奶牛低氮日粮配方的研究

文│杨永军（内蒙古自治区巴彦淖尔市农牧业科学研究院）

刘霞（内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区农业种子管理站）

张佐忠 张心壮 张玉（内蒙古农业大学动物科学学院）

根据日粮氨基酸营养平衡理论开展奶牛低氮日粮的研究，通过营养调控的方法从源头减少氮的排放。日粮蛋白水平从15%降到10%左右，通过添加限制性氨基酸平衡日粮蛋白质组成，达到不影响其生产性能的目的。通过对每吨蛋白饲料的成本和平均日采食量的分析，计算出规模化奶牛场每年的经济效益。

一、奶牛低蛋白日粮改善氮利用效率分析

1.实验材料的准备。较高的经济效益可以通过给奶牛喂食低氮日粮而得意改善。为了奶牛摄入的氮元素达到预定的标准，而产奶量仍然可以保持一个较高的水平。这种改变被认为是一种具有高效率的饲料转化方式，正逐步走进人们的视野。而且，对于环境来说这无疑是一种利好。降低氮的排放可以有效地缓解环境压力。作为一种高效清洁的能源，代替当前动物饲料。

2.实验过程的设计。根据美国的一组最新的调查数据显示，当前乳氮效率在商业化的牧场培育出的奶牛标准是20～30。而且增加饲料中氮的含量，但是这一指数仍然稳定在一个数值域之间，偏差并不是很大。这就说明，并不能单一的依靠提高饲料中氮的含量来增加氮的摄入量。这对于氮的转化效率来说是比较低下的。如何提高氮的利用率，改善奶牛饲料中氮的含量，充分利用氮的转化，降低大气中氮的排放量，进而有效的缓解环境压力。实验中的变量为蛋白原的含量，影响因素设定为配比的比例，实验目标是探讨蛋白原的含量对氮利用效率的影响。

3.实验结果探讨。为了达到这一目标我们首先对实验的材料进行了探讨，一般认为在日粮中降低蛋白含量可以达到这一目标产物，并且也有助于提高奶牛的产奶量。前期的准备中，我们聘请了专门的营养师，对奶牛的日粮进行初期的设计和配制。实验时长约为8个月。在这8个月的时间里，设置观察记录员，对每头奶牛的产奶量和氮的摄入和排放量做明确的记录。在实验的过程设计上，每组日粮的粗蛋白大约低一个百分点。试验期内动物产奶量变化很小。每组的乳蛋白产量提高了大约一个百分点，同时乳中尿素氮水平大约低了两个百分点。经过8个月的实验观察后，获得的氮转化效率值从26%提高到32%和33%之间，这说明氮利用的效率得到了明显的改良。

4.实验结果反思。在对这些参与实验的奶牛进行持久性跟踪之后，我们发现，这种性状并没有因为时间的推移而产生变化。这说明降低蛋白含量后的日粮配方能够起到提高氮的转化效率的作用。实验结果也表明，低蛋白的奶牛日粮在商业化牧场中是能够被加以利用的，并且这种日粮可以提高奶牛的产奶量。但是是不是蛋白原含量越少越好呢？研究结果中另外一个需要我们重视的就是，当日粮中的蛋白原含量降低到一个标准线下时，奶牛的产奶量呈现出负增长的线性关系。这就说明，在蛋白原和日粮中其他营养元素的匹配过程中，要维持一个平衡的状态，这样奶牛的产奶量才不会被打破。众所周知，保养瘤胃是养奶牛的重中之重。瘤胃中的微生物可以用来合成、分解以及给奶牛提供营养。本次试验对瘤胃也进行了详细的研究，下面就是具体的研究过程，以及在实际配方日粮过程中，对于瘤胃的一些问题的研究。

二、奶牛低氮日粮的配方设计初探

1.保持奶牛营养平衡。为了设计出更好的低氮日粮，我们首先要对奶牛的消化系统进行了解。奶牛瘤胃中含有多种微生物，这些微生物在组成上大致分为两种，一种是纤维降解微生物，另外一种是淀粉降解微生物。顾名思义，纤维降解微生物的主要作用是降解奶牛瘤胃中的纤维类物质，并把它们分解成被奶牛本身有效利用的营养元素。

2.微生物降解速度研究。为更好地为奶牛设计日粮，首先我们需要考虑如何能平衡瘤胃微生物所需要的蛋白质和能量、同时还能让能量和蛋白质匹配以及二者的降解速度；其次，要保证奶牛日粮含有足够的纤维，配制日粮时考虑酸性和中性的洗涤纤维；第三，不同泌乳阶段的奶牛能量及蛋白质要确保平衡，当日粮中糖和发酵淀粉含量比较高时考虑添加瘤胃缓冲剂；第四，日粮应该含有足够矿物质和维生素。

3.配方研制准确性研究。如何准确评估所饲喂的饲料是否合理。第一，瘤胃pH是一个非常重要的指标，纤维分解菌想要有活性，必须保证瘤胃的pH在6以上，如果pH低于5.5，就可认定已经发生亚临床瘤胃酸中毒。第二，奶牛的健康状况对奶牛生产性能也产生十分重要的影响。当奶牛健康状况下降，其生产性能也会大幅下降。第三，环境温度对饲料采食量有一定影响。奶牛自身存在热刺激和冷刺激，因而环境温度的改变也会影响奶牛的采食量。除此之外，还有饲喂方式、饲料的新鲜度及牛舍舒适度等等。因而，根据很多信号去设计日粮配方，以确保奶牛采食科学合理的日粮。

三、规模化奶牛场经济效益分析

1.成本计算与收益回报比。根据规模化的经济效益分析原则，按照奶牛采食40～60千克/头的平均水平来计算，此时的奶料比为25∶1。而原料本身的成本和经济效益的回报值之间的比例关系是1∶200。但是，正如上文多提到的，我们所预测的干物质采食量和实际生活的干物质采食量是有区别的，影响干物质采食量因素很多，任何一个因素都可能导致干物质的采食量不能达到需求。这就造成了在衡量标准的不确定性，有的奶牛在特殊时期的采食量可能会有所增长，但是有些奶牛的采食量却在一定时期内是恒定不变的。然而这种问题的产生可以随着量化实验数据的形式加以弱化和改进。扩大实验数据的体量，可以尽量减弱不确定因素对实验结果和计算结果的影响，使得实验数据和计算结果趋于稳定。

2.饲料转化率对奶牛场经济效益的影响。饲料的转化效率，是指每采食1千克的饲料（干物质基础）能够转化成多少千克的牛奶。饲料转化效率越高，就意味着饲喂1千克饲料其生产的牛奶就越多。然而影响饲料转化效率的因素也很多，如奶牛的应激和健康状况、饲料发霉产生的霉菌毒素等等。这些影响因素有时候会对奶牛场经济效益的计算带来一定的困扰。首先，饲料发霉对于生产成本来说应该计提减值准备，不应该被算在成本里，然而在扣除这些减值成本之后，有些饲料由于人为因素或者季节因素变成了可供使用的饲料日粮。奶牛吃了这些日粮后仍然依靠这些日粮产奶，并产生相应的投资回报价值。但是这一部分投资价值已经在账面成本中被扣除，这样就导致了账面成本和实际成本的差异。所以此类非变量因素会导致计算结果的失真，使得经济效益值不具备相应的指导价值。

本文通过营养调控的方法从源头减少氮的排放。日粮蛋白质水平从15%降到10%左右，通过添加限制性氨基酸平衡日粮蛋白质组成，达到不影响其生产性能的目的。通过对每吨蛋白质饲料的成本和平均日采食量的分析，计算出规模化奶牛场每年的经济效益。总而言之，平衡奶牛的日粮十分重要，为此一是要为奶牛瘤胃微生物提供平衡的日粮环境，二是保证牛犊有个健康平衡的日粮。不去利用理论的值假定，定期检查饲料，根据奶牛的信号准确地设计奶牛的日粮需求，保障奶牛采食科学合理的日粮。