全混合日糧中添加牛至精油對泌乳期荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能和蹄病發(fā)生率的影響

姚喜喜,吳建平,劉 婷,陳 昊,吳 寧,岳 燕

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

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全混合日糧中添加牛至精油對泌乳期荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能和蹄病發(fā)生率的影響

姚喜喜,吳建平,劉 婷,陳 昊,吳 寧,岳 燕

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

摘要：本研究旨在探討向全混合日糧(TMR)中添加牛至精油對日糧溫度、荷斯坦奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量和蹄病發(fā)生率的影響。選擇72頭健康荷斯坦奶牛，根據(jù)生產(chǎn)性能、泌乳天數(shù)和胎次相近原則進(jìn)行配對試驗設(shè)計分為試驗組[產(chǎn)奶量(29.88±8.55) kg·d(-1)，TMR中添加牛至精油]和對照組[產(chǎn)奶量(29.15±7.07) kg·d(-1)，TMR中未添加牛至精油]，每組36頭牛。試驗組奶牛按每天每頭0.028 kg添加牛至精油。結(jié)果表明，在6月份17:00，7月份13:00、17:00，8月份13:00、17:00試驗組TMR日糧溫度升高幅度顯著低于對照組(P<0.05)；5月份試驗組奶牛干物質(zhì)采食量顯著高于對照組(P<0.05)，6、7、8月份極顯著高于對照組(P<0.01)；6、7、8、9月份試驗組產(chǎn)奶量極顯著高于對照組(P<0.01)。因此，牛至精油可降低TMR溫度、改善適口性、提高新鮮度；同時還可增加奶牛干物質(zhì)采食量及產(chǎn)奶量，尤其當(dāng)奶牛處于北方夏季高溫天氣下，這一效果尤為顯著。

關(guān)鍵詞：牛至精油；全混合日糧；荷斯坦奶牛；采食量；產(chǎn)奶量；蹄病

牛至(Origganumvulgare)又名止痢草、土香薷、小葉薄荷，為唇形科牛至屬的多年生草本植物。主要分布在地中海地區(qū)至中亞、北非、北美及我國的華北、西北至長江以南各地。牛至精油(Oregano Essential Oil)是從天然植物牛至中提取的一種揮發(fā)油[1]。根據(jù)周俊逸和史合群[2]報道，牛至精油作為多年生草本植物提取物，其主要成分具有優(yōu)良的抗菌效果且毒副作用極小，在動物體內(nèi)殘留量極低，是一種安全、高效、環(huán)保型的天然飼用抗菌劑。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，牛至精油具有抗細(xì)菌、抗真菌、抗氧化及抗原蟲等作用[3]。Bendini等[4]和Rhayourria等[5]研究報道，牛至精油有很強(qiáng)的抗細(xì)菌和真菌作用。對31株腸炎常見菌均有不同程度的殺菌和抑菌作用[6-7]。還有一定的抗氧化功能，不但不影響機(jī)體內(nèi)的酶活性，而且比常用的天然抗氧化劑的效力高，歐洲很早就把牛至油當(dāng)作防腐保鮮劑(8~15 mg·kg-1)使用[8]。在中國，牛至精油雖然是政府批準(zhǔn)使用的安全、高效、綠色、無配伍禁忌飼料添加劑，但與西方國家相比，我國對其在飼料添加劑方面的研究相對較少。目前，國內(nèi)對牛至精油的研究主要集中在豬上，牛至精油能有效提高仔豬的成活率，特別對仔豬的下痢、腹瀉等有特別的治療效果，還能明顯的控制和減少仔豬的發(fā)病率，有效提高仔豬日增重和飼料利用率[9]。而在奶牛上僅見于對牛奶乳脂率的研究，牛至精油可以提高牛奶乳脂率含量和增強(qiáng)抗氧化功能[10]。

奶牛的全混合日糧(Total Mixed Ration，TMR)是根據(jù)奶牛不同生長階段對營養(yǎng)的不同需求，將切割好的粗飼料、精料和各類添加劑按照一定比例充分混合而得到的營養(yǎng)相對平衡的日糧。TMR能夠保證奶牛所采食每一口飼料都具有均衡的營養(yǎng)，因此，在奶牛飼養(yǎng)中顯得尤為重要。TMR主要組分是玉米青貯飼料，而玉米青貯飼料又是一個復(fù)雜的微生物共生體系，富含乳酸菌、酵母菌、霉菌及其它腐敗菌在內(nèi)的多種細(xì)菌，容易在北方夏季氣溫過高時因霉菌、細(xì)菌、大腸菌群等腐敗菌大量繁殖、放出熱量，導(dǎo)致TMR變質(zhì)，影響奶牛采食量、產(chǎn)奶量[11]。奶牛蹄病發(fā)生率和奶牛的生產(chǎn)性能呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，當(dāng)生產(chǎn)性能得不到充分發(fā)揮時，蹄病的發(fā)生率也會相應(yīng)提高。因此，如何降低TMR溫度，改善TMR的新鮮度已顯得十分必要[12]。添加牛至精油可抑制TMR中的霉菌、細(xì)菌、大腸菌群的生長(P<0.05)，從而提高TMR的新鮮度[13]。本研究旨在探討添加牛至精油對由于夏季高溫造成TMR溫度升高、牛群采食量下降、產(chǎn)奶量下降和蹄病發(fā)生率升高的影響。

1材料與方法

1.1試驗設(shè)計

根據(jù)配對試驗設(shè)計原則，將72頭生產(chǎn)性能、泌乳天數(shù)和胎次相近的健康荷斯坦奶牛(Holstein Friesian)按產(chǎn)奶量相近原則分為對照組和試驗組，每組36頭；對照組動物采食常規(guī)TMR ，試驗組動物每天飼喂添加牛至精油的TMR(每頭0.028 kg·d-1牛至精油，購自Ralco 動物營養(yǎng)公司)。試驗于2014-04-10至2014-10-31在甘肅省臨洮縣八里鋪鎮(zhèn)華加牧業(yè)科技有限責(zé)任公司進(jìn)行。試驗預(yù)試期20 d，正試期6個月。試驗自開始之日起，每隔10 d為一個試驗周期。

表l　試驗?zāi)膛顩r

1.2飼養(yǎng)管理

72頭試驗?zāi)膛＜酗曫B(yǎng)于雙列頭對頭牛舍，每個牛舍36頭，統(tǒng)一飼養(yǎng)管理。日飼喂兩次，分別在09:00和19:00飼喂，自由采食，自由飲水。采用管道式擠奶，日擠奶3次，分別在05:00、14:00和18:00進(jìn)行。 試驗牛使用相同的日糧參考NRC2000標(biāo)準(zhǔn)，試驗日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.3TMR溫度記錄

溫度的測定使用Smart Button(ACR Systems Inc.An ISO 9001 Company 公司生產(chǎn))。隨機(jī)稱取3份充分混勻的TMR樣品，每份10 kg，分別裝入3個高31 cm，桶口直徑34 cm，桶底直徑24.5 cm的桶，將Smart Button埋藏于所有桶中間位置， 用于讀取桶內(nèi)樣品的溫度。

表2　試驗日糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

注：每千克預(yù)混料含有 one kilogram of premix contains: VA 630 KIU; VD 3 164 KIU; VE 1 260 IU; Mn 3 300 mg; Zn 5 500 mg; Fe 5 500 mg; Cu 2 200 mg; Se 33 mg; P 44 mg; Co 68 mg.

在每個試驗周期的當(dāng)天、前1天和后1天連續(xù)3 d分別測定試驗組和對照組在09:00、13:00、17:00的TMR溫度，每天每組設(shè)置3個重復(fù)。最后求出兩組在3 d內(nèi)09:00、13:00、17:00的平均溫度作為代表該試驗周期內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)。

1.4干物質(zhì)采食量測定

在每個試驗周期的當(dāng)天、前1天和后1天連續(xù)3 d分別測定試驗組和對照組奶牛的實際風(fēng)干物質(zhì)采食量，每天每組設(shè)置3個重復(fù)。最后求出兩組在3 d內(nèi)平均實際風(fēng)干物質(zhì)采食量，作為代表該試驗周期的實際風(fēng)干物質(zhì)采食量數(shù)據(jù)。

1.5產(chǎn)奶量記錄

在每個試驗周期的當(dāng)天、前1天和后1天連續(xù)3 d分別測定試驗組和對照組奶牛的產(chǎn)奶量。產(chǎn)奶量的測定分早晨(06:00)、中午(13:00)、晚上(20:00)3次，早、中、晚之和作為當(dāng)天的產(chǎn)奶量。最后求出兩組在3 d內(nèi)的平均產(chǎn)奶量，作為代表該試驗周期的產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)。

1.6蹄病發(fā)病情況記錄

參照程郁昕等[14]蹄病輕重程度判斷標(biāo)準(zhǔn)，將蹄病根據(jù)患病原因和臨床癥狀，劃分程度由輕到重，分別記為1、2、3、4分(表3)。在每個試驗周期內(nèi)，觀察所有牛的蹄病發(fā)病情況并做好記錄，每頭牛有3次以上分值即可代表該頭牛的蹄病發(fā)病情況，最后統(tǒng)計發(fā)病和未發(fā)病牛個數(shù)，作為蹄病發(fā)病率分析數(shù)據(jù)。

1.7統(tǒng)計分析

所有試驗數(shù)據(jù)采用EXCEL進(jìn)行初步統(tǒng)計。溫度數(shù)據(jù)采用EXCEL做曲線圖。實際干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行t檢驗，統(tǒng)計結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤并標(biāo)以顯著水平表示。蹄病發(fā)病率數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進(jìn)行卡方檢驗。

表3　奶牛蹄病打分標(biāo)準(zhǔn)

2結(jié)果與分析

2.1TMR溫度

試驗期間對照組和試驗組TMR溫度變化顯示，5、9、10月份試驗組和對照組奶牛在09:00、13:00、17:00 TMR的溫度變化差異均不顯著(表4)；6月份09:00、13:00溫度變化差異不顯著，17:00對照組溫度顯著高于試驗組溫度(P<0.05)；7、8月份09:00溫度變化差異不顯著，而在13:00、17:00對照組溫度顯著高于試驗組溫度(P<0.05)。

表4　各試驗期試驗組和對照組TMR在 09:00、13:00、17:00溫度變化

注：同行不同小寫字母表示試驗組與對照組差異顯著(P<0.05)，無字母表示差異不顯著。下同。

Note: Different lower case letters within the same row mean significant difference between control group and trial group at 0.05 level, and no lower case letters mean no significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2干物質(zhì)采食量變化規(guī)律

在整個試驗周期內(nèi)，5月份試驗組實際干物質(zhì)采食量顯著高于對照組奶牛的采食量(P<0.05)(表5)；6、7、8月份試驗組極顯著高于對照組(P<0.01)；9、10月份差異不顯著(P>0.05)。

2.3產(chǎn)奶量變化規(guī)律

5月份試驗組和對照組產(chǎn)奶量差異不顯著(P>0.05)(表6)；6、7、8、9月份產(chǎn)奶量試驗組極顯著高于對照組(P<0.01)；10月份產(chǎn)奶量差異不顯著。

2.4蹄病發(fā)病率分析

試驗組奶牛蹄病發(fā)病率為9.37%，對照組為10.19%。經(jīng)卡方檢驗，兩組奶牛蹄病患病率差異不顯著(P>0.05)。

3討論

隨著近幾年養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，TMR飼養(yǎng)技術(shù)已被廣泛采用。由于TMR中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)[15]，同時也為微生物的生長、 繁殖提供了適宜環(huán)境，如霉菌孢子在生長和繁殖過程中會消耗TMR中的營養(yǎng)物質(zhì)，使其干物質(zhì)含量下降[16]，霉菌的大量繁殖會釋放出大量的熱量，導(dǎo)致TMR的溫度明顯上升[17]。奶牛采食被霉菌毒素污染過的TMR后，可通過食物鏈(肉、奶)影響人體健康[18]，飼料霉變已成為全球關(guān)注的問題，而飼料的安全性將直接影響到動物產(chǎn)品的質(zhì)量[19]。細(xì)菌污染TMR后使其營養(yǎng)成分，如脂肪、動物蛋白質(zhì)產(chǎn)生腐敗[20]，同時也降低了飼料的營養(yǎng)價值[21]。霉變的TMR導(dǎo)致奶牛不愿采食，營養(yǎng)水平下降，健康狀況受到影響，蹄病發(fā)病率相應(yīng)升高，進(jìn)而影響奶牛生產(chǎn)性能和健康狀況。因此，如何有效解決TMR發(fā)熱變質(zhì)問題，提高牛群的采食量和改善牛群的營養(yǎng)水平已顯得十分重要。

本研究通過向荷斯坦奶牛TMR中添加0.028 kg·頭-1·d-1牛至精油，結(jié)果表明，在北方夏季高溫天氣下，當(dāng)環(huán)境溫度在(25.50±1.00) ℃范圍變化時，添加牛至精油可以顯著降低TMR溫度(P<0.05)；當(dāng)環(huán)境溫度在(28.17±2.89) ℃范圍變化時，可以顯著降低TMR溫度(P<0.05)。這主要是因為牛至精油抑制了會造成TMR發(fā)熱、變質(zhì)的霉菌、細(xì)菌和大腸菌群等有害微生物的生長，保持了TMR原有的新鮮度。楊昭等[13]已驗證含有酚類物質(zhì)且具有抗菌效果的牛至精油，對霉菌、細(xì)菌、大腸菌群等能引起家畜疾病的有害微生物有顯著抑制作用(P<0.05)，可有效降低TMR溫度，付春麗等[19]也已通過研究報道了霉菌侵染含有青貯飼料的TMR，其會分泌多種酶分解飼料養(yǎng)分供其生長繁殖，造成青貯飼料釋放出大量熱量，導(dǎo)致TMR發(fā)熱、腐敗，新鮮度和適口性降低，奶牛不愿采食。

表5　各試驗期試驗組和對照組干物質(zhì)采食量

注：同行不同大寫字母和小寫字母分別表示試驗組與對照組差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)。表6同。

Note:Different capital letters and lower case letters with in the same row showed significant difference between control group and treatment group at 0.01 and 0.05 level, respectively. The same in Table 6.

表6　各試驗期試驗組和對照組產(chǎn)奶量

另一方面，本研究還發(fā)現(xiàn)在北方夏季高溫天氣下，荷斯坦奶牛食用添加牛至精油的TMR，會提高牛群的干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量。6月份17:00環(huán)境溫度在(25.50±1.00) ℃范圍、7月份13:00和17:00環(huán)境溫度分別在(26.83±2.36) ℃和(25.50±1.00) ℃范圍、8月份13:00和17:00，環(huán)境溫度分別在(28.17±2.89) ℃和(27.67±0.29) ℃范圍時，可極顯著提高牛群采食量(P<0.01)，極顯著提高產(chǎn)奶量(P<0.01)。研究表明奶牛的采食量常隨氣溫的變化而改變，氣溫的變化又與TMR日糧的溫度呈顯著正相關(guān)，奶牛適宜采食的溫度范圍為5~25 ℃；當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到27 ℃時，TMR飼料溫度也相應(yīng)升高，表現(xiàn)出過度發(fā)酵、腐敗變質(zhì)，適口性下降，奶牛不愿采食，奶牛采食量明顯下降，產(chǎn)奶量只有10 ℃時的75%；當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到30 ℃時，產(chǎn)奶量只有10 ℃時的69%，高溫是影響奶牛采食量和產(chǎn)奶量下降的直接原因[22]。如何有效解決北方夏季氣溫過高造成奶牛采食量下降，產(chǎn)奶量降低，已十分必要。

綜上，本研究通過向TMR中添加牛至精油，有效降低了TMR溫度，改善了新鮮度，提高了適口性，使得奶牛即使在高溫天氣下也愿意采食，同時，在TMR中添加牛至精油提高了牛群干物質(zhì)采食量，增加了產(chǎn)奶量，為北方夏季高溫飼養(yǎng)荷斯坦奶牛過程中易出現(xiàn)的TMR發(fā)熱變質(zhì)和由其導(dǎo)致的牛群采食量降低、產(chǎn)奶量下降問題提出可行的建議。

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(責(zé)任編輯武艷培)

Effects of adding the oregano essential oil to the total mixed ration on production performance and incidence of hoof disease of lactating Holstein dairy cows

Yao Xi-xi, Wu Jian-ping, Liu Ting, Chen Hao, Wu Ning, Yue Yan

(College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

Abstract:The present study was carried out to investigate the effects of adding oregano essential oil to the total mixed ration (TMR) on TMR temperature, dry matter intake, milk yield and incidence of hoof disease of lactating Holstein. Based on similar performance paired principle, 72 healthy Holstein dairy cattles were divided into two groups including trial group [milk production (29.88±8.55) kg·d(-1), 0.028 kg·d(-1) oregano essential oil in TMR] and control group [milk production (29.15±7.07) kg·d(-1), no oregano essential oil in TMR]. The results showed that the temperature increasing rates of the trial group diet were significantly lower (P<0.05) than those of the control group which took place at 17:00 in June, 13:00 and 17:00 in July and August. The dry matter intake of trial group cattle was significantly higher than that of control group (P<0.05) in May, and very significantly higher than that of control group (P<0.01) in June, July and August. The milk yield of trial group cattle were very significantly higher than that of control group (P<0.01) in June, July, August and September. There was no significant difference between the trial group and control group for the incidence of hoof disease. In conclusion, an addition of 0.028 kg·head(-1)·d(-1) oregano essential oil can reduce the temperature of TMR, and improve the palatability of TMR and the freshness of TMR, and increase dry matter intake and milk yield, especially for Holstein dairy cattle during the summer periods in the north when temperatures are high.

Key words:oregano essential oil; total mix ration; Holstein cow; dry matter intake; milk yield; hoof disease

Corresponding author:Wu Jian-pingE-mail:wujp@gsau.edu.cn

中圖分類號：S823.9+1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-0629(2016)2-0299-006

通信作者：吳建平(1960-)，男，陜西西安人，教授，博導(dǎo)，博士，主要從事動物遺傳育種繁殖與家畜生產(chǎn)體系研究。E-mail：wujp@gsau.edu.cn

基金項目：蘭州市高產(chǎn)奶牛選育策略與高效養(yǎng)殖技術(shù)研究示范(2011-1-110)

*收稿日期：2015-03-24接受日期：2015-07-24

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0163

姚喜喜,吳建平,劉婷,陳昊,吳寧,岳燕.全混合日糧中添加牛至精油對泌乳期荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能和蹄病發(fā)生率的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(2)：299-304.

Yao X X,Wu J P,Liu T,Chen H,Wu N,Yue Y.Effects of adding the oregano essential oil to the total mixed ration on production performance and incidence of hoof disease of lactating Holstein dairy cows.Pratacultural Science，2016,33(2)：299-304.

動物生產(chǎn)層

第一作者：姚喜喜(1989-)，男，甘肅鎮(zhèn)原人，在讀碩士生，主要從事動物遺傳繁育及營養(yǎng)與飼料。E-mail:1468046362@qq.com