不同磷水平日粮对奶牛生产性能和磷排放量的影响

2020-12-23红敏高民赵瑞霞李洪磊杜瑞平马燕芬

中国奶牛 2020年11期

红敏，高民，赵瑞霞，李洪磊，杜瑞平，马燕芬

（1.内蒙古赤峰市农牧科学研究院，赤峰 024031；2.内蒙古农牧业科学院，呼和浩特 010030）

磷作为动物必需的矿物元素之一，是构成体内物质代谢酶类的重要组成部分。如果磷摄入不足将会引起奶牛代谢紊乱，进而导致奶牛生产性能和繁殖性能下降，从而给奶牛养殖带来严重的经济损失。但是磷饲喂过多，随奶牛粪便大量地排放到环境中会造成污染，并且给奶牛养殖带来严重的经济负担。Wu等[1]报道，日粮中磷的过量添加可能是不必要的，若能降低日粮中磷的水平，美国奶牛业每年可以因此节约10亿美元。中国奶牛日粮中磷水平远高于美国，加上巨大的奶牛存栏量，节约金额会更加可观。但Knowlton 等[2]发现，在给泌乳早期奶牛饲喂低磷日粮时，磷的供给不能满足其维持、产奶、妊娠时的需要，而要通过动用骨组织中的磷来满足要求；当饲喂中等水平磷（0.51%）和高水平磷（0.67%）日粮时，则可以减少对骨骼中磷的动用。本试验通过研究不同磷水平的摄入量对奶牛生产性能、磷排放量等方面的影响，探讨奶牛日粮中低磷水平的可行性。

1 材料与方法

1．1 试验材料

1.1.1 试验设计及试验动物

试验在赤峰市松山区广源牧场进行。采取单因素试验设计，按照体重、胎次和产奶量相一致的原则，选取能代表该牧场平均产奶水平且处于泌乳前中期（泌乳天数100～200d）产奶牛30头，分为A、B、C3组，每组10头，分别饲喂三种磷水平的日粮，预饲期为15d，试验期为90d（10～12月），共105d。

1.1.2 试验日粮及管理

通过调节日粮中钙、磷添加剂的比例设置3种试验日粮，分别饲喂试验A、B和C组。各处理日粮精粗比相同，约为45:55，苜蓿干草、青贮玉米和羊草为主要粗料。A组日粮磷含量为0.37%（接近NRC标准[3]推荐量0.35%），B组日粮中磷含量为0.50%（超过NRC标准，符合中国奶牛饲养标准的0.45%），C组日粮磷含量为0.70%（超过中国奶牛饲养标准），详见表1。试验奶牛采用拴饲，自由饮水，每天饲喂3次。饲喂同时用管道式挤奶机挤奶，通过流量计测定产奶量及采集奶样。

表1 基础日粮组成和营养水平(风干基础)

1．2 样品采集及处理

试验期每月采一次样，共进行3次，每次连续3d。在每次连续3d采样时，记录每天每头牛饲料饲喂量、剩料量，计算采食量；测定每头牛的产奶量，每头牛采集乳样50mL（按早：中：晚比例4:3:3），混匀后添加万分之六重铬酸钾作为防腐剂，4℃冰箱保存备用；采集3份TMR饲料样（500g），于60℃烘干48h并置于密闭塑料瓶中室温保存，用以实验室分析；每月采一次血样，通过奶牛颈静脉采血，每头每次20mL，于2 000xg离心15min分离上层血清，于-20℃冷冻保存。每天采集每头牛粪样各250g，合计750g，单独制备风干样备用。

1．3 测定指标及方法

测定饲料样、乳样、粪样和血样总磷含量。饲料样、粪样中磷含量，采用GB/T6437-2002中的分光光度法；血样和乳样中磷含量，采用GB 5413.22-2010中的分光光度法；乳成分采用LACTOSCAN-S60SEC型乳成分测定仪进行检测。

1．4 统计方法

所有试验数据采用EXCEL软件进行整理，用SASS20软件进行显著性分析，不同处理的显著水平为P＜0.05，P＞0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2．1 不同磷水平日粮对奶牛干物质采食量的影响

本试验研究中，三组日粮除磷含量有所不同以外，其他组成成分及营养成分基本一致，结合测定各处理组剩料量，经计算三组日均干物质采食量分别20.54kg、20.65kg和20.51kg，组间差异不显著（P＞0.05）。从表2可以看出，试验A组、试验B组、试验C组每日磷摄入量分别为78.05g、103.25g和143.57g，组间差异显著（P＜0.05）。

表2 奶牛干物质采食量及磷摄入量

2．2 不同磷水平日粮对奶牛产奶量的影响

从图1、图2可以看出，三个处理组在试验期三个阶段（第一阶段10月份，第二阶段11月份，第三阶段12月份）的产奶量呈交叉领先，并没有出现某一组持续高于其他组的情况，组间差异不显著（P＞0.05）。再如图2所示，试验A、B、C组平均日产奶量分别为26.2±2.81kg、27.5±1.72kg和27.4±1.31kg，组间差异不显著（P＞0.05）。

图1 试验期每阶段产奶量变化

图2 平均日产奶量

2．3 不同磷水平日粮对奶牛乳成分的影响

从表3可以看出，三组的乳蛋白率、乳脂率、乳糖含量的高低并未随日粮磷含量的高低呈线性相关。乳蛋白率分别为2.88%、3.00%和2.90%，组间差异不显著（P＞0.05）；乳脂率分别为3.69%、3.37%、3.57%，组间差异不显著（P＞0.05）；乳糖含量分别为4.07%、4.25%和4.11%，组间差异不显著（P＞0.05）。

表3 乳成分分析

2．4 不同磷水平日粮对奶牛血清磷含量的影响

血清生化指标的差异，能够反映奶牛健康状况的异同。从表4可以看出，三组试验牛血清中磷含量分别为14.5mg/100g、15.4mg/100g、14.9mg/100g，组间差异不显著（P＞0.05）。

表4 血磷指标

2．5 不同磷水平日粮对奶牛乳中磷含量的影响

从表5可以看出，三组试验牛乳中磷含量分别为98.67mg/100g、98.43mg/100g、102.00mg/100g，组间差异不显著（P＞0.05）。奶磷排放量随着日粮中磷含量的增加而增加，试验A组、试验B组、试验C组每日奶中磷排放量依次为25.73g、27.10g和27.97g，组间差异不显著（P＞0.05）。

表5 奶磷排放量

2．6 不同磷水平日粮对奶牛粪中磷含量的影响

从表6可以看出，试验A组、试验B组、试验C组粪中磷含量分别为0.58%、0.79%和1.23%，组间差异显著（P＜0.05）。每头牛每日平均排粪量分别为6.21kg、7.17kg和7.33kg，组间差异不显著（P＞0.05）。虽然不同产奶牛粪量的排泄不存在差异，但磷的排泄随磷摄入的变化而变化，每头牛每日平均粪磷排放量分别为36.03g、56.67g和90.16g，试验A组与试验B组差异不显著（P＞0.05），但分别与试验C组差异显著（P＜0.05）。

表6 粪磷排放量

2．7 磷排放量占摄入量比例分析

从表2可知，试验A组、试验B组、试验C组每头牛每日磷摄入量分别为78.05g、103.25g和143.57g。结合表6的磷排放量可以得出，试验A组、B组、C组磷排放量占摄入量的比例分别为79.13%、81.13%和82.28%，组间差异不显著（P＞0.05），见表7。

表7 磷排放量占摄入量比例

3 讨论

3．1 对干物质采食量的影响

本研究中A、B、C三组干物质采食量分别为20.54kg/d、20.65kg/d和20.51kg/d（P＞0.05），与王翀[4]之前的报道相符。差异不显著的原因在于除部分矿物质磷添加剂外，三组日粮组成基本相同，除此之外，饲养管理亦相同，调查研究看出仅提升日粮磷水平并不能改善奶牛的采食量。

据调查，内蒙古赤峰地区奶牛场日粮磷含量为0.38%～0.44%，本研究B组和C组日粮为该奶牛场泌乳奶牛基础日粮，日粮磷含量高达0.50%和0.70%，远远高于NRC（2001）标准推荐量（0.35%），也高于中国奶牛饲养标准推荐量（0.45%）。

3．2 对生产性能的影响

Valk等[5]的研究报道，日粮中0.28%的磷含量即能满足年产9 000kg的奶牛泌乳需要。Lopez等[6]将日粮中磷的水平由0.37%提高至0.57%，也未发现能提高奶牛生产性能。在本试验中，产奶量的组间差异不显著，这与Wu等[7]的研究相一致。另外，乳蛋白的组间差异亦不显著。通常乳成分中乳蛋白和乳脂的百分含量本身与产奶量呈负相关，本试验中因为产奶量三组间差异不显著，在产奶量相同的情况下，乳蛋白、乳脂含量也没有发生改变。说明日粮中磷含量的变化并没有对乳蛋白质、乳脂肪百分含量造成任何影响。综上，奶牛日粮磷的含量在正常范围之内，其高低对产奶量、乳成分并无影响。

3．3 对血磷的影响

本试验中试验B组的血磷含量高于其他两组，但差异不显著（P＞0.05）。有研究报道[8]，给泌乳奶牛分别饲喂含磷0.37%、0.57%的日粮，测定发现其泌乳50d和100d时血磷含量差异不大，分别为6.1mg/dL、6.2mg/dL(磷含量0.37%组)，6.8/dL、6.9mg/dl(磷含量0.57%组)，说明随着日粮中磷含量增加，奶牛血清磷水平有增加趋势，但影响不大。刘振[9]研究发现，在围产期，0.37%磷处理组血清磷水平低于另外两组（0.47%磷组、0.57%磷组）；在泌乳后期，0.57%磷处理组的血清磷水平低于其余组（0.37%磷组、0.47%磷组），说明泌乳时期可能对血磷水平产生影响。本试验B组和C组日粮中磷含量虽高于A组的磷含量，但血磷中并没有反映出来，血磷水平组间差异不显著（P＞0.05），说明很可能是多余的磷通过粪尿排出了体外。

3．4 磷排放分析

据报道，奶牛通过饲料摄入的绝大部分磷通过粪排出体外（69%），大约 30%的磷通过乳排出体外，仅有1%的磷经由尿液排出[10]。本试验中，奶牛对日粮磷的表观消化率和一些研究报道结果相近[4,10]，从产奶量、乳成分和采食量的各项指标比较中，可以很明显地看出，日粮磷含量从0.70%降低至0.38%并未对奶牛造成不利的影响。而从粪中磷排放量的数据可以看出，低磷A组的粪磷排放较B组降低了36%，较C组降低了60%。过量的磷排放会造成土壤和水土中磷的富集，在水中的富集将会导致藻类植物增生，过度消耗水生动物所需的氧气，引起生态系统失衡，而且磷对水体的污染还会进一步影响到奶牛的健康。