奶牛高(全)青贮日粮的设计与实践
2019-05-23王封霞曹志军
文/王封霞 曹志军
(中国农业大学动物营养学国家重点实验室)
1 大型牧场粗饲料的应用情况
1.1 苜蓿干草情况
苜蓿干草在我国奶牛养殖的使用时间可以追溯到2002年,距今已有17 年的历史。2009年,我国开始进口苜蓿干草,至今10 年进口量变化巨大。根据中国奶业贸易月报(2019)报告,虽然2018年由于贸易的关系,进口量比2017年略有下降(8.4%),但还是达到了近140 万吨(图1)。从进口来源国看,其中进口量近84%是来自美国,12%是来自西班牙(图2)。我国苜蓿干草进口金额达到4.46 亿美元,同比增加了4.1%。与美国相比(322.58 美元/吨),除了贸易战带来25%额外关税外,西班牙脱水苜蓿到岸价有近60 美元/吨的价格优势。
图1 2017—2018中国苜蓿干草进口情况
图2 2018年中国进口苜蓿来源国分布数据来源∶中国奶业贸易月报(2019)
与进口苜蓿相比,国产苜蓿蛋白(CP∶ 15% vs 18%)和泌乳净能(NEL∶ 1.4 vs 1.5 Mcal/kg DM)含量偏低,NDF和ADF含量偏高。因此在我国大型牧场,绝大数高产牛群都饲喂进口苜蓿,少数会饲喂些头茬国产苜蓿,饲喂量通常在3~4 kg/天·头。若每头高产牛每天的饲喂量按照4 kg计算,苜蓿干草的蛋白含量差异可等同于0.25 kg豆粕[可节约蛋白=4×90%×(18%-15%)=108 g=0.25 kg豆粕],能量差异可等同于0.48 kg的产量[能量差异= 4×90%×(1.5-1.4)=0.36 Mcal;影响产量=0.36/0.75=0.48 kg]。
苜蓿使用过程中,应时刻关注其质量变化,感官评估与指标检测双管齐下,做到一看(亮绿色、无紫花)、二握(不扎手、质地柔软)、三撒(叶片附着度、叶片多少)、四刨(茎秆是否中空、木质化程度)与五测(RFV、NDF、ADF、CP、TDN)。
1.2 燕麦干草情况
中国奶业贸易月报(2019)显示,2018年我国燕麦干草的进口量累计29.36 万吨,同比减少了4.7%;进口金额7 972.62 万美元,同比减少了7.5%;平均到岸价271.51 美元/吨,同比下跌了3.0%。
虽然近两年我国燕麦干草的质量越来越好,性价差越来越趋向于平衡。但在我国大型牧场,断奶后犊牛(TMR 1.0 kg/天·头)和围产牛(2~3 kg/天·头)还是主要饲喂进口燕麦草。因为进口燕麦草的糖分含量高,对于犊牛来说其适口性较好。此外,进口燕麦草中的Na和K含量低,有益于制作适宜围产牛的低DCAD日粮。
同样,燕麦干草在使用过程中,也要关注其质量的变化,做到一看(亮绿色、无籽粒)、二扭(燕麦柔韧度)、三尝(甜味、糖分含量)与四测(NDF、ADF、可溶性糖分、Na、K)。
1.3 短纤维饲料情况
短纤维饲料一般都是农业产品的副产物,其中甜菜粕、苹果粕、DDGS、玉米纤维、棕榈粕、啤酒糟、豆皮和麸皮等比较常见。由于短纤维饲料的加工工艺易导致其质量不稳定,因此其在高产牛日粮中的用量一般控制在1~2 kg/天·头(干基)。
除了充当部分粗饲料外,甜菜粕与苹果粕的单糖和果胶的含量较高,可提供部分快速发酵的碳水化合物;DDGS与玉米纤维的可溶解蛋白含量(SP)高,可提供部分瘤胃降解蛋白;棕榈粕与啤酒糟的SP含量低,可提供部分过瘤胃蛋白。
在使用过程中,应关注甜菜粕、DDGS和玉米纤维的颜色、苹果粕的桔梗含量以及豆皮和麸皮的完整度(图3)。
图3 常见短纤维日粮种类
1.4 青贮饲料情况
一窖好青贮,一年好幸福,青贮饲料对于牧场的节本增效至关重要。在我国大型牧场中,玉米青贮的使用群体和范围都非常广泛。但与美国欧洲等奶业发达的国家相比,我国玉米青贮质量还有提升的空间。国内大型牧场的玉米青贮DM和淀粉含量平均都在25%~30%之间(动物营养学国家重点实验室,中国农业大学,2018),每头奶牛的最大饲喂量为20~25 kg/天。而美国玉米青贮DM平均为35%~40%,淀粉含量平均为30%~35%(图4),每头奶牛的最大饲喂量为25~30 kg/天。
图4 美国玉米青贮质量情况(Hay ﹠ Forage Grower,2018)
图5 小麦青贮和苜蓿青贮的营养指标
玉米青贮是兼具粗饲料与精饲料双功能的原料,是泌乳牛最佳的饲料来源。但是对于需要控制体况的育成牛、青年牛和泌乳后期奶牛来说,其优质粗饲料来源是低淀粉含量的小麦青贮、燕麦青贮、苜蓿青贮以及高粱青贮等青贮饲料。
与玉米青贮相比(1 500~1 700 元/吨DM),小麦青贮制作成本相当,但木质素含量稍高(6% vs 3%),影响纤维消化率(图5)。虽同等干物质苜蓿青贮(1 700~1 900 元/吨DM)的制作成本高于玉米青贮,但其远远低于进口苜蓿干草。此外,苜蓿青贮经良好发酵后,具有香味,改善适口性,且增加了NPN含量,可增加瘤胃MCP。同时,由于发酵消耗有机物,其ADF和NDF的含量会增加(图5)。这两年,我国大型牧场尤其南方地区也开始大范围的使用苜蓿青贮。但由于收割和加工工艺技术的不完善,国内苜蓿青贮质量相对差些,且存在杂草率、发酵效果和质量不稳定等问题。因此在国内大型牧场,其主要用于泌乳中后期奶牛和后备牛群,也会在高产牛群上用头茬苜蓿青贮替代部分进口苜蓿干草。
2 高(全)青贮日粮配方制作的关键技术
2.1 大型牧场玉米青贮日粮配方的使用情况
由于我国南方地区高温高湿,青贮收储量有限,高产牛的饲喂量一般低于20 kg/天(图6)。特殊情况下,甚至采用无青贮配方。在此情况下,每头高产牛的进口苜蓿干草饲喂量达到7~8 kg/天。因此,该情况下提高玉米青贮用量可主替代进口苜蓿干草[5 kg玉米青贮(DM30%,淀粉30%)=0.73玉米+0.95进口苜蓿干草]。此外,当粗饲料质量欠佳时,可适当增加全棉籽用量,使用短纤维饲料。
表1 康奈尔大学试验牧场典型配方
对于玉米主产区的北方地区来说,青贮收储量充足,高产牛的饲喂量通常高于20 kg/天(图7)。此情况下,提高玉米青贮用量可主要减少短纤维饲料,简化配方,便于执行。由于优质玉米青贮可为瘤胃提供高消化率的纤维和碳水化合物,因此可提高配方的淀粉比例(高达30%)。
图6 南方大型牧场玉米青贮日粮配方的使用情况
图7 北方大型牧场玉米青贮日粮配方的使用情况
2.2 高(全)青贮日粮配方的设计
Abrahamse等(2008)研究了不使用干草的全青贮日粮对奶牛生产性能的影响,发现粗饲料全部来源于玉米青贮(55.9%)、牧草青贮(58.7%)或玉米青贮(27%)与牧草青贮(30.3%)对奶牛的产奶量没有影响,但玉米青贮组奶牛的瘤胃pH值显著降低,且其低于5.8的时间明显增加。这可能主要与玉米青贮中淀粉瘤胃消化率较高有关。Thomson等(2017)研究了全青贮日粮中玉米青贮和苜蓿青贮使用比例对奶牛产奶量的影响,发现玉米青贮(37.5%)和苜蓿青贮(12.5%)使用效果最好。此外,这两个研究中所使用的玉米青贮的质量都非常高,DM和淀粉含量都高于35%。
2.3 高(全)青贮日粮配方的实践
康奈尔大学试验牧场泌乳牛规模为1 100 多头,单产高于40 kg/天。该牧场泌乳牛的典型配方中干草小麦秸的比例只有1.9%,其余粗饲料都来源于玉米青贮(46.8%)和苜蓿青贮(12.5%),粗饲料比例达到61.2%(表1)。
美国纽约州的一个牧场,全群有1 700 多头泌乳牛,单产达到48 kg。从表2中可以看出,该牧场泌乳牛典型配方中粗饲料的比例为61.3%,其全部来源于青贮类饲料,其中玉米青贮占30.6%,BMR玉米青贮占18.4%,苜蓿青贮占11.3%。
表2 纽约州牧场典型配方
2.4 高(全)青贮日粮配方的使用建议
由以上可知,高(全)青贮日粮配方是可行的,但青贮的质量应非常高。其中,玉米青贮DM和淀粉含量接近35%,长度在19~20 mm;苜蓿青贮的粗蛋白高于18%,ADF低于35%,NDF低于45%。高(全)青贮日粮中少量或不饲喂干草,会导致日粮低钾,因此可使用糖蜜,其不仅是糖分的来源,而且钾含量相当高。此外,高(全)青贮日粮可减少玉米使用量,为提高蛋白比例提供了更多的空间,因此可提高日粮中价格较便宜的瘤胃可降解蛋白比例。不建议单一使用某一种青贮,应搭配使用:玉米青贮+黑麦草青贮、玉米青贮+苜蓿青贮、玉米青贮+小麦青贮。此外,还应根据每窖青贮质量记录(储存量、质量、耗用进度等)做好青贮使用计划,尤其是青贮储存量不足,质量不稳定的情况下,保障高产牛只和热应激期间所需的优质青贮量。在使用的过程中,做到每日检测DM,每天关注颜色、气味和籽粒可见度及破碎情况,以能随时监控其质量变化。
3 高(全)青贮日粮评估的关键技术
3.1 质地评估
一看:色泽(不同栏是否一致,主要是水分影响)、均匀度、没成团饲料或较多的精料粘附在粗料表面。二抛:干草切割长度是否均匀(初高产2 指宽,干奶围产3指宽)。三攥:感知料的水分以及是否有发热现象,一般水分50%左右。四闻:料的气味,是否有霉变等异常气味的存在。五观:牛的采食表现,即牛只不挑食(不挖洞)和大口采食。六评:对比新料与剩料,可用宾州筛,对比上层比例变化(控制±5 个百分点之间)。
3.2 消化评估
3.2.1 一看:粪便干稀
(1)若普遍是1分,可追溯的原因:①配方淀粉比例高;②配方蛋白比例高;③配方瘤胃降解蛋白比例高;④配方矿物质过量;⑤有效物理纤维不足。
(2)若普遍是4分,可追溯的原因:①配方缺乏碳水化合物、蛋白或瘤胃降解蛋白;②日粮纤维含量高或消化率低。
(3)若既有1分也有4分,可追溯的原因:①TMR搅拌不均;②干草切割长;③牛挑食。
3.2.2 二看:粪便玉米籽粒(淀粉<5%)
(1)玉米青贮籽粒破损不好或没有发酵好;(2)玉米粉颗粒较大,筛网孔径大以及是否有破损;(3)玉米压片糊化度不好,加工过程中的浸泡(8 h)和/或蒸煮时间(2 h)及压力(5 个大气压)不足;(4)玉米总的用量过高;(5)以上原因降低瘤胃消化率,增加了淀粉在后肠道的消化。
表3 宾夕法尼亚州4 个牧场的成本与收益指标对比
3.2.3 三看:长纤维
(1)TMR搅拌过细,过瘤胃速度快,可调整搅拌时间、转速、刀片数量、上料顺序;(2)使用的进口苜蓿、玉米青贮等粗饲料收割期晚,纤维消化率低。
3.2.4 粪筛
上层比例<20%,中层比例<20%,底层比例>50%。若上层中有较多整粒/不完整玉米籽粒和全棉籽,可追溯的原因:(1)谷物加工问题;(2)粗饲料质量差;(3)可降解蛋白不足;(4)日粮变化突然;(5)瘤胃内容构成差。
3.3 发酵评估
在饲喂前更新日粮配方,可采用体外发酵方式根据其产气情况来评估日粮中营养物质之间平衡情况。其中,快速部分(淀粉)的适宜降解速率18%~20%/h,慢速部分(NDF)的适宜降解速率5%~6%/h,快速和慢速之间的时间差小于10 h(Fermentrics™ )。若快速部分产气过低,建议增加瘤胃可利用的淀粉和糖,改善压片糊化度、玉米粉碎度,确保日粮足量NPN和多肽。若慢速部分发酵过慢,建议增加日粮NDFD,可使用甜菜粕、豆皮、啤酒糟等短纤维饲料。
3.4 成本评估
高(全)青贮日粮配方可以减少进口苜蓿、玉米、短纤维饲料用量,提高饲料转化效率,节省饲料成本。公斤奶饲料成本是牧场常用的成本控制指标,但该指标并不是越低越好。当奶牛产量和干物质采食量增加,其公斤奶饲料成本会出现增加的现象(表3)。因此,应以单头牛的利润作为终极目标。这是因为只要边际利润增加,每头奶牛的利润就会增加,公斤奶饲料成本的增加只表示了利润增加速率的变慢而已。所以,高(全)青贮日粮的青贮具体使用量应以最大化单头牛的利润为目标。
4 总结
在我国大型牧场,高(全)青贮日粮配方具有可行性。但是与美国相比,我国大型牧场的玉米青贮质量还有提升空间,且缺乏苜蓿青贮、小麦青贮、黑麦草青贮等其他青贮饲料来源。此外,高(全)青贮日粮配方的使用效果需综合评估,使用的过程中需重点关注青贮饲料的质量变化。因为,在青贮的高使用量情况下,其质量的微小变化都可能会对产量造成严重的影响。C