛消化器官的发育,提高了犊牛对饲料的利用率,而犊牛正处于快速生长阶段,使得营养物质更多用于骨骼发育[10],这为成年后优秀的生产性能奠定了基础。试验全期,体长指数不受处理影响,但随周龄的增加而出现逐渐增大的趋势,犊牛在哺乳期体斜长增长速度要快于体高。
3.3 奶粉增强剂对犊牛腹泻和健康状况的影响 腹泻是犊牛常见疾病,主要临床表现为排出软便、稀便和水样性粪便,腹泻会导致犊牛体重降低甚至死亡,给牧场生产带来严重损失。有研究报道,在犊牛急性腹泻期间额外补充维生素D和E能够降低腹泻严重程度,缩短发病时间[14]。Krueger等[15]给试验犊牛奶液中添加维生素A、D和E溶液,结果发现补充维生素D和维生素E组试验牛腹泻率均显著降低,并且2组犊牛的精神状态优于其他处理组。本试验期间,试验组与对照组犊牛腹泻率比为1:2.25,表明在饲喂奶粉犊牛奶液中添加奶粉增强剂对犊牛的腹泻情况有所改善,这可能是因为奶粉增强剂含有的维生素等营养物质,促进了犊牛消化器官的发育,改善胃肠道菌群组成,提高了犊牛的免疫能力[14-15],从而减少了腹泻的发生 。另外,奶粉增强剂含有的益生菌也可能是试验组犊牛降低腹泻的重要原因。BayatkouhSar等[16]研究发现,在犊牛代乳品中添加益生菌,可改善犊牛瘤胃微生物区系,促进瘤胃发育,降低腹泻发病率。
犊牛发热经常伴随肺炎发生,是犊牛免疫力低下、体质虚弱的表现,会导致犊牛食欲减退、采食量下降,进而引起犊牛体重下降甚至死亡[5]。本试验期间,试验组与对照组犊牛发热率比为1:4.5,这一结果说明奶粉增强剂对犊牛发热情况有一定改善作用,这可能是因为奶粉增强剂促进了犊牛消化器官的发育,通过提高干物质采食量,促进犊牛体组织沉积,改善了犊牛的体质,从而提高了犊牛的抗病能力。有关奶粉增强剂通过增加干物质采食量进而对犊牛体质改善的作用还需进一步研究。
4 结 论
在奶粉中添加一定比例奶粉增强剂可以有效补充和完善牛奶喷粉所缺失的营养成分,提高犊牛的采食量、日增重和饲料转化效率,改善犊牛体尺,并能缓解断奶前犊牛的腹泻和发热症状,有利于荷斯坦犊牛的健康生长。
本试验中按90%奶粉+10%的奶粉增强剂饲喂犊牛未对整个试验期内犊牛的采食量、日增重和饲料转化效率产生显著影响,可能是奶粉增强剂添加水平未完全补充和完善牛奶喷粉所缺失的营养成分。关于奶粉中奶粉增强剂的适宜添加比例还有待进一步研究。
[1]郭峰, 屠焰, 司丙文, 等. 断母乳日龄对犊牛营养物质消化和血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2015, 27(2): 426-435.
[2]许先查, 王建红, 刁其玉, 等. 代乳粉的饲喂水平对犊牛消化代谢及血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报,2011, 23 (4): 654-661.
[3]温艺晗. 国内奶源供需矛盾加剧:养殖企业杀牛 鲜奶喷粉喂猪[N]. 中国联合商报, 2016-08-15(D03).
[4]Lesmeister K E, Heinrichs A J. Effects of corn processing on growth characteristics, rumen development, and rumen parameters in neonatal dairy calves[J]. J Dairy Sci, 2004,87(10): 3439-3450.
[5]吴亚琪, 毕研亮, 王雅晶, 等. 乳香剂对荷斯坦母犊采食量、日增重和健康状况的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2015,51(4):71-75.
[6]Malmuthuge N, Li M, Goonewardene L A,et al. Effect of calf starter feeding on gut microbial diversity and expression of genes involved in host immune responses and tight junctions in dairy calves during weaning transition[J].J Dairy Sci, 2013, 96(5): 3189-3200.
[7]田兴舟, 肖玉贵, 李明忠, 等. 代乳粉对黔北麻羊断奶羔羊生长性能和血浆生化指标的影响[J]. 动物营养学报,2015, 27(9): 2928-2939.
[8]Azevedo R A, Machado F S, Campos M M,et al. The effects of increasing amounts of milk replacer powder added to whole milk on passage rate, nutrient digestibility, ruminal development, and body composition in dairy calves[J]. J Dairy Sci, 2016, 99(11): 8746-8758.
[9]国春艳. 木聚糖酶和纤维素酶对后备奶牛生长代谢、瘤胃发酵及微生物区系的影响[D]. 北京: 中国农业科学院,2010.
[10]Zhang R, Diao Q Y, Zhou Y,et al. Decreasing the pH of milk replacer containing soy flour affects nutrient digestibility, digesta pH, and gastrointestinal development of preweaned calves[J]. J Dairy Sci, 2017, 100: 236-243.
[11]符运勤, 刁其玉, 屠焰, 等. 不同组合益生菌对0~8周龄犊牛生长性能及血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2012, 24(4): 753-761.
[12]王建红, 刁其玉, 许先查, 等. 赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸对犊牛生长性能和血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2011, 23(2): 226-233.
[13]程郁昕, 唐义国, 郭蜜, 等. 蚂蚁山奶牛场奶牛常用体尺指数的计算及分析[J]. 中国草食动物, 2005, (6): 28-30.
[14]Nonnecke B J, McGill J L, Ridpath J F,et al. Acute phase response elicited by experimental bovine diarrhea virus(BVDV) infection is associated with decreased vitamin D and E status of vitamin-replete preruminant calves[J]. J Dairy Sci, 2014, 97(9): 5566-5579.
[15]Krueger L A, Reinhardt T A, Beitz D C,et al. Effects of fractionated colostrum replacer and vitamins A, D, and E on haptoglobin and clinical health in neonatal Holstein calves challenged with Mycobacterium avium ssp.paratuberculosis[J]. J Dairy Sci, 2016, 99: 2884-2895.
[16]Bayatkouhsar J, Tahmasebi A M, Naserian A A,et al.Effects of supplementation of lactic acid bacteria on growth performance, blood metabolites and fecal coliform and lactobacilli of young dairy calves[J]. Anim Feed Sci Technol, 2013, 186 (1): 1-11.
Effect of Milk Powder Extender on Growth Performance and Health Status of Preweaned Calves Fed with Milk Powder
LI Shuang1,2, BI Yan-liang2, CHENG Shu-ru1*, TU Yan2, ZHANG Wei-bing2, DIAO Qi-yu2*
(1. College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Gansu Lanzhou 730070, China; 2. Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture, Beijing Key Laboratory of Dairy Cow Nutriticn,Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
The aim of this study was to investigate the effect of the milk powder extender on growth performance and health status of preweaned calves fed with milk powder. Twenty eight new-born Holstein calves with similar body weight were allotted into two treatments with 14 calves each (7 females and 7 males). Calves were offered milk powder (control group)and 90% milk powder +10% milk powder extender (experimental group). The experiment lasted 10 weeks Results showed that in week 6 to 8 of the trial, average daily gain of female calves in the experimental group were signi fi cantly higher than that in the control group (P<0.05). Average daily dry matter intake and feed ef fi ciency had no signi fi cant difference among all groups during the whole trial period (P>0.05). Compared to the control group, female calves fed with milk powder extender signi fi cantly increased the wither height change ratio aged from 0 to 10 weeks (P<0.05), wither height change ratio of male calves in the experimental group was higher than that in the control group, but there was no significant difference (P>0.05). At the end of the trial, body structure index in experimental groups were signi fi cantly higher than that in the control groups (P<0.05), but the body length index were not affected by the treatments (P>0.05). The diarrhea rate and the rate of fever in experimental and control group were 1:2.25 and 1:4.5, respectively. The conclusion is that milk powder extender can improve average daily gain and calf body size when added into milk powder. Milk powder extender also tended to relieve diarrhea and fever in preweaned calves.
Milk powder extender; Body size; Average daily gain; Diarrhea; Fever
S823.5
A
10.19556/j.0258-7033.2017-12-073
2017-06-12;
2017-07-09
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2016)资助;中国农业科学院科技创新工程协同创新任务(CAASXTCX2016011-01);主持中国博士后基金面上资助(一等)(2016M590163)
李双(1991-),男,河北保定人,硕士,主要从事动物遗传育种与繁殖研究,E-mail:lishuangnky@163.com
* 通讯作者:成述儒,副教授,硕士生导师,E-mail:chengsr@gsau.edu.cn;刁其玉,研究员,博士生导师,E-mail:diaoq iyu@caas.cn