飼糧添加不同種類的糖蜜對夏季熱應(yīng)激奶牛采食量和產(chǎn)奶性能的影響

張萬金 李勝利* 史海濤 駱雅萍 楊軍香 尹義江 賈春濤

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，北京 100193;2.英聯(lián)副產(chǎn)品(亞洲)，哈爾濱 150090;3.全國畜牧獸醫(yī)總站，北京 100125;4.遼寧輝山控股有限公司，沈陽 121100;5.天津武清海林奶牛養(yǎng)殖場，天津 301718)

為了減緩奶牛熱應(yīng)激，生產(chǎn)中多采用環(huán)境控制的綜合措施，同時結(jié)合營養(yǎng)調(diào)控，努力緩解奶牛采食量的下降。在夏季，國內(nèi)已經(jīng)有一些牛場采用添加糖蜜提高誘食效果，增加奶牛采食量，以減緩夏季奶牛熱應(yīng)激。糖蜜是以甘蔗、甜菜等為原料的制糖業(yè)的副產(chǎn)品，主要成分是糖，并含有蛋白質(zhì)、天然礦物質(zhì)和維生素等多種營養(yǎng)成分，是一種深褐色、黏稠狀的液體，主要用于飼料工業(yè)，用量占世界貿(mào)易量的 55% ～ 60%[1]。據(jù)蔣振山[1]報道，我國糖蜜年產(chǎn)量約為300萬t，但我國奶牛飼養(yǎng)業(yè)才剛剛開始使用糖蜜，本試驗的目的主要是研究混合糖蜜(BM)、甜菜糖蜜(SM)和酵母糖蜜(YM)3種糖蜜產(chǎn)品對夏季奶牛采食量以及產(chǎn)奶性能的影響，探討其對減緩熱應(yīng)激的作用，比較不同品種糖蜜的適口性和使用效果，為奶牛生產(chǎn)使用糖蜜提供理論和實踐數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

糖蜜采用英聯(lián)公司提供的3種糖蜜:BM、SM、YM。其中BM為50%的SM與50%的YM的混合糖蜜。SM含蔗糖32%，轉(zhuǎn)化糖12%，蛋白質(zhì)4%，粗灰分11%;YM含蔗糖23%，轉(zhuǎn)化糖15%，粗脂肪4.6%，蛋白質(zhì)5%，粗灰分13%。試驗動物選擇處于泌乳高峰期，體重、胎次及產(chǎn)奶量相近的荷斯坦奶牛12頭，按照有重復(fù)的3×3拉丁方試驗設(shè)計，試驗牛分為3組，每組4頭。另外選擇與試驗組產(chǎn)奶量、泌乳期、胎次相近的12頭奶牛做同期對照，每期對比添加糖蜜和不添加糖蜜的實際飼養(yǎng)效果。

1.2 試驗方法

試驗分3期進(jìn)行，每個試驗期30 d，分別在7月份、8月份、9月份3個月進(jìn)行。在原有飼糧基礎(chǔ)上，試驗組每頭牛每天添加1.5 kg糖蜜與原飼糧混合均勻后分2次飼喂。自由飲水，飼養(yǎng)管理與其他大群一致。在每個試驗期的最后3 d連續(xù)測定試驗牛的日采食量，并測定投料后，奶牛前30 min的采食量，記錄各頭牛的產(chǎn)奶量。試驗期每天記錄早上和中午的氣溫和濕度，每周使用賓洲篩對飼糧均勻度進(jìn)行2次檢測并記錄。

1.3 飼糧組成及營養(yǎng)水平

試驗前不含糖蜜的基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

1.4 采樣與測定

1.4.1 奶樣的采集與分析

每階段正試期最后3 d連續(xù)記錄產(chǎn)奶量，并取奶樣用于測定乳成分，指標(biāo)包括乳脂、乳蛋白、乳糖、干物質(zhì)含量和體細(xì)胞數(shù)。

1.4.2 尿樣的采集與分析

采集尿樣的目的主要用來分析尿嘌呤、尿囊素以及推算瘤胃中微生物蛋白質(zhì)(MCP)增加量。每階段正試期最后3 d收集并記錄每天的尿量，按總尿量的1%采集尿樣，收集到裝有10%H2SO4的800 mL磨口玻璃瓶中，使尿的pH小于3，以避免細(xì)菌對尿中嘌呤的破壞。試驗結(jié)束后，混勻3 d采集的尿樣，取20 mL置于100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容(防止貯存中有尿酸沉淀)制成次級尿樣，然后裝入塑料瓶，注明日期和編號，在-40℃保存。尿囊素、尿酸濃度采用分光光度比色法測定。尿中排出的嘌呤衍生物(purine derivatives，PD)主要來自瘤胃微生物嘌呤，因而可據(jù)此估測從瘤胃排出并在小腸被消化的MCP量。MCP的產(chǎn)量由下列公式[2]算出:

式中，X:小腸吸收外源性嘌呤的數(shù)量;70:每mmol嘌呤含70 mg氮;0.83:微生物核酸嘌呤的消化率;0.116:混合微生物中嘌呤氮與總氮的比例(11.6∶100.0)。

其中，小腸吸收外源性嘌呤的數(shù)量X由下式計算:

式中，Y:尿中嘌呤衍生物排出量;b:吸收的嘌呤經(jīng)尿中排出的比率(0.85)，c:吸收嘌呤的數(shù)量為零時尿中排出內(nèi)源嘌呤的數(shù)量(0.385)。

1.4.3 飼糧樣品檢測

飼糧樣品按照國標(biāo)GB/T 18823—2010規(guī)定的方法進(jìn)行檢測。正試期內(nèi)采集各糖蜜試驗組飼糧以及剩料樣品，包括糖蜜、精料混合料，每次采集的飼糧樣品65℃烘干，測定水分含量(水分含量分3個等級，低水分:水分含量≤45%，中等水分:水分含量在45% ～52%，高水分:水分含量≥52%)，風(fēng)干樣粉碎過1 mm標(biāo)準(zhǔn)篩，測定干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和粗灰分含量。

1.4.4 溫濕度記錄與分析

每天06:00、14:00監(jiān)測并記錄牛舍溫濕度，并記錄環(huán)境最高溫度和最大相對濕度。計算牛舍環(huán)境溫濕度指數(shù)(ambient temperature-humidity index，THI)。THI=0.72(Td+Tw)+40.6。式中，Td和Tw分別是干、濕球溫度讀數(shù)(℃)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理與分析采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件?？紤]到除糖蜜本身以外，試驗階段對試驗結(jié)果也有一定影響，故采用雙因子方差分析，當(dāng)不同處理之間存在顯著差異(P＜0.05)時，采用LSD法進(jìn)行多重比較。將3個試驗期分別與對照組比較，進(jìn)行t檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加3種糖蜜對飼糧營養(yǎng)水平的影響

將加有糖蜜的飼糧在飼喂前和飼喂后分別取樣進(jìn)行檢測，試驗結(jié)果見表2。通過添加糖蜜前后的飼糧營養(yǎng)水平的變化以及對奶牛采食行為的觀察，判斷奶牛的采食狀況(充分采食或挑食)。從分析結(jié)果可以看出，添加YM、SM和BM的試驗組，飼喂前后飼糧主要營養(yǎng)成分DM、CP、EE、NDF和ADF的含量差異較小(P＞0.05)，說明飼喂前后飼糧保持了較穩(wěn)定的形態(tài)，且奶牛對添加糖蜜的3種飼糧未出現(xiàn)挑食現(xiàn)象，添加糖蜜未造成飼料分層，飼料均勻度較好，奶牛可以充分采食飼糧，剩余的飼糧與飼喂前的飼糧品質(zhì)相近。

表2 飼喂前后飼糧營養(yǎng)水平變化Table2 The changes of nutrient levels of the diet before and after feeding

2.2 飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛采食量的影響

由表3可知，飼糧添加3種糖蜜對奶牛30 min采食量和日采食量均有極顯著影響(P＜0.01)。從30 min采食量看，BM組和SM組顯著高于YM組和對照組(P＜0.05)，BM組又顯著高于SM組(P＜0.05)，YM組與對照組差異不顯著(P＞0.05)。從日采食量看，BM組和SM組顯著高于YM組和對照組(P＜0.05)，BM組和SM組差異不顯著(P＞0.05)，YM組和對照組差異不顯著(P＞0.05)。由上可知，飼糧添加BM的奶牛采食量最大，說明BM對于提高夏季處于熱應(yīng)激狀態(tài)的奶牛的采食量效果最好;SM也有顯著提高采食量的功效;飼糧添加YM的奶牛的采食量與沒有添加任何糖蜜的對照組比較無顯著變化。

表3 飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛采食量的影響Table3 Effects of different kinds of molasses supplementation on feed intake of dairy cows kg

2.3 溫濕度指數(shù)對奶牛采食量的影響

溫濕度指數(shù)一直是衡量氣候環(huán)境對奶牛產(chǎn)生應(yīng)激的一個重要指標(biāo)。本試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫濕度指數(shù)高于72時，奶牛開始產(chǎn)生熱應(yīng)激，同時伴隨著采食量及產(chǎn)奶量的迅速下降。

試驗第1期、第2期經(jīng)歷了最炎熱的7月份、8月份2個月，中午上槽時，奶牛的采食量很小，有時早上也會出現(xiàn)上槽不食的現(xiàn)象，約60%的試驗飼糧是在夜間采食的。自9月10日以后，氣溫開始下降，日采食量逐漸提高，產(chǎn)奶量也隨之增加。

試驗在夏季最熱的時候進(jìn)行，期間統(tǒng)計的早晨最高氣溫一般為22.0～26.5℃，相對濕度為60% ～73%;中午最高氣溫一般為33～38℃，相對濕度為45%～56%。本試驗溫度和濕度采用每日中午測定的數(shù)值。表4反映了奶牛采食量與溫濕度指數(shù)之間的關(guān)系。

表4 奶牛采食量與溫濕度指數(shù)之間的關(guān)系Table4 The relationship of feed intake of dairy cows and THI

由表4可知，試驗時間在7月份、8月份、9月份這3個月的時間(按90 d計算)內(nèi)，奶牛處于低度熱應(yīng)激狀態(tài)的時間只有6 d，占整個試驗期的6.67%;處于中度熱應(yīng)激狀態(tài)的天數(shù)為68 d，占整個試驗期的75.56%;處于高度熱應(yīng)激狀態(tài)的天數(shù)為18 d，占整個試驗期的19.56%;可見夏季里幾乎所有時間奶牛都是在處于熱應(yīng)激的狀態(tài)。

試驗結(jié)果表明，在低度和中度熱應(yīng)激狀態(tài)下，飼糧添加3種糖蜜對奶牛30 min采食量均無顯著影響(P＞0.05)，說明添加糖蜜并不會緩解低度和中度熱應(yīng)激給奶牛帶來的采食量下降的問題。但是在高度熱應(yīng)激狀態(tài)下，BM組和SM組奶牛30 min采食量顯著高于對照組和YM組(P＜0.05)，BM組和 SM組差異不顯著(P＞0.05)，YM組和對照組差異不顯著(P＞0.05)，說明添加BM和SM可以緩解高度熱應(yīng)激帶來的奶牛采食量下降的問題，但YM卻沒有相應(yīng)作用。可知，隨著熱應(yīng)激強(qiáng)度的增加，添加不同糖蜜的各組奶牛30 min采食量都呈現(xiàn)下降趨勢，其中BM組下降幅度最小，其次是SM組，YM組下降幅度最大。

2.4 混合飼糧的不同含水量對奶牛采食量的影響

由表5可知，添加糖蜜后的飼糧水分含量對奶牛采食量有一定的影響。相同水分含量時，測得的30 min采食量BM組和SM組都顯著高于YM組和對照組(P＜0.05)。不同水分含量條件下，低水分含量飼糧30 min采食量顯著高于高水分含量飼糧(P＜0.05)，其中在飼糧水分含量≥52%時各組奶牛30 min采食量都顯著低于飼糧水分含量≤45%時(P＜0.05)，而且飼糧水分含量在45%～52%時的SM組和YM組奶牛30 min采食量顯著低于飼糧水分含量≤45%時的相應(yīng)組的值(P＜0.05)。即SM組和YM組在飼糧水分含量≥45%以后，采食量就開始顯著減少，BM組在飼糧水分含量≥52%以后才開始顯著減少，說明對于緩解飼糧水分含量升高帶來的采食量降低問題，添加BM比添加SM和YM的效果好，同時因為糖蜜本身含水量比較高，也會影響原飼糧的水分含量。試驗過程中也發(fā)現(xiàn)奶牛對高水分含量飼糧的敏感性較高，總體顯示干的飼糧比濕的飼糧采食量較高。

表5 奶牛采食量與飼糧水分含量之間的關(guān)系Table5 The relationship of feed intake of dairy cows and moisture content in diets

2.5 飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛產(chǎn)奶性能的影響

由表6可知，飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛產(chǎn)奶量影響顯著(P＜0.05)，BM組和SM組顯著高于YM組和對照組(P＜0.05)，而BM組和SM組之間差異不顯著(P＞0.05)。飼糧添加不同種類的糖蜜對乳脂率沒有顯著影響(P＞0.05)。飼糧添加不同種類的糖蜜對乳蛋白率影響顯著(P＜0.05)，BM 組顯著高于SM 組、YM 組和對照組(P＜0.05)。各組奶牛體細(xì)胞數(shù)差異不顯著(P＞0.05)，但是BM組和YM組有使奶牛體細(xì)胞數(shù)降低的趨勢。

2.6 飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛瘤胃MCP產(chǎn)量的影響

由表7可知，尿中嘌呤衍生物濃度與其在瘤胃中的濃度高度相關(guān)，尿中排出的嘌呤衍生物主要來自瘤胃微生物嘌呤，因而可據(jù)此估測從瘤胃排出并在小腸被消化的MCP合成量。

正常奶牛尿中蛋白質(zhì)很少，尿中含氮物質(zhì)幾乎全為非蛋白氮(NPN)，主要有尿素、尿囊素、肌酐、嘌呤和嘧啶堿、馬尿酸、氨基酸、氨等，它們是蛋白質(zhì)和核酸在牛體內(nèi)代謝的終產(chǎn)物或中間產(chǎn)物。從結(jié)果可以分析得到，添加3種糖蜜的奶牛尿囊素、嘌呤衍生物濃度以及MCP產(chǎn)量顯著高于對照組(P＜0.05)。這說明奶牛飼糧中添加3種糖蜜均能提高其蛋白質(zhì)的體內(nèi)代謝率和利用率，并提高M(jìn)CP的產(chǎn)量。這是因為糖蜜提供了充足的可發(fā)酵碳水化合物，它可以促進(jìn)瘤胃內(nèi)源性氮合成MCP的效率。在保證飼糧能氮平衡的情況下，促進(jìn)MCP的合成。尿液中的嘌呤衍生物主要由尿囊素(占絕大部分)和尿酸組成，其產(chǎn)量的大小可以反映出瘤胃中NPN的利用效率。次黃嘌呤和黃嘌呤排出量較小，可以忽略。

表6 飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛產(chǎn)奶量、乳成分及體細(xì)胞數(shù)的影響Table6 Effects of different kinds of molasses supplementation on milk yield，composition and somatic cell count of dairy cows

表7 飼糧添加不同種類的糖蜜對奶牛瘤胃MCP產(chǎn)量和尿囊素濃度的影響Table7 Effects of different kinds of molasses supplementation on MCP production and urine index concentration

3 討論

本試驗分析比較了添加3種糖蜜的飼喂效果，表明不同種類糖蜜可由于組分的不同以及適口性的差異而影響到奶牛采食量，另外，溫濕度指數(shù)和飼糧水分含量也是影響奶牛采食量的重要因素。

夏季天氣炎熱時，奶牛采食量下降，導(dǎo)致能量攝入不足，一部分本可用于合成乳蛋白的氨基酸被氧化供能，從而使乳蛋白濃度下降。飼糧添加糖蜜后，其中能量和碳水化合物的量增加，用于供能的氨基酸減少，MCP合成增加。同時，瘤胃中丙酸鹽比例提高，刺激胰島素分泌，增加乳腺對氨基酸的吸收，從而提高乳蛋白率。研究發(fā)現(xiàn)，增加血液胰島素的濃度，乳腺血流量明顯增加[3]。乳腺組織氨基酸的吸收速度和乳蛋白合成效率提高，則乳蛋白產(chǎn)量和乳蛋白率都升高。

本試驗研究認(rèn)為BM適口性好，并且質(zhì)地濃稠，可顯著提高奶牛采食量，同時也可提高乳蛋白率。SM也有較好的適口性，但是質(zhì)地稀薄，DM含量低，雖有促進(jìn)采食量的作用，但能量不如BM高，所以提高乳蛋白率的作用不如BM。YM來自發(fā)酵工業(yè)，適口性較差，30 min采食量和日采食量都不及BM和SM，添加后對奶牛產(chǎn)奶性能也無顯著影響。添加BM、SM和YM分別使產(chǎn)奶量比對照組提高了0.97、0.91、0.42 kg。從整體上分析，添加SM和BM的組奶牛采食量高于無糖蜜組，添加YM后采食量反而低于無糖蜜組。3組糖蜜對各項產(chǎn)奶性能指標(biāo)都有一定程度的改善，體細(xì)胞數(shù)隨著試驗階段的延長有逐漸降低的趨勢。

糖蜜作為一種飼糧原料具有成本低、消化吸收快的特點(diǎn)，它能夠改善飼糧的適口性，改善飼糧顆粒質(zhì)量。在奶牛飼糧中適量添加糖蜜可提高產(chǎn)奶量和乳蛋白率[4]，在飼糧中添加糖蜜時盡量使用專門的設(shè)備，實際生產(chǎn)中如果為了降低成本而通過人工簡單混合，可能會影響飼喂效果。丁武蓉等[5]研究了添加不同濃度(占飼糧鮮重的0、3%、6%和9%)的糖蜜對青貯品質(zhì)的影響，結(jié)果表明添加糖蜜后青貯的pH極顯著降低，NDF和ADF也有一定程度的降低。添加糖蜜能較多地保存青貯料中的可溶性糖和DM，其中3%的糖蜜組對降低DM損失率效果最明顯，同時氨態(tài)氮含量少，青貯料中 NDF和 ADF的降解率也最高。Leibensperger等[6]通過電子計算機(jī)對青貯過程的模擬，分析調(diào)制青貯時添加甲酸和糖蜜對青貯發(fā)酵時間及青貯料品質(zhì)的影響，結(jié)果表明當(dāng)青貯原料中水溶性碳水化合物不足以保證正常發(fā)酵時，添加糖蜜可降低青貯料的pH。

添加糖蜜能增加奶牛采食量，主要原因還是糖蜜的甜味和香味的誘食作用。另外糖蜜本身含有豐富的 Na+、K+、Fe2+、Ca2+以及維生素 A 和維生素B等，這些都是奶牛熱應(yīng)激時容易缺少的物質(zhì)，而且糖蜜本身是高能量物質(zhì)，奶牛熱應(yīng)激時，能量消耗很大，需要補(bǔ)充大量能量、礦物質(zhì)和維生素。許多飼糧添加劑不能同時具有這些功效且在經(jīng)濟(jì)上不合算，但是糖蜜恰好能滿足這些物質(zhì)的供給。糖蜜作為動物的能量來源時，在瘤胃內(nèi)首先轉(zhuǎn)化為丙酸被機(jī)體吸收，然后通過進(jìn)一步代謝為機(jī)體提供能量。根據(jù)馮仰廉等[7]的研究結(jié)果，生糖前體能量包括瘤胃內(nèi)丙酸的能量和腸淀粉的能量，并且通過針對奶牛的32個試驗結(jié)果的統(tǒng)計表明，生糖前體能量(MJ/d)與產(chǎn)奶量和乳蛋白率呈極顯著正相關(guān)，而與乳脂率呈顯著負(fù)相關(guān)。

在飼糧中加入糖蜜能增加微生物效率和微生物氮的利用[8]。添加糖蜜可以補(bǔ)充維生素和微量元素，因為糖蜜含有豐富的維生素和微量元素[9]，如煙酸的含量為300～800 mg/kg，肌醇的含量為5 000 mg/kg，錳的含量為20 mg/kg，鈷的含量為0.5 mg/kg等。可見在奶牛的飼糧中添加糖蜜，可以同時滿足奶牛對上述維生素和微量元素的需求，提高產(chǎn)奶量和乳蛋白率，減少奶牛貧血、消瘦和姿勢不正等癥狀的出現(xiàn)。國內(nèi)外應(yīng)用狀況表明采用添加糖蜜的飼糧可以提高牛奶的產(chǎn)量和質(zhì)量。

研究表明，在蛋白質(zhì)含量為16%的飼糧中加入糖蜜，當(dāng)糖蜜的添加量改變時，奶產(chǎn)量及奶的成分也發(fā)生了顯著的變化;當(dāng)糖蜜添加量從13%增加到25%時，奶產(chǎn)量從15.5 kg/d增加到17.4 kg/d，增加了1.9 kg/d，同時，乳蛋白率也由3.16%增加到3.27%[8]，該結(jié)論與本試驗研究結(jié)果一致。

另外，試驗過程中發(fā)現(xiàn)，隨著貯存時間的延長，各種糖蜜經(jīng)過65 d的存放其新鮮度有所下降，可能會影響奶牛的采食量。尤其是YM會產(chǎn)生比較難聞的氣味。盡管進(jìn)入最后的試驗階段時氣溫條件較好，溫濕度指數(shù)較低，但各個試驗組奶牛的30 min采食量仍然低于7月份試驗開始時相對應(yīng)各組的30 min采食量。因此在生產(chǎn)中使用糖蜜時，應(yīng)注意糖蜜的保存時間，盡量在2個月內(nèi)用完，以免糖蜜的品質(zhì)出現(xiàn)變化。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，熱應(yīng)激奶牛飼糧中分別添加BM、SM和YM時，以添加BM的效果最佳，且表明在飼糧中添加BM可以緩解夏季奶牛熱應(yīng)激時采食量的下降，提高處于熱應(yīng)激中的奶牛的產(chǎn)奶量和乳蛋白率。

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