通過(guò)物理、化學(xué)和生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)普通菜粕進(jìn)行脫毒,經(jīng)研究證明對(duì)于減少硫代葡糖苷含量和提高普通菜粕質(zhì)量是有效的(Huang et al.,2005;Qin and Zhou,2005)。但是,菜籽粕脫毒處理過(guò)程中成本增加以及對(duì)環(huán)境造成的可能污染,限制了上述脫毒技術(shù)的應(yīng)用。因此,在中國(guó)奶牛業(yè)采用質(zhì)量均衡的雙低油菜籽壓榨后所得雙低菜粕(比如從加拿大進(jìn)口的雙低油菜籽),將是一種成本較低、更加實(shí)用、可靠的方式。最近幾年,中國(guó)從加拿大進(jìn)口雙低油菜籽后在國(guó)內(nèi)壓榨的量很大,且數(shù)量基本穩(wěn)定在20萬(wàn)~200萬(wàn)t,為其在奶牛日糧使用雙低菜粕提供了穩(wěn)定的供給量。當(dāng)然,北美大量燃料乙醇生產(chǎn)制造的玉米DDGS,將造成加拿大雙低菜粕使用量減少,而美加生物柴油的興起以及壓榨能力的擴(kuò)增將擴(kuò)大加拿大雙低菜粕/餅的供應(yīng)量,從而為雙低菜粕出口中國(guó)提供可能(Hickling,2006)。
1975-1999年大量的科研數(shù)據(jù)表明,在不同的生產(chǎn)水平下,用雙低菜粕代替豆粕或棉粕,每天牛奶產(chǎn)量增加1kg以上(Hickling,2001)。奶產(chǎn)量增加的主要原因是,雙低菜粕蛋白較瘤胃微生物蛋白(組氨酸含量較低)和其他蛋白源,比如豆粕、棉籽蛋白和玉米蛋白粉均含有較高的過(guò)瘤胃組氨酸和較好的氨基酸平衡(與乳蛋白氨基酸平衡性相比)。因此,以玉米、玉米青貯、玉米來(lái)源的DDGS、豆粕/棉籽粕為主的奶牛TMR飼料中,組氨酸對(duì)于奶產(chǎn)量變成了第一限制性氨基酸。而通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)處理雙低菜籽提高過(guò)瘤胃組氨酸的含量有助于奶的合成。然而,盡管適當(dāng)處理的雙低菜籽粕有很高的過(guò)瘤胃組氨酸含量和極好的氨基酸平衡,在中國(guó)的奶牛業(yè),雙低菜粕的價(jià)值并沒有像在日本以及北美那樣得到很好的認(rèn)可。而在實(shí)際生產(chǎn)條件下利用高產(chǎn)奶牛群飼喂含加拿大雙低菜籽粕的飼料,將有助于展示雙低菜粕潛在的價(jià)值。在中國(guó),由于奶牛飼料中動(dòng)物蛋白源飼料原料的限制,面對(duì)中國(guó)奶牛群的另外一個(gè)難題是缺乏適當(dāng)?shù)倪^(guò)瘤胃蛋白源飼料。過(guò)瘤胃蛋白的缺乏,將進(jìn)一步降低奶產(chǎn)量和乳蛋白含量,因?yàn)榇罅康哪芰繉⑼ㄟ^(guò)尿素循環(huán)被浪費(fèi),同時(shí)導(dǎo)致奶尿素氮水平增加。后者的增加表明,奶牛日糧中能量利用率低和過(guò)瘤胃氨基酸低。這種能量和蛋白質(zhì)的長(zhǎng)期不平衡,將導(dǎo)致奶牛的繁殖功能降低、產(chǎn)奶量減少和奶質(zhì)的降低(Huang等,2003)。
為解決這一系列問題,采用熱處理和甲醛處理植物源蛋白(比如由普通菜粕/雙低菜籽或粕,大豆/豆粕),有助于提高過(guò)瘤胃蛋白和腸內(nèi)氨基酸的利用率(Tymchuk,1988;Zhang和Wang,2005)。目前,用甲醛方法處理蛋白質(zhì)由于殘留造成的適口性降低以及可能的致癌性等原因而受到限制。因此,為了確保動(dòng)物的生命安全和奶的安全,植物源蛋白質(zhì)的熱處理法將是唯一有前景的一種能夠增加過(guò)瘤胃蛋白的處理方法。加拿大雙低菜籽/粕在烘烤的過(guò)程中溫度變化范圍是90~125℃(Kendall,1991),這將導(dǎo)致加拿大雙低菜籽/粕有不同的過(guò)瘤胃蛋白值。有一個(gè)簡(jiǎn)單的指標(biāo)如蛋白質(zhì)在0.5% KOH的溶解度,可以作為評(píng)定加熱程度或過(guò)瘤胃蛋白值的間接評(píng)定基準(zhǔn)(Newkirk,2005)。
因此,我們?cè)O(shè)計(jì)以下試驗(yàn),旨在探討在高產(chǎn)奶牛精補(bǔ)料中用加拿大雙低菜粕(進(jìn)口加拿大雙低油菜籽后在中國(guó)壓榨,其0.5% KOH的溶解度低于29%)代替精補(bǔ)料中50%的豆粕情況下對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和奶成分的影響,以期全面評(píng)價(jià)雙低菜粕在高產(chǎn)奶牛的應(yīng)用價(jià)值和降低生產(chǎn)成本的可能性。
1 材料和方法
1.1 奶牛和管理
選擇北京三元綠荷奶牛養(yǎng)殖中心第3分部(北京南口三場(chǎng))不同胎次的375頭高產(chǎn)奶牛,分為7個(gè)擠奶組群。牛群被圈在露天有圍欄的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中,隨時(shí)可喝到新鮮的水、舔食到礦物質(zhì)補(bǔ)充料和吃到新鮮的TMR日糧。在兩個(gè)大的擠奶舍(管道式擠奶設(shè)備)里擠奶3次/d(Delaval Milking Line,Milkmaster MU350),擠奶同時(shí)供給新鮮的TMR日糧。執(zhí)行常規(guī)的免疫、修蹄、人工授精、診斷、治療等奶牛管理程序。
1.2 TMR日糧組成和處理設(shè)計(jì)
根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備兩種TMR日糧(見表1和表2)。先預(yù)混合精補(bǔ)料,然后用TMR混合機(jī)(Labrador 8900,Italy)將精補(bǔ)料與其他的TMR日糧飼料成分混合(每車約3.37t),每天早、中、晚飼喂。在試驗(yàn)開始的頭兩個(gè)月,西棚的3組奶牛(175頭)喂對(duì)照組TMR日糧;東棚的4組奶牛(200頭)喂含加拿大雙低菜粕的TMR日糧。兩個(gè)月后,西棚的奶牛(3個(gè)組)轉(zhuǎn)喂含加拿大雙低菜粕的TMR日糧,東棚的奶牛(4個(gè)組)被飼喂對(duì)照組TMR日糧。(本報(bào)告提交頭兩個(gè)月數(shù)據(jù),第2階段正在進(jìn)行中)。
表1 TMR/精補(bǔ)料組成、成分分析以及處理設(shè)計(jì)
組成 (kg/d) | 對(duì)照組 TMR | 試驗(yàn)組TMR | 組成/% | 對(duì)照組精補(bǔ)料* | 試驗(yàn)精補(bǔ)料 |
豆粕 |
0.680 |
0.680 |
玉米 |
55.0 |
55.0 |
*豆粕精補(bǔ)料。
1.3 記錄的數(shù)據(jù)和測(cè)定指標(biāo)
每10d記錄奶牛的產(chǎn)奶量(連續(xù)2d)。在每個(gè)DHI測(cè)試日(每個(gè)月1次),每次擠奶都要采每頭奶牛的奶樣,每頭牛1d的奶樣經(jīng)充分混合后分取50 mL混合樣用于DHI檢測(cè)分析。其中乳脂肪、乳蛋白、乳糖和乳固形物通過(guò)奶掃描儀(Milkoscan 4000)檢測(cè);乳體細(xì)胞數(shù)用乳體細(xì)胞儀(Foss Somatic 5000)測(cè)定;DHI測(cè)定在北京奶牛中心進(jìn)行。另外,從每組挑選胎次、產(chǎn)奶量以及產(chǎn)奶階段相近的奶牛取第2次奶樣50 mL用于測(cè)定乳中尿素氮含量(用尿酶連續(xù)法,在340 nm處測(cè)定。采用中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn)的尿素氮試劑盒)。TMR、豆粕、加拿大雙低菜粕取樣,測(cè)定干物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量(AOAC,2001),同時(shí)測(cè)定0.5% KOH蛋白溶解度(方法見Newkirk,2005)。試驗(yàn)選用江蘇省張家港東海糧油工業(yè)有限公司提供的加拿大雙低菜粕,其0.5% KOH蛋白溶解度是29%。試驗(yàn)期間記錄試驗(yàn)牛人工授精次數(shù)以及各種異常情況。
表 2 TMR營(yíng)養(yǎng)成分
營(yíng)養(yǎng)成分 | 對(duì)照TMR | 試驗(yàn)TMR | 對(duì)照精補(bǔ)料 | 試驗(yàn) 精補(bǔ)料 |
定量供給TMR總量, kg 定量供給TMR干物質(zhì)總量, kg 干物質(zhì)% 粗蛋白質(zhì), %干物質(zhì) 奶牛能量單位, NND/干物質(zhì) kg 粗纖維, %干物質(zhì) 鈣, %干物質(zhì) 磷, %干物質(zhì) 中性洗滌纖維, %干物質(zhì) 酸性洗滌纖維, %干物質(zhì) 粗脂肪, %干物質(zhì) |
44.29 23.98 54.1 18.1 2.37 15.4 0.70 0.52 34.3 19.9 5.3 |
44.29 23.98 54.1 18.0 2.36 15.3 0.72 0.54 34.7 20.4 5.3 |
88.0 22.5 2.66 4.7 0.76 0.75 14.5 6.1 4.0 |
88.0 22.4 2.63 4.5 0.80 0.78 15.5 7.4 3.9 |
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
每一擠奶群組個(gè)體測(cè)定值的均值作為一個(gè)重復(fù),進(jìn)行T檢驗(yàn)(SPSS,2003)。
2 結(jié)果與討論
2.1 乳產(chǎn)量
試驗(yàn)(10月5日)前1個(gè)月記錄乳產(chǎn)量,此后每10d的記錄數(shù)據(jù)見表3和圖1。
圖1 用含加拿大雙低菜粕和豆粕 TMR飼養(yǎng)奶牛的產(chǎn)奶量變化
試驗(yàn)前1個(gè)月,對(duì)照組和試驗(yàn)組(含雙低菜粕)奶產(chǎn)量分別為30.91和29.80kg/d(相差1.11 kg),沒有明顯的差異(P>0.05),隨著試驗(yàn)的進(jìn)行這種差異在減少。從試驗(yàn)開始后1個(gè)月的數(shù)據(jù)看,此時(shí)兩個(gè)組的奶產(chǎn)量幾乎相等。此后,喂含雙低菜粕TMR日糧組的奶產(chǎn)量比對(duì)照組大約高0.5kg/d,這種趨勢(shì)一直維持著(P>0.05)。這些數(shù)據(jù)表明,在TMR日糧中用加拿大雙低菜粕以及用3%的DDGS代替7.5%的豆粕和3%的麥麩后,1個(gè)月內(nèi)乳產(chǎn)量可增產(chǎn)1.5kg/d。假定在中國(guó)雙低菜粕當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)格是1 600元/t,是豆粕價(jià)格的73%,這樣調(diào)整TMR日糧可在1個(gè)月之內(nèi)使奶產(chǎn)量增加1.5kg/d并使精補(bǔ)料成本降低50元/t(7加元/t)。有報(bào)道(Hickling,2001)表明,通過(guò)在TMR日糧使用雙低菜粕可增加奶產(chǎn)量。在大約20個(gè)試驗(yàn)中,用雙低菜粕代替豆粕粉或棉籽粕可增加1kg奶產(chǎn)量。我們還注意到,在加有雙低菜粕的各組中,奶牛奶產(chǎn)量個(gè)體變異度少于豆粕組(表3)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,利用雙低菜粕通過(guò)提供較多的過(guò)瘤胃組氨酸(Vanhatalo等,1999),比豆粕有更穩(wěn)定的產(chǎn)奶量。但是,這樣的結(jié)論還需進(jìn)一步的科研試驗(yàn)來(lái)證實(shí)。
2.2 雙低菜粕對(duì)乳成分的影響
不同DHI日期的乳脂肪、乳蛋白、乳糖和形物以及12月3日前各組牛人工授精次數(shù)見表4、5、6、7和8。
表 3 飼喂含加拿大雙低菜粕和豆粕TMR日糧奶牛不同日期產(chǎn)奶量的對(duì)比 kg/d
分組 |
日期 |
0905 |
1010 |
1020 |
1105 |
1115 |
1125 |
1203 |
對(duì)照TMR |
平均值±Se |
30.91±1.76 |
31.54±2.19 |
31.06±2.27 |
29.36±2.26 |
28.57±2.01 |
28.27±1.92 |
27.9±3.35 |
試驗(yàn)TMR |
平均值±Se |
29.8±2.34 |
31.09±1.44 |
30.77±1.55 |
29.23±0.55 |
29.03±0.68 |
28.75±0.83 |
28.27±0.57 |
*從檢測(cè)數(shù)據(jù)看處理間沒有明顯的差異。
表4 雙低菜粕對(duì)乳脂肪的影響 %
處理 |
日期 |
0905 |
1005 |
1105 |
1203 |
對(duì)照組TMR |
均值 |
4.71 |
4.62 |
4.61 |
4.58 |
|
SE |
0.28 |
0.18 |
0.33 |
0.32 |
試驗(yàn)組TMR |
均值 |
4.58 |
4.44 |
4.58 |
4.63 |
|
SE |
0.13 |
0.22 |
0.09 |
0.32 |
表 5 雙低菜粕對(duì)乳蛋白的影響 %
處理 |
日期 |
0905 |
1005 |
1105 |
1203 |
對(duì)照組TMR |
均值 |
2.87 |
3.00 |
3.12 |
3.22 |
|
SE |
0.05 |
0.35 |
0.14 |
0.08 |
試驗(yàn)組TMR |
均值 |
2.95 |
3.02 |
3.12 |
3.19 |
|
SE |
0.11 |
0.12 |
0.08 |
0.09 |
表6 雙低菜粕對(duì)乳糖的影響 %
處理 |
日期 |
0905 |
1005 |
1105 |
1203 |
對(duì)照組TMR |
均值 |
4.73 |
4.77 |
4.82 |
4.80 |
|
SE |
0.04 |
0.05 |
0.03 |
0.02 |
試驗(yàn)組TMR |
均值 |
4.77 |
4.82 |
4.82 |
4.81 |
|
SE |
0.14 |
0.06 |
0.12 |
0.08 |
表 7 雙低菜粕對(duì)乳固形物的影響 %
處理 |
日期 |
0905 |
1005 |
1105 |
1203 |
對(duì)照組TMR |
均值 |
13.11 |
13.28 |
13.26 |
13.29 |
|
SE |
0.35 |
0.17 |
0.19 |
0.26 |
試驗(yàn)組TMR |
均值 |
13.00 |
13.18 |
13.19 |
13.33 |
|
SE |
0.17 |
0.28 |
0.10 |
0.32 |
表 8 雙低菜粕對(duì)乳體細(xì)胞計(jì)數(shù)(x1000個(gè)/mL) 和人工授精次數(shù)的影響
處理 |
日期 |
0905 SCC |
1005 SCC |
1105 SCC |
1203 SCC |
AI times |
對(duì)照組TMR |
均值 |
317.10 |
263.19 |
306.16 |
152.68 |
2.32 |
|
SE |
98.56 |
90.63 |
127.47 |
78.53 |
0.70 |
試驗(yàn)組TMR |
均值 |
327.45 |
206.78 |
287.19 |
176.32 |
2.14 |
|
SE |
178.29 |
124.56 |
229.78 |
133.38 |
0.42 |
從表4、5、6、7和8數(shù)據(jù)看出,對(duì)照組和試驗(yàn)組在乳脂肪、乳蛋白、乳糖和固形物上沒有明顯的差異(P>0.05)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,利用加拿大雙低菜粕可以替代高產(chǎn)奶牛TMR日糧精補(bǔ)料中50%的豆粕,而不影響乳成分的組成。DHI報(bào)告結(jié)果還表明,隨著天氣溫度的降低,飼喂不同日糧的奶牛組群的乳蛋白均有上升趨勢(shì)。這一結(jié)果表明,隨溫度降低增加的采食量和能量供應(yīng),增加了乳蛋白的合成。乳尿素氮數(shù)據(jù)獲得后,便可以評(píng)估奶牛蛋白質(zhì)的平衡狀況了(Wang,2003)。另外,飼喂用雙低菜粕替代豆粕的TMR日糧時(shí),乳體細(xì)胞計(jì)數(shù)未見顯著改善(P>0.05)。對(duì)照組和試驗(yàn)組體細(xì)胞計(jì)數(shù)在12月3日顯著低于前期是否與季節(jié)變化以及牛群小范圍調(diào)整有關(guān)尚無(wú)法確定。另外,試驗(yàn)組奶牛人工授精次數(shù)比飼喂豆粕組稍低一些(2.14 vs 2.32)(P>0.05)。
(參考文獻(xiàn)略)