淺談全混合日糧粒度的重要性

邢 杰，李雙秀

（山西省右玉縣畜牧獸醫(yī)中心，山西 右玉037200）

全混合日糧（TMR）飼養(yǎng)技術發(fā)展到今天，在全球各地的大型集約化奶牛養(yǎng)殖場仍然方興未艾。TMR粒度是決定TMR品質的重要因素，它主要取決于粗飼料（牧草或干草等）的切碎長度，而精料（飼料糧）對反芻動物反芻的刺激作用較小。TMR粒度控制不當及粒度分布不合理帶來的直接后果是影響動物的采食量，動物攝取營養(yǎng)的均衡性以及使動物出現(xiàn)挑食等，臨床出現(xiàn)采食、反芻行為及瘤胃代謝異常等營養(yǎng)相關現(xiàn)象。合理的全混合日糧粒度，特別是控制得當的粗飼料粒度，既能保證奶牛唾液與飼料有適當的混合時間及瘤胃對飼料的充分消化，又不至于因咀嚼和反芻時間過長而消耗能量并影響采食和生產性能。因此，TMR粒度對反芻動物非常重要，對其采食過程、消化過程，生產性能及動物福利等諸方面均產生深遠影響。

1 全混合日糧（TMR）及其粒度的概念

1.1 全混合日糧

TMR是英文Total Mixed Ration的縮寫，也稱全價日糧，是一種將粗飼料（主要指牧草）、精料（主要指飼料糧）、礦物質、維生素和其他添加劑充分混合，能夠提供足夠的營養(yǎng)以滿足牛、羊需要的飼養(yǎng)技術。在西方，此概念最早提出于1917年，但以全文形式完整描述的論文發(fā)表于1966年的《乳品科學雜志》。我國在1980年代開始將TMR技術應用于奶牛飼養(yǎng)。目前，TMR飼喂技術運用先進的飼料調制技術和性能優(yōu)良的TMR機械設備，能夠確?！澳膛Ｃ刻觳墒车拿恳豢谌占Z都是粗精比例穩(wěn)定、營養(yǎng)成分一致的全價日糧”。

1.2 TMR粒度

TMR粒度（Particle size）是指TMR在調制過程中牧草的切碎長度或谷物的碾磨粒徑。反芻動物日糧的最佳利用受日糧的化學成分和物理特性的共同影響，粒度反映的雖然是日糧的物理特性，但改變粒度及分布的手段既可以是化學的，也可以是物理的，如加水及糖蜜液體飼料、切碎、碾磨等都屬于物理手段，而加酸處理、加熱處理都屬于化學手段。

2 TMR粒度評估管理工具

目前，國內外大多采用賓州振動篩箱系統(tǒng)，其核心工作設備是賓州顆粒分離器（PSPS），它由三個分級篩隔成的四個篩箱組成，篩分粒度由上層至下層依次為19mm、8mm(或7.9mm)、1.18mm，該系統(tǒng)顯示了足夠但不過量的較大顆粒的重要性，能夠指示過度或不足混合，并可指出其他方面營養(yǎng)成分可接受的日糧營養(yǎng)管理問題，特別是TMR中含干草時，其粒度是一個主要考慮因素，該系統(tǒng)有助于確定需要切到多短才能使顆粒降到足夠大小，從而充分混合TMR，但不能短到引起瘤胃酸中毒及乳脂抑制。

3 TMR粒度的重要性

3.1 粒度對采食過程的影響

3.1.1 粒度對采食量、采食行為等的影響

給奶牛飼喂含苜蓿干草的TMR時，苜蓿干草粒度（指干草顆粒長度，下同）的減小和重組能夠提高苜蓿干草和TMR的容重及功能比重，而粒度的減小可降低苜蓿的干物質采食量（DMI，下同）、保水性和水化率，降低中性洗滌纖維（NDF，下同）和灰分的消化率。對泌乳后期和干奶期奶牛，日糧中飼料干物質（DM，下同）、NDF的比例越大，粒度越大，采食率越低，總唾液分泌量增多，從而延長了采食時間。對泌乳期奶牛，TMR的采食量隨著飼料粒度的增加而減少，采食時間延長，而且飼料粒度會顯著影響奶牛的采食模式，然而，飼草顆粒長度和淀粉有效利用的組合對采食量有很大影響，二者在日糧平衡中都很重要，用玉米青貯飼料代替TMR中的苜蓿青貯飼料，減小飼草粒度，對泌乳期（特別是泌乳中期）奶牛，可觀察到采食時間的縮短，飼喂小麥青貯飼料和短粒干草TMR的空心奶牛比飼喂長粒干草TMR的空心奶牛能夠采食更多的DM、粗蛋白、NDF及非結構碳水化合物（NSC），而飼喂短粒干草TMR的空心奶牛比飼喂其他日糧的空心奶牛的物理有效中性洗滌纖維（peNDF，下同）的日采食量要少。

3.1.2 粒度對挑食行為的影響

給青年奶牛供應由含水量低于65%粒度大于19mm的飼料和含水量低于6%粒度小于1.18mm的飼料構成的中等粒度TMR，可在不影響采食率和飼料消耗的情況下，最大限度地減少荷斯坦犢牛的挑食行為。給泌乳后期和干奶期奶牛供應低質量的干草或稻草時，奶牛傾向于對長顆粒進行挑食。因此，供應這種飼草時，最好將其切碎，減小飼草粒度，以盡量減少挑食行為，提高奶牛對粗飼料成分的采食量。TMR中作為粗飼料成分的新鮮牧草或干草的粒度（切碎長度）常常成為引發(fā)挑食的重要因素。用含30%切碎的小麥干草的TMR飼喂空心奶牛，與含長粒干草的TMR相比，可有效減少挑食行為的出現(xiàn)，從而提高奶牛的總體采食量。對DM（主要指一種或多種干草）比例較大的TMR，不僅粒度（切碎長度）本身會影響采食量和挑食行為，粒度分布也是導致奶牛挑食行為出現(xiàn)的重要因素。因此，研究人員嘗試改變TMR粒度分布并已取得明顯效果，與其他干草（如粉碎的玉米秸稈）相比，苜蓿干草雖然含氮量較高，但其含糖量低，故在適口性方面不具有較高優(yōu)勢。在含苜蓿干草的TMR中添加糖蜜類液體飼料，在不明顯改變TMR營養(yǎng)成分（主要指DM含量）情況下，可有效改變日糧的粒度分布，使得日糧中的短顆粒數量的比例下降，而長顆粒數量的比例上升，從而提高了日糧的顆粒均勻度，結果使適口性提高，泌乳期奶牛對飼料的挑食行為明顯減少，DMI和產奶量都得以提高。

3.2 粒度對消化過程的影響

TMR的粒度對反芻家畜的瘤胃發(fā)酵、瘤胃消化率、PH值等均具有不同程度的影響。谷物的研磨粒度是影響谷物在瘤胃中降解速率的一個重要因素。當加工的大麥籽粒中含有較高比例的細顆粒時，原位DM消失速率增加。增加粒度會限制瘤胃中淀粉的發(fā)酵，從而增加未降解的淀粉向小腸的流出。用化學處理（如添加檸檬酸）和物理處理（如粉碎機研磨）的最佳組合，可改變谷物的粒度及其分布情況，使得谷物中的淀粉向小腸流動，增加葡萄糖的吸收，從而有助于提高瘤胃對谷物飼料的耐受性?；瘜W處理方面，用經過檸檬酸處理的含大麥TMR飼喂犢牛，其瘤胃中淀粉降解的減少可降低瘤胃微生物對氮的吸收和微生物蛋白質的合成，提高生長期犢牛的增重和飼料利用率。物理處理方面，在研磨大麥籽粒時，適度提高大麥籽粒的粒度，同樣能影響瘤胃降解和腸道消化，提高犢牛的生長速度。奶牛的TMR中纖維部分影響消化和代謝過程的有效成分主要是纖維中的物理有效纖維，而從各種文獻資料來看，對其中的peNDF的研究和論述較為深入。測量TMR中纖維的物理特性，可以通過計算飼草顆粒長度（即粒度）來估測纖維中peNDF，NDF有促進泌乳期奶牛咀嚼和唾液緩沖液向瘤胃流動的作用，日糧中的peNDF粒度（即顆粒長度）只有保持在一個合理范圍內，才能使奶牛保持機體健康而發(fā)揮其應有的生產性能。因此，對高飼草TMR，使其中的peNDF保持較高粒度，可增加咀嚼活動，提高瘤胃pH值，有效預防亞急性瘤胃酸中毒（SARA，下同），但對低飼草TMR，由高能量谷物引起的高發(fā)酵性，提高飼草粒度對緩解SARA作用有限，因為TMR中的纖維成分含量有限，盡管peNDF粒度增大，但這種情況下咀嚼活動的改變（指增加）很小。如前所述，TMR顆粒的粒度和比重均可能影響反芻動物瘤胃生理功能的正常發(fā)揮，同時，顆粒應保持在瘤胃中才具有營養(yǎng)學意義。在對綿羊的塑性顆粒瘤胃平均保留時間的研究中發(fā)現(xiàn)，粒度和比重分別占到28%和59%，根據臨界粒度理論，大于1.18mm的顆粒對瘤胃的通過阻力最大，對刺激咀嚼和反芻起主要作用。日糧中必須供應充足的長顆?；騈DF，以增加總咀嚼活動，保持瘤胃pH值，優(yōu)化瘤胃環(huán)境。密度范圍為1.2～1.5的顆粒對牛、羊的瘤胃通過率最高，比重小于1.2的顆粒有可能漂浮，而大于1.5的顆粒則有可能沉入瘤胃底部。飼料顆粒的功能比重因暴露于瘤胃的狀態(tài)而改變，瘤胃中提高顆粒粒度的兩個過程是瘤胃液的吸收利用和顆粒粒度的減少。日糧的消化率與纖維的可消化部分和纖維消化率呈正比。纖維組分的釋放速率是功能比重變化速率和粒度分解速率的函數。對飼喂青貯牧草TMR的高產奶牛來說，瘤胃pH值與日糧粒度呈正相關，乙酸與丙酸的比值與日糧NDF含量呈正相關，但與日糧粒度無關。飼草粒度與咀嚼時間（反芻時間）、NDF消化率呈線性正相關。因為在對組成TMR的每種類型的飼料成分分別進行研究時發(fā)現(xiàn)了重要差異，所以對于飼喂青貯牧草TMR的奶牛更容易觀察到日糧粒度對瘤胃消化的作用效應。相比之下，當飼喂玉米青貯TMR時，日糧粒度的作用被弱化，而日糧的NDF以及NDF與非纖維碳水化合物（NFC）的比例的作用變得更重要。因此，可以說，TMR粒度對早期泌乳奶牛的消化率的影響是通過與青貯飼料或TMR的纖維含量（NDF）及非纖維碳水化合物（NFC）與NDF的比例的相互作用來調節(jié)奶牛的消化系統(tǒng)反應的。

3.3 粒度對生產性能的影響

研究顯示，減小TMR的牧草粒度有增加產奶量的趨勢。苜蓿青貯TMR的平均粒度從7.2mm減小到5.4mm時，產奶量呈線性增加。牧草粒度對能量校正奶(ECM，下同)的產量也有影響，但這種影響取決于飼料來源，以苜蓿青貯飼料為唯一粗飼料的TMR，當粗飼料的粒度減小時，ECM的產量增加，而對同時含苜蓿青貯飼料和玉米青貯飼料的TMR，ECM的產量降低。對產奶效率，以每千克DMI產生1kg ECM來表示，隨著飼草粒度的減小而增加。日糧粒度對苜蓿玉米混合青貯飼料TMR影響很大，粒度減小時，飼喂此種TMR的奶牛的乳脂率由3.07%下降到2.90%。另外，降低苜蓿和玉米混合青貯TMR的日糧粒度，可降低奶牛的乳脂產量，但并不能減低以苜蓿青貯飼料為唯一粗飼料來源的TMR的奶牛的乳脂產量。對以干草類（包括苜蓿干草）飼草為粗飼料的TMR，日糧粒度的減小對產奶量和4%脂肪校正奶并無影響，這類日糧的粒度減小會降低乳脂含量，但能增加牛奶中的粗蛋白含量，增加日糧粒度能提高牛奶的乳脂率，進一步研究顯示，減小苜蓿干草粒度會導致NDF消化率、瘤胃pH值的降低，總咀嚼活動和反芻時間的減少，以及乙酸與丙酸比值的降低，這是影響牛奶中乳脂和乳蛋白含量的重要因素。

3.4 粒度對動物福利的影響

動物福利的“生理福利”和“衛(wèi)生福利”分別強度了動物“不受饑渴的自由”和“不受病痛折磨的自由”。仍以奶牛為例，目前，隨著奶牛飼養(yǎng)管理技術的不斷提高，人們對奶牛生產性能的要求也越來越高，從而使高產奶牛一方面要保持機體健康，另一方面要面臨越來越大的產奶壓力，努力在二者之間尋找最佳平衡點是養(yǎng)殖方倍加關心的問題。因為奶牛的健康問題與其動物福利息息相關。研究顯示，一天之中要避免奶牛瘤胃pH值小于5.8的持續(xù)時間不超過5～6h，否則就會引起SARA，而在TMR中，保持粒度大于1.18mm的peNDF且含量為31.8%或粒度大于8mm的peNDF且含量為18.5%(均以DM計)，可有效預防SARA并可得到較高產奶量，從而既保證了奶牛的動物福利，又可使養(yǎng)殖方取得較高的經濟效益。

4 結 語

粒度控制作為TMR調制的技術要點，其對動物飼喂效果諸方面的影響不是各自孤立的離散效應，而是互相聯(lián)系、互相依存的整體效應，片面強調任何一方面，都是錯誤的，也是有害的。粒度及其分布的改變在影響采食量、采食行為、挑食行為等方面時，必然會造成反芻家畜咀嚼活動，瘤胃發(fā)酵（或降解）、消化率等方面的改變，而消化過程的改變也必然帶來產奶量、乳成分等生產性能的改變，最終帶來的必然是動物福利和經濟效益雙重下降的糟糕局面，應當引起業(yè)界同行的高度關注。