肉牛營養(yǎng)需要量及日糧配制指南概述

楊 露 楊 亮 熊本海

與奶牛飼養(yǎng)比較，肉牛的飼養(yǎng)與營養(yǎng)具有自己的明顯特點。前者集約化程度越來越高，對飼料與營養(yǎng)的要求隨著預(yù)期的生產(chǎn)性能的不斷提高也日益提升，精料補充料甚至全混合日糧(TMR)的使用逐漸推廣開來。而目前在我國對肉牛的飼養(yǎng)仍然相對粗放，大部分采用放牧加上適當(dāng)?shù)拇诛暳涎a充飼養(yǎng)方式，而一些肉牛生產(chǎn)企業(yè)則通過從農(nóng)牧民手中收購“架子牛”后，采用精飼料集中催肥即所謂的“異地育肥”后，利用了“補償性生長原理”，發(fā)揮肉牛潛在的生長潛力，因而為經(jīng)營者帶來利益。但是，從肉牛本身的營養(yǎng)需要量特點出發(fā)，經(jīng)濟(jì)合理調(diào)配和供給粗飼料及精飼料的補充量，最大限度地發(fā)揮肉牛的生產(chǎn)能力，是肉牛養(yǎng)殖作為一個產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須提供的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)或者基礎(chǔ)理論。其次，隨著農(nóng)業(yè)部肉牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的實施，以及一些肉牛飼養(yǎng)試驗站的發(fā)展，肉牛營養(yǎng)需要量的知識需求量日益增加。

美國國家研究委員會(NRC)自1996年發(fā)布了第7版的《肉牛營養(yǎng)需要量》后，在2000年又進(jìn)行了更新，近10年隨著研究的不斷深入，對發(fā)布的數(shù)據(jù)也不斷進(jìn)行修正。這些結(jié)果總結(jié)在美國飼料周刊的2011年的第1期上。本文作者對其核心內(nèi)容進(jìn)行了翻譯和數(shù)據(jù)上的處理，尤其對需要量表格中的計量單位按國際單位進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，如將磅全部轉(zhuǎn)換為千克等，以饗讀者。

1 營養(yǎng)素功能與需要量

盡管肉牛需要的營養(yǎng)素和其它的動物物種一樣，但是因為反芻動物具有獨特的發(fā)酵日糧養(yǎng)分的能力，這使得在飼喂日糧中養(yǎng)分的濃度存在差異。

1.1 水

水在所有的物種中都是主要的營養(yǎng)素。肉牛需要提供充足的水分來源。如果采食量沒有明顯理由導(dǎo)致顯著的降低，那么肉牛生產(chǎn)者首先應(yīng)該考慮的是水源。另一個影響因素是水的溫度。

1.2 碳水化合物

碳水化合物對肉牛營養(yǎng)需要的各個方面都有重要作用。對于放牧反芻動物，粗飼料占了日糧的大部分。依地區(qū)而言，肉牛采食當(dāng)?shù)仫暡?，主要有非禾本科的草植物，灌木和青草。然而，其他地區(qū)的肉牛將會依靠引進(jìn)的牧草，包括羊草、苜蓿、農(nóng)副產(chǎn)品如秸稈等低質(zhì)的飼料等。對于育肥肉牛，碳水化合物是飼糧的主要組成部分。

微生物利用纖維素酶和半纖維素酶分解植物中的結(jié)構(gòu)性碳水化合物。淀粉和糖也在瘤胃中被微生物區(qū)系廣泛地發(fā)酵。產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸(VFAs)主要包括乙酸、丙酸和丁酸。乙酸占了大部分，其次是丙酸和丁酸。增加精料量就會增加丙酸的產(chǎn)量，盡管乙酸仍然占大部分。

1.3 蛋白質(zhì)

菌體蛋白占了肉牛所需的蛋白質(zhì)和氨基酸的50%。肉牛能夠同化日糧蛋白和非蛋白源（如尿素）。反芻動物有調(diào)整低質(zhì)量蛋白的能力，如能夠利用氮源如尿素，并且將其轉(zhuǎn)化成中等質(zhì)量的菌體蛋白。而且，通常認(rèn)為反芻動物能夠?qū)⒏哔|(zhì)量的蛋白源轉(zhuǎn)化成中等質(zhì)量的菌體蛋白。

在1996年版的NRC《肉牛營養(yǎng)需要量》中，肉牛的蛋白質(zhì)需要量是建立在可代謝蛋白(MP)而不是粗蛋白基礎(chǔ)上的。這種方式將蛋白質(zhì)需要量分為動物需要和微生物需要兩部分。NRC《肉牛營養(yǎng)需要量》1996年版在評估蛋白質(zhì)需要量上邁進(jìn)了一大步；然而，該刊物的完整版還沒有出版發(fā)行。盡管通常認(rèn)為可代謝蛋白體系較好的描述了肉牛對蛋白質(zhì)需要；然而，以粗蛋白為基礎(chǔ)的配方繼續(xù)實行。資深營養(yǎng)學(xué)家使用的粗蛋白的濃度在12.5%～14.0%（平均值13.34%；取值13.5%），育肥料中尿素濃度在0～2.0%（均值1.01%；取值1.2%；Vasconcelos等，2007）。表1中包含了生長及育肥牛對MP的絕對需要量，分維持和增重對MP的需要量。

表1 生長和育肥肉牛的營養(yǎng)需要abc

1.4 能量

能量是一個用于定義做功能力的術(shù)語，有多層次的含義，有消化能、代謝能與凈能的區(qū)分。消化能是從總能中減去糞能獲得的能量，它表示動物從飼料中吸收的表觀量。代謝能是由消化能減去尿能和可燃?xì)怏w的損失得到的能量。凈能從代謝能中減去瘤胃發(fā)酵和組織代謝損失的能量，有維持凈能與增重凈能之分，它是能夠預(yù)測維持和生產(chǎn)所需的能量。從表1～表4總結(jié)了生長及育肥肉牛、生長公牛、妊娠后備母牛及肉用成母牛等在不同的生長、生理階段及預(yù)期生產(chǎn)性能下對凈能、可代謝蛋白、鈣、磷等養(yǎng)分的每日營養(yǎng)需要量。

表2 生長公牛的營養(yǎng)需要abc

肉牛的維持能量需要被確認(rèn)為322 kJ/W0.75，其中W是體重（以kg表示）。當(dāng)平衡肉牛營養(yǎng)需要時，能量是首要考慮的因素。肉牛從碳水化合物的發(fā)酵中獲得大量的能量。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)也能為肉牛提供能量。如先前提到的，動物70%～80%的能量需要由VFAs來滿足。

1.5 礦物元素

肉牛的維生素和礦物元素的需要量仍舊與先前的版本一樣，沒有改變。當(dāng)為新接收的肉用犢牛配制飼料時，微量礦物元素的濃度應(yīng)提高來解釋肉用犢牛到達(dá)的前幾周飼料采食量下降的原因。表6列出了資深營養(yǎng)學(xué)家和NRC推薦的配方的區(qū)別。從表6中看出，配方使用的常量和微量礦物元素量都稍高于NRC推薦量。Vasconcelos等（2007）認(rèn)為過量提供營養(yǎng)物質(zhì)反應(yīng)了營養(yǎng)學(xué)家“慎之又慎”的想法。

動物體總的礦物元素或者灰分含量占了總干物質(zhì)含量的很少一部分。有一個作者描述了一頭牛在不含脂肪的基礎(chǔ)上，減去胃腸道的內(nèi)容物大約有73%的水，近22%的蛋白質(zhì)和5.3%的灰分，加上一小部分的碳水化合物。密蘇里大學(xué)的研究人員分析了幾頭育成牛，發(fā)現(xiàn)礦物元素的含量為鈣1.3%、磷0.74%、鈉0.16%、鉀0.19%、氯0.11%、鎂0.04%、硫0.15%。當(dāng)然，還有一些其他的非常微量的礦物元素。

表3 懷孕后備母牛的營養(yǎng)需要abc

1996年NRC發(fā)表公告聲明肉牛需要17種礦物元素。然而，由于大多數(shù)肉牛飼糧的天性，超過10～12種這樣的礦物元素量不足，這是很罕見的。下面將簡要的討論一下在典型日糧中可能缺乏的礦物元素。

1.5.1 鈣

有幾種飼料原料能夠提供最佳水平的鈣，包括豆科飼料類，加上其他幾種飼草，尤其是初期的，快速生長的植物。谷類飼料含極少量的鈣。但是，覓食的牛希望從放牧中得到充足的鈣，然而飼喂高能量飼糧的圈養(yǎng)牛不希望從他們的飼糧中得到過多的鈣。鈣能夠很經(jīng)濟(jì)的從石粉中獲得，因而沒有理由導(dǎo)致鈣不足，除非飼養(yǎng)管理時沒有引起足夠的重視。

1.5.2 磷

大多數(shù)谷類飼料都是磷的較好的來源（含磷量在0.25%以上），豆科牧草有點少（0.2%），青干草含磷量在0.2%左右。添加的飼料級的磷要比鈣貴。

然而，限制磷的攝入量低于NRC的推薦量是不明智的，因為這樣做會降低增長率，即使其他的營養(yǎng)需要量都滿足了。額外添加的磷和額外添加的鈣一樣都能由磷酸鈣和蒸骨粉供給。自然地，有一些其他日糧磷的來源，包括磷酸（用于液體補充劑）和脫氟的磷酸鹽。據(jù)說飼喂高于NRC推薦量的磷有未知的益處。而且，提供給肉牛的磷量不能過多，因為沒有利用的磷將會從體內(nèi)排出，最終在水中發(fā)現(xiàn)，因而對環(huán)境造成影響。

1.5.3 食鹽

很多人在全混合日糧中提供食鹽，然而也有一些人在肉牛自由采食的基礎(chǔ)上，單獨的或者與鈣和磷混合后飼喂。通常，微量礦化鹽被用作大多數(shù)的所謂的微量元素的載體。因為硒的飼喂受控于美國食品及藥物管理局(FDA)，所以不適合自由選擇礦化鹽。過度飼喂食鹽沒有好處。而且，由于食鹽的飼喂很隨意，價格也不是很高，因而沒有理由導(dǎo)致食鹽缺乏，除非管理不當(dāng)。

表4 肉用成母牛的營養(yǎng)需要量abc

表5 肉牛礦物元素需要量和最大耐受水平ab

1.5.4 鉀

豆科牧草是鉀的較好來源（苜蓿干草含1.5%），玉米青貯料含鉀量（0.8%）是肉牛需要的水平，谷類飼料的鉀量匱乏（0.3%）。因而，應(yīng)該檢查飼喂高谷物飼料牛群的日糧鉀含量，它可能需要補充。最佳水平的鉀與增重率有直接的關(guān)系，于是缺少鉀的代價是昂貴的。

1.5.5 碘

補充碘量是繁殖牛所需要的，但是對生長牛和育肥牛飼喂碘沒有基本的原理。一個例外情況是碘的復(fù)合物被用來減輕腳腐病的癥狀。

1.5.6 硒

肉牛繁殖時，在日糧中添加硒是非常嚴(yán)格的。因為對生長牛和育肥牛添加額外的硒元素還沒有發(fā)現(xiàn)有正面效應(yīng)。如上表明，硒的添加在FDA的控制下，而且飼料生產(chǎn)商家已授權(quán)負(fù)責(zé)生產(chǎn)這樣的添加劑。然而，硒添加劑的使用出現(xiàn)了一個新的形勢。經(jīng)證明，以酵母硒的形式利用硒的效率要比以亞硒酸鹽或者硒酸鹽的形式利用硒的效率高。由于最佳水平和毒性水平的硒需要量范圍是很窄的，因此添加少量的酵母硒是有必要的。

1.5.7 鈷和銅

生長在缺乏鈷和銅的土壤里的莊稼會顯現(xiàn)出相應(yīng)的缺乏癥狀。這些元素都與紅細(xì)胞的生產(chǎn)有關(guān)，缺少任何一種元素，都將會出現(xiàn)貧血癥狀。兩種元素都可以通過日糧生產(chǎn)和礦化鹽提供。

1.5.8 鎂

飼草性肢體抽搐是牛的一種疾病，這種疾病常常發(fā)生在微冷早春的牧草豐富的放牧牛場。然而，據(jù)報道也有這樣的疾病發(fā)生在其他一些條件下。每天給每頭牛飼喂28.35～56.7 g的氧化鎂能夠阻止飼草性肢體抽搐病的發(fā)生。然而，氧化鎂的適口性對牛來講不是很好，因而用多種方法掩蓋其味道或許是有用的，比如將它和0.45 g或者0.91 g玉米混勻。鎂能夠漂浮在自由采食的液體添加劑中，放牧牛通過消耗足夠量的液體混合物，從而阻止飼草性肢體抽搐病的發(fā)生。

1.6 維生素

一般認(rèn)為在戶外采食青草的牛，獲得了它們身體所需要的所有的維生素。有人提出了很多見解：它們能夠?qū)⑶嗖葜泻械淖銐蛄康摩拢}卜素轉(zhuǎn)化成維生素A滿足自身的需要；陽光中的紫外線能夠?qū)⑺鼈凅w內(nèi)的脂質(zhì)轉(zhuǎn)化成維生物D滿足自身的需要；瘤胃中巨大的微生物區(qū)系能夠合成足夠的B族維生素和維生素K；最后，日糧中提供足夠的維生素E滿足自身需要。在這些見解中也有例外。

1.6.1 硫胺素（維生素B1）

盡管牛能夠通過瘤胃微生物生產(chǎn)足夠的維生素B1，但是有時，尤其是在圈養(yǎng)的情況下，維生素B1也存在不足。在這種情況下，一種叫做脊髓灰質(zhì)炎（腦軟化）的疾病有可能發(fā)生，但是僅限于少數(shù)牛。

1.6.2 維生素B12

維生素B12在?？苿游镏心軌虮淮罅亢铣?。許多研究表明尤其是那些飼喂高能日糧的牛的性能有所提高。這可能是因為它們瘤胃合成維生素B12的能力是最好的。

1.6.3 維生素A

綠色和黃色飼料含有β－胡蘿卜素，它是維生素A合成的前體物質(zhì)。換句話說，很多動物有將β－胡蘿卜素轉(zhuǎn)化成維生素A的能力。然而，現(xiàn)在未知的是，在特定條件下，肉牛不能轉(zhuǎn)化足量的β－胡蘿卜素滿足維生素A的需要。安全的建議是以晶體的形式為肉牛提供滿足需要的維生素A。

1.6.4 維生素E

有時候，犢牛會出現(xiàn)一種“白肌病”。這種疾病的產(chǎn)生是由于缺乏維生素E，硒或者兩者都缺少。許多奶牛生產(chǎn)者習(xí)慣給犢牛注射一種維生素E和硒的混合物。肉牛消耗的大多數(shù)飼料，除了在幼犢初期外，都富含維生素E。然而，調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)在新進(jìn)肉犢牛的接收初期提高維生素E的濃度能夠降低牛呼吸疾病的發(fā)生率。而且，對飼養(yǎng)在牛圈中的牛添加額外的維生素E將會增加牛肉的貯存期。

表6 調(diào)查資深營養(yǎng)學(xué)家使用的育肥牛配料信息（干基，礦物元素用量）*

2 飼料原料與日糧配制

2.1 飼料原料的特性分析

2.1.1 谷物飼料

乙醇燃料生產(chǎn)的增加和燃料價格的上漲顯著地提高了肉牛飼料原料的成本。用于生產(chǎn)乙醇的谷類飼料主要是玉米和高粱。盡管價格已經(jīng)上漲，玉米仍舊是飼養(yǎng)場營養(yǎng)學(xué)家首選的谷類飼料，其次為小麥，再次是高粱和大麥。

2.1.2 谷物副產(chǎn)品

Vasconcelos等（2007）調(diào)查飼養(yǎng)場的營養(yǎng)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，他們中82.73%的人報道經(jīng)常使用濕酒糟顆粒，然后是干的酒糟顆粒及可溶物（玉米或者高粱），濕玉米蛋白飼料和干的玉米蛋白飼料。在育肥料中的比例占5%～50%（平均16.5%，取值20%）。應(yīng)該指出，硫在這些副產(chǎn)品中的濃度應(yīng)該被檢測。一種關(guān)于內(nèi)含物水平和胴體品質(zhì)的爭論仍舊存在。

2.1.3 液體飼料

添加到育肥料中的脂肪含量占0～4.5%（平均為3.1%，取值為 3.0%；Vasconcelos等，2007）。常用的脂肪來源有牛脂、黃牛油、上等白色油脂和各種油脂的混合物。此外，32.4%的客戶向日糧中添加脫脂液體。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)脫脂液體包括最常使用的玉米酒糟可溶物(DDS)，然后是糖蜜、糖蜜混合物和玉米酒糟可溶物及混合物（Vasconcelos等，2007）。

2.1.4 粗飼料來源和水平

粗飼料常常以較少的量添加在育肥料中（0～13.5%，干基），而且會隨季節(jié)而改變（Vasconcelos等，2007）。和其他的一些飼料原料一樣，粗飼料來源因地區(qū)而異。在一次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)（Galyean等，2001；），主要的粗飼料源是苜蓿干草（68%），但是 Vasconcelos等（2007)最近的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，玉米青貯料是最常用的粗飼料,而其他的粗飼料來源包括青干草，其他的青貯料（小麥和一些飼草）和副產(chǎn)物（棉籽殼等）。

2.1.5 添加物

在每年的特定時期，有必要給放牧牛補充額外的物質(zhì)。添加物通常在粗蛋白含量基礎(chǔ)上被劃分為蛋白質(zhì)添加物或者能量添加物。蛋白質(zhì)添加物包括更高含量的蛋白質(zhì)（通常高于25%），能量添加物的粗蛋白含量通常少于18%。

建議在向停止生長的成熟牧草上放牧的牛群日糧中補充蛋白質(zhì)添加物。當(dāng)飼草的粗蛋白含量少于6%～7%時，蛋白質(zhì)添加物被用來提高飼草的采食量。微生物會將蛋白質(zhì)分解為氨基酸和氨，然后利用氨用于微生物蛋白的合成，飼料消化率也將會改善。流通速率將會增加，采食量也會提高。

非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的補充常常會降低纖維的消化和飼草的采食量。幾種使消化降低的因素已經(jīng)被提出：VFA產(chǎn)量的增加，使得瘤胃pH值降低，消極地影響了對pH值極為敏感的纖維分解細(xì)菌，纖維分解細(xì)菌先分解淀粉還是先分解非結(jié)構(gòu)性碳水化合物，兩者之間的競爭關(guān)系拖延了消化的時間。

利用副產(chǎn)品飼料是使用谷物飼料的一種選擇。如大豆皮、麥麩、玉米蛋白飼料等副產(chǎn)品比未加工的飼料含有更多的纖維和更少的淀粉。此外，纖維成分比飼草纖維更易消化，有更高的消化率。因此，使用副產(chǎn)物提高了粗飼料的采食量和消化率。

2.2 肉牛飼料分析表的制定

有什么樣的營養(yǎng)需要量的指標(biāo)體系，就得有與之配套的飼料成分表。美國Feedstuff每年都發(fā)布了1期與之配套的肉牛飼料成分表。表中飼料成分及營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)代表了飼料配方中經(jīng)常用到的所有飼料的“平均價值”，即通常描述的“概略養(yǎng)分”。然而，大量的研究發(fā)現(xiàn)，相同飼料養(yǎng)分的變動范圍較大，例如，在玉米來源中，蛋白質(zhì)的含量在7.31%～9.06%（風(fēng)干狀態(tài)），代表了從最低水平到最高水平增長了24%。同樣地，美國九個州的大豆粕，蛋白質(zhì)含量在42.8%～44.6%（風(fēng)干狀態(tài)），代表了從最低水平到最高水平增長了4%。最后，一些新的經(jīng)過遺傳處理過的品種差異很大，證明了不是所有的玉米都一樣。

因此，在選用飼料成分表數(shù)據(jù)時，必須對飼料樣品的描述清楚，數(shù)據(jù)不能張冠李戴，如果能實測飼料樣本數(shù)據(jù)，主要是化學(xué)成分顯然比查數(shù)更可靠。

2.3 配制日糧

推薦讀者參閱這篇文章介紹的肉牛營養(yǎng)需要量，結(jié)合Feedstuff 2011年發(fā)布的飼料成分表，采用線性規(guī)劃技術(shù)，開發(fā)專用的肉牛日糧配方配制系統(tǒng)，將肉牛營養(yǎng)量、飼料成分?jǐn)?shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變?yōu)樵趯嶋H生產(chǎn)上可使用的日糧配方，指導(dǎo)日糧的精準(zhǔn)配制及飼養(yǎng)實踐。

[1]Subco mmittee on beef Cattle Nutrition,Committee on Animal Nutrition,National Research Council(NRC).Nutrient Requirements of Beef Cattle:Seventh Revised Edition,2006,2000,updated.

[2]Vasconcelos,Galyean.Nutritional recommendations of feedlot consulting nutritionists[J].J.Aim.Sci.,2007,85:2772－2781.

[3]G.C.Duff,J.D.Allen.Nutrition and health:Beef.Feedstuff,2011,82(38):29－34.