復合植物精油對奶牛生產性能、養分消化和經濟效益的影響

劉澤群，何海華，顧紅霞，肖 月，曾小龍

（1.贛州師范高等專科學校，江西贛州 341000；2.金華職業技術學院，浙江金華 321000；3.贛州職業技術學院，江西贛州 341000）

植物精油是從植物組織中提取的具有抗菌、抗炎和抗氧化作用的植物代謝產物。有研究表明，植物精油能提高動物的免疫能力，可以促進動物生長，被大多數人看好，具有良好的替抗潛力（李艷玲和唐煒軒，2022）。

丁香油有較廣的抗菌活性。Busquet 等（2006）研究表明，丁香油在瘤胃內發酵，對揮發性脂肪酸及氨態氮濃度具有一定的調節作用。肉桂醛是天然的有機化合物，肉桂醛具有很強的抑菌和殺菌能力，尤其對主要的致病菌生長方面有很大程度的抑制作用（王改琴等，2014）。

反芻動物消化過程中產生的甲烷對溫室效應的影響高于二氧化碳（孫福昱等，2018）。甲烷產生也使畜牧業經濟損失面臨重要挑戰（周艷等，2018）。Silva 等（2020）報道，肉桂醛是抗生素替代物，其作用與莫能菌素類似。檸檬烯能提升奶牛產奶量（尹召華等，2011）。但目前關于復合植物精油對奶牛影響的研究有限。本研究旨在評估復合植物精油對奶牛生產性能、養分消化和經濟效益的影響，以期為相關人員提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

1.1.1 試驗動物 試驗選擇生產次數、產奶量及泌乳周期相似的荷斯坦泌乳牛24 頭，隨機分為試驗組（n=12）及對照組（n=12），每組12 頭奶牛。

1.1.2 飼養管理 試驗牛舍內含有噴頭，場內設有2 處飲水池，可以隨時飲水。擠奶使用自動轉盤式擠奶機。對照組奶牛飼喂全混合日糧，試驗組奶牛飼喂在全混合日糧添加60 mg/kg 的復合植物精油的飼料。復合精油為等比例的肉桂醛和丁香油混合物，全混合日糧組成及營養水平如表1（何琴和楊艷，2022），試驗為期8 周。

表1 全混合日糧配方

1.2 數據收集 試驗第42 天收集奶牛糞便，參考Casali 等（2008）的方法研究養分消化率。

1.3 生產性能

1.3.1 產奶量 試驗過程中，每天分別為2 組奶牛擠奶2 次，采集時間分別為早上和晚上，計算每個奶牛的日泌乳量。

1.3.2 乳脂和乳蛋白含量 試驗過程中，每天采集乳樣50 mL，測定每個乳樣的乳蛋白及乳脂含量，所用檢測儀器為MILKYWAY-1 型乳成分分析儀。

1.4 養分消化 試驗結束當天，使用瘤胃導管采集每頭奶牛的瘤胃液，采集量為40 mL，用紗布過濾瘤胃液，對得到的上清液進行瘤胃發酵指標分析，分析方法參考汪水平等（2007）。

1.5 經濟效益分析 保證對照組和試驗組的飼料配比及每天飼喂量一致，統計每頭奶牛的日產奶量，并計算經濟效益。

1.6 數據統計與分析 使用SPSS 軟件進行統計分析，使用t檢驗法進行顯著性檢驗。

2 研究結果

2.1 復合植物精油對產奶量、乳脂肪和乳蛋白質含量的影響 由表2 可知，試驗組和對照組奶牛的日平均產奶量無顯著差異（P＞0.05）。試驗組中，試驗后奶牛日產奶量比試驗前提高3.14 kg，增長百分比為9.6%。試驗后，試驗組奶牛的日產奶量比對照組顯著提高4.4 kg（P＜0.05），增長百分比為13.97%。

表2 復合植物精油對奶牛日產奶量的影響 kg

由表3 可知，與對照組相比，試驗組奶牛牛乳中乳蛋白質含量顯著提高0.36 個百分點（P＜0.05）。由表4 可知，與對照組相比，試驗組牛奶中的乳脂肪含量提高0.08 個百分點，有升高趨勢（P=0.064）。

表3 復合植物精油對奶牛所產牛乳中乳蛋白質含量的影響 %

表4 復合植物精油對奶牛所產牛乳中乳脂肪含量的影響 %

2.2 復合植物精油對養分攝取量、消化效率及瘤胃發酵性能的影響 由表5 可知，與對照組相比，試驗組中性洗滌纖維、有機物、酸性洗滌纖維及粗脂肪無顯著差異（P＞0.05）。試驗組奶牛干物質和粗蛋白攝入量均低于對照組（P＜0.05）。在養分表觀消化率方面，對照組和試驗組干物質、粗蛋白質、酸性洗滌纖維和有機物的表觀消化率無顯著差異（P＞0.05）。試驗組中性洗滌纖維和粗脂肪的表觀消化率顯著高于對照組（P＜0.05）。

表5 復合植物精油對奶牛養分攝取量以及消化效率的影響

由表6 可知，與對照組相比，試驗組對奶牛瘤胃中揮發性脂肪酸、乙酸與丙酸比及丁酸比無顯著差異（P＞0.05）。對照組奶牛瘤胃中甲烷含量顯著高于試驗組31.88%（P＜0.05）。試驗組較對照組揮發性脂肪酸、丙酸及乙酸均顯著提高（P＜0.05），分別提高6.45%、13.10% 和4.33%。

表6 復合植物精油對奶牛瘤胃性能的影響

2.3 復合植物精油對經濟效益的影響 同樣飼養條件下，飼料中添加復合植物精油的奶牛日產奶量高于不添加植物精油組的奶牛，由表7 可知，每頭牛每天添加復合植物精油的平均投入為7.01元，平均每頭牛多產出牛奶效益為21.12 元，投入產出比為1 ∶3，且牛奶中乳蛋白質和乳脂肪含量增加，營養價值提高。試驗組奶牛較對照組奶牛瘤胃中甲烷產生減少31.88%，可減少對溫室效應的影響。

表7 復合植物精油對奶牛經濟效益的影響元/頭/d

3 討論

本研究發現，在等量和相同配比的全混合日糧飼養條件下，增加丁香油和肉桂醛復合植物精油可以提高奶牛日產奶量和牛乳中乳蛋白質、乳脂肪的含量，提高牛奶營養價值，這與Wall 等（2014）研究結果一致。一些研究表明，添加復合植物精油可以顯著提高奶牛的產奶量，減少乳房發炎癥狀，這可能是由于復合植物精油中的活性成分具有促進乳腺細胞增殖和乳汁合成的作用。添加復合植物精油可以提高奶牛乳中乳脂和乳蛋白含量。這可能是由于復合植物精油中的活性成分對乳腺細胞有刺激作用，促進了乳脂和乳蛋白的合成。

本研究發現，添加復合植物精油可以改善奶牛瘤胃發酵過程，減少甲烷的產生，降低養分的浪費。添加植物精油可以增加乙酸含量，乙酸含量的增多有利于乳脂肪的合成，Guilherme 等（2018）研究發現，在荷斯坦奶牛日糧中添加復合植物精油后，瘤胃中總揮發性脂肪酸和乙酸含量升高，乙酸含量降低，與本試驗結果存在差異，可能與飼料配比及精油使用量相關。復合植物精油可以影響反芻動物瘤胃微生物群，從而影響瘤胃發酵反應和養分消化情況。Zhou 等（2020）研究發現，擬桿菌門的微生物可降解飼料中半纖維素、淀粉和蛋白質，產生揮發性脂肪酸和多種小分子化合物，將牛至油添加到荷斯坦奶牛飼料中可影響乙酸和其他多種揮發性脂肪酸的含量。添加復合植物精油可以提高奶牛飼料養分利用率。這可能是由于復合植物精油中的活性成分可以促進瘤胃發酵過程和養分消化的改善。混合植物精油可以增加荷斯坦犢牛的平均的日增重、干物質采食量和飼料轉化率（Liu 等，2020）。養分利用效率的提高可以減少飼料浪費，提高奶牛的生產性能和經濟效益。

在本試驗中，將復合植物精油添加到飼料中，與對照組相比，試驗組奶牛的日產奶量提高，甲烷產生率下降，養分利用率提高，產奶量增多，奶牛經濟效益增加。

4 結論

添加復合植物精油能提高奶牛產奶量，增加脂肪和乳蛋白質占比，從而改善奶牛的生產性能，增加了瘤胃乙酸和可揮發性脂肪酸的濃度，粗脂肪和中性洗滌纖維的表觀消化率也得到提高，糞氮排泄量、甲烷排放量及養分浪費得到減少。產奶量的增加以及能量損耗的減少均可提高經濟效益。但復合植物精油對奶牛的生產性能、養分消化以及經濟效益受到多種因素影響，需進一步研究復合植物精油的配方和用量，以便更好地發揮其潛在價值。復合植物精油可能成為改善奶牛生產性能，提高經濟效益的一種可執行的策略，但仍需進一步研究和驗證其應用前景。