苜蓿鲜草部分替代苜蓿青干草对奶牛生产性能和血清生化指标的影响

李志才 高 帅 段洪峰 龙栋磊 韩雪峰 谭支良

(1.湖南德人牧业有限公司，常德 415921；2.湖南省畜牧兽医研究所，长沙 410131；3.中国科学院亚热带农业生态研究所，亚热带农业生态过程重点实验室，畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室，湖南省畜禽健康养殖工程技术中心，农业部中南动物营养与饲料科学观测实验站，长沙 410125；4.湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128)

近几年全球奶业发展迅速，2016年联合国粮农组织数据表明全球原料奶产量达到8.17亿t，较2015年增长1.1%[1]。近十年中国奶业发展也踏上新征程，政府高度重视奶牛生产，积极推进“种好草、养好牛、产好奶”等奶业振兴政策[2]。随着农业产业结构的深入调整和畜牧产业由耗粮型向节粮型转变，“种好草”在农区畜牧生产中显得尤为重要。

紫花苜蓿(以下简称苜蓿)是全世界公认的优质豆科牧草，粗蛋白质含量一般为16.00%～26.00%,粗纤维含量为17.20%～40.60%[3]，作为牛、羊、猪、鸡、鹅、鱼等的优质饲料，具有提高产奶量和日增重、改善肉和蛋品质、增强机体免疫力的作用[4]。20世纪90年代在我国特别是北方农牧地区苜蓿种植得到快速推广和大量种植，而在我国南方地区苜蓿种植发展相对比较缓慢。近几年来南方奶业逐步发展，对苜蓿产品的需求急剧增长，且适应南方地区种植的苜蓿品种筛选及抗性研究取得了一定进展，南方苜蓿的种植和生产初具规模[5]。但由于南方地区气候潮湿，制作青干草比较困难，因此，探索适合湖南等南方地区特点的牧草加工和利用模式具有重要的现实意义和推广价值。

关于苜蓿的利用模式前人已经做了大量的研究工作，目前苜蓿主要以青干草的形式用于畜牧生产，还有一部分以青贮苜蓿、苜蓿草粉或者提取其生物活性物质来加以利用。如史卉玲等[6]利用苜蓿青贮饲喂奶牛提高奶牛的干物质采食量和产奶量，Fan等[7]和Zhou等[8]在蛋鸡饲粮中添加苜蓿皂苷来提高蛋鸡的生产性能，张春梅等[9]在鲤鱼饲料中添加8%苜蓿草粉来改善鲤鱼的生产性能。苜蓿青贮近几年得到了重视，但是在青贮的过程中会有蛋白质的降解，影响蛋白质的利用效率[10]，并且制作过程要投资大量人力物力。苜蓿青干草在调制过程中存在雨淋、落叶等损失，一般损失率在30%左右[11-12]，引起养分特别是蛋白质的损失，造成资源的浪费[13-14]。归根到底，探究不同利用方式其目的都是提高牧草有效利用率。对于南方地区奶牛养殖业，苜蓿等青干草的供给仍然主要依赖北方或进口途径来解决，由于运输和购置成本高，造成南方地区的养殖成本高居不下，对奶牛饲养与经营相当不利[15-16]。现在南方地区苜蓿种植技术已经趋于成熟，但由于南方气候湿热，传统的干草制备法很容易受到限制。因此，探索苜蓿以鲜草的形式饲喂奶牛，可能是解决南方奶牛养殖中优质粗饲料支撑不足问题的一个有效途径。目前，关于用苜蓿鲜草饲喂奶牛的相关研究鲜有报道。本试验旨在通过探究苜蓿鲜草替代奶牛饲粮中不同比例苜蓿青干草对奶牛生产性能、消化代谢和血液生化指标的影响，为苜蓿等牧草在南方地区的合理加工和利用提供试验参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

苜蓿鲜草种植在湖南省常德市西湖区黄泥湖村，鲜草在现蕾期刈割，然后用铡草机将苜蓿鲜草整株切碎至3 cm左右待用。试验用苜蓿鲜草每天鲜刈鲜用。试验用苜蓿青干草从美国爱达荷州进口，避光干燥保存。

1.2 试验设计及动物饲养管理

试验选取18头胎次为2～3胎、平均体重(600±50) kg、产奶量为(22.5±4.3) kg/d的健康荷斯坦奶牛，采用单因素随机区组设计，分成3组，每组6头。试验牛集中在同一牛舍分组饲养，各组均以全混合日粮(TMR)饲喂，每天07:00、18:00各等量饲喂1次，日剩料量控制在5%～10%。试验期内，自由饮水。每天用全自动管道式挤奶机挤奶2次(06:30—07:00、17:30—18:00)，挤奶后，把牛赶到运动场自由活动。牛舍每天打扫2次，每周彻底消毒1次，保证卫生清洁。试验期45 d，其中预试期15 d，正试期30 d。

1.3 试验饲粮

参照NRC(2001)奶牛营养需要配制试验饲粮，精粗比为45∶55(干物质基础)。对照组饲喂由精料、玉米青贮、燕麦草、甜菜粕、苜蓿青干草组成的基础饲粮，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别饲喂以苜蓿鲜草替代基础饲粮中50%、75%苜蓿青干草的试验饲粮。试验饲粮组成及营养水平见表1。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 营养成分含量测定

苜蓿鲜草在现蕾期进行刈割，取苜蓿鲜草和苜蓿青干草样品进行营养成分含量测定。将采集的样品在65 ℃条件下烘干，制成风干样。将风干样粉碎过40目筛，按照杨胜[17]确定的常规测定方法测定样品中干物质、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量；依照Hall等[18]的方法使用Fibretherm FT12全自动纤维仪(Gerhardt Analytical Systems，德国)测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)含量。

1.4.2 采食量、产奶量及乳成分

测定所取试验饲粮样品和剩料样品的干物质含量，根据每天每组试验牛的投料量、剩料量及其干物质含量，计算每头牛每天的干物质采食量。试验期间每天记录产奶量，并于正试期第30天采集奶样，利用采样杯按早、晚产奶量的比例共收集50 mL奶样，加入重铬酸钾防腐剂(0.6 mg/mL)混合均匀，4 ℃冷藏备测。乳成分由Milko-Scan 134A/B全自动乳成分分析仪(丹麦Foss公司)测定。

1.4.3 营养物质表观消化率

于正试期第24～30天进行消化代谢试验。每天早、晚饲喂前30 min采集每头牛鲜粪300 g左右，将连续7 d的粪样均匀混合后取混合样：1)称取100 g鲜粪，加入10 mL 10%硫酸混合均匀，65 ℃条件下烘48 h，粉碎过40目筛，用来测定粗蛋白质含量。2)取鲜粪样200 g左右，65 ℃条件下烘48 h，测定初水分后粉碎过40目筛，用来测定其他营养成分含量。粪样中营养成分含量的测定参照1.4.1中方法进行。

表1 试验饲粮组成及营养水平

预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of diets:VA 55 000 IU，VD312 000 IU，VE 210 IU，Cu 378 mg，Fe 140 mg，Zn 630 mg，Mn 135 mg，Se 4.4 mg，I 8 mg，Co 1.8 mg。

采用4 mol/L盐酸不溶灰分法测定营养物质表观消化率，参照《饲料中盐酸不溶灰分的测定》(GB/T 23742—2009)利用灼烧处理法测定粪样中盐酸不溶灰分含量。

1.4.4 血清生化指标

于正试期第30天利用真空采血管在晨饲前30 min通过尾根静脉采血，每头每次10 mL，2 000×g离心10 min，取上层血清，-20 ℃冷冻保存，备测。血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆固醇、葡萄糖、尿素氮、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性采用全自动生化分析仪测定(日立7020型，日本)。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2013软件进行数据录入初步处理后，采用SPSS 21.0软件进行单因素方差分析，并采用Duncan氏法进行组间多重比较以检验差异显著性，显著性定义为P<0.05，结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 苜蓿鲜草及苜蓿青干草的常规营养成分含量

南方地区种植的苜蓿鲜草及进口的苜蓿青干草的常规营养成分含量见表2。由表中数据可知，苜蓿鲜草中粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量均略高于苜蓿青干草，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量低于苜蓿青干草。

表2 苜蓿鲜草及苜蓿青干草的常规营养成分含量(干物质基础)

2.2 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛干物质采食量、产奶量和乳成分的影响

由表3可知，苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛干物质采食量和产奶量均无显著影响(P>0.05)，对乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、乳尿素氮率和乳干物质率也均无显著影响(P>0.05)，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的乳体细胞数显著低于对照组(P<0.05)，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组之间无显著差异(P>0.05)。随着苜蓿鲜草替代比例的增加，产奶量有逐渐增加的趋势。

表3 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛干物质采食量、产奶量和乳成分的影响

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Values in the same row with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.3 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛营养物质表观消化率的影响

由表4可知，苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛粗蛋白质表观消化率、中性洗涤纤维表观消化率和酸性洗涤纤维表观消化率均无显著影响(P>0.05)。

2.4 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛血清生化指标的影响

由表5可知，苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆固醇、葡萄糖、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶活性均无显著影响(P>0.05)。试验Ⅰ组的尿素氮含量显著高于对照组和试验Ⅱ组(P<0.05)，但对照组和试验Ⅱ组之间无显著差异(P>0.05)。

2.5 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛经济效益的影响

试验饲粮除了苜蓿的成本为44.60元/(头·d)，苜蓿青干草、苜蓿鲜草的价格分别为2.60、0.40元/kg。试验期间合格牛奶统一收购价4.50元/kg。由以上数据计算出来的经济效益(表6)显示，使用苜蓿鲜草的试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的饲粮成本分别降低5.04和7.20元/(头·d)，而净增收益分别为6.30和9.06元/(头·d)。

表4 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛营养物质表观消化率的影响

表5 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛血清生化指标的影响

表6 苜蓿鲜草替代不同比例苜蓿青干草对奶牛经济效益的影响

3 讨 论

3.1 苜蓿鲜草部分替代苜蓿青干草对奶牛生产性能的影响

苜蓿是一种多年生优质豆科牧草，蛋白质含量高，氨基酸含量丰富，可以提高奶牛生产性能、改善乳品质等，在奶牛生产中广为应用[19-20]。对于南方地区奶业，优质粗饲料供应不足的现状迫切需要南方地区因地制宜发展草牧业。常年使用进口优质干牧草，昂贵的购置和运输成本已成为制约南方牧业发展的重要因素。目前国内已有苜蓿青贮料、苎麻青贮料替代苜蓿青干草对奶牛生产性能的研究。朱晓艳等[21]研究表明，用4.4 kg苜蓿青贮料替代2.0 kg等干物质的苜蓿青干草，对奶牛干物质采食量和产奶量无显著影响，但提高了乳蛋白率和乳脂率，进而提高了养殖效益。调制良好的苜蓿青贮保持了新鲜苜蓿的营养成分，同时兼具消化率高、适口性好、耐贮存等优点[22-23]。而直接用苜蓿鲜草饲喂奶牛，完全保留了苜蓿的营养成分，且与苜蓿青贮料相比，还减少了苜蓿中可溶性蛋白质的损失，避免奶牛获得的可吸收蛋白质不足[24]。同时，苜蓿鲜草作为一种青绿饲料，其更加全面的营养可能增强了奶牛的免疫力，从而使牛乳中体细胞数降低[25]。本试验发现，随着苜蓿鲜草替代比例的增加，产奶量有逐渐增加的趋势，乳体细胞数显著降低，这表明苜蓿鲜草可以促进奶牛机体特别是乳腺健康。本试验条件下，苜蓿鲜草替代奶牛饲粮中50%或75%苜蓿青干草对乳产量和乳成分等生产性能指标没有显著影响，初步说明在短期内苜蓿鲜草可以替代苜蓿青干草，而长期替代对奶牛生产性能的影响还需要进一步进行试验研究。

3.2 苜蓿鲜草部分替代苜蓿青干草对奶牛营养物质表观消化率的影响

粪便排泄损失率是饲粮营养物质可消化性的综合反映[26]。苜蓿作为一种青绿饲料，其丰富的维生素可以促进动物对营养物质的消化吸收，且其化学性质呈碱性，有助于饲粮的消化，刺激肠胃蠕动，起到通便的作用[27]。彭宝安等[28]研究表明母猪妊娠期用适量的苜蓿鲜草替代部分精料提高了饲粮中粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的表观消化率，改善了母猪体况，缩短了母猪的非生产天数。康艳梅等[29]研究得出苜蓿青贮组奶牛氮表观代谢率显著高于苜蓿干草组。本研究发现，粗蛋白质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率在各组间没有显著差异。尽管苜蓿鲜草中的粗蛋白质含量略高于苜蓿青干草，且与苜蓿青干草相比，苜蓿鲜草中生物活性物质更充足，且鲜嫩多汁，适口性和柔韧性好，但这些可能不足以影响营养物质表观消化率。

3.3 苜蓿鲜草部分替代苜蓿青干草对奶牛血清生化指标的影响

血清生化指标可以反映动物机体代谢及健康状况。血清尿素氮和总蛋白含量是反映机体蛋白质代谢的2个重要指标，其中血清尿素氮含量更能准确反映动物机体内蛋白质代谢情况。当体内蛋白质利用率降低时，血清尿素氮含量会增加。当血清中尿素氮含量较低时，表明体内蛋白质合成作用增强，氮的沉积增加，最后导致血液中总白质含量增加。本试验中，试验Ⅰ组中的血清尿素氮含量显著高于试验Ⅱ组和对照组，可能是由于试验Ⅰ组50%的苜蓿鲜草替代量一定程度上影响了体内蛋白质的合成，50%苜蓿鲜草与50%苜蓿青干草的混合不利于蛋白质的吸收利用。而试验Ⅱ组血清尿素氮含量比较低，初步说明75%替代比例时蛋白质利用率较高。血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶活性以及胆固醇含量是作为检测肝脏代谢是否异常的重要指标[30-31]。本试验中，各组奶牛以上几项指标均在正常范围内且各组之间差异不显著，说明苜蓿鲜草对奶牛的肝脏代谢无不良影响，进一步说明苜蓿鲜草部分替代苜蓿青干草是可行的。

4 结 论

本试验条件下，用苜蓿鲜草替代基础饲粮中50%和75%的苜蓿青干草对奶牛的干物质采食量、产奶量、乳脂率、乳蛋白率无显著影响，但降低了乳体细胞数和饲料成本，提高了经济效益。

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