浓缩料粗蛋白质水平对泌乳早期奶牛生产性能、氮代谢及瘤胃发酵性能的影响

2021-11-02郭庆河赵永旭

中国饲料 2021年18期

郭庆河，赵永旭

（新疆农业职业技术学院，新疆昌吉 831100）

蛋白质是奶牛饲料中重要的营养成分之一，但当日粮中蛋白质摄入量超过动物需求时，未被利用的氮会排泄到环境中造成环境污染。因此，通过调整日粮中粗蛋白质浓度来精确满足奶牛的营养需求，可以为奶牛养殖者带来显著的经济优势，并减少对环境的负面影响（倪丽丽等，2011）。传统上，人们错误地认为热带草类营养价值较低，主要是因为其粗蛋白质含量低，为了克服牧草蛋白质含量不足的问题，满足奶牛需求，商品饲料中通常使用含有较高水平粗蛋白质的浓缩料。但热带牧草的低质量并不是这些植物的内在特征，而是牧场管理不善的结果，在放牧管理中使用高剂量的氮施肥和轮牧制度均可显著提高热带牧草的营养价值（Da和 Nascimentor，2007）。饲喂高营养水平浓缩料不仅增加了饲料成本，还增加了消除多余氮所需的能量，降低了氮的利用效率（余梅等，2013）。Pereira等（2009）研究发现，浓缩料中蛋白质水平对采食牧草奶牛的干物质摄入量和产奶量无显著影响。尽管如此，上述研究是在泌乳中期奶牛中进行的。因此，本试验旨在探讨不同粗蛋白质水平浓缩料对泌乳早期奶牛生产性能、氮代谢及瘤胃发酵性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计试验将60头泌乳早期、生产性能一致的奶牛随机分为3组，每组5个重复，每个重复4头。各组奶牛分别饲喂粗蛋白质水平为10%、15%和20%的浓缩饲料，同时奶牛在8周的饲养试验期间自由采食水稻秸秆。

1.2 试验记录每天在早上7点和下午3点各挤奶1次，记录奶牛泌乳量。使用FOSS的乳制品分析仪对乳中蛋白质、脂肪和乳糖含量进行分析。每天记录饲料用量和剩余量，计算整个试验期间奶牛的干物质摄入量。根据泌乳量和乳成分计算乳成分产量。

表1 不同粗蛋白质浓缩料日粮组成及营养水平

1.3 氮代谢及瘤胃发酵分别在试验结束的前7 d每组选择2头牛进行氮代谢试验。采样期间，在早晚连续采集5 d尿液和粪便样本。用凯氏定氮法对尿液和粪便样本中氮含量进行分析，参考Asai等（2005）的方法计算氮代谢指标。通过瘤胃导管收集50 mL瘤胃液，经过四层纱布过滤后，上清液参考付瑶等（2016）的方法测定瘤胃发酵性能相关指标。

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本试验结果发现，20%蛋白质组奶牛的干物质和水稻秸秆摄入量、4%脂肪校正乳、蛋白质产量及乳脂肪产量显著提高，作者推测，浓缩料中提供的额外蛋白质提供了更大的能量、瘤胃可降解蛋白和微生物蛋白供应，导致4%脂肪校正乳、脂肪和蛋白质产量增加，与Olmos-Colmenero和Broderick（2006）报道的结果一致。

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2 结果与分析

2.2 不同粗蛋白质水平浓缩料对泌乳早期奶牛氮代谢的影响由表3可知，随着浓缩料粗蛋白质水平的升高，氮摄入量、尿氮和总氮排泄量表现为显著升高（P＜0.05）。20%蛋白质组奶牛乳氮含量、粪氮排泄量和氮平衡均显著高于10%蛋白质组（P＜0.05）。与10%蛋白质组相比，15%和20%奶牛组氮利用效率分别显著降低25.92%和30.76%（P＜0.05）。

1.4 统计分析试验数据采用SAS软件单因素方差分析模型进行统计分析，采用Turkey法进行多重比较，P＜0.05表示组间差异显著。

表2 不同粗蛋白质水平浓缩料对泌乳早期奶牛生产性能的影响

2.1 不同粗蛋白质水平浓缩料对泌乳早期奶牛生产性能的影响由表2可知，20%蛋白质组奶牛的干物质和水稻秸秆摄入量及4%脂肪校正乳和乳蛋白质产量均显著高于10%蛋白质组（P＜0.05），20%蛋白质奶牛泌乳量、乳脂肪产量显著高于10%和15%蛋白质组（P＜0.05）。20%蛋白质组奶牛乳脂肪含量显著高于15%蛋白质组（P＜0.05）。随着浓缩料蛋白质水平的升高，乳尿素氮含量表现为显著升高（P＜0.05）。日粮处理对奶牛体重、浓缩料摄入量、乳蛋白和乳糖含量及乳糖产量的影响均无显著差异（P＞0.05）。

表3 不同粗蛋白质浓缩料对泌乳早期奶牛氮代谢的影响

2.3 不同粗蛋白质水平浓缩料对泌乳早期奶牛瘤胃发酵性能的影响由表4可知，不同粗蛋白质水平浓缩料对奶牛瘤胃pH、挥发性脂肪酸浓度、乙酸、丙酸、戊酸、异丁酸、异戊酸浓度、乙酸与丙酸比值及微生物氮含量均无显著差异（P＞0.05）。随着浓缩料蛋白质水平的升高，瘤胃氨氮浓度表现为显著升高（P＜0.05）。与10%蛋白质组相比，15%和20%蛋白质组奶牛瘤胃丁酸浓度分别显著提高28.44%和26.86%（P＜0.05）。

表4 不同粗蛋白质浓缩料对泌乳早期奶牛瘤胃发酵性能的影响

3 讨论

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尽管浓缩料粗蛋白质水平越高，乳蛋白质和乳尿素氮产量越高，但氮利用效率却显著降低。Huthanen和Hristov（2009）报道，使用16.5%粗蛋白质日粮，奶牛平均干物质摄入量为25.4 kg/d，而泌乳量为17.9 kg/d，这种较低的转化效率也反映在较大的氮排泄上。奶牛的主要氮排泄途径是通过尿液，而通过粪便的氮排泄通常是恒定的，受日粮变化的影响较小（Danes等，2003）。与10%蛋白质组相比，15%和20%蛋白质组尿氮排放量显著升高，仅20%蛋白质组粪氮排泄量增加。由于增加日粮粗蛋白质水平与尿氮含量高度相关，尿氮可挥发为氨，导致水和空气污染（Congio等，2019）。

各处理瘤胃pH均保持在6.15以上，说明日粮可发酵碳水化合物的添加量对瘤胃环境和功能无负面影响。为了支持这一说法，Danes等（2003）也报道了泌乳期中期放牧奶牛瘤胃pH相似，但精料中粗蛋白质水平不同。尽管如此，除了丁酸浓度，这些结果不能影响瘤胃发酵参数。因此，瘤胃发酵变量表明，日粮蛋白质对奶牛生产性能的积极影响主要来自吸收后代谢，可能是更多的能量和微生物蛋白供应。综上所述，本研究结果表明，需要高蛋白质水平浓缩料才能满足早期泌乳奶牛生产23 kg/d泌乳量。除了更高的蛋白和能量需求外，已有研究表明，在泌乳早期，乳腺对微生物蛋白供应的增加反应非常灵敏（Larsen等，2014）。

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