奶山羊能量需要的研究进展

2018-11-09林英庭朱风华

中国饲料 2018年19期

林英庭，朱风华，葛蔚

（青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109）

羊奶业是我国奶业的重要组成部分，由于奶山羊养殖具有风险低、见效快、投资小、污染少等特点，已成为奶山羊优势地区和经济相对落后地区农民经济收入的主要来源。羊奶不仅营养组成与母乳接近，营养丰富、易于吸收，而且具有许多特殊的营养保健和治疗作用，越来越受到人们的青睐。国际市场上羊奶价格普遍是牛奶的2～5倍，我国大约为2倍左右（田万强等，2014）。近年来，由于市场的拉动，我国奶山羊存栏量总体呈快速上升趋势。据统计，2004年全国奶山羊存栏数约为450万只，2005年530多万只，2008年约 550万只，2012年 1200万只，2015年达1500多万只（林俊等，2014）。但我国目前还未颁布奶山羊的饲养标准，生产实践中多根据国外标准或生产经验，甚至根据奶牛饲养标准设计饲料配方，严重影响了奶山羊遗传潜力的发挥，一定程度上阻碍了奶山羊养殖业的发展。能量是限制奶山羊生产性能的最重要养分，是配合奶山羊日粮的第一营养指标。本文综述了奶山羊能量需要量的衡量指标、表达方式及国内外奶山羊能量需要的研究进展，提出了我国奶山羊能量需要的建议，旨在为奶山羊的饲养标准制定与科学饲养提供依据。

1 能量需要量的衡量指标（能量体系）

表示奶山羊能量需要量的指标主要有消化能、代谢能和净能。

1.1 消化能消化能（DE）是食入饲料总能扣除粪能后的剩余部分。饲料消化能可以用饲料总能及能量的表观消化率估计。金功亮等（1983）测定，莎能羊泌乳期的能量平均消化率为67.55%，而西德的 Menken、英国的 Blaxter、丹麦的Thobek、东德的 Nerhing、美国的Willer等所测得的反刍动物日粮消化率为64%～73%（金功亮等，1983）。能量消化率也可以用有机物质消化率估测（刘荫武等，1990）。

消化能=食入能×（1.0087×有机物质消化率-0.0377）；

INRA （2007）提出了用有机物消化率（dOM，%）预测粗饲料能量消化率（dE，%）的公式，详见表1。

表1 不同粗饲料能量消化率公式

精饲料的消化能还可用总能和有机物含量（%）预测（刘荫武等，1990）：

谷物消化能=总能×（有机物质-0.013）；

饼类消化能=总能×（有机物质-0.020）。

1.2 代谢能代谢能（ME）是消化能扣除尿能及消化道可燃气体能（主要是甲烷能）后剩余的部分，后两者损失量的大小主要取决于饲料的化学成分和动物的采食水平。ME一般可用DE推算，NRC（1981）提出两者之间的换算关系为：

ME=0.82×DE。

金功亮等（1983）测定，DE转化为ME的转化效率为80.02%。INRA（2007）认为，消化能转换为代谢能的效率（ME/DE）与采食水平及饲料成分有关：

ME/DE=（84.17-0.0099CF-0.0196CP+2.21NA）/100；

式中：NA为采食量水平；CF为粗纤维含量，g/kg有机物；CP为粗蛋白质含量，g/kg有机物。

为简化计算，也可用下列公式计算（刘荫武等，1990）：

谷物代谢能=消化能×0.85；

饼类代谢能=消化能×0.79；

粗饲料代谢能=消化能×0.81。

1.3 净能净能（NE）是代谢能扣除食后体增热的剩余部分，即食入饲料总能扣除所有能量损失后的剩余部分。净能又根据其生产目的分为维持净能和生产净能，后者可分为产肉（增重）净能、产奶净能、产毛净能等。饲料净能主要取决于ME水平及动物的生产目的。但由于净能测定程序较为繁琐，通常可根据饲料DE或ME推算，NRC（1981）提出的换算公式为：

NE=0.56×ME 或 NE=0.46×DE；

理论上讲，净能是反映奶山羊能量需要最准确的指标，也是动物营养学界用来评定动物能量需要和饲料能量价值的发展趋势，但我国奶山羊能量需要研究起步较晚，研究资料较少，考虑到实践的需要，从饲料能值评定的难易程度上讲，采用代谢能更易于评定饲料的能值。

2 能量需要量的表达方式

奶山羊能量需要量的表达方式一般用饲粮（日粮）能量水平和每头动物每天需要量表示。

2.1 饲粮（日粮）能量水平通常表示为每千克混合精料（全混合日粮）中有效能（消化能、代谢能或净能）的含量（水平）。该方式对任意采食的饲养动物、饲粮配合及商品饲料生产较为实用，可以调动动物的自我营养调控功能，不必频繁改变配方，但对某一动物个体来讲，准确性较差。

2.2 每头动物每日需要量一般以每只羊每日需要有效能（消化能、代谢能或净能）绝对量（MJ或kJ）表示，该方式准确性较高，对动物生产者估计饲料供给或对动物进行严格计量、限饲很适用，但要真正实现精准饲养，必须经常调整配方，在商品饲料生产时难以做到。

3 奶山羊能量需要量的研究进展与建议

奶山羊饲养业较为发达的国家（如法国和美国）早在20世纪80年代以前，即对奶山羊能量需要进行了较为系统的研究，并出版了奶山羊的饲养标准。2007年，上述2个国家相继对奶山羊需要标准进行了修订。我国自20世纪80年代以后，先后对西农萨能奶山羊、关中奶山羊、崂山奶山羊的能量需要进行了研究和测定，并初步提出了奶山羊饲养标准（赵有璋，2002；金功亮，1989）。但由于我国奶山羊营养研究起步较晚，至今为止，尚未正式颁布奶山羊饲养标准。

3.1 日粮（饲粮）能量水平国内关于奶山羊日粮中适宜能量水平的研究多集中于泌乳母羊，对其他阶段研究较少。

白成斌（2010）利用计算机模拟人工培育条件下31～90 d关中奶山羊补饲料适宜的能量水平，结果表明，2月龄补饲料中消化能和代谢能的适宜水平分别为11.11～15.16 MJ/kg和 8.86～12.89 MJ/kg；3月龄相应为 13.00～15.46和11.08 ～ 12.91 MJ/kg。戈新等（2011）报道，净能水平5.39 MJ/kg DM的日粮，比5.11 MJ/kg DM日粮更有利于崂山奶山羊断奶羔羊生长性能的发挥。

宋晓雯等（2016）研究了饲粮能量水平对育成期崂山奶山羊生长性能和血清生化指标的影响，推荐奶山羊最佳饲粮消化能水平为 11.47～12.51 MJ/kg DM。巩峰等（2013）研究了饲粮能量水平对育肥崂山奶山羊公羊生长性能和血清生化指标的影响，考虑饲养成本及生长性能，推荐奶山羊公羊饲粮消化能水平以10.00 MJ/kg DM为宜。

王建华等（2011）研究表明，高能量水平（NE=5.3 MJ/kg DM）比低能量水平（NE=4.9 MJ/kg DM）有利于提高泌乳期崂山奶山羊的采食量和产奶量。绳贺军等（2006）报道，西农萨能奶山羊日粮中净能水平以6.50 MJ/kg DM较为适用。李歆（2012）研究表明，西农萨能奶山羊精料补充料中净能水平为5.70～6.20 MJ/kg（风干基础），能量水平奶山羊产奶性能及乳品质量无显著影响。黄汉军（2005）采用定点观察的方法调查了关中奶山羊中心产区农户饲养条件下关中奶山羊典型日粮的能量水平，结果发现冬春季节日粮理想净能水平为7.00 MJ/kg DM，夏秋季节为6.73 MJ/kg DM。宋晓雯等（2015）研究了饲粮不同能量水平对崂山奶山羊泌乳性能和血清生化指标的影响，综合考虑饲养成本得出，奶山羊获得最佳泌乳性能的饲粮消化能水平为10.8 MJ/kg。

综合上述资料研究结果建议，奶山羊日粮中消化能水平，育成期以不低于11 MJ/kg DM为宜，泌乳期以不低于12 MJ/kg DM为宜。

3.2 日需要量奶山羊每日能量需要量一般可用析因法公式估计，即：

R=aWb+cX+dY+eZ+…；

式中：R为能量的总需要量；W为羊的自然体重；Wb为代谢体重；a为常数，即每千克代谢体重的维持需要量；X、Y、Z...分别代表不同产品中能量含量；c、d、e...分别代表饲料能量转化为产品能量利用率的倒数。

按此公式，可以推算任一体重、任一生理阶段、任一生产水平下奶山羊每日的能量需要量。应用析因法时，关键要准确估计公式中的各项参数。

3.2.1 维持需要美国NRC（1981）标准建议，每千克代谢体重（W0.75）平均需424.17 kJ代谢能或239.45 kJ净能。INRA（2007）标准规定，每千克代谢体重（W0.75）需要260.65 kJ净能。挪威建议每千克代谢体重需要220 kJ净能或418.4 kJ代谢能。崔中林（2004）报道，40、50、60 千克的成年奶山羊，维持净能需要量分别为5.7、6.8、7.7 MJ，以此计算每千克代谢体重（W0.75）约需要360 kJ净能。 Morand-Fehr建议，奶山羊维持净能需要为0.272 MJ/kg W0.75，放牧时要增加15% ～25%，若是完全放牧，要根据行程提高30%～60%。金功亮等（1983、1982）测定，泌乳西农萨能奶山羊维持代谢能需要量为535.55～552.29 kJ/W0.75（128～132 kcal/W0.75）。 Sengar（1980）建议，山羊每千克代谢体重的维持能量需要是125～163 kcal（523～681.99）DE。陈喜斌等（1998）建议， 4～8月龄MEm为 0.4061 MJ/kgW0.75，8～11月龄 MEm为0.3883 MJ/kgW0.75。白成斌（2010）研究表明，60 ～90日龄关中奶山羊维持需要为0.586 MJ/kgW0.75DE或 0.487 MJ/kgW0.75ME。宋晓雯等（2016a、2016b）建议，育成期崂山奶山羊母羊每千克（W0.75）的维持DE需要量为0.675 MJ，维持ME需要量为0.526 MJ；泌乳期崂山奶山羊母羊每千克（W0.75）的维持DE需要量为0.487 MJ，维持ME需要量为0.394 MJ。

由此可见，不同国家不同学者提出的奶山羊维持能量需要量存在较大差异，同一有效能（DE或ME或NE）建议量的变异系数均在15%以上，这可以与羊的品种、生理阶段、体重、测定方法、测定条件等许多因素有关。但上述指标的平均值与INRA（2007）标准较为一致，可作为奶山羊维持需要的标准，即586.17 kJ/kgW0.75DE或479.47 kJ/kgW0.75ME或267.37 kJ/kgW0.75NE。

3.2.2 泌乳需要 NRC（1981）建议，奶山羊每产乳脂率4%的标准奶l kg，平均需5213.77 kJ代谢能或2943.15 kJ净能，乳脂率每增减0.5个百分点，需增加或减少68.12 kJ代谢能或38.49 kJ净能。法国Lu等（1987）建议，每产乳脂率4%的标准奶1 kg需4849.26 kJ代谢能。INRA（2007）标准，每产乳脂率4%的标准奶1 kg需3111.85 kJ净能。挪威（1984）建议，每产1 kg 4%标准乳需660大卡（2761.44 kJ）净能或每千克4%标准乳1200 大卡（5020.8 kJ）代谢能。 Sengar（1980）推荐，每产1 kg标准奶需1520 kcal DE，相当于净能2925.45 kJ。 Morand-Fehr 和 Savant（1978）建议，奶山羊产1 kg 4%乳脂率的乳需要3.180 MJ净能。崔中林（2004）建议，每产1 kg乳脂率为4%的标准乳，净能需要量为2.93 MJ。我国测定，西农萨能奶山羊每产l kg标准奶，产奶净能的需要量为3158.92 kJ（金功亮，1989）；崂山奶山羊每产 1 kg标准奶需 ME5104 kJ或 DE6007 kJ（宋晓雯，2016）。

不同学者推荐的奶山羊泌乳需要较为一致，变异系数只有5%左右，每产1 kg乳脂率4%的标准奶，平均需要6411.02 kJDE或5279.03 kJME或2953.28 kJNE。

3.2.3 生长（增重）需要 NRC（1981）建议，生长山羊在不同体重下每增重1 g需30.33 kJ代谢能或17.11 kJ净能。Lu等（1987）试验认为，生长奶山羊每增重1 g需代谢能37.66 kJ。INRA（2007）标准，奶山羊每日生长需要净能711.28～1066.92 kJ，此标准下饲养，每月体增重可达1.5～2.0 kg，以此计算每克增重约需15 kJ净能。国内奶山羊生长（增重）需要研究较少，出入也较大。陈喜斌等（1986）测定表明，每千克代谢体重的生长净能或生长代谢能需要量为60.54 kJ/d或167.65 kJ/d；白成斌（2010）研究表明，60～90日龄关中奶山羊每克增重需要DE14.404 kJ或ME 11.997 kJ。宋晓雯（2016）建议，育成期崂山奶山羊母羊每克增重需要DE 0.110 MJ或ME 0.076 MJ。

为控制奶山羊育成期生长速度，防止性成熟提前，保证奶山羊利用年限，建议生长奶山羊每增重1 g需代谢能37.66 kJ或消化能45.93 kJ或净能21.09 kJ。

3.2.4 妊娠需要多数学者认为，奶山羊妊娠早期可按同等体重下的维持能量需要量饲养，体况较差者可按同等体重下的维持能量需要量的110%给予；妊娠最后两个月，母体及胎儿增重很快，需要消耗大量能量，此时，需额外提供50%左右的能量，并以头胎母羊及临近产羔的母羊能量需要增幅最大。INRA（2007）标准规定，妊娠期能量需要从第4个月才开始显著增加。一般妊娠第4和第5个月需要量应在维持需要量基础上增加15% ～30%。Sengar（1980）建议，山羊每千克代谢体重妊娠和维持的能量需要是221.79 kcal DE。崔中林（2004）推荐，妊娠后期每天应增加净能3.61 MJ。挪威（1984）建议，产前 8 ～ 3 周，超过维持30%～50%；产前3～0周，超过维持80%～100%。

考虑到国内奶山羊泌乳后期体况消耗较大，建议妊娠早期按同等体重维持能量需要量的110%饲养，妊娠最后两个月额外提供50%左右的能量。

3.2.5 运动需要金功亮等（1982）认为，奶山羊每驱赶运动1 km （速度为60 m/min）需消耗37.66 kJ/W0.75代谢能。NRC（1981）将奶山羊的活动量分为高、中、低三种，分别相当于干旱牧场放牧、半干旱牧场放牧及集约化饲养管理情况下的活动量，上述三种情况，总能量依次增加75%、50%及25%。INRA（2007）标准规定，迁移和放牧活动会增加山羊的维持需要。平原地区的草场上放牧维持需要通常增加20%～30%，高低不平的草场上放牧维持需要通常增加40%～60%。