仙人掌果实对奶牛泌乳性能、氮利用及采食行为的影响

2020-03-06秦绪岭刘文强李在建

中国饲料 2020年2期

秦绪岭，刘文强，李在建

在半集约化奶牛养殖管理系统中，夏季使用热带牧草，旱季补充粗饲料和精料。半干旱地区由于长时间干旱通常采用水拌料，导致饲料成本升高，因为在日粮中含有更多的浓缩料成分（玉米和豆粕），其较粗饲料价格高。仙人掌果实由于含水量和营养价值高，具有作为反刍动物粗饲料原料的潜力。但由于仙人掌果实的纤维含量和粗蛋白质含量较低，Costa等（2016）认为，不应在泌乳奶牛日粮中单独添加，会导致代谢紊乱、牛奶中脂肪含量低、干物质摄入低、体重下降等问题。Ben等（2002）提出，将仙人掌果实与其他传统粗饲料联合使用用于反刍动物饲料，如青贮饲料、干草和新鲜粗饲料。因此，有必要评估仙人掌果实对泌乳奶牛营养、行为和生产参数的影响，特别是杂交的荷斯坦奶牛。本研究旨在将青贮高粱或象草与仙人掌果实联合使用，评估其对荷斯坦杂交奶牛泌乳性能、养分消化率、氮平衡及采食行为的影响。

1 材料与方法

1.1 试验日粮与饲养管理试验选择泌乳期为（72±11）d的8头奶牛，采用4×4拉丁试验设计，共4种试验日粮：T1组为75%青贮高粱组，T2组为75%象草组，T3组为37.5%青贮高粱+37.5%仙人掌果实，T4组为37.5%象草+37.5%仙人掌果实（试验日粮原料及营养水平见表1）。试验持续72 d，分为4个阶段，每阶段18 d，14 d用于动物对日粮和饲养管理的适应，4 d用于收集数据和样本。动物被关在单独的围栏里（3×2 m），围栏周围是光滑的金属丝，铺着水泥纤维地板。每天早上8点和下午3点各饲喂1次。

表1 试验日粮原料及营养水平

1.2 样品收集与分析参考Detmann等（2012）的方法测定养分消化率。氮平衡试验和奶牛采食行为测定分别参考Chizzotti等（2007）、Mezzalira等（2011）的研究方法。并计算每日总饮水量，计算公式如下：

每日总饮水量=自由饮水量-蒸发损失-水槽剩余量。

1.3 统计分析数据采用SAS软件混合程序进行方差分析，数据正态性（5%概率下的Shapiro-Wilk检验）通过SAS中的单变量程序验证。日粮处理作为固定效应，试验动物、试验周期、初始体重、误差均为随机效应。F检验显著时采用Tukey检验比较处理间差异性。当P＜0.05时表示均值差异显著，当0.05≤P≤0.10时表示均值具有差异显著趋势。

2 结果与分析

2.1 日粮添加仙人掌果实对奶牛生产性能及体况的影响由表2可知，日粮各处理对泌乳量、4%脂肪校正乳、末重和饲料效率均无显著影响（P＞0.05）。处理2和4组较处理1组显著降低了奶牛体重变化（P＜0.05），这两种体重分别降低了6.87和18.75 kg。此外，处理组4在试验结束时的体况评分及体况评分变化较处理1组显著降低（P＜0.05）。与以青贮高粱青贮和象草为粗饲料的饲粮相比，仙人掌果实组奶牛体况评分变化分别降低20.25%和5.72%（P＜0.05）。

表2 试验日粮对奶牛生产性能的影响

2.2 日粮添加仙人掌果实对奶牛养分摄入量及消化率的影响由表3可知，各处理组干物质、粗蛋白质、粗脂肪、非纤维碳水化合物和总可消化养分摄入量具有显著差异（P＜0.05）。仙人掌果实组较青贮高粱和象草组日饮水量降低了44.52%（P＜0.05）。与象草组相比，青贮高粱+仙人掌果实组干物质消化率提高了12.65%（P＜0.05）。象草+仙人掌果实组粗蛋白质消化率较其他组显著提高了1.85%（P＜0.05），而高粱+仙人掌果实组总可消化养分显著高于其他各组（P＜0.05）。

表3 试验日粮对奶牛养分摄入量及养分消化率的影响

2.3 日粮添加仙人掌果实对奶牛氮平衡及利用率的影响由表4可知，象草组奶牛较其他组氮摄入量分别提高20.46%、52.57%和31.91%（P＜0.05）。与象草组、象草+仙人掌果实组相比，青贮高粱组、青贮高粱+仙人掌果实组氮平衡降低59.71%和27.49%（P＜0.05）。

表4 试验日粮对奶牛氮平衡及利用率的影响

2.4 日粮添加仙人掌果实对奶牛采食行为的影响由表5可知，象草组奶牛的采食时间最高，达54 min。青贮高粱组干物质的饲喂效率（g/h）最高，而添加仙人掌果实组中性洗涤纤维饲喂效率最低。

表5 试验日粮对奶牛采食行为的影响

3 讨论

动物体内物理（瘤胃填充物）、生理和心理因素之间的相互作用会影响采食行为。因此，以青贮高粱作为唯一纤维来源的奶牛，其干物质摄入量较高，这是由于饲料中干物质含量相对较高。总体而言，日粮干物质摄入量高于NRC（2001）推荐的 13.75 kg/d。Murta等（2016）发现，杂交荷斯坦奶牛泌乳期的干物质摄入量高于NRC（2001）推荐值，这与本研究结果相似。在日粮中加入仙人掌果实后，奶牛对中性洗涤纤维的摄入量略有下降，但不足以干扰反刍过程，这是因为仙人掌果实的中性洗涤纤维含量（300 g/kg）低于青贮高粱和象草（600 g/kg）。

瘤胃中氨和碳源可用于瘤胃微生物蛋白的合成，而微生物蛋白是反刍动物营养中必不可少的氨基酸和肽的主要来源。象草或象草+仙人掌果实组瘤胃氨浓度高，这是由于其粗蛋白质消化率高，进而可能提高这种营养素的摄入量和组成分数，从而提高可降解的蛋白质水平。此外，本研究观察到的另一个相关方面是，奶牛采食含有仙人掌果实的饲料降低了日饮水量，这对改善干旱或半干旱地区水短缺对生产性能的影响具有重要意义。在氮平衡方面，以象草为唯一粗饲料的日粮所沉积的氮较高，说明饲粮中氮摄入量较高，乳中尿素氮较高。上述结果说明，仙人掌果实作为非纤维碳水化合物的来源增加了微生物合成能量的可用性，从而提高了日粮氮的利用。根据Doska等（2012）报道，奶牛场中乳尿素氮的平均值应在10～14 mg/dL之间，高于14 mg/dL表明非纤维碳水化合物发酵不足，日粮中蛋白质过剩，或能量和氮的可用性不平衡。

仙人掌果实组奶牛的反刍时间低，作者推测这是由于其含有较高水平的发酵性非纤维碳水化合物，从而增加了过胃速率，减少反刍时间。这种行为的改变可能有利于动物生产效率，减少了维持需求，特别是当环境温度较高时。含仙人掌果实日粮的干物质和中性洗涤纤维含量较低，且日粮消化率相对其他日粮较高，影响奶牛反刍特性，从而减少反刍量和咀嚼量。饲粮中添加青贮饲料的干物质饲料效率高，其原因是青贮高粱饲料中干物质含量越高，干物质摄入量也越高。另一方面，添加仙人掌果实有利于干物质的反刍效率，因为它使反刍时间比例减少的更大。尽管是否添加仙人掌果实在消耗量和消化率上存在差异，但产奶量、4%脂肪校正乳量和饲料效率无显著差异。因此，以象草为主的日粮搭配仙人掌果实，其饲料成本较低，生产效益提高。