奶牛低氮日糧配方的研究

文│楊永軍（內蒙古自治區巴彥淖爾市農牧業科學研究院）

劉霞（內蒙古自治區巴彥淖爾市臨河區農業種子管理站）

張佐忠 張心壯 張玉（內蒙古農業大學動物科學學院）

根據日糧氨基酸營養平衡理論開展奶牛低氮日糧的研究，通過營養調控的方法從源頭減少氮的排放。日糧蛋白水平從15%降到10%左右，通過添加限制性氨基酸平衡日糧蛋白質組成，達到不影響其生產性能的目的。通過對每噸蛋白飼料的成本和平均日采食量的分析，計算出規模化奶牛場每年的經濟效益。

一、奶牛低蛋白日糧改善氮利用效率分析

1.實驗材料的準備。較高的經濟效益可以通過給奶牛喂食低氮日糧而得意改善。為了奶牛攝入的氮元素達到預定的標準，而產奶量仍然可以保持一個較高的水平。這種改變被認為是一種具有高效率的飼料轉化方式，正逐步走進人們的視野。而且，對于環境來說這無疑是一種利好。降低氮的排放可以有效地緩解環境壓力。作為一種高效清潔的能源，代替當前動物飼料。

2.實驗過程的設計。根據美國的一組最新的調查數據顯示，當前乳氮效率在商業化的牧場培育出的奶牛標準是20～30。而且增加飼料中氮的含量，但是這一指數仍然穩定在一個數值域之間，偏差并不是很大。這就說明，并不能單一的依靠提高飼料中氮的含量來增加氮的攝入量。這對于氮的轉化效率來說是比較低下的。如何提高氮的利用率，改善奶牛飼料中氮的含量，充分利用氮的轉化，降低大氣中氮的排放量，進而有效的緩解環境壓力。實驗中的變量為蛋白原的含量，影響因素設定為配比的比例，實驗目標是探討蛋白原的含量對氮利用效率的影響。

3.實驗結果探討。為了達到這一目標我們首先對實驗的材料進行了探討，一般認為在日糧中降低蛋白含量可以達到這一目標產物，并且也有助于提高奶牛的產奶量。前期的準備中，我們聘請了專門的營養師，對奶牛的日糧進行初期的設計和配制。實驗時長約為8個月。在這8個月的時間里，設置觀察記錄員，對每頭奶牛的產奶量和氮的攝入和排放量做明確的記錄。在實驗的過程設計上，每組日糧的粗蛋白大約低一個百分點。試驗期內動物產奶量變化很小。每組的乳蛋白產量提高了大約一個百分點，同時乳中尿素氮水平大約低了兩個百分點。經過8個月的實驗觀察后，獲得的氮轉化效率值從26%提高到32%和33%之間，這說明氮利用的效率得到了明顯的改良。

4.實驗結果反思。在對這些參與實驗的奶牛進行持久性跟蹤之后，我們發現，這種性狀并沒有因為時間的推移而產生變化。這說明降低蛋白含量后的日糧配方能夠起到提高氮的轉化效率的作用。實驗結果也表明，低蛋白的奶牛日糧在商業化牧場中是能夠被加以利用的，并且這種日糧可以提高奶牛的產奶量。但是是不是蛋白原含量越少越好呢？研究結果中另外一個需要我們重視的就是，當日糧中的蛋白原含量降低到一個標準線下時，奶牛的產奶量呈現出負增長的線性關系。這就說明，在蛋白原和日糧中其他營養元素的匹配過程中，要維持一個平衡的狀態，這樣奶牛的產奶量才不會被打破。眾所周知，保養瘤胃是養奶牛的重中之重。瘤胃中的微生物可以用來合成、分解以及給奶牛提供營養。本次試驗對瘤胃也進行了詳細的研究，下面就是具體的研究過程，以及在實際配方日糧過程中，對于瘤胃的一些問題的研究。

二、奶牛低氮日糧的配方設計初探

1.保持奶牛營養平衡。為了設計出更好的低氮日糧，我們首先要對奶牛的消化系統進行了解。奶牛瘤胃中含有多種微生物，這些微生物在組成上大致分為兩種，一種是纖維降解微生物，另外一種是淀粉降解微生物。顧名思義，纖維降解微生物的主要作用是降解奶牛瘤胃中的纖維類物質，并把它們分解成被奶牛本身有效利用的營養元素。

2.微生物降解速度研究。為更好地為奶牛設計日糧，首先我們需要考慮如何能平衡瘤胃微生物所需要的蛋白質和能量、同時還能讓能量和蛋白質匹配以及二者的降解速度；其次，要保證奶牛日糧含有足夠的纖維，配制日糧時考慮酸性和中性的洗滌纖維；第三，不同泌乳階段的奶牛能量及蛋白質要確保平衡，當日糧中糖和發酵淀粉含量比較高時考慮添加瘤胃緩沖劑；第四，日糧應該含有足夠礦物質和維生素。

3.配方研制準確性研究。如何準確評估所飼喂的飼料是否合理。第一，瘤胃pH是一個非常重要的指標，纖維分解菌想要有活性，必須保證瘤胃的pH在6以上，如果pH低于5.5，就可認定已經發生亞臨床瘤胃酸中毒。第二，奶牛的健康狀況對奶牛生產性能也產生十分重要的影響。當奶牛健康狀況下降，其生產性能也會大幅下降。第三，環境溫度對飼料采食量有一定影響。奶牛自身存在熱刺激和冷刺激，因而環境溫度的改變也會影響奶牛的采食量。除此之外，還有飼喂方式、飼料的新鮮度及牛舍舒適度等等。因而，根據很多信號去設計日糧配方，以確保奶牛采食科學合理的日糧。

三、規模化奶牛場經濟效益分析

1.成本計算與收益回報比。根據規模化的經濟效益分析原則，按照奶牛采食40～60千克/頭的平均水平來計算，此時的奶料比為25∶1。而原料本身的成本和經濟效益的回報值之間的比例關系是1∶200。但是，正如上文多提到的，我們所預測的干物質采食量和實際生活的干物質采食量是有區別的，影響干物質采食量因素很多，任何一個因素都可能導致干物質的采食量不能達到需求。這就造成了在衡量標準的不確定性，有的奶牛在特殊時期的采食量可能會有所增長，但是有些奶牛的采食量卻在一定時期內是恒定不變的。然而這種問題的產生可以隨著量化實驗數據的形式加以弱化和改進。擴大實驗數據的體量，可以盡量減弱不確定因素對實驗結果和計算結果的影響，使得實驗數據和計算結果趨于穩定。

2.飼料轉化率對奶牛場經濟效益的影響。飼料的轉化效率，是指每采食1千克的飼料（干物質基礎）能夠轉化成多少千克的牛奶。飼料轉化效率越高，就意味著飼喂1千克飼料其生產的牛奶就越多。然而影響飼料轉化效率的因素也很多，如奶牛的應激和健康狀況、飼料發霉產生的霉菌毒素等等。這些影響因素有時候會對奶牛場經濟效益的計算帶來一定的困擾。首先，飼料發霉對于生產成本來說應該計提減值準備，不應該被算在成本里，然而在扣除這些減值成本之后，有些飼料由于人為因素或者季節因素變成了可供使用的飼料日糧。奶牛吃了這些日糧后仍然依靠這些日糧產奶，并產生相應的投資回報價值。但是這一部分投資價值已經在賬面成本中被扣除，這樣就導致了賬面成本和實際成本的差異。所以此類非變量因素會導致計算結果的失真，使得經濟效益值不具備相應的指導價值。

本文通過營養調控的方法從源頭減少氮的排放。日糧蛋白質水平從15%降到10%左右，通過添加限制性氨基酸平衡日糧蛋白質組成，達到不影響其生產性能的目的。通過對每噸蛋白質飼料的成本和平均日采食量的分析，計算出規模化奶牛場每年的經濟效益。總而言之，平衡奶牛的日糧十分重要，為此一是要為奶牛瘤胃微生物提供平衡的日糧環境，二是保證牛犢有個健康平衡的日糧。不去利用理論的值假定，定期檢查飼料，根據奶牛的信號準確地設計奶牛的日糧需求，保障奶牛采食科學合理的日糧。