精料干酒糟及其可溶物水平對奶牛產奶性能及氮排泄的影響

孫國強 呂永艷 王 玲

(青島農業(yè)大學動物科技學院，青島 266109)

近年來，由于世界糧食短缺，導致飼料用糧供應日趨緊張，尤其是蛋白質飼料資源更加緊張，奶牛飼料成本不斷攀升;此外，奶牛生產過程中大量的氮排泄造成的蛋白質損失和環(huán)境污染也愈來愈成為公眾關心的焦點。干酒糟及其可溶物(dried distillers grains with solubles，DDGS)是谷物發(fā)酵生產酒精的一種主要的副產品，與其他飼料相比，DDGS的蛋白質、能量和磷等含量較高，由于其纖維物質含量比較高，是取代豆粕和玉米粉的絕佳飼料原料，主要用來飼喂反芻動物［1－3］，DDGS 的過瘤胃蛋白質(RUP)比例約為55%［4］，在奶牛生產中是一種較好的RUP飼料，科學開發(fā)利用DDGS不僅可以提高蛋白質的利用率、降低飼料成本，同時可以減少氮排泄對環(huán)境的污染，有利于奶牛業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。國內外有關DDGS在奶牛生產中的應用研究主要集中在對產奶性能的影響方面。張忠遠等［5］對瘤胃緩沖劑和DDGS對奶牛產奶量和乳成分影響的研究表明，合理添加DDGS對于提高產奶量和乳脂率均有益處。王萌等［6］研究表明，隨著DDGS添加比例的提高，產奶量有先升高后降低的趨勢，以DDGS占飼糧比例為20%時的產奶量最高。Kleinschmit等［7］研究發(fā)現，在含有15%DDGS的奶牛飼糧中，以苜蓿干草替代玉米青貯，可增加產奶量，使泌乳后期奶牛的乳蛋白產量呈線性增加，以苜蓿干草作為唯一的粗料來源可以提高飼料轉化效率。綜合若干試驗結果得出，當DDGS在奶牛飼糧中的飼喂量不超過20%時，奶牛的生產性能基本不受影響，但超過30%時則會影響奶牛的生產性能［1］。迄今，尚未見就DDGS對奶牛產奶性能和氮排泄的影響同時進行研究的報道。本試驗通過在精料中添加不同水平的DDGS，探討精料DDGS水平對奶牛主要養(yǎng)分采食量、產奶性能、氮排泄的影響，為在奶牛生產中合理利用DDGS、降低氮排泄和提高蛋白質利用率提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點、時間與材料

本試驗于 2013－11－26—2014－02－14 在威海嘉盛乳業(yè)公司大疃奶牛良種繁育基地進行。試驗期共75 d，其中預試期15 d，正試期60 d。試驗用DDGS由該基地提供，經測定，DDGS營養(yǎng)價值(產奶凈能為計算值，其他指標為實測值)為:干物質(DM)89.79%，粗蛋白質(CP)25.02%，產奶凈能 7.29 MJ/kg，粗脂肪(EE)10.65%，中性洗滌纖維(NDF)35.76%，酸性洗滌纖維(ADF)17.36%，鈣(Ca)0.22%，磷(P)0.79%。

1.2 試驗動物

選擇30頭年齡、體重、胎次、產奶量、乳成分和泌乳天數［(115±14)d］相近的健康荷斯坦泌乳奶牛作為試驗動物。

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗牛集中在同一牛舍，由專人負責，分組飼養(yǎng)。奶牛采用全混合日糧(TMR)(人工將切碎的粗料與精料攪拌均勻，水分含量為52%)飼喂，自由采食，自由飲水，散放式管理，保持圈舍清潔衛(wèi)生，每天隨時觀察牛的食欲、反芻、精神、糞尿等行為情況，做好每一項記錄。每天早(03:00)、中(10:00)、晚(17:00)3次擠奶。

1.4 試驗設計與飼糧

采用單因子完全隨機試驗設計，將30頭奶牛隨機分為5個組，1個對照組，4個試驗組。試驗前各組奶牛產奶量及乳成分經方差檢驗顯示差異不顯著(P＞0.05，表 1)。對照組精料不添加DDGS，試驗Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組分別以10.0%、17.5%、25.0%和 32.5%的 DDGS 等比例替代精料中花生粕、棉籽粕、豆粕和玉米。精料組成及營養(yǎng)水平見表2。精料飼喂量每天每頭為9 kg，粗料由苜蓿干草和全株玉米青貯組成，飼喂量為每頭每天6 kg苜蓿干草和22 kg全株玉米青貯，另外每天每頭飼喂5 kg蘋果渣。

表1 試驗前奶牛產奶量及乳成分Table 1 Milk yield and milk composition of dairy cows before test

1.5 測定指標與方法

1.5.1 飼糧主要養(yǎng)分采食量

分別于正試期第0(正試期開始當天)、30和60天，連續(xù)3 d記錄各組奶牛的TMR投料量和剩料量，計算TMR的日均采食量，根據TMR的日均采食量及主要養(yǎng)分含量計算DM、CP、NDF、ADF、Ca、P的采食量。TMR主要養(yǎng)分含量的測定采用張麗英［8］的方法。

表2 精料組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)Table 2 Composition and nutrient levels of concentrates(DM basis) %

1.5.2 日均產奶量

正試期內每隔10 d記錄1次全天產奶量，連續(xù)記錄2 d，用2 d產奶量的平均值作為測定日的日均產奶量。通過利拉伐魚骨式擠奶廳擠奶，自動顯示產奶量。

1.5.3 乳樣采集與乳成分分析

預試期結束后，正試期第 0、10、20、30、40、50、60天采集乳樣，早(03:00)、中(10:00)、晚(17:00)3次按4∶3∶3的比例共收集50 mL乳樣，加入重鉻酸鉀防腐劑(0.6 mg/mL)后混合均勻，－4℃冷藏用于檢測乳常規(guī)成分。乳脂率、乳蛋白率、乳糖率等乳常規(guī)成分的測定采用乳成分分析儀(CombiFoss FT+，丹麥Foss公司)，取各天平均值為乳成分含量。

1.5.4 糞樣的采集與制備

于正試期第0、30和60天，連續(xù)3 d全天使用帶蓋的集糞桶進行全收糞，混合每天所收集的糞樣，稱重記錄，而后取總糞重的5%按每100 g糞樣加入10.0%硫酸25 mL固氮，再加入0.5 mL甲苯用于防腐，裝于自封袋。將3 d糞樣充分混合后取其總重的1/3置于烘箱65℃烘干至恒重，過40目篩，混勻保存，用于測定氮含量。

1.5.5 尿樣的采集與制備

于正試期第0、30和60天通過人工接尿方式分別于上午、下午與晚上各采集1次尿液，混勻，取尿樣200 mL，按一定比例加98%濃硫酸以調整尿液pH低于3，在－20℃保存，以備分析尿氮含量以及尿肌酐含量。

1.5.6 糞氮排泄量

采用凱氏定氮法測定糞氮含量，根據排糞量和測定的糞含氮量，計算糞氮排泄量。

1.5.7 尿氮排泄量

采用苦味酸法測定尿肌酐含量。試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，測定步驟按照試劑盒說明進行。以尿肌酐(每頭牛每天1 kg體重排出約29 mg)為標記計算奶牛的日排尿量［9］;采用凱氏定氮法測定尿氮含量，根據排尿量和尿氮含量計算尿氮排泄量。

1.5.8 總氮排泄量

總氮排泄量=糞氮排泄量+尿氮排泄量。

1.6 數據處理

試驗數據采用Excel進行初步整理分析，采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析，使用LSD檢驗法進行各組間的多重比較，試驗數據用“平均值±標準差”表示。

2 結果

2.1 精料 DDGS水平對奶牛飼糧主要養(yǎng)分采食量的影響

從表3可以看出，第0、30和60天，試驗Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組與對照組的DM采食量無顯著差異(P＞0.05)，而顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.05)，說明DDGS添加水平在一定范圍內不影響DM采食量，而超過一定范圍后則趨于降低DM采食量。在CP采食量方面，第0、30和60天，4個試驗組間無顯著差異(P＞0.05)，試驗Ⅰ組、Ⅱ組與對照組之間無顯著差異(P＞0.05)，而試驗Ⅲ組和Ⅳ組顯著低于對照組(P＜0.05)。在 NDF和ADF以及 Ca采食量上，4個試驗組和對照組之間均無顯著差異(P＞0.05)。在P采食量上，試驗Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組顯著高于對照組(P＜0.05)，與試驗Ⅰ組間不存在顯著差異(P＞0.05)，試驗Ⅰ組與對照組間的差異也不顯著(P＞0.05)。

表3 精料DDGS水平對奶牛飼糧主要養(yǎng)分采食量的影響Table 3 Effects of DDGS level in concentrate on main nutrients intake of dairy cows kg/d

2.2 精料 DDGS水平對奶牛日均產奶量及乳成分的影響

從表4可以看出，第0、10、20天，各組間的日均產奶量無顯著差異(P＞0.05);而第 30、40、50、60天以及整個正試期的平均值，對照組和試驗Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅲ組的日均產奶量均顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.05)，分別提高了 6.17%、8.27%、9.06%和9.59%，這 4 個組間則無顯著差異(P＞0.05)，從數值來看，試驗Ⅲ組是最高的。在飼料成本方面，4個試驗組間無顯著差異(P＞0.05)，試驗Ⅰ組、Ⅱ組與對照組之間無顯著差異(P＞0.05)，而試驗Ⅲ組和試驗Ⅳ組顯著低于對照組(P＜0.05)。在經濟效益上，試驗Ⅲ組顯著高于試驗Ⅳ組和對照組(P＜0.05)，而與試驗Ⅰ組、Ⅱ組間無顯著差異(P＞0.05)。

表4 精料DDGS水平對奶牛日均產奶量的影響Table 4 Effects of DDGS level in concentrate on average daily milk yield of dairy cows

從表5可以看出，精料中添加不同水平的DDGS對奶牛乳成分未產生顯著影響(P＞0.05)。由于各組乳成分差異不顯著(P＞0.05)，在整個試驗期日均產奶量上，除試驗Ⅳ組顯著低于對照組(P＜0.05)外，其余3個試驗組與對照組間均無顯著差異(P＞0.05)，說明僅試驗Ⅳ組精料中 DDGS的添加水平對奶牛的產奶性能產生了不利影響。

表5 精料DDGS水平對奶牛乳成分的影響Table 5 Effects of DDGS level in concentrate on milk composition of dairy cows %

2.3 精料 DDGS水平對奶牛糞氮、尿氮、總氮排泄量的影響

從表6可以看出，第0、30和60天糞氮排泄量以及整個正試期的平均值，隨精料DDGS水平的升高有逐漸減少的趨勢，試驗組間無顯著差異(P＞0.05)，而對照組均顯著高于試驗Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組(P＜0.05)，與試驗Ⅰ組間無顯著差異(P＞0.05)。

第0天，對照組尿氮排泄量極顯著高于試驗Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組(P＜0.01)，顯著高于試驗Ⅰ組(P＜0.05)，試驗Ⅰ組極顯著高于試驗Ⅲ組和Ⅳ組(P＜0.01)，顯著高于試驗Ⅱ組(P＜0.05)，試驗Ⅱ組極顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.01)，顯著高于試驗Ⅲ組(P＜0.05)，試驗Ⅲ組顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.05);第30天，對照組、試驗Ⅰ組和Ⅱ組尿氮排泄量均極顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.01)，對照組、試驗Ⅰ組顯著高于試驗Ⅱ組、Ⅲ組(P＜0.05)，試驗Ⅲ組顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.05)，試驗Ⅱ組與試驗Ⅲ組無顯著差異(P＞0.05)，對照組與試驗Ⅰ組間差異不顯著(P＞0.05);第60天及整個正試期的平均值，對照組、試驗Ⅰ組和Ⅱ組尿氮排泄量均極顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.01)，顯著高于試驗Ⅲ組(P＜0.05)，試驗Ⅲ組顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.05)，對照組和試驗Ⅰ組顯著高于試驗Ⅱ組和Ⅲ組(P＜0.05)，試驗Ⅱ組顯著高于試驗Ⅲ組(P＜0.05)，而對照組與試驗Ⅰ組間差異不顯著(P＞0.05)。

第60天和整個正試期的平均值，對照組和試驗Ⅰ組、Ⅱ組總氮排泄量均極顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.01)，對照組顯著高于試驗Ⅰ組(P＜0.05)，極顯著高于試驗Ⅱ組、Ⅲ組(P＜0.01);試驗Ⅰ組顯著高于試驗Ⅱ組和Ⅲ組(P＜0.05);試驗Ⅱ組顯著高于試驗Ⅲ組(P＜0.05);試驗Ⅲ組顯著高于試驗Ⅳ組(P＜0.05)。4個試驗組整個正試期總氮排泄量的平均值分別比對照組下降了4.19%、9.36%、12.08%和18.02%，僅從試驗期總氮排泄量方面考慮，試驗Ⅳ組是最少的。

表6 精料DDGS水平對奶牛糞氮、尿氮、總氮排泄量的影響Table 6 Effects of DDGS level in concentrate on excretions of fecal nitrogen，urinary nitrogen and total nitrogen of dairy cows g/d

3 討論

3.1 精料 DDGS水平對奶牛飼糧主要養(yǎng)分采食量的影響

DDGS具有較好的適口性，在飼糧中添加DDGS時，在適宜的范圍內一般不會對DM采食量和產奶量有負面影響［1］。本試驗中DDGS在奶牛精料中的添加水平為 0、10.0%、17.5%和 25.0%時，奶牛的DM采食量沒有顯著性差異，當添加水平增加到32.5%時，奶牛的DM采食量雖然與對照組相比無顯著性差異，但與3個試驗組相比卻出現顯著下降，與歐陽增理等［10］的報道基本一致。分析原因可能是當DDGS在奶牛精料中的添加水平由10.0%增加到25.0%時，瘤胃降解蛋白質雖然逐漸減少，但并沒有影響瘤胃微生物特別是纖維素分解菌的生長繁殖，當增加到32.5%時，瘤胃降解蛋白質的減少達到了抑制瘤胃微生物生長繁殖的程度，進而影響了飼料特別是粗料在瘤胃中降解，使瘤胃排空速度下降，從而降低了DM采食量。也可能是其他什么原因，有待于進一步研究探討。

3.2 精料 DDGS水平對奶牛日均產奶量及乳成分的影響

本試驗在整個試驗過程中，DDGS在奶牛精料中的添加水平為 0、10.0%、17.5%和 25.0%時，日均產奶量沒有出現明顯差異，當增加到32.5%時，日均產奶量顯著降低。許多前人的研究結果［6，11－14］與本試驗是相似的或一致的，但也有不一致的研究報道［15－16］，可能與 DDGS 來源以及精、粗料組成等方面有關，應做進一步的研究。本試驗在整個試驗過程中，對照組與各試驗組間在乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及總固形物率方面均無顯著性差異，這與一些前人的研究［9，13－14，17－18］結果是基本一致的，也有的研究［5，18］與本試驗結果不一致，可能與DDGS質量、飼糧中精料組分、賴氨酸水平、粗料品質等有關。本試驗中，對照組與試驗Ⅲ組、Ⅳ組在飼料成本上的差異主要是精料DDGS水平不同而造成飼糧CP含量及其采食量不同之故;而在經濟效益上，對照組和試驗Ⅳ組低于試驗Ⅲ組是因為日均產奶量和飼料成本2方面的原因。

3.3 精料DDGS水平對奶牛糞氮、尿氮排泄量的影響

本試驗由于DDGS替換相應比例的餅粕和玉米而使試驗組飼糧的CP水平和采食量依次降低，這可能是4個試驗組與對照組相比以及4個試驗組間相比，奶牛糞氮排泄量出現逐漸降低趨勢的原因，也是試驗Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組奶牛糞氮排泄量顯著低于對照組的原因。這與趙鵬［19］的研究結果相似，而與翟少偉［20］的研究結果不一致。本試驗結果表明，CP采食量顯著影響尿氮的排泄量，這與趙鵬［19］和翟少偉［20］的研究結果是一致的。

3.4 精料DDGS水平對奶?？偟判沽康挠绊?/h3>

日總氮排泄量為糞氮、尿氮日排泄量的總和。奶牛飼糧CP水平和總氮排泄量之間具有直接的關系。當蛋白質飼喂過量時，75%～85%來自于飼料中的氮被排泄掉［19］。本試驗結果表明，隨著CP采食量的減少，總氮排泄量顯著減少，這與翟少偉［20］和趙鵬［19］的研究結果是一致的;同時本試驗隨著CP采食量的減少和精料DDGS水平的增加，試驗組的RUP水平也在提高，說明適當提高飼糧中的RUP比例，可以減少瘤胃氨態(tài)氮的損失和尿氮的排泄，提高氮的消化率和代謝率，減少總氮排泄量，這與倪麗麗等［9］的研究結果是一致的。

4 結 論

綜合考慮奶牛產奶性能、經濟效益和氮排泄，在本試驗條件下，奶牛精料中適宜的DDGS水平為 25.0%。

［1］ 申軍士，王加啟，王晶，等.DDGS的營養(yǎng)特性及其在奶牛日糧中的應用［J］.中國飼料，2008(9):37－40.

［2］ POWERS W J，VAN HORN H H，HARRIS B，et al.Effects of variable sources of distillers dried grains plus solubles on milk yield and composition［J］.Journal of Dairy Science，1995，78(2):388－396.

［3］ SCHINGOETHE D J，BROUK N J，BIRKELO C P.Milk production and composition from cows fed wet corn distillers grains［J］.Journal of Dairy Science，1999，82(3):574－580.

［4］ 曹志軍，李勝利.玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)在奶牛日糧中的應用［J］.中國奶牛，2009(10):20－22.

［5］ 張忠遠，張顯東，單安山.瘤胃緩沖劑和DDGS對奶牛產奶量和乳成分影響的研究［J］.飼料工業(yè)，2003，24(10):24－25.

［6］ 王萌，王加啟，顏志輝，等.日糧添加DDGS對奶牛生產性能的影響［J］.東北農業(yè)大學學報，2009，40(10):64－68.

［7］ KLEINSCHMIT D H，SCHINGOETHE D J，HIPPEN A R，et al.Dried distillers grains plus solubles with corn silage or alfalfa hay as the primary forage source in dairy cow diets［J］.Journal of Dairy Science，2007，90(12):5587－5599.

［8］ 張麗英.飼料分析及飼料質量檢測技術［M］.2版.北京:中國農業(yè)大學出版社，2003:46－49.

［9］ 倪麗麗，閆素梅，趙鵬，等.粗蛋白與過瘤胃蛋白對奶牛氮排泄的影響［J］.飼料研究，2011(7):60－62.

［10］ 歐陽增理，劉弟書.玉米酒糟飼用價值的研究進展［J］.畜禽業(yè)，2010(8):6－8.

［11］ WEISS W P，ERICKSON D O，ERICKSON G M，et al.Barley distillers grains as a protein supplement for dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，1989，72(4):980－987.

［12］ 李振，孫小沛，王淑靜，等.DDGS的營養(yǎng)作用及其在反芻動物中的應用［J］.飼料博覽，2012(3):17－21.

［13］ POWERS W J.不同來源的DDGS對奶牛產奶量及乳成分的影響［J］.姚軍虎，譯.國外畜牧學:飼料，1996(1):8－11.

［14］ 趙洪波，朱青，謝小來，等.不同水平 DDGS對奶牛乳產量和乳成分的影響［J］.飼料博覽，2008(10):1－4.

［15］ 楊柯，袁廣珍，高艷霞，等.玉米干酒糟及可溶物在奶牛飼養(yǎng)中的應用研究進展［J］.中國畜牧獸醫(yī)，2008，35(8):74－76.

［16］ LIU C，SCHINGOETHE D J，STEGEMAN G A.Corn distillers grains versus a blend of protein supplements with or without ruminally protected amino acids for lactating cows［J］.Journal of Dairy Science，2000，83(9):2075－2084.

［17］ ANDERSON J L，SCHINGOETHE D J，KALSCHEUR K F，et al.Evaluation of dried and wet distillers grains included at two concentrations in the diets of lactating dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2006，89(8):3133－3142.

［18］ 李志強.苜蓿干草日糧的高產奶牛瘤胃消化規(guī)律及飼養(yǎng)效果的研究［D］.博士學位論文.北京:中國農業(yè)大學，2003.

［19］ 趙鵬.日糧蛋白及瘤胃非降解蛋白水平對產奶性能及氮排泄的影響［D］.碩士學位論文.呼和浩特:內蒙古農業(yè)大學，2009.

［20］ 翟少偉.日糧蛋白質攝入量對泌乳奶牛氮排泄量的影響［J］.中國奶牛，2009(8):56－59.