仙人掌果實對奶牛泌乳性能、氮利用及采食行為的影響

秦緒嶺，劉文強，李在建

在半集約化奶牛養殖管理系統中，夏季使用熱帶牧草，旱季補充粗飼料和精料。半干旱地區由于長時間干旱通常采用水拌料，導致飼料成本升高，因為在日糧中含有更多的濃縮料成分（玉米和豆粕），其較粗飼料價格高。仙人掌果實由于含水量和營養價值高，具有作為反芻動物粗飼料原料的潛力。但由于仙人掌果實的纖維含量和粗蛋白質含量較低，Costa等（2016）認為，不應在泌乳奶牛日糧中單獨添加，會導致代謝紊亂、牛奶中脂肪含量低、干物質攝入低、體重下降等問題。Ben等（2002）提出，將仙人掌果實與其他傳統粗飼料聯合使用用于反芻動物飼料，如青貯飼料、干草和新鮮粗飼料。因此，有必要評估仙人掌果實對泌乳奶牛營養、行為和生產參數的影響，特別是雜交的荷斯坦奶牛。本研究旨在將青貯高粱或象草與仙人掌果實聯合使用，評估其對荷斯坦雜交奶牛泌乳性能、養分消化率、氮平衡及采食行為的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗日糧與飼養管理 試驗選擇泌乳期為（72±11）d的8頭奶牛，采用4×4拉丁試驗設計，共4種試驗日糧：T1組為75%青貯高粱組，T2組為75%象草組，T3組為37.5%青貯高粱+37.5%仙人掌果實，T4組為37.5%象草+37.5%仙人掌果實（試驗日糧原料及營養水平見表1）。試驗持續72 d，分為4個階段，每階段18 d，14 d用于動物對日糧和飼養管理的適應，4 d用于收集數據和樣本。動物被關在單獨的圍欄里（3×2 m），圍欄周圍是光滑的金屬絲，鋪著水泥纖維地板。每天早上8點和下午3點各飼喂1次。

表1 試驗日糧原料及營養水平

1.2 樣品收集與分析 參考Detmann等（2012）的方法測定養分消化率。氮平衡試驗和奶牛采食行為測定分別參考Chizzotti等（2007）、Mezzalira等（2011）的研究方法。并計算每日總飲水量，計算公式如下：

每日總飲水量=自由飲水量-蒸發損失-水槽剩余量。

1.3 統計分析 數據采用SAS軟件混合程序進行方差分析，數據正態性（5%概率下的Shapiro-Wilk檢驗）通過SAS中的單變量程序驗證。日糧處理作為固定效應，試驗動物、試驗周期、初始體重、誤差均為隨機效應。F檢驗顯著時采用Tukey檢驗比較處理間差異性。當P＜0.05時表示均值差異顯著，當0.05≤P≤0.10時表示均值具有差異顯著趨勢。

2 結果與分析

2.1 日糧添加仙人掌果實對奶牛生產性能及體況的影響 由表2可知，日糧各處理對泌乳量、4%脂肪校正乳、末重和飼料效率均無顯著影響（P＞0.05）。處理2和4組較處理1組顯著降低了奶牛體重變化（P＜0.05），這兩種體重分別降低了6.87和18.75 kg。此外，處理組4在試驗結束時的體況評分及體況評分變化較處理1組顯著降低（P＜0.05）。與以青貯高粱青貯和象草為粗飼料的飼糧相比，仙人掌果實組奶牛體況評分變化分別降低20.25%和5.72%（P＜0.05）。

表2 試驗日糧對奶牛生產性能的影響

2.2 日糧添加仙人掌果實對奶牛養分攝入量及消化率的影響 由表3可知，各處理組干物質、粗蛋白質、粗脂肪、非纖維碳水化合物和總可消化養分攝入量具有顯著差異（P＜0.05）。仙人掌果實組較青貯高粱和象草組日飲水量降低了44.52%（P＜0.05）。與象草組相比，青貯高粱+仙人掌果實組干物質消化率提高了12.65%（P＜0.05）。象草+仙人掌果實組粗蛋白質消化率較其他組顯著提高了1.85%（P＜0.05），而高粱+仙人掌果實組總可消化養分顯著高于其他各組（P＜0.05）。

表3 試驗日糧對奶牛養分攝入量及養分消化率的影響

2.3 日糧添加仙人掌果實對奶牛氮平衡及利用率的影響 由表4可知，象草組奶牛較其他組氮攝入量分別提高20.46%、52.57%和31.91%（P＜0.05）。與象草組、象草+仙人掌果實組相比，青貯高粱組、青貯高粱+仙人掌果實組氮平衡降低59.71%和27.49%（P＜0.05）。

表4 試驗日糧對奶牛氮平衡及利用率的影響

2.4 日糧添加仙人掌果實對奶牛采食行為的影響 由表5可知，象草組奶牛的采食時間最高，達54 min。青貯高粱組干物質的飼喂效率（g/h）最高，而添加仙人掌果實組中性洗滌纖維飼喂效率最低。

表5 試驗日糧對奶牛采食行為的影響

3 討論

動物體內物理（瘤胃填充物）、生理和心理因素之間的相互作用會影響采食行為。因此，以青貯高粱作為唯一纖維來源的奶牛，其干物質攝入量較高，這是由于飼料中干物質含量相對較高。總體而言，日糧干物質攝入量高于NRC（2001）推 薦 的 13.75 kg/d。Murta等（2016）發 現，雜交荷斯坦奶牛泌乳期的干物質攝入量高于NRC（2001）推薦值，這與本研究結果相似。在日糧中加入仙人掌果實后，奶牛對中性洗滌纖維的攝入量略有下降，但不足以干擾反芻過程，這是因為仙人掌果實的中性洗滌纖維含量（300 g/kg）低于青貯高粱和象草（600 g/kg）。

瘤胃中氨和碳源可用于瘤胃微生物蛋白的合成，而微生物蛋白是反芻動物營養中必不可少的氨基酸和肽的主要來源。象草或象草+仙人掌果實組瘤胃氨濃度高，這是由于其粗蛋白質消化率高，進而可能提高這種營養素的攝入量和組成分數，從而提高可降解的蛋白質水平。此外，本研究觀察到的另一個相關方面是，奶牛采食含有仙人掌果實的飼料降低了日飲水量，這對改善干旱或半干旱地區水短缺對生產性能的影響具有重要意義。在氮平衡方面，以象草為唯一粗飼料的日糧所沉積的氮較高，說明飼糧中氮攝入量較高，乳中尿素氮較高。上述結果說明，仙人掌果實作為非纖維碳水化合物的來源增加了微生物合成能量的可用性，從而提高了日糧氮的利用。根據Doska等（2012）報道，奶牛場中乳尿素氮的平均值應在10～14 mg/dL之間，高于14 mg/dL表明非纖維碳水化合物發酵不足，日糧中蛋白質過剩，或能量和氮的可用性不平衡。

仙人掌果實組奶牛的反芻時間低，作者推測這是由于其含有較高水平的發酵性非纖維碳水化合物，從而增加了過胃速率，減少反芻時間。這種行為的改變可能有利于動物生產效率，減少了維持需求，特別是當環境溫度較高時。含仙人掌果實日糧的干物質和中性洗滌纖維含量較低，且日糧消化率相對其他日糧較高，影響奶牛反芻特性，從而減少反芻量和咀嚼量。飼糧中添加青貯飼料的干物質飼料效率高，其原因是青貯高粱飼料中干物質含量越高，干物質攝入量也越高。另一方面，添加仙人掌果實有利于干物質的反芻效率，因為它使反芻時間比例減少的更大。盡管是否添加仙人掌果實在消耗量和消化率上存在差異，但產奶量、4%脂肪校正乳量和飼料效率無顯著差異。因此，以象草為主的日糧搭配仙人掌果實，其飼料成本較低，生產效益提高。

4 結論

奶牛日糧中仙人掌果實與青貯高粱或象草的組合并沒有改變荷斯坦奶牛的產奶量，但降低了營養物質和水分攝入量，同時提高了養分消化率。