复合酶制剂对热应激奶牛生产性能和经济效益的影响

2022-06-05卢明娟

中国乳业 2022年5期

卢明娟

濮阳县农业农村局，河南濮阳 457100

0 引言

奶牛热应激综合征是奶牛在牛舍环境温湿度指数超过机体自身体温调节能力下，丘脑—垂体—肾上腺皮质系统所引起的包括机体特异性障碍和非特异性防御反应的全身性适应症[1]。外界饲养环境变化（高温、高湿和热辐射）是引起奶牛热应激的主导因素。奶牛在外界环境适温范围内，可以通过呼吸、蒸发、对流和传导等方式使自身机体温度保持相对平衡。国内外常选用温湿度指数（Temperature Humidity Index，THI）来评价外界环境。在THI＞72的环境下，奶牛会出现热应激反应[2]，引起奶牛采食量减少、生产性能、繁殖性能和乳品质下降，还能引起生理代谢紊乱和营养物质代谢障碍等一系列变化，危害奶牛机体健康，造成养殖经济效益损失。

复合酶制剂是一类具有活性的饲料添加剂，是多种消化酶的混合制剂[3]，被广泛应用于动物养殖方面，能够起到补充内源性消化酶不足的作用，有利于提高生产性能和营养物质消化率，促进调节体内代谢平衡，减少疾病发生。目前，有关酶制剂在奶牛饲养应用方面的研究报道较多，主要集中在日常饲养条件下对奶牛生产性能、血液生理生化和瘤胃内环境的影响，而有关复合酶制剂对奶牛处于热应激状态下的采食量、产奶量、乳品质变化以及养殖经济效益的研究相对较少。本研究在热应激奶牛日粮中添加不同比例复合酶制剂观察其对奶牛生产性能和养殖效益的影响，为复合酶制剂在热应激奶牛饲养中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 复合酶制剂

复合酶制剂（玉米豆粕型）由济南天天香有限公司生产，主要复合成分及分析保证值为：木聚糖酶≥16 000 U/g、β-甘露糖酶≥50 U/g、纤维素酶≥600 U/g、蛋白酶≥1 000 U/g、α-淀粉酶≥670 U/g、果胶酶≥3 000 U/g、β-葡聚糖酶≥8 000 U/g、植酸酶≥5 000 U/g。

1.2 试验动物和设计

选取泌乳时间（92.4±22.34）d、产奶量（28.64±3.57）kg、胎次（2.50±0.51）胎的荷斯坦泌乳牛60 头，随机分为对照组、试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组，在基础日粮中分别添加复合酶制剂0%、0.5%、1.0%和1.5%，每组15 头。根据河南省濮阳市夏季气温变化特征，预试期10 d（2021年6月21日—7月1日）、正试期40 d（2021年7月2日—8月10日）。

1.3 饲养管理和日粮

先将一定比例的复合酶制剂与精饲料混合，再与相应试验组粗饲料混合后饲喂奶牛，每天饲喂3次，时间为06: 00、12: 00和18: 00。自由采食、自由饮水。奶牛采用散栏卧床式圈舍饲养，使用并列式挤奶机和分流式计量器挤奶，每天3 次。基础日粮参照NRC（2001）奶牛饲养标准配制，基础日粮与营养水平见表1。

表1 基础日粮与营养水平（风干基础）单位：%

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生产性能

预试期和正试期内每隔2 d采集记录1 次日产奶量，共采集25 次，计算平均日产奶量；乳蛋白、乳脂率和乳糖含量采用全自动乳成分分析仪（FOSS-5000）测定，由濮阳市畜产品质量检测中心完成。

1.4.2 环境温湿指数测定

在牛舍中央距离地面约1.5 m处悬挂干湿球温度计，记录每天最高气温、最低气温和干湿球温度。温湿指数（THI）=0.72×（Td+Tw）+40.6，Td和Tw分别为干、湿球的温度（℃）[4]。

1.4.3 经济效益指标

除去日粮成本的试验期利润（元/d）=每天每头奶牛平均产奶量（kg）×牛奶单价（元/kg）-每天每头奶牛消耗酶制剂成本（元）。

增加收入（元）=试验组收入（元）-对照组收入（元）。

1.5 数据统计与分析

试验数据经Excel 初步整理后，采用SAS 6.12进行方差分析显著性，Duncan多重比较分析各组试验数据，结果用“平均值±标准误”表示，P＜0.05为差异显著。

2 结果

2.1 环境温湿指数

奶牛热应激状态参照文献[5]判断。72≤THI＜79，奶牛为轻度热应激状态；79≤ THI＜88，奶牛为中度热应激状态；THI≥88，奶牛为严重热应激状态[6，7]。预试期THI为63.7～70.2，奶牛处于非热应激状态，正试期THI为73.6～84.6，奶牛处于轻度和中度热应激状态。

2.2 不同比例复合酶制剂对奶牛平均日产奶量的影响

在热应激状态下，正试期内3 个试验组平均日产奶量均高于对照组，其中日粮添加酶制剂1.0%的试验Ⅱ组和1.5%的试验Ⅲ组显著高于对照组和试验Ⅰ组（P＜0.05），试验Ⅱ组和试验Ⅲ组差异不显著（P＞0.05）；在热应激状态下，3 个试验组中以日粮添加1.0%酶制剂的试验Ⅱ组平均日产奶量最高，分别高于试验Ⅰ组和试验Ⅱ组6.33%、2.51%（表1）。

表1 添加不同比例复合酶制剂对奶牛平均日产奶量的影响单位： kg/头·d

2.3 不同比例复合酶制剂对奶牛乳成分的影响

在热应激状态下所有奶牛乳成分中的乳脂率、乳蛋白和乳糖含量均低于非热应激状态下相应的指标含量，但差异不显著。在热应激状态下正试期内，试验各组乳脂率差异不显著（P＞0.05）；试验Ⅱ组乳蛋白含量显著高于对照组（P＜0.05），比对照组增加了5.38%。试验Ⅱ组乳糖含量显著高于试验Ⅲ组和对照组（P＜0.05），试验Ⅰ组和Ⅲ组乳糖含量显著高于对照组（P＜0.05），且试验Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组比对照组分别增加了0.93%、14.25% 和10.98%（表2）。

表2 添加不同比例复合酶制剂对奶牛乳成分的影响单位：%

2.4 经济效益分析

不同比例复合酶制剂对奶牛经济效益的影响见表3。试验期内试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组和对照组每天每头利润（除去日粮成本）分别为110.9 元、117.5 元、114.08 元和110.92 元，试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组分别比对照组增加收入0 元、6.58 元、3.18 元。以添加1.0%复合酶制剂试验Ⅱ组奶牛经济效益增加最高。

表3 添加不同比例复合酶制剂对奶牛场经济效益的影响

3 讨论

产奶量决定奶牛场经济效益，如何合理添加酶制剂最大限度提高产奶量是酶制剂应用研究的关键。本研究所用复合酶制剂含有多种单一酶，大量的外源纤维复合酶可以过瘤胃，进而在小肠中发挥作用，改善小肠养分的消化和吸收[6]。果胶酶、纤维素酶和蛋白酶可协同作用破坏植物细胞壁，使细胞中的营养物质释放出来，提高了奶牛对植物纤维饲料的利用率[7]；β-葡聚糖酶、木聚糖酶可以分解饲料中的β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，明显降低其黏稠度，提高营养物质的消化率[8]。淀粉酶可以加强小肠对葡萄糖和淀粉的吸收，防止玉米、高粱过度发酵引起酸中毒。甘露聚糖酶能有效地分解粕类中的甘露聚糖生成甘露寡糖等物质，进而影响机体的神经内分泌和物质代谢。本研究结果显示，热应激奶牛日粮中添加复合酶制剂可以提高产奶量，平均日产奶量均高于对照组，其中日粮添加酶制剂1.0%的试验Ⅱ组和1.5%的试验Ⅲ组显著高于对照组和试验Ⅰ组（P＜0.05）。王超丽等[9]在TMR基础上添加30g/头·d的复合酶制剂，奶牛的产奶量得到显著提高；刘云波等[10]在日粮中添加0.2%的复合酶制剂，试验组比对照组提高奶产量13.72%，差异极显著（P＜0.01）。上述报道与本研究相一致。

乳脂、乳蛋白和乳糖含量是评价牛奶品质的关键指标。Sutton等[11]研究发现，日粮中添加复合酶制剂能够有效改善乳品质。杜瑞平等[12]报道，添加量为1 000 g/t 的Ⅱ组奶牛乳蛋白含量比对照组提高2.94%，乳糖含量比对照组提高1.68%（P＜0.05）。本研究发现，热应激状态下所有奶牛乳成分中的乳脂率、乳蛋白和乳糖含量均低于非热应激状态下相应的指标含量，但差异不显著。但是在热应激状态下的正试期内，与对照组相比，添加复合酶制剂可以提高乳蛋白和乳糖含量。试验Ⅱ组乳蛋白和乳糖含量均显著高于对照组（P＜0.05），比对照组增加了5.38%、14.25%。