艾日登才次克,黃衛(wèi)強(qiáng),程斌,王盼舉,王紀(jì)軍,巴音查汗**
(1.新疆維吾爾自治區(qū)動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所 烏魯木齊 830011;2.內(nèi)蒙古和美科盛生物技術(shù)有限公司 呼和浩特 010000;3.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 烏魯木齊 830011)
隨著畜牧業(yè)的發(fā)展和抗生素的廣泛應(yīng)用,抗生素的缺點(diǎn)逐漸暴露出來,導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)菌群失調(diào)、產(chǎn)生抗藥性、畜牧產(chǎn)品適口性差等現(xiàn)象,尤其是食物鏈的藥物殘留問題引起普遍關(guān)注。微生態(tài)制劑是一種無公害添加劑,以其無毒副作用、無耐藥性、無殘留等特點(diǎn)成為理想的抗生素替代品[1]。微生態(tài)制劑能有效補(bǔ)充消化道內(nèi)的有益微生物,殺滅有害微生物,改善消化道菌群平衡,迅速提高機(jī)體抗病、代謝及飼料的吸收能力,從而起到防治消化道疾病和促進(jìn)生長(zhǎng)的雙重效果[2,3]。微生態(tài)制劑尤其是益生菌為綠色安全飼料添加劑,目前已有很多研究報(bào)道證實(shí)其在人類及動(dòng)物中的應(yīng)用效果。為進(jìn)一步探討微生態(tài)制劑對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響及作用機(jī)理,本研究采用復(fù)合微生態(tài)制劑飼喂奶牛,檢測(cè)牛乳體細(xì)胞數(shù)、產(chǎn)奶量、飼料利用率等,以期為奶牛微生態(tài)制劑的應(yīng)用提供參考[4-6]。
試驗(yàn)地點(diǎn):大同市,天鎮(zhèn)縣某大型牛場(chǎng)。
試驗(yàn)時(shí)間:2018.1.9—2018.3.9。
試驗(yàn)材料:采用無抗無殘留的復(fù)合乳酸菌微生態(tài)制劑,有效成分為干酪乳桿菌和植物乳桿菌及其代謝產(chǎn)物,有效活菌數(shù)1.0×109CFU/g。
1.2.1 試驗(yàn)分組 選取南圈和北圈兩個(gè)泌乳牛牛群分別作為該試驗(yàn)的試驗(yàn)組和對(duì)照組,其中,兩圈牛群均包含12 個(gè)牛舍(200~260 頭/舍),牛只數(shù)均為2,800 頭左右,胎次1~3 胎,平均泌乳天數(shù)82d。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧中添加微生物制劑80g/頭/d,其他飼養(yǎng)管理?xiàng)l件相同,試驗(yàn)周期60d,自由飲水。
1.2.3 飼養(yǎng)管理與指標(biāo)檢測(cè) 試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)組和對(duì)照組的飼養(yǎng)管理基本一致,試驗(yàn)組和對(duì)照組分別于試驗(yàn)第4d(2018.1.12)和第5d(2018.1.13)進(jìn)行免疫。統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)過程中試驗(yàn)組和對(duì)照組牛群每日產(chǎn)奶量、采食量,記錄試驗(yàn)過程中牛群調(diào)整、飼料配方調(diào)整情況。
分別于試驗(yàn)前、試驗(yàn)10d 后,采集試驗(yàn)組和對(duì)照組大罐奶樣品,檢測(cè)體細(xì)胞數(shù)。具體方法為:采樣當(dāng)天,將試驗(yàn)組(南圈12 個(gè)牛舍)和對(duì)照組(北圈12 個(gè)牛舍)的牛乳分開裝入不同的奶罐車(容量:38t),待奶罐車攪拌均勻后,各采集3 份混合奶樣,利用利拉伐體細(xì)胞數(shù)檢測(cè)儀檢測(cè)奶樣體細(xì)胞數(shù)。
分別于試驗(yàn)前、試驗(yàn)1 月后,采集試驗(yàn)組和對(duì)照組混合糞便樣品,用于糞便成分檢測(cè)。具體方法為:試驗(yàn)前,從試驗(yàn)組和對(duì)照組分別對(duì)應(yīng)選出3 個(gè)泌乳天數(shù)、胎次、產(chǎn)奶量一致的代表性牛舍用于后續(xù)試驗(yàn)過程中糞便樣品采集(代表性牛舍基本信息:平均泌乳天數(shù)70d,頭胎,平均產(chǎn)奶量33kg/頭/d;平均泌乳天數(shù)75d,2~3 胎牛,平均產(chǎn)奶量44kg/頭/d;平均泌乳天數(shù)108d,頭胎牛,平均產(chǎn)奶量33kg/頭/d)。采樣當(dāng)天,從每個(gè)選出的牛舍中隨機(jī)采集15 份新鮮糞便樣品,進(jìn)行充分混合后保留1 份1kg 的混合牛糞樣品,即試驗(yàn)組和對(duì)照組各制作3 份混合牛糞樣品,送樣檢測(cè)糞便樣品成分。
由圖1 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組體細(xì)胞數(shù)分別為21.0和16.6 萬個(gè)/mL,試驗(yàn)組高于對(duì)照組26.5%;試驗(yàn)10d 后,試驗(yàn)組和對(duì)照組體細(xì)胞數(shù)分別為13.8 和14.1 萬個(gè)/mL,試驗(yàn)組低于對(duì)照組2.13%;與試驗(yàn)前相比,試驗(yàn)組體細(xì)胞數(shù)顯著降低(P<0.05)??梢姡暳现刑砑游⑸鷳B(tài)制劑在降低牛乳體細(xì)胞數(shù)方面效果顯著,同時(shí)可降低乳房炎的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
如圖2 產(chǎn)奶量曲線顯示,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組的平均產(chǎn)奶量分別為35.56 和35.92kg/頭/d,試驗(yàn)組低于對(duì)照組0.35kg/頭/d。試驗(yàn)22d 后,試驗(yàn)組和對(duì)照組的平均產(chǎn)奶量分別為35.67和33.88kg/頭/d,試驗(yàn)組高于對(duì)照組1.80kg/頭/d。可見,整個(gè)試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)組和對(duì)照組平均產(chǎn)奶量均出現(xiàn)不同程度的升降,但一直保持試驗(yàn)組高于對(duì)照組,平均值高出1.63kg/頭/d。由此可見,飼喂微生態(tài)制劑對(duì)奶牛產(chǎn)奶量具有一定的提升作用,效果明顯優(yōu)于對(duì)照組。
進(jìn)一步將試驗(yàn)前、試驗(yàn)1 個(gè)月和試驗(yàn)2 個(gè)月,試驗(yàn)組和對(duì)照組牛群中的新產(chǎn)牛、經(jīng)產(chǎn)牛、中產(chǎn)牛以及上述誤差牛舍牛只的產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)剔除,只保留高產(chǎn)牛產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示(圖3),試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組高產(chǎn)牛平均產(chǎn)奶量分別為36.52 和36.97kg/頭/d;試驗(yàn)1 個(gè)月后,試驗(yàn)組和對(duì)照組高產(chǎn)牛平均產(chǎn)奶量分別為35.70 和34.86kg/頭/d,試驗(yàn)組高于對(duì)照組0.84kg/頭/d;試驗(yàn)2 個(gè)月后,試驗(yàn)組和對(duì)照組高產(chǎn)牛平均產(chǎn)奶量分別為35.05 和33.86kg/頭/d,試驗(yàn)組高于對(duì)照組1.19kg/頭/d。整個(gè)試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)組和對(duì)照組中的高產(chǎn)牛群產(chǎn)奶量均出現(xiàn)下降的趨勢(shì),但試驗(yàn)組下降程度明顯低于對(duì)照組,進(jìn)一步證實(shí)了上述結(jié)果。
由圖4 曲線可知,試驗(yàn)過程中試驗(yàn)組和對(duì)照組采食量均呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì),且兩組曲線逐漸接近,由此可見,飼喂微生態(tài)制劑對(duì)采食量的提升效果優(yōu)于僅飼喂基礎(chǔ)日糧的對(duì)照組。同時(shí),試驗(yàn)組和對(duì)照組的平均采食量分別于試驗(yàn)第4 和5d 出現(xiàn)驟降,根據(jù)牧場(chǎng)的記錄,試驗(yàn)第4d 試驗(yàn)組進(jìn)行了免疫程序,試驗(yàn)第5d對(duì)照組進(jìn)行了免疫程序,因此是免疫程序引起兩組牛群的采食量驟降。試驗(yàn)第19d,試驗(yàn)組平均采食量再次出現(xiàn)驟降,根據(jù)牧場(chǎng)的記錄,該天試驗(yàn)組中的部分牛舍進(jìn)行了調(diào)群,可以推斷,調(diào)群是導(dǎo)致此次平均采食量驟降的主要原因,次日,試驗(yàn)組平均采食量曲線再次呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì),并與對(duì)照組平均采食量曲線逐漸接近,由此可見,微生態(tài)制劑在降低調(diào)群應(yīng)激方面具有一定的效果。
進(jìn)一步將試驗(yàn)前、試驗(yàn)10d 和試驗(yàn)1 個(gè)月后試驗(yàn)組和對(duì)照組牛群的平均采食量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,由圖5 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組平均采食量分別為41.79 和43.12kg/頭/d,試驗(yàn)組低于對(duì)照組1.33kg/頭/d;試驗(yàn)10d 后,試驗(yàn)組和對(duì)照組平均采食量分別為44.22和44.98kg/頭/d,試驗(yàn)組和對(duì)照組均有所提高,其中試驗(yàn)組較試驗(yàn)前提高2.43kg/頭/d,對(duì)照組較試驗(yàn)前提高1.86kg/頭/d;試驗(yàn)1 個(gè)月后,試驗(yàn)組和對(duì)照組平均采食量均進(jìn)一步提高,分別為45.50 和46.02kg/頭/d;試驗(yàn)2 個(gè)月后,試驗(yàn)組平均采食量進(jìn)一步提高,對(duì)照組有所降低,分別為45.51 和45.84kg/頭/d,進(jìn)一步證實(shí)飼喂微生態(tài)制劑對(duì)奶牛采食量的提升效果明顯,且效果優(yōu)于僅飼喂基礎(chǔ)日糧的對(duì)照組。此外,結(jié)合上述試驗(yàn)結(jié)果,雖然試驗(yàn)過程中試驗(yàn)組平均采食量略低于對(duì)照組,但平均產(chǎn)奶量高于對(duì)照組,因此可以初步推斷微生態(tài)制劑在提升奶牛飼料利用率方面具有重要作用。
由圖6 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組糞便中的粗蛋白平均含量分別為18.34 和17.48g/100g(數(shù)據(jù)基于奶牛糞便中的干物質(zhì),下同),試驗(yàn)組高于對(duì)照組4.90%;試驗(yàn)1 個(gè)月后,兩組分別為18.86 和19.28g/100g,兩組雖然均有所升高,但趨勢(shì)發(fā)生變化,轉(zhuǎn)變?yōu)樵囼?yàn)組低于對(duì)照組2.16%。因此,試驗(yàn)過程中試驗(yàn)組奶牛的粗蛋白利用水平有所提升。
由圖7 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組糞便中的淀粉平均含量分別為1.68 和1.40g/100g,試驗(yàn)組高于對(duì)照組19.71%;試驗(yàn)1 個(gè)月后,兩組分別為1.23 和1.42g/100g,試驗(yàn)組低于對(duì)照組13.35%,同時(shí)試驗(yàn)組較試驗(yàn)前顯著降低(P<0.05),對(duì)照組無明顯變化。由此可見,試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)組奶牛的淀粉利用水平得到顯著提升。有研究顯示,奶牛糞便中淀粉含量每增加1%,產(chǎn)奶量至少降低0.33%kg/頭/d。因此,提高淀粉利用率是實(shí)現(xiàn)奶量增產(chǎn)的有效方法。
由圖8 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組糞便中的脂肪平均含量分別為2.55 和2.42g/100g,試驗(yàn)組高于對(duì)照組5.09%;試驗(yàn)1 個(gè)月后,兩組分別為2.18 和2.51g/100g,試驗(yàn)組低于對(duì)照組12.90%,差異顯著(P<0.05),同時(shí)試驗(yàn)組較試驗(yàn)前顯著降低(P<0.05),對(duì)照組有所升高。因此,試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)組奶牛的脂肪利用水平得到顯著提升。
由圖9 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組糞便中的中性洗滌纖維平均含量分別為53.22 和54.66g/100g,試驗(yàn)組低于對(duì)照組2.64%;試驗(yàn)1 個(gè)月后,試驗(yàn)組糞便中的中性洗滌纖維平均含量為54.67g/100g,有所升高,而對(duì)照組為53.80g/100g,有所降低,試驗(yàn)組高于對(duì)照組1.62%。由此可見,試驗(yàn)過程中,試驗(yàn)組奶牛的中性洗滌纖維利用水平未得到提升。建議牧場(chǎng)在進(jìn)行日糧配方設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)關(guān)注不可消化中性洗滌纖維(uNDF)占干物質(zhì)的比例,多使用uNDF 較低的粗飼料,從而提高中性洗滌纖維的利用水平。
由圖10 可知,試驗(yàn)前試驗(yàn)組和對(duì)照組總消化道消化率平均值分別為97.90%和98.27%;試驗(yàn)1 個(gè)月后,兩組分別為98.47%和98.20%,由此可見,試驗(yàn)組的總消化道消化率較試驗(yàn)前有所提升,對(duì)照組則有所降低。結(jié)合上述試驗(yàn)結(jié)果,表明飼喂微生態(tài)制劑不僅能夠提高奶牛的采食量,更能夠提高奶牛的飼料利用率,進(jìn)而進(jìn)一步提高奶牛的產(chǎn)奶量。
隨著科技的進(jìn)步,養(yǎng)殖水平的提高,人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到科學(xué)養(yǎng)牛的重要性[5]。本試驗(yàn)采用乳酸菌微生態(tài)制劑共計(jì)60d,利用產(chǎn)品中含有的干酪乳桿菌和植物乳桿菌,刺激特定區(qū)域瘤胃微生物,協(xié)調(diào)瘤胃內(nèi)的降解和合成速率有效達(dá)到平衡,減少有害菌的損傷,增加了瘤胃微生物群的活力及數(shù)量,降低體細(xì)胞數(shù),提高飼料消化吸收利用率,增加采食量,穩(wěn)定奶產(chǎn)量[5]。
體細(xì)胞由奶牛中的白細(xì)胞和少量的上皮細(xì)胞組成,其主要功能是排除感染、修復(fù)組織。當(dāng)奶牛乳房受到病原菌的侵襲感染和損傷發(fā)炎時(shí),牛奶中的體細(xì)胞就會(huì)大量增加。體細(xì)胞數(shù)越多,奶牛被細(xì)菌感染的可能性就越大,乳房炎的發(fā)病率就越高[7]。微生態(tài)制劑降低體細(xì)胞的作用機(jī)理是提高飼料的消化率,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,加強(qiáng)機(jī)體的防御能力,消除氧自由基,修復(fù)被損傷的乳腺細(xì)胞等[8]。劉琪等[8]在日糧中添加一種新型活菌制劑,結(jié)果表明,生物活性劑可以有效降低奶牛乳體細(xì)胞數(shù),對(duì)奶牛隱性乳房炎也有一定的防治作用。包維臣等[14]研究發(fā)現(xiàn),給患有隱性乳房炎的奶牛飼喂乳桿菌HM-09 和植物乳桿菌HM-10 復(fù)合益生菌劑5d 后,乳汁中體細(xì)胞數(shù)從試驗(yàn)前的250 萬個(gè)/mL 下降到58.5 萬個(gè)/mL。飼喂10d 后,乳體細(xì)胞數(shù)達(dá)到正常值26.1 萬個(gè)/mL。結(jié)果表明,乳酸菌在短時(shí)間內(nèi)便可對(duì)隱性乳房炎起到很好的治療作用,且隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)效果更佳[9-11]。
微生態(tài)制劑對(duì)產(chǎn)奶量的提高主要表現(xiàn)在其能促進(jìn)機(jī)體對(duì)氨和乳酸的利用,改善瘤胃pH環(huán)境,以刺激瘤胃微生物的生長(zhǎng)和活性,增強(qiáng)有益菌的繁殖速度,從而調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)的微生態(tài)平衡;同時(shí)加快飼料蛋白質(zhì)的水解,提高乳脂率和奶比重,促進(jìn)鈣、鐵、鎂和瘤胃肽的吸收,增加菌體蛋白的質(zhì)量,增強(qiáng)動(dòng)物免疫力,提高飼料利用率,最終提高奶牛的產(chǎn)奶量。李晶等[12]在3 個(gè)不同區(qū)域的牧場(chǎng)中實(shí)行乳酸菌制劑與飼料混合飼喂,飼喂1 個(gè)月后,試驗(yàn)組的產(chǎn)奶量明顯高于對(duì)照組,并且與飼喂乳酸菌前相比,產(chǎn)奶量均有顯著的增高,以3 個(gè)牧場(chǎng)為實(shí)例,驗(yàn)證了乳酸菌制劑在提高產(chǎn)奶量方面的顯著效果。王曙陽(yáng)等[15]研究發(fā)現(xiàn),飼喂復(fù)合微生物菌劑袋裝發(fā)酵甜高粱渣的生物飼料試驗(yàn)組提高了奶牛采食量和產(chǎn)奶量,試驗(yàn)組奶牛與飼喂青貯玉米秸稈組的奶牛相比,采食量提高了11.4%,產(chǎn)奶量提高了14.2%。這些乳酸菌制劑應(yīng)用研究均證實(shí),在飼料中添加微生態(tài)制劑可以有效提高泌乳期奶牛的產(chǎn)奶量,優(yōu)化牛乳中的營(yíng)養(yǎng)成分,提高牛乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
奶牛的采食量是決定產(chǎn)奶量大小的直接因素,采食量、飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和飼料的消化利用率是決定奶品質(zhì)的關(guān)鍵性因素。奶牛消化道的有益菌大多是厭氧的,微生態(tài)制劑能夠迅速消耗消化道中的氧氣,營(yíng)造有益菌生長(zhǎng)的厭氧環(huán)境,以抑制腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖,促進(jìn)有益菌的增殖。同時(shí)有益菌在生長(zhǎng)繁殖過程中產(chǎn)生大量的B 族維生素、消化酶、小肽、氨基酸和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),提高飼料的適口性和飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,從而提高奶牛的采食量。劉愛君等[16]選取20 頭荷斯坦奶牛飼喂有酵母菌、枯草芽孢桿菌和乳酸菌組成的復(fù)合菌制劑,飼喂60d 后結(jié)果表明,飼喂微生態(tài)制劑的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比采食量平均每頭增加0.84kg/d,提高2.86%。試驗(yàn)證實(shí)飼喂微生物制劑能夠增加奶牛采食量,提高奶牛泌乳性能。
在奶牛的消化過程中瘤胃微生物起著重要的作用。瘤胃微生物能夠產(chǎn)生纖維水解酶,這些酶能將飼料中的粗纖維分解成容易消化吸收的碳水化合物,然后被機(jī)體利用。微生態(tài)制劑能夠通過增加瘤胃中活菌的數(shù)量,提高纖維水解酶在瘤胃中的濃度,增加菌體蛋白的含量,從而提高飼料中粗纖維和蛋白質(zhì)的利用率[13]。有學(xué)者研究表明添加米曲霉和啤酒酵母都可增加瘤胃活菌的數(shù)量,增加范圍為12%~45%,也可提高整段腸道的干物質(zhì)和酸性洗滌纖維的消化率。張善亭等[17]選取540 頭荷斯坦奶牛進(jìn)行飼喂試驗(yàn),每頭牛每天添加30g 復(fù)合乳酸菌制劑,其中干酪乳桿菌(L.casei HM-09)和植物乳桿菌(L.plantarum HM-10)的活菌數(shù)均≥2.5×108CFU/g。連續(xù)飼喂3 周后的結(jié)果表明,乳酸菌微生態(tài)制劑能顯著提高產(chǎn)奶量、采食量及飼料轉(zhuǎn)化率,且能夠改善牛糞pH 值及提高飼料的消化率,具有良好的應(yīng)用前景。
奶?;A(chǔ)日糧中添加微生態(tài)制劑(添加量80g/頭/d)能夠快速顯著降低牛乳中體細(xì)胞數(shù),提高奶??箲?yīng)激能力,提高采食量和飼料利用率,進(jìn)而提高產(chǎn)奶量。