日糧中添加不同水平氧化鎂對奶牛泌乳性能、血清鎂含量及尿液pH 值的影響

李曉燕，王 新，李 紅，楊云洪，李東全，車太龍

（1.營口菱鎂化工集團(tuán)有限公司，遼寧 營口 115100；2.遼寧省鎂素營養(yǎng)專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，遼寧 營口 115100；3.沈陽波音飼料有限公司，遼寧 沈陽 110000）

近年來我國奶牛業(yè)得到了快速發(fā)展， 但在奶牛養(yǎng)殖中由于粗飼料缺乏或品質(zhì)不好， 通常會添加高比例的精飼料和玉米青貯飼料來滿足泌乳母牛對能量的需要［1］。 泌乳期奶牛長期飼喂精料比例過高的飼料， 可能導(dǎo)致瘤胃內(nèi)大量揮發(fā)性脂肪酸的蓄積，同時，玉米青貯料本身的酸度較高，導(dǎo)致瘤胃pH 值過低，可能引起營養(yǎng)代謝性疾病瘤胃酸中毒的發(fā)生［2］。 使用高精飼料時，瘤胃內(nèi)丁酸產(chǎn)量增加，而且丁酸在瘤胃的吸收速度快、轉(zhuǎn)化為酮體的效率高（達(dá)90%以上），往往導(dǎo)致奶牛酮血癥的發(fā)生［3］。 為解決這一問題，通常在奶牛日糧中添加一定量的緩沖物質(zhì)，如碳酸氫鈉、氧化鎂、碳酸鎂、碳酸氫鉀、膨潤土等，以保持瘤胃內(nèi)pH 值的相對穩(wěn)定， 預(yù)防酸中毒等疾病的發(fā)生［4-5］。 氧化鎂（MgO）屬于礦物質(zhì)類營養(yǎng)元素，鎂是畜禽體內(nèi)參與造骨和肌肉收縮過程不可缺少的因子， 是畜禽體內(nèi)多種酶的激活劑， 對畜禽體內(nèi)的物質(zhì)代謝和神經(jīng)功能起著極其重要的作用［6］。 氧化鎂是泌乳牛重要的鎂來源［7］，又是反芻動物生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的無機(jī)鎂源，屬于堿化劑，可提高瘤胃pH 值、促進(jìn)乳腺對血代謝物的攝取并提高乳脂率［8］。 若畜禽機(jī)體缺鎂，會導(dǎo)致物質(zhì)代謝和神經(jīng)功能紊亂、供給失調(diào)，影響畜禽生長發(fā)育，甚至導(dǎo)致死亡［9-10］。生產(chǎn)中通常選擇45%以上的混合型氧化鎂作為鎂的補(bǔ)充劑和緩沖劑， 但此類氧化鎂存在二次引入危害性雜質(zhì)的風(fēng)險。 該試驗采用菱鎂礦直接煅燒法生產(chǎn)的70%氧化鎂，該氧化鎂中鎂、鈣、鐵等營養(yǎng)元素有效可控、質(zhì)量安全，具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低等特點。 通過在日糧中添加不同比例氧化鎂研究奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶性能、血清鎂含量及尿液pH 值的變化，探討氧化鎂的有效性、安全性，同時確定在泌乳牛日糧中的合理添加量，為后續(xù)生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用氧化鎂由營口菱鎂化工集團(tuán)有限公司提供，氧化鎂含量70%，鎂含量42%。

1.2 試驗動物與設(shè)計

試驗在遼寧某大型荷斯坦奶牛場進(jìn)行， 試驗時間為2021 年10 月15 日—2022 年1 月5 日。選擇胎次2～3 胎、泌乳量相近（32～35 kg/d）、體況良好、泌乳天數(shù)相近（30～50 d）的經(jīng)產(chǎn)母牛50 頭，隨機(jī)分為5 組，每組10 頭，Ⅰ組（對照組）飼喂基礎(chǔ)日糧，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組和Ⅴ組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.125%、0.250%、0.375%和0.500%的氧化鎂。 試驗預(yù)飼期7 d，正飼期70 d。

1.3 動物飼養(yǎng)管理及飼糧

將所選用奶牛集中到同一圈舍、統(tǒng)一飼養(yǎng)管理，奶牛單槽飼喂、自由采食、自由飲水，每天于5:00、13:00、19:00 擠奶， 其他按照牛場的相關(guān)管理進(jìn)行。 飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.4 試驗指標(biāo)與方法

1.4.1 干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量

每天記錄每頭奶牛的飼喂量和剩余飼料量，每周采集并測定1 次飼料和剩料的干物質(zhì)含量，計算干物質(zhì)采食量。 干物質(zhì)采食量（DMI）=飼料干物質(zhì)含量（%）-剩料干物質(zhì)含量（%）。 每天記錄每頭奶牛的產(chǎn)奶量。

1.4.2 乳脂率和乳蛋白含量測定

從試驗第35 天和第70 天早、中、晚所采集的牛奶中取樣，混合，采用乳品分析儀測定混合樣的乳脂率和乳蛋白含量。

1.4.3 血清鎂含量和尿液pH 值測定

在試驗第35 天和第70 天清晨奶牛飼喂前，靜脈采血約10 mL，自然凝固、及時分離血清。 樣品按何寶祥等［11］的方法處理樣品，用原子吸收分光光度計法測定血清鎂含量。 上午對每頭牛采用人工接尿，立即用pH 計測定尿液的pH 值，測定3次，取平均值。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2010 軟件進(jìn)行整理， 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計學(xué)軟件中LSD 法，進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氧化鎂添加量對干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量的影響

由表2 結(jié)果可知， 不同氧化鎂添加量對干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量有顯著（P<0.05）影響。 在試驗第35 天和第70 天，Ⅲ組的干物質(zhì)采食量顯著（P<0.05）高于Ⅰ組和Ⅴ組，與Ⅱ組和Ⅳ組差異不顯著（P>0.05）， 干物質(zhì)采食量最高的Ⅲ組比最低的Ⅴ組，分別提高了4.47%和4.75%。試驗第35 天的產(chǎn)奶量，Ⅲ組和Ⅳ組顯著（P<0.05）高于其他組，產(chǎn)奶量最高的Ⅲ組比最低的Ⅰ組高6.93%； 試驗第70天的產(chǎn)奶量，Ⅲ組顯著（P<0.05）高于其他組，和最低的Ⅰ組比提高了11.24%，Ⅳ組顯著（P<0.05）高于Ⅰ組、Ⅱ組和Ⅴ組，但產(chǎn)奶量低于Ⅲ組。

表2 不同氧化鎂添加量組干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量 單位：kg/d

2.2 不同氧化鎂添加量對乳蛋白含量和乳脂率的影響

由表3 結(jié)果可知， 添加氧化鎂能提高乳蛋白含量。在試驗第35 天和第70 天，各試驗組乳蛋白含量顯著（P<0.05）高于與對照組（Ⅰ組），試驗組之間差異不顯著（P>0.05）。在試驗第35 天和第70天， 乳蛋白含量最高組比對照組分別提高了1.30%和1.59%。 在乳脂率方面，試驗第35 天時，Ⅲ組、Ⅳ組與Ⅰ組差異顯著（P<0.05），與其他組差異不顯著（P>0.05）；試驗第70 天時，Ⅲ組、Ⅳ組與其他組差異顯著（P<0.05）；在試驗第35 天和第70天，乳脂率最高組均為Ⅲ組，最低組均為Ⅰ組；Ⅲ組與Ⅰ組相比，分別提高了2.92%和3.85%。

表3 不同氧化鎂添加量組乳蛋白含量和乳脂率 單位：%

2.3 不同氧化鎂添加量對血清鎂含量和尿液pH值的影響

由表4 結(jié)果可知，各組血清鎂含量無顯著（P>0.05）差異。 試驗第35 天時，Ⅲ組、Ⅳ組、Ⅴ組尿液pH 值差異不顯著（P>0.05），但顯著（P<0.05）高于Ⅰ組、Ⅱ組，尿液pH 值最高的Ⅳ組比最低的Ⅰ組高16.86%。試驗第70 天時，Ⅴ組尿液pH 值最高，與其他組差異顯著（P<0.05）；Ⅲ組、Ⅳ組次之，與其他組差異顯著（P<0.05）；尿液pH 值最低的為Ⅰ組，與其他組差異顯著（P<0.05），Ⅰ組比最高組（Ⅴ組）低20.63%。

表4 不同氧化鎂添加量組血清鎂含量和尿液pH 值

3 討論

3.1 不同氧化鎂添加量對干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量的影響

采食量和產(chǎn)奶量是衡量奶牛生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)，泌乳牛在飼糧配方基本一致的前提下，具有高采食量可以在一定程度上反映瘤胃功能的健康， 同時采食量與產(chǎn)奶量往往呈正相關(guān)。 Erdman等［12］報道，無論是否添加緩沖液，奶牛的全消化道蛋白質(zhì)消化率差異不顯著。該試驗結(jié)果表明，干物質(zhì)采食量隨著氧化鎂用量的增加， 呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢， 當(dāng)全混合日糧中氧化鎂含量為0.250%（Ⅲ組） 時， 干物質(zhì)采食量最高， 但是和0.375%組（Ⅳ組）的差異不顯著，當(dāng)氧化鎂添加量達(dá)0.500%時明顯降低干物質(zhì)采食量。 氧化鎂對采食量的影響，主要來自3 個方面：首先，氧化鎂是很好的瘤胃緩沖劑， 添加氧化鎂有利于調(diào)節(jié)瘤胃pH 值，對于緩解大量飼喂精飼料引起的瘤胃酸度下降有很好的緩沖效果， 對于維持瘤胃合理的酸度有調(diào)節(jié)作用，從而促進(jìn)采食量的提高。 其次，氧化鎂屬于礦物質(zhì)元素， 具有大多數(shù)礦物質(zhì)元素適口性不好的特點， 大量添加時容易造成采食量下降。產(chǎn)奶量和采食量的變化規(guī)律和原因基本一致，產(chǎn)奶量的提高幅度高于干物質(zhì)采食量的提高幅度，說明氧化鎂通過調(diào)整瘤胃內(nèi)環(huán)境，可以在一定程度上提高干物質(zhì)的利用率，這與敖日格樂等［13］、趙書民［14］、唐洪峰等［15］的研究結(jié)果基本一致。

3.2 不同氧化鎂添加量對乳蛋白含量和乳脂率的影響

乳脂率、乳蛋白含量是反映牛奶品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是影響牛奶價格的主要因素之一。該試驗結(jié)果表明，和未添加氧化鎂的Ⅰ組相比，試驗組乳蛋白含量、乳脂率均有不同程度的提高。在全混合日糧中氧化鎂添加量達(dá)0.125%以上時，各試驗組乳蛋白含量差異不顯著， 這和干物質(zhì)采食量的變化有所區(qū)別。 氧化鎂提高乳蛋白含量的原因可能是通過提高瘤胃功能而實現(xiàn)的，具體原因有待進(jìn)一步研究。由該試驗結(jié)果可知，飼糧中添加氧化鎂后乳脂率的提高幅度較大，說明氧化鎂有助于維持瘤胃內(nèi)適宜的pH 值，使瘤胃pH 值保持穩(wěn)定，促進(jìn)乳腺對乳脂前體的吸收，為奶牛泌乳和乳脂的合成創(chuàng)造了良好的內(nèi)環(huán)境，與王宏巖［16］、張為鵬等［17］的研究結(jié)果基本一致。 盡管補(bǔ)充鎂對奶牛生產(chǎn)性能的影響相關(guān)研究缺乏關(guān)于營養(yǎng)消化率的信息， 但有研究發(fā)現(xiàn)，乳脂和能量校正乳（ECM）產(chǎn)量隨著補(bǔ)充鎂的增加而增加［4］，這可能是由于提高了中性洗滌纖維（NDF）在瘤胃中的消化率，并且氧化鎂添加量與乳脂率呈劑量依賴關(guān)系，全混合日糧中氧化鎂含量在0.250%～0.375%時，乳脂率水平較高。

3.3 不同氧化鎂添加量對血清鎂含量和尿液pH值的影響

在反芻動物飼料中， 氧化鎂不僅參與調(diào)解瘤胃酸中毒，而且鎂離子（Mg2+）還參與體內(nèi)的各種酶促反應(yīng)，調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，血清鎂含量是反映機(jī)體鎂營養(yǎng)狀況的有效指標(biāo)之一［18］。Haenni 等［19］認(rèn)為，血清鎂可以顯著降低血脂，從而促進(jìn)體內(nèi)各營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用。瘤胃內(nèi)pH 值的變化是檢測瘤胃酸中毒的重要指標(biāo)， 但是養(yǎng)殖場采用該指標(biāo)不利于實際操作，白云龍等［20］研究表明，當(dāng)尿液pH 值發(fā)生變化時，表明機(jī)體發(fā)生酸堿平衡紊亂，在生產(chǎn)實踐中進(jìn)行尿液pH 值的檢查可以及時發(fā)現(xiàn)并糾正上述問題。 Goff［21］研究報道，氧化鎂日糧比鈣鎂碳酸鹽日糧產(chǎn)生更高濃度的可溶性鎂，可能有利于瘤胃從氧化鎂中吸收鎂。 該試驗結(jié)果表明，隨氧化鎂添加量的提高，血清鎂含量沒有變化，說明氧化鎂的添加不會影響血清中鎂離子的濃度，血清鎂濃度的穩(wěn)定和鎂離子在腸道中的吸收率有關(guān)，說明氧化鎂對采食量、產(chǎn)奶量、乳脂率等的改變主要通過調(diào)節(jié)瘤胃功能發(fā)揮作用，而不是改變體內(nèi)的新陳代謝發(fā)揮功效。 尿液pH 值的變化隨著氧化鎂添加量的增加而增加，當(dāng)全混合日糧中氧化鎂的添加量超過0.250%時，各組尿液pH 值差異不顯著，pH 值均在6.5 以上，對于飼喂高精料加青貯飼料的泌乳牛而言， 尿液pH 值處于正常范圍。 在試驗第70 天時，0.500%組（Ⅴ組）尿液pH 值與0.250%～0.375%組差異顯著， 這可能與添加0.500%氧化鎂時奶牛干物質(zhì)采食量下降，瘤胃酸度升高有關(guān)。

4 結(jié)論

在泌乳牛飼糧中添加菱鎂礦直接煅燒后的70%含量氧化鎂能夠增加產(chǎn)奶量、 不同程度地提高乳蛋白含量和乳脂率以及干物質(zhì)采食量， 并通過改善瘤胃內(nèi)環(huán)境提高奶牛的泌乳性能。 基于該試驗結(jié)果，70%含量的氧化鎂在全混合飼糧中的合理添加量為0.250%。