奶牛围产期是奶牛整个生产周期中最重要的时期,也是代谢疾病和繁殖疾病高发时期[1]。奶牛从干奶期过渡至围产期,由于机体营养需求增加,需要提高日粮营养含量,泌乳净能提高0.50 MJ/kg,粗蛋白含量提高2%[2]。因此,瘤胃内环境、菌群种类及数量随着日粮结构的改变而发生变化。围产期奶牛会经历由能量负平衡[3]、炎症[4]、应激反应[5]、免疫紊乱[6]等造成一系列代谢和生理变化,严重影响奶牛泌乳性能及健康状况,造成牧场巨大的经济损失。围产期日粮中添加外源能量饲料可以降低能量负平衡的发生。外源能量饲料在瘤胃内快速转化为有机酸类物质,被瘤胃微生物直接利用,保障瘤胃在适应调节过程中的能量快速充足供应,从而起到调节瘤胃微生物区系、缓解能量负平衡、改善奶牛健康状况的作用,使奶牛最大限度地发挥生产性能。因此,本研究在围产期奶牛日粮中添加过瘤胃脂肪粉、葡萄糖和丙二醇3种能量饲料,研究其对产奶高峰日及泌乳性能的影响,为围产期奶牛日粮中添加外源能量饲料提供参考。1材料与方法1.1试验动物与日粮试验选取40头处于围产前期、体况相近中国荷斯坦奶牛。基础日粮参照NRC(2001)奶牛饲养标准配制,基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.001.T001表1基础日粮组成及营养水平原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米24.00产奶净能/(MJ/kg)6.38豆粕4.00粗蛋白/%15.89棉籽粕5.00中性洗涤纤维/%37.54菜籽粕8.00酸性洗涤纤维/%21.09小麦麸4.00钙/%0.78DDGS3.00磷/%0.47预混料0.50食盐0.50磷酸氢钙0.50石粉0.50苜蓿20.00羊草15.00玉米青贮15.00注:1.每千克预混料为日粮提供:VA 100 万IU、VD 50 万IU、VE 3 000 IU、铁2 000 mg、铜1 500 mg、锌1 200 mg、锰3 500 mg、碘100 mg、硒50 mg、钴50 mg。2.营养水平中产奶净能为计算值,其余均为实测值。1.2试验设计与饲养管理试验采用随机试验设计,将40头奶牛随机分成4组,每组5个重复,每个重复2头牛。对照组奶牛饲喂基础日粮,处理组日粮在基础日粮中分别添加200 g/d的过瘤胃脂肪粉(脂肪组)、葡萄糖(葡萄糖组)和丙二醇(丙二醇组)。试验前,奶牛均饲喂对照组基础日粮2 w。进入正式试验期,对照组日粮不变,处理组奶牛饲喂添加外源能量饲料的日粮。预试期5 d,正式试验期30 d。试验奶牛单槽饲喂,每日分别于7:00和17:00饲喂,自由采食和饮水。1.3测定指标及方法1.3.1采食量的测定每日记录每头奶牛采食的饲料量和剩料量,每周采集并测定1次饲料和剩料的干物质含量,根据每天每头奶牛的采食量计算每头奶牛的平均日干物质采食量。平均日干物质采食量=Σ[(每日每头牛采食饲料量-剩料量)/7×饲料干物质含量]/4(1)饲料转化率=产奶量/干物质采食量(2)式中:7为一周的天数;4为试验期30 d测定的总次数。1.3.2产奶量及乳成分的测定产犊后每日测定并记录每头奶牛早、中、晚的产奶量,计算平均日产奶量。于产后每7 d连续3 d按比例(4∶3∶3)采集每头牛早、中、晚乳样,进行乳成分及体细胞数测定。采用FT1乳成分分析仪(丹麦FOSS公司)测定乳成分中的乳脂率、乳蛋白率、脂蛋比、尿素氮,体细胞数(SCC)采用FOSSomatic7(FOSS公司)测定。1.3.3产奶高峰日的测定详细记录试验牛每日产奶量,追踪至奶牛产后100 d,产奶量最高的一天为高峰日,当日奶量记为高峰产奶量。1.4数据统计与分析试验数据使用Excel 2010进行简单整理,采用SPSS 22.0进行单因素方差分析,采用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外源能量饲料对奶牛生产性能的影响(见表2)由表2可知,在围产期奶牛日粮中添加过瘤胃脂肪粉使奶牛干物质采食量下降2.33%(P0.05),添加葡萄糖及丙二醇使奶牛干物质采食量比对照组分别上升1.01%和3.22%(P0.05);3种外源能量饲料的添加使奶牛产奶量分别比对照组提高2.89%、2.67%和2.16%,但差异不显著(P0.05);添加脂肪及葡萄糖的饲料转化率比对照组有所提高,添加丙二醇组奶牛的饲料转化率比对照组稍有下降,但差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.001.T002表2外源能量饲料对奶牛生产性能的影响组别干物质采食量/[kg/(头·d)]产奶量/[kg/(头·d)]饲料转化率对照组16.77±0.7527.33±1.211.63±0.06脂肪组16.38±0.3828.12±1.701.72±0.04葡萄糖组16.94±0.5428.06±1.411.66±0.03丙二醇组17.31±0.7827.92±1.531.61±0.04注:同列数据肩标字母不同表示差异显著(P0.05),字母相同或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2外源能量饲料对奶牛高峰期奶量及产奶高峰日的影响(见表3)由表3可知,对照组奶牛高峰产奶量为34.73 kg,产奶高峰日为78 d。围产期奶牛饲粮中添加脂肪、葡萄糖和丙二醇,奶牛高峰产奶量分别为36.91、36.79、37.31 kg,产奶高峰日分别为76、72、69 d,高峰产奶量分别比对照组提高6.28%、5.93%及7.43%,产奶高峰日分别提前2.56%、7.69%和11.54%。因此,日粮中添加脂肪、葡萄糖和丙二醇可以提高奶牛高峰产奶量得并且使高峰日提前,表明在围产期奶牛饲粮中添加外源能量饲料,可调节瘤胃微生物区系,缓解能量负平衡。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.001.T003表3外源能量饲料对奶牛高峰期奶量及产奶高峰日的影响组别高峰奶量/kg产奶高峰日/d对照组34.73±0.6478.0±2.4脂肪组36.91±0.3876.0±3.1葡萄糖组36.79±0.4372.0±1.6丙二醇组37.31±0.5469.0±2.82.3外源能量饲料对奶牛乳成分的影响(见表4)由表4可知,脂肪组牛乳中乳脂率显著高于其他组(P0.05),脂肪及丙二醇组牛乳中乳蛋白率升高,但差异不显著(P0.05),外源能量饲料组牛乳中体细胞均降低,葡萄糖组体细胞数比对照组降低12.5%(P0.05),丙二醇组及脂肪组体细胞分别比对照组显著降低40.0%、57.5%(P0.05);外源能量饲料组尿素氮值比对照组分别下降14.91%、13.66%、18.01%,但差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.001.T004表4外源能量饲料对奶牛乳成分的影响组别乳脂率/%乳蛋白率/%脂蛋比体细胞数/(万/mL)尿素氮/(mg/L)对照组3.75±0.21b3.31±0.181.13±0.0640.0±4.3a161.00±1.42脂肪组4.14±0.34a3.36±0.141.23±0.0317.0±7.6bc137.00±1.29葡萄糖组3.67±0.86b3.31±0.211.11±0.0735.0±5.6a139.00±2.11丙二醇组3.72±0.29b3.38±0.181.10±0.0324.0±3.6b132.00±1.923讨论3.1外源能量饲料对奶牛生产性能的影响本研究结果表明,围产期日粮中添加外源能量饲料可提高奶牛产奶量,添加过瘤胃脂肪粉和葡萄糖可提高饲料转化率,但丙二醇组的奶牛饲料转化率下降。研究表明,泌乳前期奶牛饲粮中添加过瘤胃脂肪粉[7-8]、过瘤胃葡萄糖[9],产奶量有提高趋势;也有研究表明,对产犊前后或泌乳早期奶牛添加丙二醇,产奶量增加或不变[10-11],与本试验结果一致。由于奶牛泌乳早期的干物质采食量受代谢因素影响较大,日粮中添加脂肪类产品会使奶牛干物质采食量降低,而葡萄糖和丙二醇属于高能量物质,会增加奶牛采食的干物质能量浓度,并引起胰岛素含量升高,进而提高奶牛干物质采食量。添加外源能量饲料可以通过直接供能或维持血液葡萄糖稳定的方式,减少泌乳前期奶牛的体脂[12],减轻能量负平衡带来的危害[13-14]。改善能源物质在机体内的代谢可以提高免疫力,促进与免疫相关有益菌的合成,从而缓解能量负平衡[14]。能量负平衡缓解后可达到改善奶牛体况[15]、提升高峰期产奶量、提高奶牛平均日产奶量的效果。3.2外源能量饲料对奶牛高峰产奶量及产奶高峰日的影响高峰产奶量是指母牛产后90 d内日产奶量的最高值。奶牛高峰产奶量受营养、奶牛产后体况等多种因素影响,需要给奶牛供给足够的能量。本试验在围产期奶牛日粮中添加过瘤胃脂肪粉被小肠直接吸收转化利用作为能量重要来源,提供不饱和脂肪酸且总能含量高;葡萄糖能够快速提高血糖浓度,减少体脂的利用,改善机体健康,有效预防围产期疾病,特别是脂肪肝和酮病的发生,促进奶牛体况的恢复和泌乳量的提高[16-17]。丙二醇作为糖异生的底物,对泌乳早期奶牛的影响与添加葡萄糖有相同的效果,可调节体内碳水化合物和脂肪的代谢[18],且丙二醇添加组可以提高高峰产奶量并促使高峰日提前。原因可能是在丙二醇转化为葡萄糖过程释放能量导致可供奶牛机体使用的能量增加。外源能量饲料可以缓解奶牛产后能量负平衡,促进高峰日提前,提高高峰产奶量,从而提高整个泌乳期的产奶量。3.3外源能量饲料对奶牛乳成分的影响过瘤胃脂肪粉进入真胃和小肠被动吸收后,可用作产奶所需的能量和乳脂合成的原料[19]。有研究表明,在精饲料中添加过瘤胃脂肪,乳蛋白率下降4.51%,在基础日粮中添加400 g/d过瘤胃脂肪可使乳蛋白率降低20.4%[20-21];但也有研究表明,在奶牛饲料中添加丙二醇制剂[22]、保护性脂肪[21]可使牛奶中乳脂率、乳蛋白率提高。本试验中,添加过瘤胃脂肪粉及丙二醇组牛乳中乳脂率比对照组高,各试验组乳蛋白率均比对照组有不同程度的提升。因此,在围产期奶牛饲粮中添加外源能量饲料可以改善奶牛的能量供应,随着日粮能量摄入的提高,小肠吸收的葡萄糖等物质增加,可减少糖异生过程中所需要的氨基酸,节省体内的氨基酸,促进体内蛋白质的沉积,提升乳品质[23],提高泌乳性能。4结论本研究在围产期奶牛日粮中添加200 g/d的过瘤胃脂肪粉、葡萄糖及丙二醇可以提高奶牛的产奶量及奶牛高峰产奶量,使产奶高峰日提前,明显降低牛乳中体细胞数,缓解奶牛产后能量负平稳。
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