酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激奶牛泌乳性能和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

劉旭日，郝增華，張海靜

(邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北邯鄲 056001)

隨著奶牛遺傳育種技術(shù)的不斷進(jìn)步，奶牛產(chǎn)奶性能得到快速提高，使得高產(chǎn)奶牛對環(huán)境的要求越來越高，對不利環(huán)境的敏感性增強(qiáng)，尤其是對熱應(yīng)激的敏感性增加（曲明姿等，2015；王建平等，2010）。奶牛熱應(yīng)激可以引起奶牛干物質(zhì)采食量和營養(yǎng)物質(zhì)消化率降低，進(jìn)而降低產(chǎn)奶量，給各國奶業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失（郭時(shí)金等，2013；楊亞麗等，2010）。對于我國大部分地區(qū)而言，在炎熱的夏季，奶牛舍白天平均溫濕指數(shù)大于72，意味著奶牛在這一期間遭受不同程度的熱應(yīng)激影響（韋人等，2017；何春芳，2006）。奶牛生產(chǎn)中，緩解熱應(yīng)激的總體原則是采取營養(yǎng)調(diào)控措施為主，輔以物理降溫手段。大量研究表明，奶牛日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以提高奶牛干物質(zhì)采食量，提高營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率和增加產(chǎn)奶量（Poppy等，2012；Desnoyers等，2009）。同時(shí)奶牛日糧中添加酵母培養(yǎng)物對緩解夏季處于泌乳中后期奶牛干物質(zhì)采食量降低和產(chǎn)奶量降低具有顯著改善作用（Zhu等，2016；Moallem 等，2009）。研究表明，高產(chǎn)奶牛和泌乳早期奶牛對熱應(yīng)激的敏感性高于低產(chǎn)和泌乳中后期奶牛（曲明姿，2015；何欽，2012），關(guān)于酵母培養(yǎng)物對泌乳早期熱應(yīng)激奶牛影響的研究較少（Bruno，2009）。因此，本試驗(yàn)旨在研究炎熱夏季條件下日糧酵母培養(yǎng)物添加水平對處于泌乳早期荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能和日糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響，為緩解高產(chǎn)奶牛熱應(yīng)激提供新的營養(yǎng)調(diào)控措施。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn) 本試驗(yàn)于2018年7月1日至9月8日于某奶牛場進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)共選擇60頭健康的中國荷斯坦奶牛進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)胎 次 3.2±0.5、泌 乳 天 數(shù)（35±5）d、產(chǎn) 奶 量（20.5±1.5）kg和體況評分（2.6±0.5）分進(jìn)行分組，采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)分為3組，每組20頭牛。對照組奶牛飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)1組奶牛和試驗(yàn)2組奶牛分別在飼喂基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上補(bǔ)充飼喂100 g/d·頭和200 g/d·頭酵母培養(yǎng)物。預(yù)試期2周，正試期8周。

1.3 試驗(yàn)飼糧 試驗(yàn)用酵母培養(yǎng)物購自于某公司。參考NRC（2001）推薦的營養(yǎng)需要量配制基礎(chǔ)日糧，將精料和粗料混合制成TMR飼喂奶牛?；A(chǔ)日糧的原料組成和營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)日糧原料組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）????????????????????????????????????%

1.4 飼養(yǎng)管理 2周預(yù)試期期間，各組奶牛飼喂基礎(chǔ)日糧，然后各組奶牛分別飼喂8周相應(yīng)的試驗(yàn)日糧。每天飼喂奶牛3次，分別在8：00、14：00和20：00進(jìn)行投料，讓其自由采食和飲水。每天擠奶時(shí)間為 7：00、13：00和19：00。

1.5 樣品采集及指標(biāo)測定

1.5.1 溫濕度記錄 在試驗(yàn)牛舍的前、中、后位置選取3個(gè)點(diǎn)安裝干濕球溫度計(jì)，安裝高度距離地面2.0 m，每次記錄的時(shí)間間隔為0.5 h。每天6：00～22：00將干濕球溫度計(jì)懸掛在牛舍，然后取下導(dǎo)出數(shù)據(jù)計(jì)算溫濕指數(shù)。計(jì)算公式如下：

THI=0.72×（Td+Tw）+40.6；

式中：Td、Tw分別代表干球溫度和濕球溫度。

1.5.2 日糧營養(yǎng)成分測定 每周采集一次投料前的日糧樣品和剩料樣品。每次采集日糧樣品時(shí)，采集早、中、晚3次TMR樣品及剩料樣品，保存在-20℃冰箱。試驗(yàn)結(jié)束后，將采集的所有日糧樣品于65℃烘干，粉碎后按照四分法取樣，保存待用。測定干物質(zhì)、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、粗灰分、粗纖維、鈣、磷含量（AOAC，1990）和中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量（Van Soest，1991）。每天記錄每頭奶牛的采食量，結(jié)合日糧干物質(zhì)含量，計(jì)算每日干物質(zhì)采食量。

1.5.3 泌乳性能測定 產(chǎn)奶量每天記錄，奶樣每周采集。采集奶樣時(shí)，于每周最后2 d，連續(xù)采集奶樣并混合測定乳成分。每天采集奶樣時(shí)，按照早、中、晚4：3：3的比例采集當(dāng)天奶樣，然后按照1：1的比例將連續(xù)2d采集的奶樣混合作為每周的奶樣，于4℃冰箱保存用于乳成分測定。收集的奶樣送往當(dāng)?shù)啬膛Ｖ行倪M(jìn)行乳成分測定乳脂率、乳蛋白率和乳糖率。

1.5.4 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率測定 于正式期最后3 d，采用全收糞法進(jìn)行消化試驗(yàn)。分別于第1天的 03：00、08：00、13：00和 18：00，第 2天的04：00、9：00、14：00和 19：00，第 3天的 05：00、10：00、15：00和 20：00，采用直腸取糞法連續(xù)采集糞樣。消化試驗(yàn)結(jié)束后，將每頭奶牛對應(yīng)的糞便均勻混合，取300 g左右加入80 ml 10%的酒石酸進(jìn)行固氮。酸不溶灰分的測定按照Van Keulen和Young（1977）的方法進(jìn)行測定。營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率按照Zhong等（2008）的方法進(jìn)行計(jì)算。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析 使用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件的單因素方差分析過程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以Duncan"s法進(jìn)行組間多重比較。試驗(yàn)結(jié)果以“Mean±SE”表示，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 牛舍溫濕指數(shù) 試驗(yàn)期間，試驗(yàn)牛舍的溫濕指數(shù)變化規(guī)律如圖1所示。圖1表明，試驗(yàn)期間牛舍的平均溫濕指數(shù)大于72，意味著奶牛已經(jīng)遭受不同程度的熱應(yīng)激影響。

圖1??試驗(yàn)牛舍每周平均溫濕指數(shù)變化規(guī)律

2.2 酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激條件下泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 試驗(yàn)結(jié)果見表2所示。由表2可以看出，酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激泌乳早期奶牛的干物質(zhì)采食量具有顯著影響（P＜0.05）。試驗(yàn)2組奶牛的干物質(zhì)采食量顯著高于試驗(yàn)1組和對照組，分別高7.50%和9.54%（P＜0.05）。試驗(yàn)1組奶牛和對照組奶牛具有相似的干物質(zhì)采食量（P＞0.05）。酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激泌乳早期奶牛的產(chǎn)奶量具有顯著影響，且呈劑量依賴效應(yīng)（P＜0.05）。試驗(yàn)2組奶牛的產(chǎn)奶量最高，分別比試驗(yàn)1組奶牛和對照組奶牛高4.93%和7.97%（P＜0.05）。試驗(yàn)1組奶牛的產(chǎn)奶量比對照組奶牛高2.90%（P＜0.05）。酵母培養(yǎng)物對牛乳中乳脂率和乳蛋白率無顯著影響（P＞0.05）。酵母培養(yǎng)物顯著提高了熱應(yīng)激泌乳早期奶牛牛乳乳糖率（P＜0.05）。試驗(yàn)2組奶牛的乳糖率分別比試驗(yàn)1組奶牛和對照組奶牛高1.93%和5.08%（P＜0.05），試驗(yàn)1組奶牛的乳糖率分別比對照組奶牛高3.09%（P＜0.05）。

表2 酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激泌乳早期奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量和乳成分的影響

2.3 酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激泌乳早期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 試驗(yàn)結(jié)果見表3所示。由表3可以看出，酵母培養(yǎng)物對泌乳早期熱應(yīng)激奶牛干物質(zhì)表觀消化率具有顯著影響（P＜0.05）。試驗(yàn)2組奶牛的干物質(zhì)消化率顯著比試驗(yàn)1組奶牛和對照組奶牛高2.92%和5.95%（P＜0.05），試驗(yàn)1組奶牛的干物質(zhì)消化率比對照組奶牛高2.95%（P＜0.05）。酵母培養(yǎng)物顯著影響泌乳早期熱應(yīng)激奶牛的粗蛋白質(zhì)表觀消化率（P＜0.05）。試驗(yàn)2組奶牛的粗蛋白質(zhì)消化率顯著比試驗(yàn)1組奶牛和對照組奶牛高1.60%和3.24%（P＜0.05），試驗(yàn)1組奶牛的粗蛋白質(zhì)消化率比對照組奶牛高1.61%（P＜0.05）。酵母培養(yǎng)物對泌乳早期熱應(yīng)激奶牛的中性洗滌纖維表觀消化率具有顯著影響（P＜0.05）。試驗(yàn)2組奶牛的中性洗滌纖維消化率顯著比試驗(yàn)1組奶牛和對照組奶牛高3.01%和5.59%（P＜0.05），試驗(yàn)1組奶牛的粗蛋白質(zhì)消化率比對照組奶牛高2.50%（P＜0.05）。酵母培養(yǎng)物對泌乳早期熱應(yīng)激奶牛酸性洗滌纖維表觀消化率無顯著影響（P＞0.05）。

表3 酵母培養(yǎng)物對泌乳早期熱應(yīng)激奶牛營養(yǎng)??????????物質(zhì)表觀消化率的影響??????????%

3 討論

3.1 酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激條件下泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 熱應(yīng)激對奶牛的重要影響就是降低奶牛的干物質(zhì)采食量，進(jìn)而降低產(chǎn)奶量（Tao和Dahl，2013）。酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激條件下奶牛干物質(zhì)采食量的影響具有不同的試驗(yàn)結(jié)果。部分研究結(jié)果表明，給處于熱應(yīng)激條件下泌乳中后期奶牛補(bǔ)充飼喂酵母培養(yǎng)物對其干物質(zhì)采食量無顯著影響（Zhu等，2016；Dehghan-Banadaky等，2013；Shwartz等，2009；Schingoethe等，2004）。Bruno等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，給處于泌乳早期和熱應(yīng)激條件下的奶牛補(bǔ)充30 g/d的酵母培養(yǎng)物對其干物質(zhì)采食量無顯著影響。Dias等（2018）研究指出，給處于熱應(yīng)激的泌乳后期奶牛添加15 g/d的酵母培養(yǎng)物可以降低奶牛干物質(zhì)采食量和可消化有機(jī)干物質(zhì)含量。邵麗瑋等（2018）報(bào)道，在炎熱夏季中產(chǎn)奶?；A(chǔ)日糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物50 g/d/頭，有提高奶牛采食量的趨勢，但差異不顯著。Moallem等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，活酵母增加夏季泌乳中后期奶牛2.5%的干物質(zhì)采食量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，給處于泌乳早期的熱應(yīng)激奶牛補(bǔ)充200 g/d的酵母培養(yǎng)物顯著提高干物質(zhì)采食量，而補(bǔ)充100 g/d的酵母培養(yǎng)物對干物質(zhì)采食量無顯著影響。因此可以推測，一方面酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激奶牛干物質(zhì)采食量的影響與飼喂劑量有關(guān)，另一方面與奶牛產(chǎn)奶量有關(guān)。Bruno等（2005）研究泌乳早期熱應(yīng)激奶牛日糧中補(bǔ)充30 g/d的酵母培養(yǎng)物對產(chǎn)奶量的影響發(fā)現(xiàn)，酵母培養(yǎng)物顯著增加了2.85%的產(chǎn)奶量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼喂200 g/d酵母培養(yǎng)物奶牛的產(chǎn)奶量分別比飼喂100 g/d的奶牛產(chǎn)奶量和不飼喂酵母培養(yǎng)物的奶牛產(chǎn)奶量高4.93%和7.97%，飼喂100 g/d酵母培養(yǎng)物的奶牛產(chǎn)奶量比不飼喂酵母培養(yǎng)物的奶牛產(chǎn)奶量高2.90%。由此可見，酵母培養(yǎng)物對熱應(yīng)激條件下泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量的影響與飼喂劑量有關(guān)。本試驗(yàn)中，酵母培養(yǎng)物提高了熱應(yīng)激條件下泌乳早期奶牛的乳糖率，與Bruno等（2005）和邵麗瑋等（2018）的研究結(jié)果一致。

3.2 酵母培養(yǎng)物對泌乳早期熱應(yīng)激奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 Moallem等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，活酵母對夏季泌乳中后期奶牛的營養(yǎng)物質(zhì)消化率無顯著影響。Dehghan-Banadaky等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，活酵母顯著提高炎熱夏季泌乳中期奶牛對中性洗滌纖維的消化率。本試驗(yàn)結(jié)果表明，酵母培養(yǎng)物顯著提高了熱應(yīng)激泌乳早期奶牛的中性洗滌纖維消化率，而對酸性洗滌纖維消化率無顯著影響。此外，本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酵母培養(yǎng)物顯著提高了熱應(yīng)激泌乳早期奶牛的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)的消化率，這與Hristov等（2010）的研究結(jié)果一致。研究表明，酵母培養(yǎng)物可以調(diào)節(jié)瘤胃微生物平衡，增加纖維分解菌的數(shù)量和乳酸利用菌的數(shù)量（Desnoyers等，2009）。本試驗(yàn)中高劑量的酵母培養(yǎng)物添加量可能通過調(diào)節(jié)瘤胃微生物數(shù)量，改變瘤胃發(fā)酵模式，進(jìn)而增加對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下補(bǔ)充飼喂200 g/d·頭的酵母培養(yǎng)物，可以增加熱應(yīng)激條件下泌乳早期奶牛的干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量，提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。