不同磷水平日糧對奶牛生產(chǎn)性能和磷排放量的影響

紅敏，高民，趙瑞霞，李洪磊，杜瑞平，馬燕芬

（1.內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)牧科學研究院，赤峰 024031；2.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院，呼和浩特 010030）

磷作為動物必需的礦物元素之一，是構(gòu)成體內(nèi)物質(zhì)代謝酶類的重要組成部分。如果磷攝入不足將會引起奶牛代謝紊亂，進而導致奶牛生產(chǎn)性能和繁殖性能下降，從而給奶牛養(yǎng)殖帶來嚴重的經(jīng)濟損失。但是磷飼喂過多，隨奶牛糞便大量地排放到環(huán)境中會造成污染，并且給奶牛養(yǎng)殖帶來嚴重的經(jīng)濟負擔。Wu等[1]報道，日糧中磷的過量添加可能是不必要的，若能降低日糧中磷的水平，美國奶牛業(yè)每年可以因此節(jié)約10億美元。中國奶牛日糧中磷水平遠高于美國，加上巨大的奶牛存欄量，節(jié)約金額會更加可觀。但Knowlton 等[2]發(fā)現(xiàn)，在給泌乳早期奶牛飼喂低磷日糧時，磷的供給不能滿足其維持、產(chǎn)奶、妊娠時的需要，而要通過動用骨組織中的磷來滿足要求；當飼喂中等水平磷（0.51%）和高水平磷（0.67%）日糧時，則可以減少對骨骼中磷的動用。本試驗通過研究不同磷水平的攝入量對奶牛生產(chǎn)性能、磷排放量等方面的影響，探討奶牛日糧中低磷水平的可行性。

1 材料與方法

1．1 試驗材料

1.1.1 試驗設(shè)計及試驗動物

試驗在赤峰市松山區(qū)廣源牧場進行。采取單因素試驗設(shè)計，按照體重、胎次和產(chǎn)奶量相一致的原則，選取能代表該牧場平均產(chǎn)奶水平且處于泌乳前中期（泌乳天數(shù)100～200d）產(chǎn)奶牛30頭，分為A、B、C3組，每組10頭，分別飼喂三種磷水平的日糧，預(yù)飼期為15d，試驗期為90d（10～12月），共105d。

1.1.2 試驗日糧及管理

通過調(diào)節(jié)日糧中鈣、磷添加劑的比例設(shè)置3種試驗日糧，分別飼喂試驗A、B和C組。各處理日糧精粗比相同，約為45:55，苜蓿干草、青貯玉米和羊草為主要粗料。A組日糧磷含量為0.37%（接近NRC標準[3]推薦量0.35%），B組日糧中磷含量為0.50%（超過NRC標準，符合中國奶牛飼養(yǎng)標準的0.45%），C組日糧磷含量為0.70%（超過中國奶牛飼養(yǎng)標準），詳見表1。試驗?zāi)膛２捎盟╋?，自由飲水，每天飼?次。飼喂同時用管道式擠奶機擠奶，通過流量計測定產(chǎn)奶量及采集奶樣。

表1 基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1．2 樣品采集及處理

試驗期每月采一次樣，共進行3次，每次連續(xù)3d。在每次連續(xù)3d采樣時，記錄每天每頭牛飼料飼喂量、剩料量，計算采食量；測定每頭牛的產(chǎn)奶量，每頭牛采集乳樣50mL（按早：中：晚比例4:3:3），混勻后添加萬分之六重鉻酸鉀作為防腐劑，4℃冰箱保存?zhèn)溆?；采?份TMR飼料樣（500g），于60℃烘干48h并置于密閉塑料瓶中室溫保存，用以實驗室分析；每月采一次血樣，通過奶牛頸靜脈采血，每頭每次20mL，于2 000xg離心15min分離上層血清，于-20℃冷凍保存。每天采集每頭牛糞樣各250g，合計750g，單獨制備風干樣備用。

1．3 測定指標及方法

測定飼料樣、乳樣、糞樣和血樣總磷含量。飼料樣、糞樣中磷含量，采用GB/T6437-2002中的分光光度法；血樣和乳樣中磷含量，采用GB 5413.22-2010中的分光光度法；乳成分采用LACTOSCAN-S60SEC型乳成分測定儀進行檢測。

1．4 統(tǒng)計方法

所有試驗數(shù)據(jù)采用EXCEL軟件進行整理，用SASS20軟件進行顯著性分析，不同處理的顯著水平為P＜0.05，P＞0.05為差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同磷水平日糧對奶牛干物質(zhì)采食量的影響

本試驗研究中，三組日糧除磷含量有所不同以外，其他組成成分及營養(yǎng)成分基本一致，結(jié)合測定各處理組剩料量，經(jīng)計算三組日均干物質(zhì)采食量分別20.54kg、20.65kg和20.51kg，組間差異不顯著（P＞0.05）。從表2可以看出，試驗A組、試驗B組、試驗C組每日磷攝入量分別為78.05g、103.25g和143.57g，組間差異顯著（P＜0.05）。

表2 奶牛干物質(zhì)采食量及磷攝入量

2．2 不同磷水平日糧對奶牛產(chǎn)奶量的影響

從圖1、圖2可以看出，三個處理組在試驗期三個階段（第一階段10月份，第二階段11月份，第三階段12月份）的產(chǎn)奶量呈交叉領(lǐng)先，并沒有出現(xiàn)某一組持續(xù)高于其他組的情況，組間差異不顯著（P＞0.05）。再如圖2所示，試驗A、B、C組平均日產(chǎn)奶量分別為26.2±2.81kg、27.5±1.72kg和27.4±1.31kg，組間差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 試驗期每階段產(chǎn)奶量變化

圖2 平均日產(chǎn)奶量

2．3 不同磷水平日糧對奶牛乳成分的影響

從表3可以看出，三組的乳蛋白率、乳脂率、乳糖含量的高低并未隨日糧磷含量的高低呈線性相關(guān)。乳蛋白率分別為2.88%、3.00%和2.90%，組間差異不顯著（P＞0.05）；乳脂率分別為3.69%、3.37%、3.57%，組間差異不顯著（P＞0.05）；乳糖含量分別為4.07%、4.25%和4.11%，組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 乳成分分析

2．4 不同磷水平日糧對奶牛血清磷含量的影響

血清生化指標的差異，能夠反映奶牛健康狀況的異同。從表4可以看出，三組試驗牛血清中磷含量分別為14.5mg/100g、15.4mg/100g、14.9mg/100g，組間差異不顯著（P＞0.05）。

表4 血磷指標

2．5 不同磷水平日糧對奶牛乳中磷含量的影響

從表5可以看出，三組試驗牛乳中磷含量分別為98.67mg/100g、98.43mg/100g、102.00mg/100g，組間差異不顯著（P＞0.05）。奶磷排放量隨著日糧中磷含量的增加而增加，試驗A組、試驗B組、試驗C組每日奶中磷排放量依次為25.73g、27.10g和27.97g，組間差異不顯著（P＞0.05）。

表5 奶磷排放量

2．6 不同磷水平日糧對奶牛糞中磷含量的影響

從表6可以看出，試驗A組、試驗B組、試驗C組糞中磷含量分別為0.58%、0.79%和1.23%，組間差異顯著（P＜0.05）。每頭牛每日平均排糞量分別為6.21kg、7.17kg和7.33kg，組間差異不顯著（P＞0.05）。雖然不同產(chǎn)奶牛糞量的排泄不存在差異，但磷的排泄隨磷攝入的變化而變化，每頭牛每日平均糞磷排放量分別為36.03g、56.67g和90.16g，試驗A組與試驗B組差異不顯著（P＞0.05），但分別與試驗C組差異顯著（P＜0.05）。

表6 糞磷排放量

2．7 磷排放量占攝入量比例分析

從表2可知，試驗A組、試驗B組、試驗C組每頭牛每日磷攝入量分別為78.05g、103.25g和143.57g。結(jié)合表6的磷排放量可以得出，試驗A組、B組、C組磷排放量占攝入量的比例分別為79.13%、81.13%和82.28%，組間差異不顯著（P＞0.05），見表7。

表7 磷排放量占攝入量比例

3 討論

3．1 對干物質(zhì)采食量的影響

本研究中A、B、C三組干物質(zhì)采食量分別為20.54kg/d、20.65kg/d和20.51kg/d（P＞0.05），與王翀[4]之前的報道相符。差異不顯著的原因在于除部分礦物質(zhì)磷添加劑外，三組日糧組成基本相同，除此之外，飼養(yǎng)管理亦相同，調(diào)查研究看出僅提升日糧磷水平并不能改善奶牛的采食量。

據(jù)調(diào)查，內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)奶牛場日糧磷含量為0.38%～0.44%，本研究B組和C組日糧為該奶牛場泌乳奶?；A(chǔ)日糧，日糧磷含量高達0.50%和0.70%，遠遠高于NRC（2001）標準推薦量（0.35%），也高于中國奶牛飼養(yǎng)標準推薦量（0.45%）。

3．2 對生產(chǎn)性能的影響

Valk等[5]的研究報道，日糧中0.28%的磷含量即能滿足年產(chǎn)9 000kg的奶牛泌乳需要。Lopez等[6]將日糧中磷的水平由0.37%提高至0.57%，也未發(fā)現(xiàn)能提高奶牛生產(chǎn)性能。在本試驗中，產(chǎn)奶量的組間差異不顯著，這與Wu等[7]的研究相一致。另外，乳蛋白的組間差異亦不顯著。通常乳成分中乳蛋白和乳脂的百分含量本身與產(chǎn)奶量呈負相關(guān)，本試驗中因為產(chǎn)奶量三組間差異不顯著，在產(chǎn)奶量相同的情況下，乳蛋白、乳脂含量也沒有發(fā)生改變。說明日糧中磷含量的變化并沒有對乳蛋白質(zhì)、乳脂肪百分含量造成任何影響。綜上，奶牛日糧磷的含量在正常范圍之內(nèi)，其高低對產(chǎn)奶量、乳成分并無影響。

3．3 對血磷的影響

本試驗中試驗B組的血磷含量高于其他兩組，但差異不顯著（P＞0.05）。有研究報道[8]，給泌乳奶牛分別飼喂含磷0.37%、0.57%的日糧，測定發(fā)現(xiàn)其泌乳50d和100d時血磷含量差異不大，分別為6.1mg/dL、6.2mg/dL(磷含量0.37%組)，6.8/dL、6.9mg/dl(磷含量0.57%組)，說明隨著日糧中磷含量增加，奶牛血清磷水平有增加趨勢，但影響不大。劉振[9]研究發(fā)現(xiàn)，在圍產(chǎn)期，0.37%磷處理組血清磷水平低于另外兩組（0.47%磷組、0.57%磷組）；在泌乳后期，0.57%磷處理組的血清磷水平低于其余組（0.37%磷組、0.47%磷組），說明泌乳時期可能對血磷水平產(chǎn)生影響。本試驗B組和C組日糧中磷含量雖高于A組的磷含量，但血磷中并沒有反映出來，血磷水平組間差異不顯著（P＞0.05），說明很可能是多余的磷通過糞尿排出了體外。

3．4 磷排放分析

據(jù)報道，奶牛通過飼料攝入的絕大部分磷通過糞排出體外（69%），大約 30%的磷通過乳排出體外，僅有1%的磷經(jīng)由尿液排出[10]。本試驗中，奶牛對日糧磷的表觀消化率和一些研究報道結(jié)果相近[4,10]，從產(chǎn)奶量、乳成分和采食量的各項指標比較中，可以很明顯地看出，日糧磷含量從0.70%降低至0.38%并未對奶牛造成不利的影響。而從糞中磷排放量的數(shù)據(jù)可以看出，低磷A組的糞磷排放較B組降低了36%，較C組降低了60%。過量的磷排放會造成土壤和水土中磷的富集，在水中的富集將會導致藻類植物增生，過度消耗水生動物所需的氧氣，引起生態(tài)系統(tǒng)失衡，而且磷對水體的污染還會進一步影響到奶牛的健康。

4 小結(jié)

奶牛日糧磷含量從0.70%降低至0.38%標準推薦量，對奶牛產(chǎn)奶量、乳成分、采食量無明顯影響，但可大大降低奶牛糞磷排放對環(huán)境造成的不利影響。