不同營養(yǎng)水平日糧對妊娠期西門塔爾牛及其犢牛的影響

脫征軍,張建勇,肖愛萍,張凌青,晁雅琳,徐 寒,蔣秋斐,李 欣

(1.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站,寧夏銀川 750002;2.上海市農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,上海 201106)

牛從妊娠期到哺乳期的過渡中新陳代謝發(fā)生了巨大變化,疾病感染和代謝紊亂的發(fā)生率也最高[1]。妊娠期母牛對能量的需求隨胎兒的成長而增加,但分娩后采食量卻明顯降低,干物質(zhì)采食量(dry matter intake,DMI)僅在泌乳開始時緩慢增加。非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acids,NEFA)作為從機體脂肪組織中動員三酰甘油(triacylglycerol,TAG)的指標,可間接反映機體的能量平衡。哺乳早期脂肪動員較多,脂肪在肝臟氧化,生成β-羥基丁酸(3-hydroxybutyrate,BHB)等酮體,為肝外組織供能[2]。與此同時,能量平衡(energy balance,EB)被打破,導(dǎo)致血液中NEFA水平增加。體脂的脂肪酸部分不能徹底氧化而產(chǎn)生大量的酮體。因此,可用酮體變化量來指示泌乳早期能量供應(yīng)和機體組織動員率。另外,營養(yǎng)供給對脂質(zhì)動員的程度、持續(xù)時間以及NEFA的增加起著重要作用。關(guān)于EB的評估和哺乳期間身體儲備的調(diào)動,NEFA被認為是最好的指標。

眾所周知,肉牛養(yǎng)殖效益的提高依賴于飼養(yǎng)成本的降低、母牛良好的繁殖性能。然而,通過限制飲食或飼喂低品質(zhì)的飼料來降低飼養(yǎng)成本,可能會對其生育能力產(chǎn)生不利影響[3]。懷孕期間的負能量平衡可直接影響胎兒的生長速度和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)系統(tǒng),從而其對出生后的發(fā)育產(chǎn)生不良影響[4]。研究表明,在孕期的前1/3限制母體營養(yǎng)不會損害胚胎信號轉(zhuǎn)導(dǎo),但可能會增加妊娠失敗的風險[5]。

母牛和犢牛的營養(yǎng)對繁殖性能和養(yǎng)殖效益有重要影響,是決定肉牛養(yǎng)殖效益的關(guān)鍵因素。然而,2020年玉米、豆粕等飼料原料成本大幅度上漲[6],促使肉牛養(yǎng)殖者著眼于全產(chǎn)業(yè)鏈,進行精細化的飼養(yǎng)管理,尤其是成本較高的母牛和犢牛飼養(yǎng)環(huán)節(jié)。

母牛營養(yǎng)對繁殖性能和養(yǎng)殖效益具有重要的影響,直接關(guān)系到肉牛養(yǎng)殖狀況[7]。因此,需要對飼料營養(yǎng)價值做好把控,做好蛋白質(zhì)及能量等成分的研究與分析,為養(yǎng)殖水平的進一步提升打下基礎(chǔ)。筆者分析了不同能量供應(yīng)對西門塔爾母牛以及犢牛的影響,探討其健康繁殖和生長所需的最適營養(yǎng)水平,旨在為科學配制日糧、降低養(yǎng)殖成本和提高養(yǎng)殖效益提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點試驗在四川省遂寧市某牛場開展,該場有天然草場資源,秸稈類粗飼料資源豐富。

1.2 試驗?zāi)概５倪x擇和分組選擇身體健康、記錄齊全、2胎以上、體重相近(350 kg)的妊娠后期西門塔爾母牛40頭,隨機分為4組,每組10頭,分別為試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組和對照組。

1.3 飼養(yǎng)管理與測定指標飼養(yǎng)試驗分為妊娠后期(分娩前84 d至分娩)和哺乳期(產(chǎn)犢至泌乳105 d)2個階段。飼養(yǎng)管理條件保持一致,精粗分飼,早晚均等投喂精飼料、青貯、野青草,自由飲水,中午喂1 kg稻草。犢牛出生后,各組哺乳母牛和犢牛日糧及飼養(yǎng)管理保持一致,犢牛均采用哺乳+隔欄補飼方式飼養(yǎng),自由采食、自由飲水,且每天13:00—15:00在運動場自由活動。測定試驗牛只體況、產(chǎn)犢率、初生重、體尺、犢牛成活率和血液學指標。

整個試驗期每周測量并采血樣1次,早晨進食后07:30—09:30通過尾骨靜脈穿刺采血,將其收集在含草酸鉀(作為抗凝劑和穩(wěn)定劑)的真空氟化鈉管中。將另一份樣品收集在含有凝塊活化劑和分離凝膠的血清分離管中,冰袋上冷卻。30 min后,3 000 r/min離心20 min獲得血清。用全血和血清分析β-羥基丁酸(BHB)、葡萄糖(glucose)、非酯化脂肪酸(NEFA)、膽紅素(bilirubin)、尿素(urea)、膽固醇(cholesterol)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷氨酸脫氫酶(glutamate dehydrogenase,GLDH)、鈣(calcium,Ca)、磷(phosphorus,P)和鎂(magnesium,Mg)等血清學指標。由接受過專門訓練的研究人員進行體況評分(body condition score,BCS)測定。使用獸用超聲診斷儀(大為醫(yī)療(江蘇)有限公司)檢測肉牛背膘厚度(back fat thickness,BFT)。

1.4 試驗日糧配制

1.4.1母牛日糧配方。依據(jù)《肉牛飼養(yǎng)標準》(NY/T 815—2004)的要求,結(jié)合母牛的生產(chǎn)狀況和當?shù)仫暳腺Y源,配制試驗牛日糧。各組的營養(yǎng)水平設(shè)置如下:低營養(yǎng)(試驗Ⅰ)組的日糧按照能量水平低于國標20%、蛋白質(zhì)水平低于國標10%配制;中營養(yǎng)(試驗Ⅱ)組的日糧按照能量水平低于國標10%、蛋白質(zhì)水平低于國標5%配制;高營養(yǎng)(試驗Ⅲ)組的日糧按國家肉牛營養(yǎng)標準配制;對照組與牛場同階段母牛原日糧配方相同,由養(yǎng)殖場提供。母牛日糧配方、營養(yǎng)水平及成本詳見表1。如果能量、采食量超過臨界值,則限制采食。試驗動物被安置在有橡膠墊的獨立畜欄內(nèi),自由飲水,每天13:00—18:00在運動場活動。

表1 妊娠后期母牛日糧組成、營養(yǎng)水平和成本

1.4.2犢牛日糧配方。按照當?shù)貭倥５膶嶋H生產(chǎn)狀況和飼料資源,配制犢牛精料補充料,其精料補充料組成如下:玉米58.00%、麩皮22.00%、油菜枯12.00%、牛專用預(yù)混料3.00%、其他(食鹽等)5.00%。試驗期間,各試驗犢牛均自由采食。

1.4.3犢牛補飼采食量。犢牛補飼采食量見表2。

表2 犢牛補飼采食量

1.5 能量平衡計算以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析根據(jù)德國營養(yǎng)生理學會(German Society of Nutrition Physiology)報道的計算公式,從能量攝入量中減去能量需求量來計算每日能量消耗:

維持需求:NEM=0.293×BW0.75

懷孕需求:NEC=(0.044×exp0.016 5×懷孕天數(shù)+0.019 05×懷孕天數(shù)-3.661 9)/0.175×0.6

泌乳需求:NELAC=(0.38×乳脂率+0.21×乳蛋白率+1.05)×日產(chǎn)奶量

凈能量攝入(net energy intake,NEI)=DMI×日糧能量密度

產(chǎn)前EB=NEI-(NEM+NEC)

產(chǎn)后EB=NEI-(NEM+NELAC)

使用實際的產(chǎn)犢日期計算懷孕天數(shù)。對于EB的計算,在EB值為負或正的情況下,既不考慮機體組織的動員,也不考慮機體組織的保留。

能量校正奶(energy corrected milk,ECM)的計算方法如下:

ECM=(0.38×乳脂量+0.21×乳蛋白量+0.95)/3.2

試驗數(shù)據(jù)采用SAS 9.1軟件的GLM程序處理,統(tǒng)計模型為Yijk=μ+Ci+Pj+Tk+eijk,其中μ為總平均值,Ci為奶牛效應(yīng),Pj為周期效應(yīng),Tk為處理效應(yīng),eijk為標準誤。對處理效應(yīng)和周期效應(yīng)的所有最小二乘均值采用PDIFF程序比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)前飼喂不同營養(yǎng)水平飼料對奶牛生產(chǎn)性能和血液學指標的影響如表3所示,產(chǎn)前低營養(yǎng)組的DMI顯著低于中營養(yǎng)組和高營養(yǎng)組;高營養(yǎng)組的牛只體況評分顯著高于其他組。低營養(yǎng)組EB值顯著低于中、高營養(yǎng)組(P<0.05),中營養(yǎng)組和高營養(yǎng)組差異不顯著(P>0.05)。低營養(yǎng)組、中營養(yǎng)組和對照組血液中葡萄糖含量差異不顯著(P>0.05),但均顯著低于高營養(yǎng)組(P<0.05)。低營養(yǎng)組的NEFA、膽紅素、尿素的含量均顯著高于其他組(P<0.05),但鈣、磷和鎂等微量元素的含量各組差別不大。低營養(yǎng)組奶牛NEFA含量較高,高營養(yǎng)組奶牛血清葡萄糖含量較高。

表3 產(chǎn)前飼喂不同營養(yǎng)水平飼料對奶牛生產(chǎn)性能和血液學指標的影響

2.2 產(chǎn)后飼喂不同營養(yǎng)水平飼料對奶牛生產(chǎn)性能和血液學指標的影響由表4可知,產(chǎn)后低營養(yǎng)組奶牛的DMI、產(chǎn)奶量、BCS、葡萄糖含量和EB均顯著低于其他組(P<0.05)。中營養(yǎng)組與高營養(yǎng)組奶牛的DMI、BCS和血液學指標均差異不顯著(P>0.05)。各組鈣、磷和鎂等微量元素的含量基本相同。低營養(yǎng)組NEFA含量最大,BHB含量最高,葡萄糖含量最低。以上結(jié)果表明泌乳早期的能量限制會導(dǎo)致代謝壓力。

Table 4 產(chǎn)后飼喂不同營養(yǎng)水平飼料對經(jīng)產(chǎn)奶牛產(chǎn)奶量、能量平衡和血液學指標的影響

2.3 飼喂不同營養(yǎng)水平飼料對母牛產(chǎn)犢率的影響產(chǎn)犢率是指母牛產(chǎn)下活牛犢數(shù)占參加配種母牛數(shù)的百分比。不同營養(yǎng)水平飼料對西門塔爾母牛產(chǎn)犢率的影響見表5。由表5可知,西門塔爾母牛妊娠后期不同營養(yǎng)水平飼料對其產(chǎn)犢率無明顯影響。低營養(yǎng)組中1頭母牛因生病致犢牛死胎而早產(chǎn)、1頭母牛難產(chǎn)致犢牛死亡,其產(chǎn)犢率為80%,低于其他3個試驗組。

表5 不同營養(yǎng)水平飼料對西門塔爾母牛產(chǎn)犢率的影響

2.4 不同營養(yǎng)水平飼料對母牛繁殖及健康的影響由表6可知,不同營養(yǎng)水平飼料對飼料西門塔爾母牛產(chǎn)后繁殖性能沒有明顯的影響。除低營養(yǎng)組出現(xiàn)1例難產(chǎn)外,其他營養(yǎng)組均沒有出現(xiàn)難產(chǎn)、胎衣不下和產(chǎn)后疾病等情況。

表6 不同營養(yǎng)水平飼料對西門塔爾母牛繁殖及健康的影響

2.5 不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛初生重及體尺指標的影響由表7可知,母牛妊娠后期不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛初生重、體高、體斜長、胸圍及管圍的影響均不顯著(P>0.05)。

表7 不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛初生重及體尺指標的影響

2.6 不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛30日齡體重及體尺指標的影響由表8可知,母牛妊娠后期不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛30日齡體重、體高、體斜長、胸圍及管圍的影響均不顯著(P>0.05)。

表8 不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛30日齡體重及體尺指標的影響

2.7 采食不同營養(yǎng)水平飼料的母牛所產(chǎn)犢牛90日齡體重及體尺指標如表9所示,母牛妊娠后期不同營養(yǎng)水平飼料對犢牛90日齡體重、體高、體斜長等均有顯著影響(P<0.05)。其中,低營養(yǎng)組犢牛體重、體高、體斜長均顯著低于高營養(yǎng)組(P<0.05),而中營養(yǎng)組犢牛體重、體高、體斜長與對照組差異不顯著(P>0.05)。中營養(yǎng)組與高營養(yǎng)組的所有測試指標差異均不顯著(P>0.05)。不同營養(yǎng)組間胸圍和管圍均差異不顯著(P>0.05)。

表9 各組犢牛90日齡體重及體尺指標的比較

2.8 采食不同營養(yǎng)水平飼料母牛所產(chǎn)犢牛各生長指標增長曲線如圖1所示,不同營養(yǎng)組犢牛的體重在1～30日齡時,其斜率幾乎相同;30～90日齡,高營養(yǎng)組犢牛體重曲線的斜率明顯高于其他組,同時對照組和中營養(yǎng)組體重的增長曲線幾乎重疊,但也高于低營養(yǎng)組。同樣,各營養(yǎng)組體高和體斜長的增長曲線與體重變化相似。不同營養(yǎng)條件下胸圍增長曲線各試驗組幾乎重疊,說明對胸圍的影響不大。管圍的增長曲線中,1～30日齡時中、高營養(yǎng)組增長曲線斜率均高于低營養(yǎng)組,說明在出生后30 d內(nèi)營養(yǎng)對犢牛的影響已經(jīng)開始。

圖1 犢牛各生長指標增長曲線

2.9 不同營養(yǎng)水平飼料對妊娠后期和犢牛斷奶期養(yǎng)殖效益的影響由表10可知,中營養(yǎng)組的凈利潤最高,高營養(yǎng)組和對照組的凈利潤幾乎相同,而低營養(yǎng)組凈利潤最低。

表10 妊娠后期及犢牛斷奶期養(yǎng)殖效益分析

3 討論

經(jīng)過過去幾年的發(fā)展,僅僅利用EB對奶牛群進行管理和決策暴露出諸多問題,而評估泌乳早期奶牛的能量狀態(tài)、健康風險、生育能力等方面分析受到關(guān)注。其中,血糖、NEFA和BHB作為血液代謝物,可反映牛只機體能量代謝狀況。同時,飼糧養(yǎng)分影響血糖、NEFA和BHB的效應(yīng)很短暫,在能量平衡狀態(tài)下不受飼糧養(yǎng)分的影響。

分娩前營養(yǎng)不良的奶牛血清NEFA含量較高,表明在分娩前機體會調(diào)動儲備。與產(chǎn)犢前飼喂高營養(yǎng)飼料的牛只相比,低營養(yǎng)組奶牛產(chǎn)后呈現(xiàn)嚴重負能量平衡。產(chǎn)犢前期營養(yǎng)對牛只泌乳期代謝的影響較小,但NEFA含量較低反映泌乳早期能更好地對脂肪組織進行動員。產(chǎn)后營養(yǎng)供應(yīng)不足增加了負能量平衡的嚴重程度和持續(xù)時間,并提高了血清NEFA含量。在干奶期控制能量攝入,有利于奶牛早期的能量狀態(tài)。EB與NEFA含量存在明顯的相關(guān)性。

在飼料成本、人工費、水電費相同的情況下,母牛養(yǎng)殖所產(chǎn)生的效益主要來源于犢牛。如何通過科學、合理的飼養(yǎng),培育出符合生產(chǎn)和育肥要求的優(yōu)質(zhì)犢牛,又能提高母牛繁殖率,縮短產(chǎn)犢間隔,進而獲得較好的養(yǎng)殖效益,是養(yǎng)殖戶面臨的難題[8]。能量和蛋白質(zhì)是肉牛飼料中最重要的營養(yǎng)素,肉牛的生長、發(fā)育、妊娠、產(chǎn)犢和產(chǎn)奶等生理活動都離不開能量和蛋白質(zhì)的有效供給[9]。為確保母牛具有良好的繁殖性能,從營養(yǎng)方面來看,除了要給予適宜的蛋白質(zhì)和能量外,還必須注意礦物元素和維生素的合理供給[10]。

肉牛繁殖力低的最常見原因是能量供應(yīng)不平衡。能量會影響母牛的生殖激素水平,進而影響其繁殖力的發(fā)揮。當母牛能量供給平衡時,能減少繁殖疾病的發(fā)生,這有利于提高卵母細胞的質(zhì)量,增加受胎率[11]。當日糧中蛋白質(zhì)不足時,繁殖母牛多表現(xiàn)為發(fā)情排卵異常、胎兒生長發(fā)育不良、所產(chǎn)犢牛的活力下降等[12-13]。

犢牛初生重由品種及胎次決定[5]。研究表明,妊娠前額外補飼對繁殖母牛的犢牛初生重沒有影響[14]。另外,額外的精料補飼對犢牛初生重也沒有顯著影響[15-16]。杜杰等[17]對32頭妊娠后期西門塔爾母牛進行試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同營養(yǎng)水平對犢牛初生重無顯著影響(P>0.05)。DelCurto等[18]給197頭海安雜交母牛飼喂不同蛋白質(zhì)水平日糧,結(jié)果表明犢牛初生重隨著蛋白質(zhì)補充料的增加呈線性增加,但差異不顯著,且犢牛日增重和母牛繁殖率無顯著變化。Martin等[19]研究了170頭小母牛的母親懷孕后期和泌乳早期營養(yǎng)對其生長和繁殖性能的影響,結(jié)果表明母牛營養(yǎng)對其犢牛初生重的影響不顯著(P>0.05),說明泌乳早期母牛營養(yǎng)對其女兒體重無明顯影響[10,20]。這些研究結(jié)果均與該試驗結(jié)果相一致。

試驗地遂寧市是四川省農(nóng)作物主產(chǎn)區(qū)之一,具有豐富的秸稈類粗飼料資源和天然草場資源,牛到放牧結(jié)束時膘情很好,妊娠后期低營養(yǎng)補飼有利于提高養(yǎng)殖效益。在該地區(qū)開展肉牛養(yǎng)殖,除了要參考《肉牛飼養(yǎng)標準》(NY/T 815—2004)的要求外,參照該試驗將國標能量水平降低10%、蛋白質(zhì)水平降低5%的配比來進行飼喂。通過這種飼喂方式可以達到降低飼喂成本、提高收益的目的。

4 結(jié)論

肉牛生產(chǎn)應(yīng)注重蛋白質(zhì)和能量在飼料中的配比,因地制宜飼喂。較低的蛋白質(zhì)和能量水平容易影響胎衣的正常排出,使產(chǎn)犢率和母牛產(chǎn)后健康狀況下降。給體況較好的妊娠后期母牛提供中等營養(yǎng)水平(能量水平低于國標10%、蛋白質(zhì)水平低于國標5%)的日糧即可滿足其生產(chǎn)需要,實際生產(chǎn)中可獲得較好的養(yǎng)殖收益。