春科科技
專(zhuān)注于微量元素飼料添加劑和混合料的研發(fā)和整體解決方案
張仔堃 張玉利 李美玉 董瑞蘭 孫國(guó)強(qiáng)
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東 青島 266109 ;2.濟(jì)南市畜牧技術(shù)推廣站,山東 濟(jì)南 250306)
摘? 要 :試驗(yàn)旨在研究稀土和過(guò)瘤胃蛋氨酸不同添加水平組合對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能與氮排泄的影響。選取體重(650±30)kg、2~3胎、泌乳天數(shù)(90±20)d及產(chǎn)奶量(30.06±3.34)kg相近的荷斯坦奶牛60頭,隨機(jī)分成10組,每組6頭。對(duì)照組(C)飼喂基礎(chǔ)日糧,9個(gè)試驗(yàn)組(LL、LM、LH、ML、MM、MH、HL、HM、HH)添加不同組合的RE和RPMet。RE分別添加20.5(L)、23.0(M)、25.5(H)g/(頭·d);RPMet分別添加22.5(L)、25.0(M)、27.5(H)g/(頭·d)。預(yù)試期15 d,正式試驗(yàn)期60 d。結(jié)果表明 :LH、ML、MH、HL、HH組產(chǎn)奶量極顯著高于C組(P<0.01),LL、MM、HM組顯著高于C組(P<0.05),其中MH組產(chǎn)奶量提高幅度最大,較C組提高20.33% ;MH組乳脂率顯著高于C組(P<0.05);MH組乳體細(xì)胞數(shù)顯著低于C組(P<0.05);LM、LH、ML、MM、MH、HL、HM、HH組氮總排泄量極顯著低于C組(P<0.01),LL組顯著低于C組(P<0.05)。本試驗(yàn)條件下,MH組,即23.0 g/(頭·d)RE+27.5 g/(頭·d)RPMet為最佳添加組合。
關(guān)鍵詞 :稀土 ;過(guò)瘤胃蛋氨酸 ;產(chǎn)奶性能 ;氮排泄
中圖分類(lèi)號(hào) :S 823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A 文章編號(hào) :1002-2813(2020)08-0023-04
Doi :10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2020.08.006
Effect of different combination of rare earth and rumen-protected methionine on lactation performance and nitrogen excretion of dairy cows
ZHANG Zi-kun ZHANG Yu-li LI Mei-yu DONG Rui-lan SUN Guo-qiang
Abstract: The experiment was to research the effect of different addition levels of rare earth and rumen-protected methionine on lactation performance and nitrogen excretion. Sixty cows with similar body weight (650±30) kg, parity 2~3, lactation period (90±20) d and milk yield (30.06±3.34) kg were divided into ten groups with six cows in each group. The test was divided into nine test groups (LL, LM, LH, ML, MM, MH, HL, HM, HH). The addition level of RE was 20.5 (L), 23.0 (M), 25.5 (H) g/(head·d); the addition level of RPMet was 22.5 (L), 25.0 (M), 27.5 (H) g/(head·d). The prefeeding period was 15 d, and the formal experiment period was 60 d. The results showed that the milk yield of LH, ML, MH, HL, HH groups were extremely higher than that of C group (P<0.01), LL, MM, HM groups were significantly higher than that of C group (P<0.05), and MH group increased the most, which was 20.33% higher than C group. The milk fat rate of MH group was significantly higher than that of C group (P<0.05), the number of milk cells of MH groups were significantly lower than that of C group (P<0.05). The total nitrogen excretion of LM, LH, ML, MM, MH, HL, HM, HH groups were significantly lower than that of C group (P<0.01),and that of LL group was significantly lower than that of C group (P<0.05). After comprehensive consideration of various indicators, the MH group 23.0 g/(head·d) RE+27.5 g/(head·d) RPMet was the best addition combinations.
Key words: rare earth; rumen-protected methionine; lactation performance; nitrogen excretion
蛋白質(zhì)飼料資源匱乏、利用率低是制約奶牛養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要因素。奶牛養(yǎng)殖過(guò)程中大量未被利用的氮元素隨糞尿流失,不僅降低了飼料中蛋白質(zhì)的有效利用,對(duì)環(huán)境也造成極大的污染,飼料中添加飼料添加劑是解決該問(wèn)題的有效技術(shù)手段。稀土(RE)一般指元素周期表中的鑭系元素(15種)和與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧、釔共17種元素的總稱(chēng)。飼糧中添喂RE不僅對(duì)改善牛瘤胃發(fā)酵、增強(qiáng)免疫力、提高生產(chǎn)性能有積極影響,而且在畜產(chǎn)品中基本無(wú)殘留,是一種極具應(yīng)用前景的飼料添加劑[1-2]。吳丹丹等[3]發(fā)現(xiàn),RE添加23 g/(頭·d)時(shí)對(duì)提高奶牛產(chǎn)奶性能,降低氮排泄的效果較顯著。蛋氨酸(Met)對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能的改善和氮素利用率的提高有積極的影響[4]。添加瘤胃保護(hù)的Met,能有效避免Met未發(fā)揮作用就在瘤胃內(nèi)被降解,有助于Met的充分利用。張成喜等[5]研究發(fā)現(xiàn),過(guò)瘤胃蛋氨酸(RPMet)添加量為25 g/(頭·d)時(shí)顯著提高奶牛產(chǎn)奶量并降低氮排泄。課題組前期試驗(yàn)得出在奶牛飼糧中單獨(dú)添加23 g/(頭·d)RE和25 g/( 頭·d)RPMet為 最 佳 添 加 量[3,5]。RE和RPMet組合添加對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響尚不清楚,是否能取得更好的效果有待進(jìn)一步探索。本試驗(yàn)在前期單獨(dú)添加的基礎(chǔ)上,研究RE和RPMet組合添加對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能和氮排泄的影響,旨在探究最適添加水平組合,為RE和RPMet的聯(lián)合使用提供參考。
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作者簡(jiǎn)介:張仔堃,碩士,研究方向?yàn)榉雌c動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)。
通信作者:孫國(guó)強(qiáng),教授,碩士生導(dǎo)師。
基金項(xiàng)目:山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系牛產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(項(xiàng)目編
號(hào):SDAIT-09-08);山東省綠色低碳畜牧業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心
收稿日期:2020-05-21
1? 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選用體重(650±30)kg、2~3胎、泌乳天數(shù)(90±20)d及產(chǎn)奶量(30.06±3.34)kg相近的荷斯坦奶牛60頭(煙臺(tái)荷牧園牧業(yè)有限責(zé)任公司提供),隨機(jī)分為10組,每組6頭。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。每頭試驗(yàn)牛每天預(yù)留0.5 kg精料作為載體,與RE和RPMet混勻,均分為2份,每天3:30、13:00時(shí)分別隨TMR一起飼喂。飼喂過(guò)程中將試驗(yàn)牛用頸夾固定,待其將RE、RPMet與精料的混合物全部采食后放開(kāi)頸夾。保證每頭奶牛每天接觸到TMR的時(shí)間在20 h以上,自由采食,預(yù)試期15 d,正式試驗(yàn)期60 d。RE成分含量為有機(jī)稀(ReC6O7H8·3H2O)≥36%,其中鉛(Pb)≤0.002%,砷(As)≤0.005%。RPMet組成為DL-蛋氨酸≥60%、二氧化硅等,過(guò)瘤胃率為85%。TMR組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。
注 :1.預(yù)混料為每千克TMR提供 :VA 8 000 IU、VD3 1 600 IU、Zn 100 mg、Mn 35 mg、VE 30 mg、Fe 20 mg、Cu 16 mg、I 1 mg、Co 0.5 mg、Se 0.5 mg ;
?? 2.產(chǎn)奶凈能是將每個(gè)原料的產(chǎn)奶凈能與其所占的百分比相乘再相加 ;其余營(yíng)養(yǎng)水平均為實(shí)測(cè)值。
1.2 采食量測(cè)定
預(yù)試期第1、5、9、13 d記錄采食量,每次連續(xù)記錄3 d TMR投料量及剩料量,據(jù)此計(jì)算每頭試驗(yàn)牛預(yù)試期的平均采食量。正式試驗(yàn)期每10 d記錄一次,記錄方法同預(yù)試期。
1.3 飼料樣和糞樣采集與指標(biāo)測(cè)定
樣品采集時(shí)間為預(yù)試期第1~3 d、正式試驗(yàn)期第28~30 d及第58~60 d。采用五點(diǎn)取樣法采集飼料樣,并于65 ℃烘箱中烘干,粉碎后待用。分別于每日5 :00、13 :00、21 :00時(shí)采用直腸采糞法采集糞樣3次,將采集的糞樣混勻稱(chēng)重,-20 ℃保存。樣品中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)參照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 6435—2006[6]、GB/T 6432—2018[7]、GB/T 20806—2006[8])測(cè)定。酸性洗滌纖維(ADF)參照《飼料中酸性洗滌纖維的測(cè)定》(NY/T 1459—2007)[9]測(cè)定。
1.4 產(chǎn)奶量記錄、乳樣的采集與乳成分測(cè)定
每5 d記錄1次產(chǎn)奶量,連續(xù)記錄3 d,每天(3 :30、11 :30、18 :30)擠奶。正式試驗(yàn)期第15、30、45、60 d擠 奶 時(shí) 采 集 乳 樣50 mL, 按4 :3 :3混 合, 加 入30 mg K2Cr2O7防腐處理后4 ℃保存。在青島市畜牧獸醫(yī)研究所測(cè)定乳樣中乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和乳體細(xì)胞數(shù)。
1.5 尿樣采集與指標(biāo)測(cè)定
預(yù)試期第1~3 d、正式試驗(yàn)期的第28~30 d及58~60 d采用點(diǎn)收尿法[10]結(jié)合人工接尿和膀胱取尿采集尿樣。加硫 酸(10%) 調(diào) 整 至 尿 樣pH值<3,-20 ℃ 保 存。 使 用Infinite F50酶標(biāo)儀(瑞士TECAN)和UV-1800 PC型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海MAPADA)測(cè)定尿囊素、尿酸和尿肌酐含量(由南京建成生物工程研究所提供試劑盒),奶牛的排尿量參照Valadares等[11]的方法測(cè)定。
1.6 氮代謝指標(biāo)的計(jì)算
糞氮(g/d)=日排糞量×糞中CP含量×0.16 (1)
尿氮(g/d)=每日排尿量×尿中氮含量 (2)
乳氮(g/d)=產(chǎn)奶量×乳蛋白率×0.16 (3)
氮總排泄量(g/d)=糞氮+尿氮 (4)
氮表觀消化率(%)=[(食入氮-糞氮)/食入氮]×100 (5)
氮泌乳轉(zhuǎn)化效率(%)=乳氮/飼糧食入氮×100 (6)
1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用Excel 2010軟件,使用SPSS 22軟件單因素方差分析,使用Duncan's進(jìn)行多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
2? 結(jié)果與分析
2.1 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛主要養(yǎng)分采食量的影響(見(jiàn)表3)
由表3可知,RE和RPMet組合使用對(duì)奶牛采食量的影響不顯著(P>0.05)。
2.2 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響(見(jiàn)表4)
由 表4可 知,LH、ML、MH、HL、HH組 產(chǎn) 奶 量 極顯著高于C組(P<0.01),LL、MM、HM組顯著高于C組(P<0.05),其中MH組產(chǎn)奶量提高幅度最大,較C組提20.33%(P<0.01)。
2.3 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛乳成分的影響(見(jiàn)表5)
由表5可知,MH組乳脂率顯著高于C組(P<0.05);LL、LM、LH、ML、MM、MH、HL組乳蛋白率極顯著高于C組(P<0.01);各試驗(yàn)組乳糖率與C組間差異不顯著(P>0.05);MH組乳體細(xì)胞數(shù)顯著低于C組(P<0.05)。
2.4 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛氮排泄及氮表觀消化率的影響(見(jiàn)表6)
由 表6可 知,MM、MH、HL、HM組 糞 氮 排 泄 量極 顯 著 低 于C組(P<0.01),ML、HH組 顯 著 低 于C組(P<0.05);LH、MM、MH、HL、HH組尿氮排泄量極顯著 低 于C組(P<0.01),LL、LM、ML、HM組 顯 著 低 于C 組(P<0.05);LM、LH、ML、MM、MH、HL、HH組乳氮含量極顯著高于C組(P<0.01),LL、HM組顯著高于C組(P<0.05);LM、LH、ML、MM、MH、HL、HM、HH組氮總排泄量極顯著低于C組(P<0.01),LL組顯著低于C組(P<0.05);MM、MH、HL、HM組氮表觀消化率極顯著高于C組(P<0.01),ML、HH組顯著高于C組(P<0.05)。
3? 討論
3.1 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛主要養(yǎng)分采食量的影響
吳丹丹等[3]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),添加RE能促進(jìn)奶牛胃腸道排空,加快纖維分解,試驗(yàn)組DMI高于對(duì)照組。于靜等[12]在綿羊飼糧中添喂RE,提高了綿羊的采食量。蘆娜等[13]在奶牛飼糧中添加RPMet發(fā)現(xiàn),DMI無(wú)顯著變化。本試驗(yàn)中,RE和RPMet組合添加對(duì)奶牛采食量的提高未達(dá)到顯著水平,其原因可能是由于飼糧組成、牛群、試驗(yàn)時(shí)間和其他一些未知因素的差異所致,但試驗(yàn)組奶牛的采食量未見(jiàn)降低,說(shuō)明二者組合使用對(duì)奶牛機(jī)體不會(huì)造成負(fù)面影響。
3.2 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響
文露華[2]在錦江牛飼糧中添加檸檬酸稀土顯著提高了血清中GH水平,提高了產(chǎn)奶量。李艷果等[14]發(fā)現(xiàn),RE作為一種生理激活劑,可激活動(dòng)物體內(nèi)酶的活性,促進(jìn)生長(zhǎng)因子的活化,增加奶牛對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高飼料轉(zhuǎn)化率,加速奶牛產(chǎn)奶。Met是對(duì)奶牛泌乳活動(dòng)有重要作用的氨基酸,能調(diào)控奶牛消化道功能,對(duì)奶牛泌乳性能起著積極影響[5]。飼糧中添加RPMet能促進(jìn)丙酮酸羧化,促進(jìn)微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和丙酮酸激酶的表達(dá),從而加快脂蛋白的組裝,糖異生活動(dòng)加強(qiáng),提高奶牛的葡萄糖供給,進(jìn)而提高產(chǎn)奶量[15]。本試驗(yàn)中,產(chǎn)奶量提高幅度為20.33%,高于吳丹丹等[3]單獨(dú)添加RE的提高幅度(14.73%),高于張成喜等[5]單獨(dú)添加RPMet的提高幅度(13.32%),說(shuō)明聯(lián)合添加RE和RPMet對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響效果更佳。
3.3 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛乳成分的影響
王富根等[16]發(fā)現(xiàn),添加RE提高了牛奶中乳蛋白和乳脂含量。文露華[2]研究表明,檸檬酸稀土能優(yōu)化錦江牛瘤胃中微生物群落和結(jié)構(gòu),增加丙酸含量,促進(jìn)糖原異生,從而提高乳糖含量。張成喜等[5]在奶牛飼糧中添喂RPMet,顯著提高了牛奶中乳脂率和乳蛋白率。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果吻合,這可能是因?yàn)殡S著RE和RPMet的添加,奶牛瘤胃環(huán)境得到改善,到達(dá)十二指腸的氨基酸逐漸穩(wěn)衡,乳品質(zhì)調(diào)控相關(guān)激素作用增強(qiáng),有利于乳成分的改善。RE能促進(jìn)胰島素(INS)分泌,增強(qiáng)乳腺細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)攝取利用的能力,進(jìn)一步促進(jìn)乳蛋白、乳糖和乳脂的合成[3,16]。氨基酸是乳蛋白和乳脂合成的重要因素。RPMet是奶牛第一限制性氨基酸,有利于增加小腸可消化氨基酸數(shù)量,提高小腸可消化蛋白(IDCP)含量,進(jìn)而促進(jìn)乳蛋白合成。RE和RPMet都能夠提高自然殺傷細(xì)胞和淋巴細(xì)胞活性,提高血清中IgG、IgM含量,有利于增強(qiáng)奶牛的抗病力,維持乳房健康[1]。這可能是本試驗(yàn)中乳體細(xì)胞數(shù)降低的原因。
3.4 RE和RPMet不同組合對(duì)奶牛氮排泄及氮表觀消化率的影響
奶牛體內(nèi)氨基酸平衡情況是影響氮代謝的主要因素,氨基酸平衡不僅能提高奶牛機(jī)體氮素的利用效率,而且對(duì)解決蛋白質(zhì)資源浪費(fèi)也有積極影響。奶牛飼糧中添加RPMet,有助于奶牛體內(nèi)氨基酸的平衡,有利于各種氨基酸的利用,從而降低尿氮的排出量[5]。RE有利于改善奶牛瘤胃內(nèi)環(huán)境,提高微生物菌群活性,促使進(jìn)入到小腸中的IDCP和氨基酸數(shù)量增加,并能加快瘤胃微生物利用NH3-N的速度,從而使微生物蛋白合成量增加,進(jìn)而提高氮的表觀消化率[3,13]。李海霞等[17]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧中添加RPMet能提高DM、CP的表觀消化率,并且能平衡到達(dá)十二指腸的氨基酸組成,有利于促進(jìn)蛋白質(zhì)的利用,從而提高氮的表觀消化率。林仕欣[1]給肉牛補(bǔ)飼RE元素鑭、鈰、鐠后,降低了試驗(yàn)動(dòng)物的氮排出量。本試驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)果一致。
4? 結(jié)論
奶牛飼糧中聯(lián)合添加RE和RPMet,能提高奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率,降低乳體細(xì)胞數(shù),減少氮排泄。在本試驗(yàn)條件下,MH組,即23.0 g/(頭·d)RE+27.5 g/(頭·d)RPMet為最佳添加組合。
參考文獻(xiàn)
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