現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中干物質(zhì)采食量的研究進(jìn)展

■王麗娟

（遼東學(xué)院農(nóng)學(xué)院，遼寧丹東 118003）

奶牛干物質(zhì)采食量（Dry Matter Intake，DMI）的多少直接影響著奶牛的健康與生產(chǎn)中所獲得的營養(yǎng)成分，同時(shí)它也是評估奶牛生產(chǎn)力水平高低的重要指標(biāo)[1]。通常我們根據(jù)奶牛采食活動(dòng)性質(zhì)的不同，將奶牛干物質(zhì)采食量分為隨意干物質(zhì)采食量、實(shí)際干物質(zhì)采食量和規(guī)定干物質(zhì)采食量。在現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中，日糧配方直接影響著奶牛的生產(chǎn)水平，而奶牛干物質(zhì)采食量的測定是科學(xué)配制奶牛日糧的前提。通過探討影響奶牛干物質(zhì)采食量的因素，正確估測奶牛干物質(zhì)采食量多少，掌握其方法；結(jié)合奶牛營養(yǎng)調(diào)控，來提高奶牛干物質(zhì)采食量，進(jìn)而提升現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意義[2-4]。近年來，許多學(xué)者對影響奶牛干物質(zhì)采食量的因素、測定方法及如何提高奶牛干物質(zhì)采食量的方法進(jìn)行了相關(guān)研究報(bào)道，現(xiàn)本文進(jìn)行整理綜述，旨在為現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 影響奶牛干物質(zhì)采食量的因素

奶牛的采食行為是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的、受外界環(huán)境和內(nèi)在因素相互影響、相互作用的過程[5]，而干物質(zhì)采食量受奶牛自身因素、飼草料品質(zhì)、日糧配方、環(huán)境條件及健康水平等多種因素的影響。

1.1 奶牛自身因素

1.1.1 體重

奶牛采食量的高低與體重變化趨勢相同，生產(chǎn)中可用占體重多少的百分比來表示采食量[5]；但隨著奶牛體重的持續(xù)增加，采食量占體重的百分比會呈現(xiàn)下降趨勢。通常奶牛干物質(zhì)的采食量占體重的2%～4%，或者更高，但是也隨產(chǎn)奶量和奶牛的食欲而變化[6]。產(chǎn)奶量高的奶牛采食量通常也較高，個(gè)別奶牛的采食量可達(dá)到體重的5%。奶牛的體重在達(dá)到350 kg前的日采食量迅速增加，之后增加緩慢。

1.1.2 生理階段

奶牛處在不同的生理階段，其干物質(zhì)采食量有很大差異。奶牛在發(fā)情時(shí)，干物質(zhì)采食量會下降，有些奶牛甚至?xí)Ｖ共墒?；?dāng)奶牛處于妊娠期時(shí)，尤其是在后期，由于受血液中雌激素升高和胎兒擠壓腸道的影響，干物質(zhì)采食量會降低；奶牛分娩后，泌乳量持續(xù)增高，直至產(chǎn)后9～10周后達(dá)到泌乳高峰期，但奶牛對干物質(zhì)的采食量的高峰一般會推遲至產(chǎn)后11～13周。通常奶牛泌乳期頭3周奶牛干物質(zhì)采食量將降低18%[7]。

1.1.3 生產(chǎn)水平

奶牛干物質(zhì)采食量的變化趨勢與奶牛生產(chǎn)水平不完全正相關(guān)，通常泌乳奶牛在產(chǎn)奶高峰期9～10周左右，而此時(shí)奶牛干物質(zhì)采食量卻不是最高，一般不能滿足泌乳高峰需求，導(dǎo)致大量動(dòng)員機(jī)體組織，體重下降，能量處于負(fù)平衡。

1.1.4 健康狀況

奶牛在患病情況下，如患有乳房炎、肢蹄病、消化道疾病、傳染病及處于亞健康狀態(tài)下奶牛都會不同程度的降低采食量，同時(shí)患病奶牛的味覺、聽覺、視覺等都會下降，這將直接影響奶牛干物質(zhì)的采食量[5]。

1.2 日糧因素

1.2.1 飼草料

一般認(rèn)為，將粗飼料切短或粉碎后，可減少奶牛的咀嚼次數(shù)，直接進(jìn)入瘤胃，可使采食量提高50%～100%，當(dāng)飼草料粒度超過7 cm時(shí)，奶牛將出現(xiàn)嚴(yán)重的挑食行為[8]。但是也不能過度的進(jìn)行粉碎加工，如過短將減少飼料在瘤胃的停留時(shí)間和反芻次數(shù)，引起粗纖維消化率和瘤胃pH值下降，所以粉碎粗飼料的程度要適當(dāng)。另外飼草料由于內(nèi)部物理、化學(xué)結(jié)構(gòu)等因素的不同，也會影響到奶牛干物質(zhì)的采食量。同時(shí)青貯飼料的pH值也顯著地影響奶牛干物質(zhì)的采食量，如玉米青貯飼料pH值從3.72提高至5.62時(shí)，奶牛的采食量將提高21%[9]。

1.2.2 日糧組成

為了驗(yàn)證方法的可行性，本文討論了3種不同的設(shè)計(jì)例子。第一個(gè)例子是在四邊形陣列天線內(nèi)沿正方形產(chǎn)生電場分布。為此，引入8個(gè)輔助偶極子組成的接收天線陣列，偶極子天線陣列沿著正方形電場均勻分布。相鄰偶極子天線之間的距離為80 mm(約0.67λ，λ是自由空間中的波長)。通過求解式(3)，可以得到四邊形天線陣列最優(yōu)的激勵(lì)分布，如表1的第二列所示。圖6比較了電場分布模擬結(jié)果和測試結(jié)果，兩者吻合較好。

日糧精粗比影響著奶牛的消化率，在干物質(zhì)消化率為50%～70%之間時(shí)，奶牛干物質(zhì)采食量隨著消化率的增高而升高。日糧的能量高低對奶牛采食量有很大影響，產(chǎn)前飼喂120%能量濃度日糧的奶牛在產(chǎn)后1～5周干物質(zhì)采食量比對照組降低了12%～17%[10]。當(dāng)瘤胃可消化蛋白不足，則會影響到纖維素消化率，進(jìn)而會降低干物質(zhì)的采食量；當(dāng)瘤胃可消化蛋白過高，則會產(chǎn)生過量的尿素而降低能量利用效率，并因此產(chǎn)生有毒的氨基酸或引起血液中氨基酸不平衡，導(dǎo)致干物質(zhì)采食量的降低[11]。同時(shí)日糧配方中NDF的含量也顯著影響奶牛干物質(zhì)的采食量，Mertens（1994）指出，日糧中NDF含量可被用來確定干物質(zhì)采食量的范圍。Al1en（2000）認(rèn)為，當(dāng)日糧NDF含量大于25%，并持續(xù)增加時(shí)，奶牛干物質(zhì)采食量將會持續(xù)下降。

1.3 環(huán)境條件

奶牛生產(chǎn)中，飼養(yǎng)環(huán)境的好壞也影響著奶牛干物質(zhì)的采食量。在現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中，飼槽和牛欄的設(shè)計(jì)不同，都會不同程度的影響到奶牛的采食量。奶牛的戶外運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、光照條件也會影響到奶牛的干物質(zhì)采食量。Van Soest（1994）研究表明，奶牛的飲水方式和牛舍地理位置都會不同程度的影響到奶牛的采食量。另外在奶牛在擁擠、運(yùn)輸和環(huán)境溫度變化較大等的情況，產(chǎn)生應(yīng)激，導(dǎo)致牛只精神差、食欲降低，采食量降低[12]。

2 奶牛干物質(zhì)采食量測定的方法

準(zhǔn)確的測定和計(jì)算奶牛的采食量，是提高奶牛采食量，制定優(yōu)良日糧配方的基礎(chǔ)，確定其飼喂量的重要依據(jù)。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對奶牛干物質(zhì)采食量測定進(jìn)行了大量研究，奶牛干物質(zhì)采食量測定方法可分為直接、間接測定法及預(yù)測模型評價(jià)法[2]。

2.1 直接法

直接測定方法是一種基于牧草測定的方法，在相對封閉的小區(qū)內(nèi)進(jìn)行飼喂或者放牧情況下，分別在進(jìn)食前、進(jìn)食后稱重，這種測定方法要求較高，在實(shí)際奶牛養(yǎng)殖過程中測定較困難。目前，國外在奶牛養(yǎng)殖場引進(jìn)干物質(zhì)采食量自動(dòng)測定儀，通過在牛體上裝置感應(yīng)器，在采食前，感應(yīng)器將與干物質(zhì)自動(dòng)測定儀感應(yīng)，測定儀采食口打開，奶牛進(jìn)行采食，采食結(jié)束后，再次感應(yīng)，采食口關(guān)閉，測定儀記錄精確的采食量，本儀器可以準(zhǔn)確測定不同奶牛個(gè)體及同一奶牛不同泌乳期采食量及其變化，為科學(xué)配制飼料配方及調(diào)整飼養(yǎng)方案作出理論依據(jù)。但干物質(zhì)采食量自動(dòng)測定儀造價(jià)較高，國內(nèi)還未大規(guī)模引進(jìn)及使用。

2.2 間接法

間接測定方法是通過記錄奶牛的采食行為、生產(chǎn)性能和收集糞便等方式來計(jì)算奶牛干物質(zhì)采食量。預(yù)測法測定奶牛采食量是通過經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蜋C(jī)械模型來進(jìn)行的。機(jī)械模型通過對單個(gè)變量的解釋以構(gòu)成采食量控制的基礎(chǔ)，包括用來說明各因子之間聯(lián)系的基本生物學(xué)原理與函數(shù)，進(jìn)而模擬反芻動(dòng)物的飼草采食量[9]。

2.3 預(yù)測模型評價(jià)法

近年來，國內(nèi)外學(xué)者紛紛提出了反芻動(dòng)物干物質(zhì)采食量的預(yù)測模型。NRC(2001)通過明確處于泌乳期奶牛的營養(yǎng)需要量和干物質(zhì)采食量，提出的奶牛的干物質(zhì)測定儀預(yù)測模型，但這種模型僅僅包含了動(dòng)物因素。Fox等[13]（1992）通過進(jìn)一步細(xì)化泌乳期奶牛周齡，引入了產(chǎn)后泌乳高峰期這一變量，提出的CNCPS的DMI子模型，并對DMI進(jìn)行校正。國內(nèi)學(xué)者高騰云等[14]（1996）以散養(yǎng)牛群為試驗(yàn)對象，進(jìn)行體尺、體重測量，記錄實(shí)際牛群干物質(zhì)采食量，統(tǒng)計(jì)分析出了干物質(zhì)采食量回歸公式。這些公式模型的建立，為準(zhǔn)確估測奶牛干物質(zhì)采食量奠定了基礎(chǔ)。

3 提高奶牛干物質(zhì)采食量的措施

3.1 加強(qiáng)飲水

奶牛合理的飲水可顯著提高干物質(zhì)的采食量，飲水槽應(yīng)該被安放在距飼料槽30～35 m的范圍內(nèi)，每20頭牛至少需提供一個(gè)水槽；或者每10頭牛應(yīng)能得到30 cm的水槽空間。同時(shí)要檢查好水源的品質(zhì)，電力水泵供水的設(shè)施，要檢查是否漏電，以防牛飲水時(shí)受到電擊[1]，而影響采食量。泌乳期奶牛在擠奶后要立即飲水45～67 L，來補(bǔ)充體內(nèi)缺乏的水分。

3.2 提高飼糧品質(zhì)與合理配制日糧

3.2.1 改善日糧中精粗料比例

奶牛的干物質(zhì)采食量的多少與日糧中精料的含量呈現(xiàn)正相關(guān)[2]。通常精飼料比例提高10%或者以上時(shí)，奶牛干物質(zhì)的采食量將會增加；但當(dāng)提高至70%以上時(shí)，干物質(zhì)采食量會隨精料比的增加而下降。Llamas-Lamas（1991）、吳秋玨（2005）等研究表明，干物質(zhì)采食量隨著易消化碳水化合物及精料比例升高、中性洗滌纖維含量的下降而增加，中性洗滌纖維含量的高低顯著影響干物質(zhì)采食量[12]。因此，在不損害奶牛健康的情況下，適當(dāng)提高日糧中精料的含量，通常精料占干物質(zhì)的50%～60%，可增加瘤胃丙酸濃度，增強(qiáng)糖異生[6]，來增加奶牛干物質(zhì)的采食量，提高奶牛生產(chǎn)水平。奶牛日糧配方營養(yǎng)指標(biāo)控制范圍見表1。

表1 奶牛日糧配方營養(yǎng)指標(biāo)控制范圍(%)

3.2.2 日糧中適宜能量含量

日糧的能量含量的高低對奶牛干物質(zhì)采食量有顯著的影響。研究表明，能量含量高日糧與能量含量低的日糧相比，奶牛干物質(zhì)采食量可增高11%[12]。能量需要和瘤胃所能容納的飼料體積，即瘤胃的有效容積是影響奶牛干物質(zhì)采食量的重要因素；但對于即將分娩的奶牛來說，通過適當(dāng)降低分娩前30 d的奶牛日糧的能量水平，可增加干物質(zhì)采食量[15]。

3.2.3 日糧中水分含量適宜

干物質(zhì)采食量與日糧水分含量的高低變化趨勢相反。當(dāng)混合日糧中的水分含量超過50%，則會影響干物質(zhì)采食量，一般日糧水分含量每增加1%，則奶牛干物質(zhì)采食量減少體重的0.02%。這主要是由于飼料中水分增加，一些親水化合物能降低飼料的適口性；飼料適口性的下降，必將引進(jìn)奶牛采食欲望的降低。因此，通常奶牛日糧中發(fā)酵飼料的水分不宜超過50%，TMR日糧水分控制在45%～55%較為合適，這樣才能保證奶牛的最大干物質(zhì)采食量。

3.2.4 日糧中添加劑的使用

奶牛日糧中添加適當(dāng)?shù)挠攘Π搽?，可通過刺激奶牛下丘腦部位，促進(jìn)神經(jīng)肽的分泌，使胃泌素分泌量增加，進(jìn)而內(nèi)源性地刺激奶牛增加食欲，建議奶牛的每噸配合飼料中添加50～150 g尤力安肽[8]。同時(shí)可添加肌醇、小蘇打（50～150 g）、維生素等添加劑來改善飼料的適口性，調(diào)節(jié)奶牛機(jī)體代謝，提高飼料中養(yǎng)分的消化、吸收和利用，進(jìn)而提升乳的合成和分泌。

3.3 改善奶牛飼養(yǎng)環(huán)境與方式

舒適的飼養(yǎng)環(huán)境是提高奶牛采食量的外在因素，通常為了使高產(chǎn)牛采食量增加，必須有合理的科學(xué)飼槽，飼槽設(shè)計(jì)一般給每頭牛提供40～70 cm的空間，并且飼槽表面要平整，有助于奶牛甜卷飼草，利于清除剩料，杜絕牛舌潰爛；同時(shí)技術(shù)人員應(yīng)注意觀察奶牛個(gè)體采食習(xí)性。盡量做到滿足奶牛個(gè)體習(xí)性的要求。相關(guān)研究表明，奶牛具有合群性，群飼的奶牛其采食量比單獨(dú)飼喂時(shí)要多一些，增加飼喂次數(shù)，也可提高奶牛干物質(zhì)的采食量[16]。在夏季炎熱時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能的采取措施來使牛舍降溫，減少熱應(yīng)激和冷應(yīng)激；同時(shí)采取清晨和晚上飼喂奶牛，通常60%的飼料可在夜晚飼喂，且要喂一些品質(zhì)較好的粗飼料。一般可采用先喂粗飼料再喂精料的做法，可增加干物質(zhì)采食量。

3.4 提高奶牛健康水平

現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中要不斷改進(jìn)飼養(yǎng)管理水平，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行改正，做到預(yù)防為主的原則，對不同生理階段的奶牛進(jìn)行嚴(yán)格的防疫、檢疫及護(hù)理工作。通常母牛分娩后一段時(shí)間，機(jī)體處于較強(qiáng)的應(yīng)激狀態(tài)，需要進(jìn)行修養(yǎng)恢復(fù)體況，因此產(chǎn)房環(huán)境要相對良好，要有冬季保溫和夏季通風(fēng)降溫設(shè)施[11]。同時(shí)母牛產(chǎn)后極易感染子宮炎、陰道炎等產(chǎn)后感染性疾病，因此要保持一個(gè)良好的衛(wèi)生環(huán)境，減少疾病的發(fā)生，進(jìn)而來減少產(chǎn)后采食量的下降發(fā)生的概率；同時(shí)要做好奶牛的肢蹄修護(hù)工作，提供合理的運(yùn)動(dòng)場。提高奶牛的健康水平可顯著增加奶牛的干物質(zhì)采食量。

4 結(jié)語

現(xiàn)代奶牛生產(chǎn)中，奶牛干物質(zhì)采食量的多少直接影響著高產(chǎn)奶牛的產(chǎn)奶性能和健康情況，而奶牛干物質(zhì)采食量通常受奶牛自身情況、日糧、環(huán)境條件等因素的影響。利用現(xiàn)有手段方法來計(jì)算奶牛干物質(zhì)采食量的多少，評定出奶牛干物質(zhì)采食量是否符合生產(chǎn)要求。通常我們可以通過調(diào)節(jié)奶牛日糧配方、改善飼養(yǎng)環(huán)境方式、提高健康水平及使用添加劑等技術(shù)措施來提高奶牛的干物質(zhì)采食量，以此使奶牛能夠更好的、長期穩(wěn)定地保持較高的生產(chǎn)水平，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。