王 璐,曲永利,辛小月,殷術(shù)鑫,張 帥,席俊程,劉玉琴
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院,黑龍江大慶 163319)
隨著人們生活品質(zhì)的提高,對于牛奶的需求量持續(xù)增加。奶牛業(yè)的快速發(fā)展需要大量優(yōu)質(zhì)的粗飼料,目前青貯飼料已經(jīng)成為奶牛必不可少的粗飼料。全株玉米青貯營養(yǎng)豐富且保存時間久,可實現(xiàn)粗飼料的一年四季均衡供應(yīng),從而可保障奶業(yè)的健康快速可持續(xù)發(fā)展[1-3]。近年來,研究發(fā)現(xiàn)青貯添加劑對青貯品質(zhì)以及飼喂奶牛后對奶牛的產(chǎn)奶量、乳品質(zhì)等生產(chǎn)性能均有改善作用。如李云成等[4]研究發(fā)現(xiàn),添加乳酸菌等生物性制劑可改善稻草的青貯品質(zhì)。青貯飼料通過乳酸菌發(fā)酵會產(chǎn)生大量有機酸,此酸性環(huán)境可抑制有害微生物的生長,防止二次發(fā)酵。代素珍等[5]研究發(fā)現(xiàn),飼喂添加乳酸菌的青貯飼料可以提高奶牛產(chǎn)奶量。也有研究發(fā)現(xiàn),含有乳酸菌的飼料可以有效提高泌乳期奶牛的產(chǎn)奶量,提升牛奶品質(zhì)[6-9]。劉瑞玲等[10]研究證實,飼料中添加復(fù)合酶制劑可提高奶牛的乳脂率。如果把乳酸菌和纖維素酶均勻混合加入到青貯里,兩者可產(chǎn)生互作效應(yīng),降低了氨態(tài)氮和有害微生物的含量,從而進一步提高青貯的發(fā)酵品質(zhì)。然而,對于在全株玉米青貯中分別添加菌制劑與菌酶制劑對奶牛血液免疫指標(biāo)影響的研究較少。本試驗旨在研究不同添加劑處理的全株玉米青貯對奶牛血液免疫指標(biāo)的影響,為全株玉米青貯的添加劑研究提供參考。
1.1 試驗材料 菌制劑為活力≥1×109CFU/g 的乳酸菌,菌酶制劑為活力≥1×109CFU/g 的乳酸菌和600 U/g 的纖維素酶,均由齊齊哈爾匯軒生物科技有限公司提供。
選擇黑龍江省齊齊哈爾市所產(chǎn)蠟熟期的全株玉米,在收割全株玉米時留茬高度不低于18 cm,使用克拉斯青貯收割機進行破碎,提高玉米破碎效果;破碎完成后快速運輸填入青貯窖,分別按照不添加添加劑、添加青貯菌制劑和添加青貯菌酶制劑進行分成3 組。3 組青貯窖各發(fā)酵85 t 青貯,菌制劑組添加乳酸菌1.7 kg,菌酶制劑組添加乳酸菌1.7 kg 以及纖維素酶85 kg。將菌制劑與菌酶制劑分別溶于 5 000 L 和8 500 L 水中,均勻噴灑在各組青貯鮮樣表面,隨后壓實,反復(fù)碾壓,越實越好;壓實后覆上青貯膜和壓窖輪胎完成封窖。
1.2 試驗設(shè)計 采用隨機試驗設(shè)計,在黑龍江省某集約化奶牛場選擇胎次(2~3)、泌乳量(30±1.5)kg/d、泌乳天數(shù)(45±5)d、健康的荷斯坦經(jīng)產(chǎn)奶牛39 頭,隨機分為3 組,無添加組飼喂無添加劑的青貯,試驗組分別飼喂添加菌酶制劑、菌制劑的青貯。預(yù)試期10 d,正試期60 d。
1.3 飼糧與飼養(yǎng)管理 日糧配方參照NRC(2001)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,以全混合日糧(TMR)形式飼喂,試驗飼糧組成及營養(yǎng)成分見表1,并保證充足清潔飲水;3 組奶牛除了飼喂的不同處理方式的全株玉米青貯外,其他飼養(yǎng)管理都相同。奶牛舍飼,自由采食,試驗?zāi)膛C咳沼?4:30、16:30 進行飼喂,并于04:00、18:00 進行機械擠乳。
1.4 測定指標(biāo)及方法
1.4.1 采食量的測定 結(jié)合試驗設(shè)計與牧場實際情況,每3 d 稱量記錄1 次,每12 d 為1 周期,每1 周期中選取1 次數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析(共5 d),確定試驗動物的采食量。
1.4.2 乳樣的采集與測定 在試驗期內(nèi),每15 d 取奶樣做DHI(Dairy Herd ImProve)檢測,通過連接擠奶器的采樣器進行牛奶樣品采集,按照該牧場擠奶時間,早晚各取1 次,按4:6 的比例混合。收集的奶樣送大慶DHI 實驗室直接進行乳成分測定,泌乳量則通過擠乳器的自動計量設(shè)施計量。牛奶中蛋白質(zhì)、脂肪、非脂肪固體物質(zhì)用FT120 牛乳成分分析儀測定,體細(xì)胞用Fossomatic5000 細(xì)胞測定儀進行測定。
1.4.3 血樣的采集與測定 在試驗期內(nèi),每10 d 采集1 次血樣,于晨飼前空腹尾靜脈采血10 mL,并將其置于促凝真空管內(nèi)。隨后在室溫下靜置20 min 后,4 000 r/min 離心20 min,分離出的血清分別分裝于1.5 mL 離心管中,做好標(biāo)記并立即將其置于-20℃冰箱冷凍保存?zhèn)錂z測。血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素2(IL-2)、白細(xì)胞介素6(IL-6)以及腫瘤壞死因子α(TNF-α)采用ELISA 法測定,所需試劑盒購自美國RB 公司。
表1 無添加組日糧組成及營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.5 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 19.0 進行單因素方差分析,并采用Duncan′s 法多重比較,結(jié)果均以平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差表示。以P<0.05 表示為差異顯著,P<0.01表示為差異極顯著。
2.1 不同添加劑處理的全株玉米青貯對奶牛生產(chǎn)性能的影響 由表2 可見,菌酶制劑組奶牛的TMR 采食量高于無添加組(P<0.05),菌制劑組與無添加組、菌酶制劑組的采食量均無顯著差異。菌酶制劑組泌乳量高于無添加組(P<0.05),菌制劑組泌乳量略高于無添加組(P>0.05)。菌制劑組牛奶中總固形物高于無添加組(P<0.05),略高于菌酶制劑組(P>0.05)。菌酶制劑組的乳糖、乳尿素氮含量均略高于其他2 組(P>0.05)。
2.2 不同添加劑處理的全株玉米對奶牛血液免疫指標(biāo)的影響 如表3 所示,菌酶制劑組IgA 與IgM 均略高于無添加組和菌制劑組(P>0.05)。2 個試驗組IgG 均低于無添加組(P>0.05)。菌制劑組的IL-2 高于其他2 組(P<0.05),IL-1β與TNF-α均略低于其他2組(P>0.05)。
3.1 不同添加劑處理的全株玉米青貯對奶牛生產(chǎn)性能的影響 采食量是直接影響奶牛的體況和產(chǎn)奶性能的重要因素之一。攝入充足的營養(yǎng)物質(zhì)是發(fā)揮奶牛優(yōu)良的生產(chǎn)性能的基礎(chǔ)。在青貯發(fā)酵過程中,添加一些添加劑可較好抑制青貯中的不良發(fā)酵,進一步抑制有害微生物的持續(xù)增長,從而減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失。全株玉米青貯時添加乳酸菌,可以提高全株玉米青貯的品質(zhì)、適口性、消化率,還會抑制青貯腐敗,阻止有害微生物的生長,延長青貯再次發(fā)酵的時間[11]。王棟才等[12]研究表明,添加青貯復(fù)合菌劑處理的全株青貯玉米可提高奶牛采食量,但未達顯著水平。劉文奇等[13]研究發(fā)現(xiàn),添加酶制劑的全株玉米青貯適口性較好,可顯著奶牛的采食量。本研究結(jié)果表明,在青貯中添加菌制劑與菌酶制劑均可提高奶牛的采食量,且添加菌酶制劑的效果更佳。
青貯時添加乳酸菌和纖維素酶可降解細(xì)胞壁成分,有助于分解飼料中的粗纖維,降低青貯中的纖維含量,加速植物細(xì)胞壁的消化,同時加快飼料蛋白質(zhì)的水解,促進菌體蛋白的合成及氨和揮發(fā)性脂肪酸的合成和吸收,提高飼料利用率,為奶牛提供更多的養(yǎng)分,最終提高產(chǎn)奶量。Addah 等[14]研究表明,添加乳酸菌制劑對動物的采食、增重、產(chǎn)奶等均有提高效果。傅彤等[15]研究表明,用復(fù)合酶制劑處理的青貯飼料飼喂奶牛,產(chǎn)奶量提高了3.18%。Chen 等[16]研究表明,同時添加酶制劑與乳酸菌可發(fā)揮協(xié)同作用,促進乳酸發(fā)酵,可提高青貯的營養(yǎng)性能及飼喂價值,同時添加酶制劑與乳酸菌的青貯可顯著提高奶牛產(chǎn)奶量。本試驗結(jié)果表明,添加菌制劑組與菌酶制劑組的產(chǎn)奶量均高于無添加組,其中添加菌酶制劑組顯著高于無添加組,這與前人研究相一致。總固形物是將乳干燥到恒重時所得到的物質(zhì),包含乳蛋白、乳脂肪、乳糖等物質(zhì)。本試驗中飼喂添加菌制劑青貯的奶牛乳成分中總固形物顯著高于無添加組,其中菌制劑組的乳脂略高于無添加組,其他成分略有差異。Arriola 等[17]研究表明添加菌劑青貯對泌乳奶牛乳脂率和乳蛋白率等無顯著影響,可能是由于青貯中乳酸對瘤胃微生物菌群調(diào)節(jié)作用,提高了蛋白質(zhì)的吸收利用率,從而促進產(chǎn)奶量提高,并未引起乳成分的改變。
表2 不同添加劑處理的全株青貯玉米對泌乳早期奶牛的生產(chǎn)性能的影響
表3 不同添加劑處理的全株玉米對泌乳前期奶牛血液免疫指標(biāo)的影響
3.2 不同添加劑處理的全株玉米青貯對奶牛血液免疫指標(biāo)的影響 體液免疫是構(gòu)成機體防御能力的重要組成部分,動物機體內(nèi)的體液免疫主要是由抗體介導(dǎo),血清中抗體水平的高低能夠在一定程度上反映機體的免疫狀態(tài)。免疫球蛋白是具抗體活性的動物蛋白質(zhì),具有抗菌、抗病毒等多種功能[18-19]。腫瘤細(xì)胞因子具有雙重生物學(xué)效應(yīng),對免疫細(xì)胞有活化、促增殖和促分化等作用,對某些非腫瘤細(xì)胞和大多數(shù)腫瘤細(xì)胞具有誘導(dǎo)凋亡的作用,在抗腫瘤、免疫防御和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用,是維持機體免疫平衡的重要生物介質(zhì)[20]。細(xì)胞介素的主要功能是促進淋巴細(xì)胞生長、增殖、分化,是一種免疫增強劑,對機體的免疫應(yīng)答和抗病毒感染等有重要作用。本試驗中,菌酶制劑組的總免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)含量最高,TNF-α含量最低,表明飼喂菌酶制劑處理過的全株玉米青貯可以增強機體免疫力降低機體炎癥反應(yīng),這與Muck 等[21]的論述一致;菌制劑組奶牛血清總免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)含量低于無添加組,TNF-α含量高于無添加組,可能是由于該試驗于9 月底進行青貯收割制作,黑龍江省此時氣溫約為10℃,乳酸菌在20℃以下活性受到抑制,導(dǎo)致青貯質(zhì)量不如菌酶制劑組;另一方面,添加菌制劑時以菌液形式噴灑,導(dǎo)致青貯內(nèi)水分升高,進而菌酶制劑組青貯發(fā)酵不如無添加組。本試驗結(jié)果顯示,不同添加劑處理的青貯飼糧對奶牛大部分血液免疫指標(biāo)無顯著影響,且奶牛均處于正常健康狀態(tài),表明青貯添加劑的使用對奶牛健康不會產(chǎn)生負(fù)面影響,這與Van Hoeij 等[22]的研究結(jié)果一致。
本研究結(jié)果表明,泌乳早期奶牛飼喂添加菌酶制劑的全株玉米青貯,可提高采食量、泌乳量,并可增強奶牛機體免疫功能。