苜蓿鮮草部分替代苜蓿青干草對(duì)奶牛生產(chǎn)性能和血清生化指標(biāo)的影響

李志才 高 帥 段洪峰 龍棟磊 韓雪峰 譚支良

(1.湖南德人牧業(yè)有限公司，常德 415921；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，長(zhǎng)沙 410131；3.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)中心，農(nóng)業(yè)部中南動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，長(zhǎng)沙 410125；4.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128)

近幾年全球奶業(yè)發(fā)展迅速，2016年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)表明全球原料奶產(chǎn)量達(dá)到8.17億t，較2015年增長(zhǎng)1.1%[1]。近十年中國(guó)奶業(yè)發(fā)展也踏上新征程，政府高度重視奶牛生產(chǎn)，積極推進(jìn)“種好草、養(yǎng)好牛、產(chǎn)好奶”等奶業(yè)振興政策[2]。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深入調(diào)整和畜牧產(chǎn)業(yè)由耗糧型向節(jié)糧型轉(zhuǎn)變，“種好草”在農(nóng)區(qū)畜牧生產(chǎn)中顯得尤為重要。

紫花苜蓿(以下簡(jiǎn)稱苜蓿)是全世界公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)豆科牧草，粗蛋白質(zhì)含量一般為16.00%～26.00%,粗纖維含量為17.20%～40.60%[3]，作為牛、羊、豬、雞、鵝、魚等的優(yōu)質(zhì)飼料，具有提高產(chǎn)奶量和日增重、改善肉和蛋品質(zhì)、增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用[4]。20世紀(jì)90年代在我國(guó)特別是北方農(nóng)牧地區(qū)苜蓿種植得到快速推廣和大量種植，而在我國(guó)南方地區(qū)苜蓿種植發(fā)展相對(duì)比較緩慢。近幾年來(lái)南方奶業(yè)逐步發(fā)展，對(duì)苜蓿產(chǎn)品的需求急劇增長(zhǎng)，且適應(yīng)南方地區(qū)種植的苜蓿品種篩選及抗性研究取得了一定進(jìn)展，南方苜蓿的種植和生產(chǎn)初具規(guī)模[5]。但由于南方地區(qū)氣候潮濕，制作青干草比較困難，因此，探索適合湖南等南方地區(qū)特點(diǎn)的牧草加工和利用模式具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和推廣價(jià)值。

關(guān)于苜蓿的利用模式前人已經(jīng)做了大量的研究工作，目前苜蓿主要以青干草的形式用于畜牧生產(chǎn)，還有一部分以青貯苜蓿、苜蓿草粉或者提取其生物活性物質(zhì)來(lái)加以利用。如史卉玲等[6]利用苜蓿青貯飼喂奶牛提高奶牛的干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量，F(xiàn)an等[7]和Zhou等[8]在蛋雞飼糧中添加苜蓿皂苷來(lái)提高蛋雞的生產(chǎn)性能，張春梅等[9]在鯉魚飼料中添加8%苜蓿草粉來(lái)改善鯉魚的生產(chǎn)性能。苜蓿青貯近幾年得到了重視，但是在青貯的過(guò)程中會(huì)有蛋白質(zhì)的降解，影響蛋白質(zhì)的利用效率[10]，并且制作過(guò)程要投資大量人力物力。苜蓿青干草在調(diào)制過(guò)程中存在雨淋、落葉等損失，一般損失率在30%左右[11-12]，引起養(yǎng)分特別是蛋白質(zhì)的損失，造成資源的浪費(fèi)[13-14]。歸根到底，探究不同利用方式其目的都是提高牧草有效利用率。對(duì)于南方地區(qū)奶牛養(yǎng)殖業(yè)，苜蓿等青干草的供給仍然主要依賴北方或進(jìn)口途徑來(lái)解決，由于運(yùn)輸和購(gòu)置成本高，造成南方地區(qū)的養(yǎng)殖成本高居不下，對(duì)奶牛飼養(yǎng)與經(jīng)營(yíng)相當(dāng)不利[15-16]?，F(xiàn)在南方地區(qū)苜蓿種植技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但由于南方氣候濕熱，傳統(tǒng)的干草制備法很容易受到限制。因此，探索苜蓿以鮮草的形式飼喂奶牛，可能是解決南方奶牛養(yǎng)殖中優(yōu)質(zhì)粗飼料支撐不足問(wèn)題的一個(gè)有效途徑。目前，關(guān)于用苜蓿鮮草飼喂奶牛的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)旨在通過(guò)探究苜蓿鮮草替代奶牛飼糧中不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、消化代謝和血液生化指標(biāo)的影響，為苜蓿等牧草在南方地區(qū)的合理加工和利用提供試驗(yàn)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

苜蓿鮮草種植在湖南省常德市西湖區(qū)黃泥湖村，鮮草在現(xiàn)蕾期刈割，然后用鍘草機(jī)將苜蓿鮮草整株切碎至3 cm左右待用。試驗(yàn)用苜蓿鮮草每天鮮刈鮮用。試驗(yàn)用苜蓿青干草從美國(guó)愛達(dá)荷州進(jìn)口，避光干燥保存。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及動(dòng)物飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)選取18頭胎次為2～3胎、平均體重(600±50) kg、產(chǎn)奶量為(22.5±4.3) kg/d的健康荷斯坦奶牛，采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分成3組，每組6頭。試驗(yàn)牛集中在同一牛舍分組飼養(yǎng)，各組均以全混合日糧(TMR)飼喂，每天07:00、18:00各等量飼喂1次，日剩料量控制在5%～10%。試驗(yàn)期內(nèi)，自由飲水。每天用全自動(dòng)管道式擠奶機(jī)擠奶2次(06:30—07:00、17:30—18:00)，擠奶后，把牛趕到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)自由活動(dòng)。牛舍每天打掃2次，每周徹底消毒1次，保證衛(wèi)生清潔。試驗(yàn)期45 d，其中預(yù)試期15 d，正試期30 d。

1.3 試驗(yàn)飼糧

參照NRC(2001)奶牛營(yíng)養(yǎng)需要配制試驗(yàn)飼糧，精粗比為45∶55(干物質(zhì)基礎(chǔ))。對(duì)照組飼喂由精料、玉米青貯、燕麥草、甜菜粕、苜蓿青干草組成的基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組分別飼喂以苜蓿鮮草替代基礎(chǔ)飼糧中50%、75%苜蓿青干草的試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定

苜蓿鮮草在現(xiàn)蕾期進(jìn)行刈割，取苜蓿鮮草和苜蓿青干草樣品進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定。將采集的樣品在65 ℃條件下烘干，制成風(fēng)干樣。將風(fēng)干樣粉碎過(guò)40目篩，按照楊勝[17]確定的常規(guī)測(cè)定方法測(cè)定樣品中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分含量；依照Hall等[18]的方法使用Fibretherm FT12全自動(dòng)纖維儀(Gerhardt Analytical Systems，德國(guó))測(cè)定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)含量。

1.4.2 采食量、產(chǎn)奶量及乳成分

測(cè)定所取試驗(yàn)飼糧樣品和剩料樣品的干物質(zhì)含量，根據(jù)每天每組試驗(yàn)牛的投料量、剩料量及其干物質(zhì)含量，計(jì)算每頭牛每天的干物質(zhì)采食量。試驗(yàn)期間每天記錄產(chǎn)奶量，并于正試期第30天采集奶樣，利用采樣杯按早、晚產(chǎn)奶量的比例共收集50 mL奶樣，加入重鉻酸鉀防腐劑(0.6 mg/mL)混合均勻，4 ℃冷藏備測(cè)。乳成分由Milko-Scan 134A/B全自動(dòng)乳成分分析儀(丹麥Foss公司)測(cè)定。

1.4.3 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率

于正試期第24～30天進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)。每天早、晚飼喂前30 min采集每頭牛鮮糞300 g左右，將連續(xù)7 d的糞樣均勻混合后取混合樣：1)稱取100 g鮮糞，加入10 mL 10%硫酸混合均勻，65 ℃條件下烘48 h，粉碎過(guò)40目篩，用來(lái)測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量。2)取鮮糞樣200 g左右，65 ℃條件下烘48 h，測(cè)定初水分后粉碎過(guò)40目篩，用來(lái)測(cè)定其他營(yíng)養(yǎng)成分含量。糞樣中營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定參照1.4.1中方法進(jìn)行。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of diets:VA 55 000 IU，VD312 000 IU，VE 210 IU，Cu 378 mg，F(xiàn)e 140 mg，Zn 630 mg，Mn 135 mg，Se 4.4 mg，I 8 mg，Co 1.8 mg。

采用4 mol/L鹽酸不溶灰分法測(cè)定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，參照《飼料中鹽酸不溶灰分的測(cè)定》(GB/T 23742—2009)利用灼燒處理法測(cè)定糞樣中鹽酸不溶灰分含量。

1.4.4 血清生化指標(biāo)

于正試期第30天利用真空采血管在晨飼前30 min通過(guò)尾根靜脈采血，每頭每次10 mL，2 000×g離心10 min，取上層血清，-20 ℃冷凍保存，備測(cè)。血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白、膽固醇、葡萄糖、尿素氮、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶活性采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定(日立7020型，日本)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入初步處理后，采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，并采用Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較以檢驗(yàn)差異顯著性，顯著性定義為P<0.05，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 苜蓿鮮草及苜蓿青干草的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量

南方地區(qū)種植的苜蓿鮮草及進(jìn)口的苜蓿青干草的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量見表2。由表中數(shù)據(jù)可知，苜蓿鮮草中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均略高于苜蓿青干草，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量低于苜蓿青干草。

表2 苜蓿鮮草及苜蓿青干草的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))

2.2 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量和乳成分的影響

由表3可知，苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量均無(wú)顯著影響(P>0.05)，對(duì)乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、乳尿素氮率和乳干物質(zhì)率也均無(wú)顯著影響(P>0.05)，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的乳體細(xì)胞數(shù)顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。隨著苜蓿鮮草替代比例的增加，產(chǎn)奶量有逐漸增加的趨勢(shì)。

表3 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量和乳成分的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

Values in the same row with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.3 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

由表4可知，苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛粗蛋白質(zhì)表觀消化率、中性洗滌纖維表觀消化率和酸性洗滌纖維表觀消化率均無(wú)顯著影響(P>0.05)。

2.4 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白、膽固醇、葡萄糖、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶活性均無(wú)顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組的尿素氮含量顯著高于對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅱ組(P<0.05)，但對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅱ組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

2.5 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛經(jīng)濟(jì)效益的影響

試驗(yàn)飼糧除了苜蓿的成本為44.60元/(頭·d)，苜蓿青干草、苜蓿鮮草的價(jià)格分別為2.60、0.40元/kg。試驗(yàn)期間合格牛奶統(tǒng)一收購(gòu)價(jià)4.50元/kg。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益(表6)顯示，使用苜蓿鮮草的試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的飼糧成本分別降低5.04和7.20元/(頭·d)，而凈增收益分別為6.30和9.06元/(頭·d)。

表4 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

表5 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響

表6 苜蓿鮮草替代不同比例苜蓿青干草對(duì)奶牛經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 討 論

3.1 苜蓿鮮草部分替代苜蓿青干草對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

苜蓿是一種多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，蛋白質(zhì)含量高，氨基酸含量豐富，可以提高奶牛生產(chǎn)性能、改善乳品質(zhì)等，在奶牛生產(chǎn)中廣為應(yīng)用[19-20]。對(duì)于南方地區(qū)奶業(yè)，優(yōu)質(zhì)粗飼料供應(yīng)不足的現(xiàn)狀迫切需要南方地區(qū)因地制宜發(fā)展草牧業(yè)。常年使用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)干牧草，昂貴的購(gòu)置和運(yùn)輸成本已成為制約南方牧業(yè)發(fā)展的重要因素。目前國(guó)內(nèi)已有苜蓿青貯料、苧麻青貯料替代苜蓿青干草對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的研究。朱曉艷等[21]研究表明，用4.4 kg苜蓿青貯料替代2.0 kg等干物質(zhì)的苜蓿青干草，對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響，但提高了乳蛋白率和乳脂率，進(jìn)而提高了養(yǎng)殖效益。調(diào)制良好的苜蓿青貯保持了新鮮苜蓿的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)兼具消化率高、適口性好、耐貯存等優(yōu)點(diǎn)[22-23]。而直接用苜蓿鮮草飼喂奶牛，完全保留了苜蓿的營(yíng)養(yǎng)成分，且與苜蓿青貯料相比，還減少了苜蓿中可溶性蛋白質(zhì)的損失，避免奶牛獲得的可吸收蛋白質(zhì)不足[24]。同時(shí)，苜蓿鮮草作為一種青綠飼料，其更加全面的營(yíng)養(yǎng)可能增強(qiáng)了奶牛的免疫力，從而使牛乳中體細(xì)胞數(shù)降低[25]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著苜蓿鮮草替代比例的增加，產(chǎn)奶量有逐漸增加的趨勢(shì)，乳體細(xì)胞數(shù)顯著降低，這表明苜蓿鮮草可以促進(jìn)奶牛機(jī)體特別是乳腺健康。本試驗(yàn)條件下，苜蓿鮮草替代奶牛飼糧中50%或75%苜蓿青干草對(duì)乳產(chǎn)量和乳成分等生產(chǎn)性能指標(biāo)沒(méi)有顯著影響，初步說(shuō)明在短期內(nèi)苜蓿鮮草可以替代苜蓿青干草，而長(zhǎng)期替代對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響還需要進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究。

3.2 苜蓿鮮草部分替代苜蓿青干草對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

糞便排泄損失率是飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可消化性的綜合反映[26]。苜蓿作為一種青綠飼料，其豐富的維生素可以促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，且其化學(xué)性質(zhì)呈堿性，有助于飼糧的消化，刺激腸胃蠕動(dòng)，起到通便的作用[27]。彭寶安等[28]研究表明母豬妊娠期用適量的苜蓿鮮草替代部分精料提高了飼糧中粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的表觀消化率，改善了母豬體況，縮短了母豬的非生產(chǎn)天數(shù)?？灯G梅等[29]研究得出苜蓿青貯組奶牛氮表觀代謝率顯著高于苜蓿干草組。本研究發(fā)現(xiàn)，粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率在各組間沒(méi)有顯著差異。盡管苜蓿鮮草中的粗蛋白質(zhì)含量略高于苜蓿青干草，且與苜蓿青干草相比，苜蓿鮮草中生物活性物質(zhì)更充足，且鮮嫩多汁，適口性和柔韌性好，但這些可能不足以影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。

3.3 苜蓿鮮草部分替代苜蓿青干草對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)可以反映動(dòng)物機(jī)體代謝及健康狀況。血清尿素氮和總蛋白含量是反映機(jī)體蛋白質(zhì)代謝的2個(gè)重要指標(biāo)，其中血清尿素氮含量更能準(zhǔn)確反映動(dòng)物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝情況。當(dāng)體內(nèi)蛋白質(zhì)利用率降低時(shí)，血清尿素氮含量會(huì)增加。當(dāng)血清中尿素氮含量較低時(shí)，表明體內(nèi)蛋白質(zhì)合成作用增強(qiáng)，氮的沉積增加，最后導(dǎo)致血液中總白質(zhì)含量增加。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)Ⅰ組中的血清尿素氮含量顯著高于試驗(yàn)Ⅱ組和對(duì)照組，可能是由于試驗(yàn)Ⅰ組50%的苜蓿鮮草替代量一定程度上影響了體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，50%苜蓿鮮草與50%苜蓿青干草的混合不利于蛋白質(zhì)的吸收利用。而試驗(yàn)Ⅱ組血清尿素氮含量比較低，初步說(shuō)明75%替代比例時(shí)蛋白質(zhì)利用率較高。血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶活性以及膽固醇含量是作為檢測(cè)肝臟代謝是否異常的重要指標(biāo)[30-31]。本試驗(yàn)中，各組奶牛以上幾項(xiàng)指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)且各組之間差異不顯著，說(shuō)明苜蓿鮮草對(duì)奶牛的肝臟代謝無(wú)不良影響，進(jìn)一步說(shuō)明苜蓿鮮草部分替代苜蓿青干草是可行的。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)條件下，用苜蓿鮮草替代基礎(chǔ)飼糧中50%和75%的苜蓿青干草對(duì)奶牛的干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率無(wú)顯著影響，但降低了乳體細(xì)胞數(shù)和飼料成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

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