本發(fā)明屬于畜牧養(yǎng)殖技術(shù)中飼料領(lǐng)域,具體涉及一種既能提高奶牛產(chǎn)奶性能又能降低氮排泄的精飼料。
背景技術(shù):
隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,由此而引起的環(huán)境污染問題日趨嚴重,據(jù)報道,全國畜禽糞污年排泄量已超過全國工業(yè)廢渣和城市生活廢棄物的排放量之和,成為造成環(huán)境污染的不可忽視的重要原因;目前,引人關(guān)注的環(huán)境污染主要有氮、磷、甲烷等。奶牛對氮的轉(zhuǎn)化率(利用率)較低,日糧中的氮轉(zhuǎn)化為牛乳中氮的轉(zhuǎn)化率僅平均為30%,其他剩余的氮大部分通過尿液和糞排泄。我國目前奶牛存欄1400萬頭,按每頭奶牛每年排放糞尿中氨態(tài)氮(NH3-N)25.15kg、總氮(TN)89.82kg計,我國奶牛全年氨態(tài)氮和總氮的排泄量分別為:NH3-N 35.21萬噸、TN 125.75萬噸,對周圍環(huán)境的水源、土壤和空氣造成了嚴重的面源污染,己成為社會一大公害。
研究已表明,氮素對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在對地下水體和空氣的污染。奶牛將尿氮和糞氮排泄到土壤中,再通過揮發(fā)(糞尿中氨態(tài)氮(NH3-N)、徑流、反硝化等方式對環(huán)境造成污染。氮在地下水體中主要以硝酸鹽的形式存在,硝酸鹽對人體和家畜健康是無益的。硝酸鹽經(jīng)過還原作用在機體中可以轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,使血液的攜氧能力減弱,嚴重時可危及生命。硝酸鹽還與機體內(nèi)仲胺類物質(zhì)發(fā)生作用生成硝銨類,有極強的致癌和致畸性。氮素還可以使水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化,降低水體的含氧量,不利于水中動植物的生存。氨排放于空氣中就可變成銨,與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生直徑小于2.5μm的顆粒物(即細顆粒物,PM2.5),PM2.5對人的健康有害,而且一旦排放超過大氣循環(huán)能力和承載度,細顆粒物濃度將持續(xù)積聚,此時如果受靜穩(wěn)天氣等影響,也極易出現(xiàn)大范圍的霧霾。
如前所述,由于奶牛對氮的利用率較低,沒有被利用的氮大部分通過尿液和糞排泄,因此降低氮排泄的根本措施就是提高奶牛對氮的轉(zhuǎn)化率,而要提高奶牛對氮的轉(zhuǎn)化率首先就要搞清楚奶牛對氮的轉(zhuǎn)化率較低的原因。研究發(fā)現(xiàn),奶牛對氮的轉(zhuǎn)化率較低的原因有兩個方面,一是同豬禽等單胃動物一樣,由于小腸氨基酸不平衡造成的蛋白質(zhì)合成效率低所致;二是由于瘤胃發(fā)酵造成的氮損失。瘤胃發(fā)酵造成的氮損失又由兩方面原因造成,一方面是瘤胃氮代謝造成氮的損失:瘤胃氮代謝,包括蛋白質(zhì)以及非蛋白含氮化合物(簡稱非蛋白氮,NPN)分解產(chǎn)生氨態(tài)氮(NH3-N)和菌體蛋白的合成(菌體蛋白的合成就是細菌的生長繁殖)兩個過程,可以看出在瘤胃內(nèi)產(chǎn)生氨態(tài)氮(NH3-N)與利用氨態(tài)氮(NH3-N)合成菌體蛋白的過程是同時進行的。在這個過程中產(chǎn)生氨態(tài)氮(NH3-N)的速度大大超過利用氨態(tài)氮合成菌體蛋白的速度,特別是高效產(chǎn)氨菌(HAB)產(chǎn)生氨態(tài)氮的速度過快,沒有合成菌體蛋白的氨態(tài)氮(NH3-N)即通過瘤胃壁進入血液在肝臟中合成尿素,合成的尿素大部分隨尿液排出體外從而造成了氮的損失;另一方面是瘤胃原蟲造成氮的損失,瘤胃原蟲既可以降解可溶性蛋白質(zhì),也可以降解不溶性蛋白質(zhì),瘤胃原蟲在脫氨基作用中也占據(jù)了重要位置,瘤胃原蟲脫氨酶的活性較細菌高3倍(因此可以認為原蟲分解蛋白質(zhì)等產(chǎn)生氨態(tài)氮的速度為細菌的3倍),其分解蛋白質(zhì)的能力和脫氨基活性極大地促進了氨態(tài)氮的產(chǎn)生,但是,原蟲只能產(chǎn)生氨態(tài)氮卻不能利用氨態(tài)氮;此外,原蟲對瘤胃細菌的吞噬作用使菌體蛋白在瘤胃內(nèi)形成了大量無效的微循環(huán),從而降低了蛋白質(zhì)(氮)的利用效率。因此,原蟲被認為是瘤胃內(nèi)凈產(chǎn)生氨態(tài)氮的微生物。抑制原蟲必將提高奶牛對氮的利用效率,降低氮的排泄。
目前,在奶牛精飼料配制技術(shù)方面,常規(guī)的做法只是偏重于如何從數(shù)量和全價性上彌補粗飼料的營養(yǎng)不足以滿足奶牛所需的營養(yǎng),而基本上忽略了奶牛采食飼料后,經(jīng)消化和吸收之后的排泄物對環(huán)境會有多大的影響,也就是說目前在奶牛精飼料配制方面基本上不考慮奶牛的氮的排泄對環(huán)境產(chǎn)生的污染,或者僅單一地調(diào)控瘤胃發(fā)酵(如在精飼料中添加酵母培養(yǎng)物)或添加過瘤胃氨基酸(如在精飼料中添加過瘤胃蛋氨酸),其目的也只是為提高奶牛產(chǎn)奶性能,而未曾考慮既要提高奶牛產(chǎn)奶性能又降低氮的排泄量,也就是說未將增產(chǎn)增收和節(jié)能減排減少環(huán)境污染兼顧起來。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種提高奶牛產(chǎn)奶性能而可以廣泛地應(yīng)用于配制奶牛的精飼料,以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的另一目的是提供一種又可以降低氮排泄的精飼料,以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明是通過精飼料將奶牛瘤胃發(fā)酵調(diào)控技術(shù)[其中包括降低瘤胃氨態(tài)氮(NH3-N)產(chǎn)生速度、提高瘤胃氨態(tài)氮(NH3-N)利用速度(促進瘤胃微生物的生長與繁殖)的措施],和改善小腸氨基酸平衡技術(shù)結(jié)合起來,提高飼喂精飼料后奶牛對氮素等養(yǎng)分利用率的措施,從而實現(xiàn)既提高奶牛產(chǎn)奶性能又能降低奶牛氮的排泄保護環(huán)境的目的,以產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
本發(fā)明關(guān)于奶牛瘤胃發(fā)酵調(diào)控技術(shù)方面,考慮到肉桂醛具有強烈地抑制高效產(chǎn)氨菌(HAB)和原蟲活性的作用,因而添加肉桂醛,高效產(chǎn)氨菌和原蟲的脫氨基作用,以及原蟲對瘤胃細菌的吞噬作用就受到強烈的抑制,大大地減少了氨態(tài)氮的產(chǎn)生,這必然有利于提高瘤胃中蛋白質(zhì)和氨基酸的利用率,而降低氮的排泄量。
本發(fā)明又考慮到過瘤胃蛋氨酸的促瘤胃性,即少量在瘤胃中游離出來的蛋氨酸具有改善瘤胃內(nèi)環(huán)境,促進瘤胃微生物的生長與繁殖的作用,而促進瘤胃微生物的生長與繁殖是瘤胃中氮素(蛋白質(zhì)和氨基酸)的利用率得到提高的最直觀的表現(xiàn),因而添加過瘤胃蛋氨酸必然降低氮排泄;同時,由于瘤胃微生物生長與繁殖的加快,其它養(yǎng)分的消化率也會得到相應(yīng)的提高。
關(guān)于改善小腸氨基酸平衡技術(shù)方面,考慮到過瘤胃蛋氨酸的過瘤胃性,即絕大部分能夠安全通過瘤胃,而在小腸中又能迅速有效釋放,并能以生物學(xué)可利用的方式被吸收,因此添加了過瘤胃蛋氨酸,就能有效改善小腸蛋氨酸不足的局面,改善小腸氨基酸平衡、促進小腸蛋白質(zhì)合成和提高小腸蛋白質(zhì)及氨基酸的利用率,降低氮排泄。
因此,本發(fā)明的奶牛精飼料,其特征在于,精飼料組成及配方為:玉米46%-50%,麩皮18%-24%,棉籽粕6%-12%,豆粕11%-18%,食鹽0.7%-1.2%,小蘇打1%-2%,氧化鎂0.5%-1%,石粉1.0%-2.0%,微量元素預(yù)混料0.80%-1.2%,維生素AD3粉0.20%-0.30%,肉桂醛0.05%-0.15%,過瘤胃蛋氨酸0.1%-0.3%。
本發(fā)明的精飼料配方還可以為:基礎(chǔ)部分由玉米49%,麩皮22.5%,棉籽粕11%,豆粕12%,食鹽1%,小蘇打1%,氧化鎂0.5%,石粉1.5%,微量元素預(yù)混料1%,維生素AD3粉0.275%組成。其添加部分由肉桂醛0.075%,過瘤胃蛋氨酸0.15%組成。
上述的肉桂醛的純度是5%;上述過瘤胃蛋氨酸的純度是25%。
提高產(chǎn)奶性能和減少氮排泄量的主要方法是,在上述精飼料的配制中專門添加了肉桂醛0.05%-0.15%,過瘤胃蛋氨酸0.1%-0.3%。
提高產(chǎn)奶性能的主要方法也是在上述精飼料的配制中添加肉桂醛0.05%-0.15%,過瘤胃蛋氨酸0.1%-0.3%。
顯然,本發(fā)明集瘤胃發(fā)酵調(diào)控技術(shù)和小腸氨基酸平衡技術(shù)于一體,其中肉桂醛能提高瘤胃中蛋白質(zhì)及氨基酸的利用率,而過瘤胃蛋氨酸不僅能提高小腸中蛋白質(zhì)及氨基酸的利用率,而且還能通過促進瘤胃微生物的生長與繁殖,進而提高瘤胃中蛋白質(zhì)和氨基酸的利用率,可見,肉桂醛和過瘤胃蛋氨酸在提高瘤胃蛋白質(zhì)和氨基酸的利用率方面兩者還具有協(xié)同作用;另外,肉桂醛和過瘤胃蛋氨酸的同時添加還能通過促進瘤胃微生物的生長與繁殖進而提高其他養(yǎng)分的消化率,根據(jù)營養(yǎng)平衡原理,既能提高蛋白質(zhì)和氨基酸的利用率又能提高其他養(yǎng)分消化率的結(jié)果必然是較大幅度提高奶牛的產(chǎn)奶性能(平均日產(chǎn)奶量提高20%以上、乳脂率和乳蛋白率提高0.6個百分點以上、體細胞數(shù)減少20%以上)和較大幅度減少氮排泄(氮排泄減少25%以上);可見,本發(fā)明達到了提高奶牛產(chǎn)奶性能和降低氮排泄的雙重目的,因而可廣泛地應(yīng)用于奶牛精飼料的配制中。
具體實施方式
實施例1
選取20頭體況良好、年齡、體重、日均產(chǎn)奶量(30.5±2.5Kg)、乳成分及泌乳期(55±19.5d)相近的荷斯坦奶牛20頭,分為兩組,每組10頭,對照組和試驗組每頭每天均飼喂基礎(chǔ)精飼料12Kg,試驗組每頭每天添加肉桂醛15g和過瘤胃蛋氨酸30g,對照組不添加;基礎(chǔ)精飼料按照如下比例進行配合并攪拌均勻:玉米48%,麩皮21%,棉籽粕10%,豆粕16%,食鹽1%,小蘇打1.1%,氧化鎂0.5%,石粉1%,微量元素預(yù)混料1.1%,維生素AD3粉0.3%。
兩個組飼喂的粗飼料完全相同:即均按每頭每天飼喂5Kg苜蓿干草、28Kg全株玉米青貯和1Kg干蘋果渣。試驗結(jié)果見表1。
表1肉桂醛和過瘤胃蛋氨酸對奶牛產(chǎn)奶性能的影響
注:表中同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同大寫英文字母表示差異極顯著(P<0.01),下表中同。
由表1可以看出,試驗組與對照組相比:平均日產(chǎn)奶量增加了6.55Kg,提高幅度為22.16%,乳脂率提高0.63個百分點,乳蛋白率提高0.68個百分點,體細胞數(shù)減少4.07萬,減少幅度為25.36%,氮排泄減少113.23g,減少幅度達到28%。
實施例2
選取30頭體況良好、年齡、體重、日均產(chǎn)奶量(28.6±2.2Kg)、乳成分及泌乳期(60±15.3d)相近的荷斯坦奶牛30頭,分為兩組,每組15頭,對照組和試驗組每頭每天均飼喂基礎(chǔ)精飼料11Kg,試驗組每頭每天添加肉桂醛16g和過瘤胃蛋氨酸25g,對照組不添加;基礎(chǔ)精飼料按照如下比例進行配合并攪拌均勻:玉米47%,麩皮20%,棉籽粕12%,豆粕16%,食鹽1%,小蘇打1.2%,氧化鎂0.5%,石粉1%,微量元素預(yù)混料1.1%,維生素AD3粉0.2%。
兩個組飼喂的粗飼料完全相同:即均按每頭每天飼喂4Kg苜蓿干草、30Kg全株玉米青貯和1Kg干蘋果渣。試驗結(jié)果見表2。
表2肉桂醛和過瘤胃蛋氨酸對奶牛產(chǎn)奶性能的影響
表2表明,試驗組與對照組相比:平均日產(chǎn)奶量增加了5.99Kg,提高幅度為21.35%,乳脂率提高0.54個百分點,乳蛋白率提高0.61個百分點,體細胞數(shù)減少4.32萬,減少幅度為25.06%,氮排泄減少108.47g,減少幅度達到27.23%。
顯然,本發(fā)明顯著地提高了奶牛產(chǎn)奶性能,又降低了氮的排泄。