日粮精粗比对牛生产性能的研究进展

2023-11-09石林川

农业与技术 2023年19期

石林川

(内蒙古开放大学，内蒙古呼和浩特 010011)

随着畜牧业的发展，我国养牛业呈现空前繁荣的景象，而养殖场、养殖户以及研究人员也在探索着更加科学的饲养方向，提高养殖经济效益的同时追求满足人民日益增长的营养物质需求，促进养牛业高质量发展。在反刍动物养殖过程中，日粮营养供给具有关键性影响，达到科学饲养，离不开对日粮供给配比进行精细化。在饲养的过程中，尤其是以放牧为主的饲养模式下，日粮主要以粗饲料为主，育肥效果不理想，生产性能低，没激发牛的最大生产潜能等，严重的还会影响牛机体健康，使人工投入与经济产出不成正比，长期以往也不利于牛种的培养。养殖者为达到更好的生长、生产需求，适当补充精饲料非常有必要。研究表明，精饲料和粗饲料比例适当的日粮是科学饲养的营养基础，对动物的生产性能、营养代谢、机体健康和改变瘤胃微生物区系都有重要影响，因此，在饲喂反刍动物时应优先考虑日粮中精饲料和粗饲料的比例。日粮中精料比例过高会导致瘤胃酸中毒，而精料比例过低则能量和蛋白质摄入不足，导致反刍动物生长性能低下。本文总结并分析了精料与粗饲料不同比例对牛生产性能的影响，为养殖者提供参考。

1 日粮精粗比对牛生产性能的影响

牛的生长性能受诸多因素影响，其中包括品种、生长阶段、性别、生长环境以及饲养管理方式等，但起决定因素是营养水平，日粮精粗比作为营养水平在结构比例不同的情况下对牛的生长性能具有重要影响。大部分研究者在探索适宜的日粮精粗比。燕文平等[1]饲喂12月龄左右的晋南牛精粗比分别为10∶90、30∶70、50∶50和70∶30，发现70∶30组比50∶50组平均日增重提高了2.82%(P>0.05)。段俊红等[2]饲喂12月龄三元杂交肉牛(西门塔尔牛×思南黄牛×安格斯牛)，精粗比分别为3∶7、4∶6、5∶5、6∶4，结果表明，精粗比5∶5和6∶4这2组的末重、增重和平均日增重极显著高于3∶7和4∶6组(P<0.01)，精粗比6∶4组的料重比最低。杨宇为等[3]采用不同精粗比(70∶30、60∶40、50∶50)饲喂安格斯淘汰母牛，结果表明，日粮精粗比为70∶30使淘汰母牛的增重在各组试验牛里表现最优，平均日增重可达1.138kg·d-1，且平均日增重随日粮精粗比提高而增加。M Nampoothiri V等[4]研究发现，提高精料比例可使平均日增重和饲料转化率显著提高(P<0.05)。经过大量试验，提升日粮精粗比可以改善牛的生长性能，日粮精粗比提升其实质就是要对日粮能量水平和可消化能摄入量进行提升，能量摄入量增加，从而有能够满足动物机体所需的代谢能量以及营养成分需求量，进而有利于提高生长性能，促进日增重。

综上所述，提高日粮精粗比，会提升牛的平均日增重，降低料重比，可使饲料转化率提高，精料比例达60%～70%效果良好。

2 日粮精粗比对牛血清生化指标的影响

血液生化指标是动物遗传与环境综合影响的结果，可以体现出动物生命活动、营养代谢及机体健康状况的关键因素，因此，对试验牛的血清生化指标进行化验，对试验结果具有十分重要的意义。葡萄糖是生物体内糖动态平衡的重要组成部分，是动物生长与代谢的重要指标，同时也可以反映生物体的健康与营养状况。研究表明，血清中葡萄糖含量随着日粮营养水平增加而升高。李岩等[5]试验表明，在一定范围的营养水平下，适量增加精饲料的配比，可以使血清葡萄糖含量升高，其中C65组含量最大，但是随精料占比增大血清葡萄糖含量反而降低。同时也说明一味的增加精料，反而不利于牛的生长。陈浩等[6]对饲喂空怀安格斯初产母牛的研究结果表明，奶牛血糖含量随着饲粮中精料水平从40%提升到60%而升高。血清中甘油三酯代表脂肪代谢和能量代谢状况，通常在处于动态平衡，当血液中甘油三酯含量增多，摄入能量或者油脂增多，使机体沉淀脂肪。而研究者试验中，牛日粮精料占比达60%～70%时，血清中甘油三酯各组之间差异不显著，表明机体不存在营养摄入量超标，造成浪费情形。血清总蛋白、尿素氮含量，在一定程度上反映了动物对营养素的吸收与代谢能力，血清总蛋白含量可以反映动物对蛋白质的消化吸收程度以及日粮中蛋白质的营养水平。陈志蒙等[7]饲喂妊娠前期肉用母牛研究发现，随着饲粮中精料比例的提高(精料从40%提升到60%)，母牛血清中总蛋白、白蛋白含量显著升高(P<0.05)。高精料饲料中含有较多的蛋白质和碳水化合物，随着精粗比例的增加，牛体对养分的代谢能力也随之增强。戴东文等[8]研究发现，随日粮精粗比的增加，血清中总蛋白质含量呈现出先上升后下降的趋势，当精粗比为65∶35时其含量最大；而血清尿素氮含量却相反，随日粮精粗比的增加呈现出先下降后上升的趋势，当精粗比达到65∶35时，其值最小。

综上所述，提高日粮精料水平，血清葡萄糖含量会增加，总蛋白、白蛋白含量提升，血清尿素氮含量下降，动物体内氮沉积增加，但与精料水平的提高不成正比，日粮精料占比达60%～65%，有利于体内蛋白质合成，育肥效果良好。

3 日粮精粗比对牛瘤胃发酵的影响

3.1 日粮精粗比对牛瘤胃VFA的影响

VFA主要由乙酸、丙酸、丁酸等组成，为反刍动物提供了60%～80%的可消化能，是反刍动物生长所必需的碳源，也是瘤胃微生物增殖的重要碳源。瘤胃中的VFA主要是经过瘤胃微生物发酵饲料碳水化合物而降解的产物，其含量是衡量发酵状态的重要指标。瘤胃对VFA的吸收速度与其碳链长度有关，随着碳链的增长，吸收加快，即丁酸>丙酸>乙酸。饲料中的精粗比在一定程度上影响了瘤胃内VFA结构产物的比例，通常也被认为改变了瘤胃内的发酵方式。日粮高精料占比高意味着淀粉、可溶性糖等非结构碳水化合物含量较多，瘤胃内发酵代谢生成的乳酸和丙酸会增多，乙酸/丙酸值降低，倾向于丙酸型发酵；由于低精日料中富含纤维素和木质素等结构碳水化合物较高，则使瘤胃产生更多的乙酸，提高了乙酸/丙酸比，倾向于乙酸型发酵。瘤胃中丙酸比例越高，可供机体利用的能量就越高。袁庆启等[9]研究表明，日粮能量与粗蛋白质含量基本一致，但因精粗比的差异，高精料组明显提高了瘤胃丙酸含量，且乙酸/丙酸有下降的趋势(P=0.06)；相反，高精料组乙酸含量均高于低精组。戴文东也有类似报道，TVFA、丙酸和丁酸的含量随饲粮精粗比的提高而提高，乙酸含量则相反，但是高精组(C80)乙酸的含量和乙酸/丙酸的含量却有所提高，表明大量的精料会影响瘤胃环境和微生物的生长。因此，适宜提高日粮精粗，使牛瘤胃发酵从乙酸发酵偏向丙酸发酵，机体利用能量提高，有利于牛的生长发育，精料水平过高反而会降低其生长性能。

3.2 日粮精粗比对牛瘤胃pH值的影响

瘤胃微生物发酵过程中所产生的VFA属于酸性物质，与进入瘤胃的弱碱性唾液会发生中和反应，同时瘤胃上皮细胞对VFA的吸收以及内容物流出瘤胃等综合作用使瘤胃pH处于相对稳定的状态。瘤胃液pH值是反映瘤胃内环境是否稳定最直观、有效的指标，正常范围值在6.0～7.0，超出正常值将会影响到瘤胃中VFA的产生，也会影响到瘤胃上皮细胞对VFA的吸收与代谢。而瘤胃pH主要受日粮结构、唾液分泌、瘤胃微生物种类、瘤胃内VFA以及其他有机酸的生成和被吸收利用速率的影响。不同的精粗比对瘤胃的pH值有直接的影响，以粗饲料为主的日粮中含有较多的纤维素和半纤维素，而易发酵的淀粉和可溶性碳水化合物含量较低，纤维素和半纤维素又称结构性碳水化合物难以被微生物发酵，所以导致VFA产量低。相反，秦正君等[10]发现，瘤胃中VFA的含量会随着精饲料比例的提高而增加，并且瘤胃pH值会下降。李岩等饲喂育肥后期牦牛C65组的瘤胃液pH值显著高于C70组和C75组(P<0.05)。戴东文等饲喂育肥前期牦牛，C80组的瘤胃液pH值显著低于其他3组。因此日粮中精料比例增高，为瘤胃提供了更多的快速发酵的碳水化合物质，使瘤胃产生更多的VFA，当VFA产生速度超过瘤胃内酸碱平衡调节能力时，使瘤胃pH值降低。当瘤胃中每天持续时间超过3h，pH低于5.6时，会诱发亚急性瘤胃酸中毒，使瘤胃代谢紊乱，以致生产性能下降，所以提高日料精料比例，能在一定范围内瘤胃产生较多的VFA，从而满足牛机体的能量代谢，但一定要把握度。

3.3 日粮精粗比对牛瘤胃NH3-N的影响

瘤胃液中总氮包括蛋白氮、NH3-N和尿素氮，其中，NH3-N是外源性蛋白质和内源性含氮化合物重要降解产物，NH3-N也是瘤胃微生物用来合成微生物蛋白(MCP)的重要原料。日粮中粗蛋白含量及其被分解速率对瘤胃氮素平衡有重要的作用，也反映在瘤胃NH3-N含量上。马丽娜等[11]饲喂犊牛日粮精粗比(60∶40、50∶50、40∶60)，高精组(60∶40)犊牛瘤胃MPC、NH3-N和异丁酸浓度极显著高于其他2组。胡丹丹[12]研究发现，随着饲粮精粗比的增加，奶牛瘤胃中NH3-N含量升高，说明饲粮中非结构性碳水化合物含量的提升有利于促进瘤胃NH3-N量的生产，同时也说明日粮蛋白质分解速率加快，被利用随着日粮精粗比的增大，瘤胃中的总氮含量和NH3-N浓度也随之增大，为保持瘤胃氮素平衡，使更多的NH3-N合成微生物蛋白，供牛的生长发育所需。

综上所述，适当提升精料水平，瘤胃内产生的TVFA、丙酸含量会增多，发酵会从乙酸型转向丙酸型，且瘤胃中NH3-N含量升高，促进微生物蛋白质合成，经过查阅各研究人员的试验数据，综合看精料比例达60%～70%，牛的相关指示指标有所提升，达到育肥目的较好。

4 日粮精粗比对牛生产性能的影响机制

日粮的营养水平对动物生长发育以及生产性能起决定性作用，而精粗比供给直接关系到动物对日粮的营养吸收能力。在一定范围内，随着精料占比的提升，会提高牛的平均日增重，进而促进牛的生长发育以及提高生长性能。前人大量研究发现，随着精料水平的提升，瘤胃中TVFA水平上升，TVFA对于反刍动物来说具有非常重要的意义，瘤胃发酵所生产的VFA为反刍动物提供了大部分能量，而且可改善肠道损伤，显著减少有害物对肠道的刺激，并通过促进肠黏膜屏障修复，抑制有害微生物生长，平衡瘤胃微生态环境，促进瘤胃发育等。日粮精粗比不同，瘤胃所产生的VFA结构比例也不同，饲喂淀粉含量较高的高精料日粮，会使瘤胃中分解淀粉的微生物占优势，瘤胃中丙酸的含量增加；而低精料中纤维含量较高，瘤胃中分解纤维微生物占优势，则瘤胃中乙酸含量提高。前人大量研究表明，通过提高牛日粮精粗比，瘤胃液中乙酸含量变化不显著，可显著提高瘤胃中TVFA与丙酸浓度，乙酸/丙酸比值下降，所以随着日粮精料的增加，瘤胃发酵趋向于丙酸发酵。在反刍动物中，丙酸是最重要的糖异生前体物质，由于其自身所需的葡萄糖是由糖异生生成的内源性葡萄糖供给，因此，提高精料水平使瘤胃趋于丙酸发酵，既能充分利用饲料的营养潜能，又能减少对其它糖异生前体物质的利用。而且精料占比的提升，有利于提升葡萄糖的总进入量和粗蛋白的进入量，能减少机体用氨基酸合成葡萄糖的数量，从而增加对氨基酸的利用。大量的试验数据也表明，经过提高日粮精料水平，提升瘤胃中TVFA、丙酸以及血液中葡萄糖含量，使牛的平均日增重显著提高，说明提高了葡萄糖总的进入量(包括肝脏合成葡萄糖和日粮降解产生的葡萄糖)，充分利用了饲料的营养潜力，有助于提高氨基酸的利用率，从而反映在了牛的生产性能上。反刍动物瘤胃中NH3-N含量是瘤胃中日粮利用率的一个关键参数。前人研究发现，动物采食后可使瘤胃内微生物活性增强，饲料分解效率增强，NH3-N浓度升高[13]。在一定范围内，随着精料的提升，瘤胃NH3-N浓度增加，说明瘤胃内的微生物活性增强，增强对饲料的分解效率，进而有利于生产水平的提高。也有研究表明，提高精料水平对牛的生长性能具有促进作用，但并不呈正相关，某种程度上提高精料水平能提高生产性能，但超出范围反而会对牛的消化吸收产生负面作用，甚至会引起食物中毒[14]，进而降低生产性能。

在前人研究中，不同试验组得出的适宜精粗比有所不同，可能是与牛的品种、性别、生长阶段、生长环境以及日粮的种类等有关，Murphy等[15]也表示，瘤胃VFA生成含量和组成结构与日粮NFC/NDF比例或者SC/NSC比例有密切关系，但通过上述精粗比对牛生长性能的分析，基本精料占比达60%～70%，有利于提高牛的生长性能。所以，饲养者要根据牛的不同状态进行微调精粗比例，从而达到细化养殖形成科学的养殖模式，使牛生长性能与收益达到理想效果。