德宏三元杂交奶水牛是云南省特有的乳肉兼用型品种，其肉和奶产品是南方地区畜产品重要来源[1]。与德宏水牛相比，德宏三元杂交奶水牛的产奶量大幅度提高，且乳中的乳糖、乳蛋白、乳脂等含量均明显高于荷斯坦牛[2]，但个体间乳脂含量差异较大。随着规模化养殖不断发展，畜禽排放物对环境的污染问题逐渐得到重视，其中氮、磷污染问题较为突出[3]。氮、磷是维持奶牛生长、生产及繁殖所需要的重要营养元素，但在实际生产中，动物对日粮中的氮磷利用率较低，大量氮、磷随动物粪尿排放到环境中。据《第二次全国污染源普查公报》显示，畜禽养殖氮排放量约65.79万t，磷排放量约为11.87万t，其中奶牛养殖的氮、磷排放量约占15%和14%[4]。提高饲料利用效率是提高奶牛生产性能、降低氮磷排放量的有效措施。研究发现，采用蒸汽压片玉米完全替换玉米可提高奶牛的产奶量及营养物质的消化率[5]。此外，饲喂蒸汽压片玉米可提高奶牛乳腺组织对α-氨基酸氮的摄取量，优化氮素在荷斯坦奶牛体内的分配[6]，提高瘤胃微生物活性，产生更多的植酸酶，提高氮磷利用率，降低氮磷排放量[7]。而在日粮中添加2%的脂肪粉可有效提高奶牛的生产性能，改善其乳品质，且适当的添加量可提高营养物质的消化率[8-13]。目前蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉的应用及研究多集中于荷斯坦牛和肉牛[9,13-18]。奶水牛体型外貌、瘤胃体积和微生物种类与普通牛差异较大，蒸汽压片玉米和棕榈脂肪粉在德宏三元杂交奶水牛上的应用效果有待研究探讨。本试验研究蒸汽压片玉米和棕榈脂肪粉对泌乳水牛生产性能、营养物质表观消化率及氮磷利用率的影响，以期为南方地区奶水牛科学养殖及产业发展提供参考。1材料与方法1.1试验地点试验在云南省德宏州芒市德宏民诚养殖合作社开展。1.2试验设计选取第二胎、产奶量相近、泌乳中期且健康的德宏三元杂交奶水牛9头，随机分为3组，每组3头。试验期40 d，其中预试期10 d，正式试验期30 d。对照组（CK）奶牛饲喂基础日粮，试验A组采用蒸汽压片玉米替代玉米，试验B组在试验A组的基础上使用2%棕榈脂肪粉替代等量的蒸汽压片玉米。棕榈脂肪粉由天津聚信科技有限公司提供，为过瘤胃脂肪粉，粗脂肪含量为99.73%，熔点为55 ℃，主要成分为精炼棕榈油脂肪酸。1.3试验日粮与饲养管理试验日粮组成及营养水平见表1。奶水牛单槽饲喂，拴系饲养，每天7：00、14：00和18：00饲喂，每天的剩料控制在5%以下，自由饮水。每天7：00和18：00挤奶，并记录每天的产奶量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.001.T001表1试验日粮组成及营养水平（干物质基础）项目CK组A组B组原料组成/%玉米28.2800蒸汽压片玉米028.2826.28豆粕3.433.433.43玉米DDGS1.351.351.35膨化大豆0.720.720.72玉米蛋白粉0.680.680.68菜籽粕0.900.900.90棉粕0.900.900.90石粉0.180.180.18磷酸氢钙0.140.140.14小苏打0.090.090.09氯化钠0.100.100.10棕榈脂肪粉002.00预混料0.540.540.54青贮玉米秸秆57.5957.5957.59王草5.105.105.10合计100.00100.00100.00营养水平粗蛋白质/%11.6111.6511.47粗脂肪/%4.254.266.39中性洗涤纤维/%32.8732.7932.72酸性洗涤纤维/%18.8118.7718.72钙/%0.680.680.67磷/%0.380.380.38产奶净能/(MJ/kg)6.726.756.84注：1.预混料为每千克日粮提供：VA 10 000 IU、VD 4 000 IU、VE 50 IU、铜30 mg、铁30 mg、锌100 mg、锰100 mg、碘1.5 mg、硒0.2 mg、钴0.5 mg。2.营养水平中产奶净能为计算值，其余均为实测值。1.4样本采集1.4.1饲料样品每15 d采集1批次（1、15、30 d）饲料样和剩料样，风干后用于测定饲料及剩料样本中的水分、粗蛋白质（CP）、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、钙（Ca）、磷（P）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）的含量。1.4.2粪样和尿样试验最后3 d连续进行全粪尿的收集，每天定时收粪和尿并称重。粪混匀后，按总重的1/50取鲜粪两份，其中一份（100 g）加10%硫酸10 mL，固氮防腐，用于粪氮的测定；另一份粪样置于65 ℃烘箱中干燥48 h，空气中冷却至室温，粉碎，过40目筛，用于测定其他营养成分，计算各营养物质的表观消化率。每天收集的尿液混匀，称重，按总重的1/50取尿样两份，每份200 mL，其中一份加10%硫酸10 mL，固氮防腐，用于尿氮的测定；另一份置于-20 ℃冰箱中保存，用于磷的检测，测定时先恢复到常温（装在聚乙烯瓶中）。1.4.3奶样采集试验期每天记录早、晚产奶量，计算整个试验期的平均日产奶量。试验第1 d和最后1 d的6：00、18：00，按实际产奶量6∶4的比例取奶样组成混合乳样，每头牛采样40~50 mL，倒入采样瓶，连续倒置摇匀，确保防腐剂溶于乳样，将样品低温保存，迅速运输至实验室，检测乳成分。平均日产奶量=试验期间总产奶量/试验天数(1)1.5测定指标及方法每天记录每头牛的TMR投喂量、剩料量，计算干物质采食量（DMI）、饲料转化率、营养物质表观消化率。DMI=试验期干物质采食量/试验天数(2)饲料转化率=4%标准乳日产量/DMI(3)营养物质表观消化率=[(饲料中营养物质总量-粪中营养物质总量)/饲料中营养物质总量]×100%(4)日粮样品中水分含量根据GB/T 6435—2014进行测定，CP、EE、Ash、Ca和P含量分别根据GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 6438—2007、GB/T 6436—2018和GB/T 6437—2018进行测定，NDF和ADF含量采用Van Soest等[19]的方法测定。乳中的蛋白质、脂肪、乳糖、尿素氮、总固体固形物和非乳脂固形物含量用乳成分分析仪（FOSS Combi FT+分析仪）检测。1.6数据统计与分析试验数据采用SPSS 25.0进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛泌乳性能的影响（见表2）由表2可知，B组奶水牛平均日产奶量显著高于A组（P0.05），而A组奶水牛的平均日产奶量显著高于CK组（P0.05），表明蒸汽压片玉米和棕榈脂肪粉对奶水牛的产奶量具有一定影响。B组奶水牛的4%标准乳含量显著高于A组（P0.05）。A组牛乳中的无脂干物质含量显著低于CK组（P0.05）；A组略高于B组，但差异不显著（P0.05）。各组牛乳中的乳脂、乳蛋白、乳糖、总固体和无脂干物质的含量差异均不显著（P0.05）。各组奶水牛的尿素氮、饲料转化率和干物质采食量差异均不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.001.T002表2蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛泌乳性能的影响项目CK组A组B组P1值P2值产奶量/[kg/(头·d)]5.77±0.046.39±0.158.17±0.870.0200.0404%乳脂校正乳/[kg/(头·d)]9.13±0.819.30±0.5312.90±1.910.7110.035乳脂/%7.88±0.997.06±0.927.88±0.310.2860.152乳蛋白/%5.39±0.024.81±0.214.71±0.250.0800.614乳糖/%5.45±0.045.58±0.155.53±0.150.3200.699总固体/%19.80±0.7518.49±0.8219.03±0.310.1100.347无脂干物质/%12.47±0.0511.98±0.0711.82±0.120.0010.376尿素氮/%14.37±1.8716.32±1.0715.45±3.800.1930.837饲料转化率0.84±0.090.87±0.071.06±0.150.7280.132干物质采食量/(kg/d)10.82±0.2310.70±0.4311.17±0.030.7000.540注：P1值表示CK组与A组间的差异，P2值表示A组与B组间的差异，P0.05表示组间差异显著；下表同。2.2蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对日粮营养物质表观消化率的影响（见表3）由表3可知，B组奶水牛CP表观消化率显著低于A组（P0.05），试验组奶水牛的DM、OM、NDF、ADF和P表观消化率差异不显著（P0.05）；CK组与A组奶水牛的DM、OM、CP、NDF、ADF、P表观消化率差异均不显著（P0.05），但A组CP和P的表观消化率略有提升。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.001.T003表3蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对日粮营养物质的表观消化率的影响项目DMOMCPNDFADFPCK组76.51±0.3477.76±0.3355.44±1.0364.38±3.9957.89±3.8547.53±2.48A组77.78±1.0579.11±1.0958.75±2.3661.82±1.5661.19±1.1253.70±4.88B组77.74±1.6878.87±1.6353.83±1.1466.21±4.9861.26±5.6553.18±2.51P1值0.1140.1080.0900.3600.2390.122P2值0.9720.8420.0370.2200.9860.877%2.3蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛氮排放量的影响（见表4）由表4可知，B组奶水牛粪氮排放量和总氮排放量均显著高于A组（P0.05）。A组奶水牛粪氮、尿氮、总氮排放量均显著低于CK组（P0.05），试验组奶水牛氮摄入量和氮利用率差异不显著（P0.05），但CK组奶水牛氮利用率比A组低35.49%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.001.T004表4蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛氮排放量的影响项目氮摄入量/(g/d)粪氮/(g/d)尿氮/(g/d)总氮排放量/(g/d)氮利用率/%CK组200.99±4.2789.54±0.1676.80±0.32166.34±0.4817.21±2.00A组199.51±8.0382.17±1.8263.84±4.64146.01±6.4626.68±5.65B组204.93±0.4694.63±3.1663.64±2.68158.27±1.5922.77±0.60P1值0.7920.0020.0080.0060.052P2值0.3080.0400.9470.0330.2992.4蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛磷排放量的影响（见表5）由表5可知，B组与A组之间、CK组与A组之间奶水牛的磷摄入量、磷利用率、粪磷、尿磷和总磷排放量差异均不显著（P0.05），但A组奶水牛的磷利用率比CK组高13.08%，比B组高0.91%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.20.001.T005表5蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛磷排放量的影响项目磷摄入量/(g/d)粪磷/(g/d)尿磷/(g/d)总磷排放量/(g/d)磷利用率/%CK组41.12±0.8721.56±0.560.120±0.00921.68±0.5747.23±2.50A组40.67±1.5618.86±2.490.120±0.01018.98±2.5053.41±4.89B组42.43±0.0919.87±1.110.100±0.00119.97±1.1252.93±2.53P1值0.7000.1410.7840.1420.124P2值0.1370.5560.1820.5630.8893讨论3.1蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛泌乳性能的影响奶牛的泌乳性能受遗传、日粮和环境等多种因素影响[20-21]。除遗传因素外，日粮对奶牛泌乳性能的影响最大[22]。提高奶牛的泌乳性能是养殖业的重点研究内容，提高日粮的精料比例可有效提高其泌乳性能，但精料添加比例过高会提高饲养成本，还有可能降低乳品质，影响机体免疫力，而且过量的营养物质如氮、磷随粪便进入环境，造成环境污染[23-24]。研究显示，在荷斯坦奶牛日粮中添加蒸汽压片玉米和棕榈脂肪粉可有效提高泌乳性能[17,25-27]。本试验在日粮中采用蒸汽压片玉米和棕榈脂肪粉替代普通玉米，以提高奶牛对日粮利用效率，降低污染物的排放。玉米是奶牛的主要能量来源，其消化率直接影响奶牛的泌乳性能[28]。研究显示，蒸汽压片处理可有效提高玉米的消化率，减少环境污染[29]。Razzaghi等[27]在日粮中采用蒸汽压片玉米替代玉米，结果显示，荷斯坦奶牛的采食量略有下降，产奶量显著提高，乳脂含量均呈下降趋势。Utama等[30]研究发现，采用蒸汽压片玉米替代荷斯坦奶牛日粮中的玉米可使产奶量提高9.8%，乳脂含量显著降低。本试验中，添加蒸汽压片玉米后，奶水牛的产奶量显著提高，乳脂含量呈下降趋势，与上述研究结果一致。Rings等[31]研究发现，乳蛋白、乳脂含量与产奶量呈负相关；而无脂干物质含量与乳脂含量成反比，与本研究结果一致。本研究结果显示，采用蒸汽压片玉米完全替换玉米后，奶水牛的产奶量提高。原因可能是玉米经蒸汽压片处理后淀粉糊化程度更高，提高了日粮的净能，进而提高奶水牛的产奶量。本试验结果显示，在日粮中采用2%棕榈脂肪粉替代等量的蒸汽压片玉米后，奶水牛的产奶量、乳脂含量和干物质采食量均有所提高，与国内外研究结果一致[9,13,32-33]。而且与CK组和A组相比，B组奶水牛的产奶量大幅度提高。采用蒸汽压片玉米替换玉米后，其淀粉消化率提高，日粮净能也有所提高，在一定程度上提高了奶水牛的产奶量[27]。与蒸汽压片玉米相比，棕榈脂肪粉是一种高饱和过瘤胃植物脂肪，具有较高的净能，且不被瘤胃微生物分解利用[13]。因此，采用2%棕榈脂肪粉等量替换蒸汽压片玉米后，较高的能量摄入满足了奶水牛的泌乳需要，从而提高了产奶量。研究显示，日粮中添加的脂肪酸通过动物机体的消化吸收进入血液循环，之后进入乳腺合成乳汁，比由乙酸、β-羟丁酸原料合成的长链脂肪酸合成的乳汁的利用效率更高[34-35]。因此，本试验采用蒸汽压片玉米替代普通玉米、2%棕榈脂肪粉替代等量的蒸汽压片玉米均可有效提高德宏三元杂交奶水牛的产奶量。3.2蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对营养物质表观消化率的影响本试验中，添加蒸汽压片玉米后，奶水牛对CP、ADF和P的表观消化率略有提高。原因可能是与普通粉碎玉米相比，蒸汽压片玉米可有效调控日粮中的NDF的含量，从而刺激德宏三元杂交奶水牛的咀嚼和反刍，使日粮得到充分消化。此外，蒸汽压片处理是一种高温高湿的物理处理，使难消化的淀粉-蛋白质基质中的氢键断裂，变成易消化的淀粉和蛋白质。Martins等[5]、Rafiee-Yarandi等[36]研究表明，在奶牛日粮中添加蒸汽压片玉米可提高CP和ADF的表观消化率。本试验结果发现，在日粮中添加棕榈脂肪粉后，DM表观消化率明显降低，与常兴发等[13]的研究结果相反，可能是本试验中棕榈脂肪粉的添加量较高，覆盖在饲料表面，影响瘤胃微生物对日粮中蛋白质的消化，导致日粮CP表观消化率降低。研究显示，棕榈脂肪粉对营养物质消化率的影响与日粮中NDF的水平有关，当荷斯坦奶牛日粮NDF的水平低于30%时，添加2%棕榈脂肪粉可提高日粮营养物质的消化率；当NDF的水平在40%左右时，添加2.5%~4.5%的棕榈脂肪粉可导致营养物质的消化率下降[37-39]。本研究中，添加棕榈脂肪粉对日粮中NDF、ADF和P的表观消化率无显著影响，与张平等[9]、Wang等[40]的研究结果存在差异，原因可能由日粮组成和试验动物品种不同引起。3.3蒸汽压片玉米、棕榈脂肪粉对奶水牛氮磷排放量的影响粪氮主要由内源蛋白质、小肠中未消化的微生物蛋白质和饲料蛋白质及脱落的小肠上皮细胞组成。试验中粪氮含量及氮利用率与蛋白质消化率密切相关，蒸汽压片玉米组的蛋白质消化率较高，粪氮排放量较低。此外，Burkholder等[6]研究发现，蒸汽压片玉米可提高乳腺组织对α-氨基酸氮的吸收，优化氮素在机体中的分配，从而减少尿氮排放。Rastgoo等[41]研究也得到类似结论，与本试验结果一致。总氮排放量等于尿氮和粪氮之和，其变化趋势与粪氮和尿氮的放量相关，尿氮、粪氮排放量减少，总氮排放量即减少，氮利用率则呈相反趋势。本试验发现，在奶水牛日粮中用2%的棕榈脂肪粉替代等量蒸汽压片玉米会影响日粮CP消化率，导致较多的CP随粪便排出，但对氮的利用无负面影响，与前人结论一致[13,41]。在满足奶牛营养需求的基础上，提高磷的消化利用率是降低磷排放量的有效措施。本研究结果显示，在日粮中用蒸汽压片玉米替换粉碎玉米后，磷排放量呈下降趋势，但无显著影响，磷排放量减少主要由于磷的表观消化率提高，与陈涛等[7]的研究结果一致。可能是由于蒸汽压片玉米的peNDF含量高，对反刍动物的肠黏膜具有刺激作用，可促进胃肠道的蠕动和粪便的排泄，从而促进各种营养物质的消化；也可能是瘤胃微生物的发酵及合成作用增强，提高植酸酶的活性，进而降低磷的排放[28]。加入脂肪粉后，磷的排放量呈上升趋势，可能是脂肪粉覆盖在饲料表面，影响了微生物及消化酶对营养物质的消化吸收排放[42]。4结论本研究结果表明，蒸汽压片玉米替换粉碎玉米可有效提高奶水牛的产奶量，但会降低乳中的无脂干物质含量，同时降低粪氮、尿氮和总氮的排放量，对营养物质表观消化率、磷排放量和磷利用率无影响。在日粮中用2%的棕榈脂肪粉替代等量蒸汽压片玉米可有效提高奶水牛的产奶量，但会降低日粮CP表观消化率，提高粪氮和总氮的排放量，对磷排放量和利用率无影响。