复合植物精油对奶牛生产性能、养分消化和经济效益的影响

刘泽群，何海华，顾红霞，肖 月，曾小龙

（1.赣州师范高等专科学校，江西赣州 341000；2.金华职业技术学院，浙江金华 321000；3.赣州职业技术学院，江西赣州 341000）

植物精油是从植物组织中提取的具有抗菌、抗炎和抗氧化作用的植物代谢产物。有研究表明，植物精油能提高动物的免疫能力，可以促进动物生长，被大多数人看好，具有良好的替抗潜力（李艳玲和唐炜轩，2022）。

丁香油有较广的抗菌活性。Busquet 等（2006）研究表明，丁香油在瘤胃内发酵，对挥发性脂肪酸及氨态氮浓度具有一定的调节作用。肉桂醛是天然的有机化合物，肉桂醛具有很强的抑菌和杀菌能力，尤其对主要的致病菌生长方面有很大程度的抑制作用（王改琴等，2014）。

反刍动物消化过程中产生的甲烷对温室效应的影响高于二氧化碳（孙福昱等，2018）。甲烷产生也使畜牧业经济损失面临重要挑战（周艳等，2018）。Silva 等（2020）报道，肉桂醛是抗生素替代物，其作用与莫能菌素类似。柠檬烯能提升奶牛产奶量（尹召华等，2011）。但目前关于复合植物精油对奶牛影响的研究有限。本研究旨在评估复合植物精油对奶牛生产性能、养分消化和经济效益的影响，以期为相关人员提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

1.1.1 试验动物 试验选择生产次数、产奶量及泌乳周期相似的荷斯坦泌乳牛24 头，随机分为试验组（n=12）及对照组（n=12），每组12 头奶牛。

1.1.2 饲养管理 试验牛舍内含有喷头，场内设有2 处饮水池，可以随时饮水。挤奶使用自动转盘式挤奶机。对照组奶牛饲喂全混合日粮，试验组奶牛饲喂在全混合日粮添加60 mg/kg 的复合植物精油的饲料。复合精油为等比例的肉桂醛和丁香油混合物，全混合日粮组成及营养水平如表1（何琴和杨艳，2022），试验为期8 周。

表1 全混合日粮配方

1.2 数据收集 试验第42 天收集奶牛粪便，参考Casali 等（2008）的方法研究养分消化率。

1.3 生产性能

1.3.1 产奶量 试验过程中，每天分别为2 组奶牛挤奶2 次，采集时间分别为早上和晚上，计算每个奶牛的日泌乳量。

1.3.2 乳脂和乳蛋白含量 试验过程中，每天采集乳样50 mL，测定每个乳样的乳蛋白及乳脂含量，所用检测仪器为MILKYWAY-1 型乳成分分析仪。

1.4 养分消化 试验结束当天，使用瘤胃导管采集每头奶牛的瘤胃液，采集量为40 mL，用纱布过滤瘤胃液，对得到的上清液进行瘤胃发酵指标分析，分析方法参考汪水平等（2007）。

1.5 经济效益分析 保证对照组和试验组的饲料配比及每天饲喂量一致，统计每头奶牛的日产奶量，并计算经济效益。

1.6 数据统计与分析 使用SPSS 软件进行统计分析，使用t检验法进行显著性检验。

2 研究结果

2.1 复合植物精油对产奶量、乳脂肪和乳蛋白质含量的影响 由表2 可知，试验组和对照组奶牛的日平均产奶量无显著差异（P＞0.05）。试验组中，试验后奶牛日产奶量比试验前提高3.14 kg，增长百分比为9.6%。试验后，试验组奶牛的日产奶量比对照组显著提高4.4 kg（P＜0.05），增长百分比为13.97%。

表2 复合植物精油对奶牛日产奶量的影响 kg

由表3 可知，与对照组相比，试验组奶牛牛乳中乳蛋白质含量显著提高0.36 个百分点（P＜0.05）。由表4 可知，与对照组相比，试验组牛奶中的乳脂肪含量提高0.08 个百分点，有升高趋势（P=0.064）。

表3 复合植物精油对奶牛所产牛乳中乳蛋白质含量的影响 %

表4 复合植物精油对奶牛所产牛乳中乳脂肪含量的影响 %

2.2 复合植物精油对养分摄取量、消化效率及瘤胃发酵性能的影响 由表5 可知，与对照组相比，试验组中性洗涤纤维、有机物、酸性洗涤纤维及粗脂肪无显著差异（P＞0.05）。试验组奶牛干物质和粗蛋白摄入量均低于对照组（P＜0.05）。在养分表观消化率方面，对照组和试验组干物质、粗蛋白质、酸性洗涤纤维和有机物的表观消化率无显著差异（P＞0.05）。试验组中性洗涤纤维和粗脂肪的表观消化率显著高于对照组（P＜0.05）。

表5 复合植物精油对奶牛养分摄取量以及消化效率的影响

由表6 可知，与对照组相比，试验组对奶牛瘤胃中挥发性脂肪酸、乙酸与丙酸比及丁酸比无显著差异（P＞0.05）。对照组奶牛瘤胃中甲烷含量显著高于试验组31.88%（P＜0.05）。试验组较对照组挥发性脂肪酸、丙酸及乙酸均显著提高（P＜0.05），分别提高6.45%、13.10% 和4.33%。

表6 复合植物精油对奶牛瘤胃性能的影响

2.3 复合植物精油对经济效益的影响 同样饲养条件下，饲料中添加复合植物精油的奶牛日产奶量高于不添加植物精油组的奶牛，由表7 可知，每头牛每天添加复合植物精油的平均投入为7.01元，平均每头牛多产出牛奶效益为21.12 元，投入产出比为1 ∶3，且牛奶中乳蛋白质和乳脂肪含量增加，营养价值提高。试验组奶牛较对照组奶牛瘤胃中甲烷产生减少31.88%，可减少对温室效应的影响。

表7 复合植物精油对奶牛经济效益的影响元/头/d

3 讨论

本研究发现，在等量和相同配比的全混合日粮饲养条件下，增加丁香油和肉桂醛复合植物精油可以提高奶牛日产奶量和牛乳中乳蛋白质、乳脂肪的含量，提高牛奶营养价值，这与Wall 等（2014）研究结果一致。一些研究表明，添加复合植物精油可以显著提高奶牛的产奶量，减少乳房发炎症状，这可能是由于复合植物精油中的活性成分具有促进乳腺细胞增殖和乳汁合成的作用。添加复合植物精油可以提高奶牛乳中乳脂和乳蛋白含量。这可能是由于复合植物精油中的活性成分对乳腺细胞有刺激作用，促进了乳脂和乳蛋白的合成。

本研究发现，添加复合植物精油可以改善奶牛瘤胃发酵过程，减少甲烷的产生，降低养分的浪费。添加植物精油可以增加乙酸含量，乙酸含量的增多有利于乳脂肪的合成，Guilherme 等（2018）研究发现，在荷斯坦奶牛日粮中添加复合植物精油后，瘤胃中总挥发性脂肪酸和乙酸含量升高，乙酸含量降低，与本试验结果存在差异，可能与饲料配比及精油使用量相关。复合植物精油可以影响反刍动物瘤胃微生物群，从而影响瘤胃发酵反应和养分消化情况。Zhou 等（2020）研究发现，拟杆菌门的微生物可降解饲料中半纤维素、淀粉和蛋白质，产生挥发性脂肪酸和多种小分子化合物，将牛至油添加到荷斯坦奶牛饲料中可影响乙酸和其他多种挥发性脂肪酸的含量。添加复合植物精油可以提高奶牛饲料养分利用率。这可能是由于复合植物精油中的活性成分可以促进瘤胃发酵过程和养分消化的改善。混合植物精油可以增加荷斯坦犊牛的平均的日增重、干物质采食量和饲料转化率（Liu 等，2020）。养分利用效率的提高可以减少饲料浪费，提高奶牛的生产性能和经济效益。

在本试验中，将复合植物精油添加到饲料中，与对照组相比，试验组奶牛的日产奶量提高，甲烷产生率下降，养分利用率提高，产奶量增多，奶牛经济效益增加。

4 结论

添加复合植物精油能提高奶牛产奶量，增加脂肪和乳蛋白质占比，从而改善奶牛的生产性能，增加了瘤胃乙酸和可挥发性脂肪酸的浓度，粗脂肪和中性洗涤纤维的表观消化率也得到提高，粪氮排泄量、甲烷排放量及养分浪费得到减少。产奶量的增加以及能量损耗的减少均可提高经济效益。但复合植物精油对奶牛的生产性能、养分消化以及经济效益受到多种因素影响，需进一步研究复合植物精油的配方和用量，以便更好地发挥其潜在价值。复合植物精油可能成为改善奶牛生产性能，提高经济效益的一种可执行的策略，但仍需进一步研究和验证其应用前景。