发酵全混合日粮对奶牛品质影响的研究进展

2017-03-20 12:55:38      点击:
导读

全混合日粮(total mixed ration,TMR) 是根据不同生长时期的奶牛所需要的营养和饲喂目标,设计出日粮配方,将粗饲料、能量饲料、蛋白饲料、矿物质、维生素等日粮成分进行混合搅拌的一种日粮。与传统的饲喂方法比较,饲喂TMR日粮具有很多优点,主要表现为:可以提高奶牛采食量;保持营养均衡,提高奶牛生产性能;降低饲养成本,提高劳动效率。

为了保证日粮的混合均匀度和防止动物挑食,往往需要在搅拌过程中添加水分,易造成好氧性微生物活跃易腐败变质,不利于长期贮存和运输,可能会造成饲料营养物质的损失。为克服上述问题,20世纪90年代,日本首先开始使用TMR发酵技术,用裹包将一些高水分的农作物副产品与其他较干的饲粮混合后以TMR的方式进行青贮。该技术在欧洲、美国以及日本等奶业比较发达的国家研究比较流行,我国部分地区也开始了发酵全混合日粮的研究,并逐渐将其商品化,推向市场。

1发酵全混合日粮优点

发酵全混合日粮(FTMR)与普通全混合日粮相比,具有明显独特的优势。主要表现在:

①饲料稳定性良好,可长时间存放。普通TMR有氧稳定性差,因其含水量较大,不宜长期存放;

②适口性好,提高饲料的利用率。饲料经发酵产生的特别的酸香味,可增强奶牛的采食欲望,提高奶牛的采食量,提高饲料的利用率;

③便于贮存,方便运输。加工好的FTMR可以向周边的奶牛养殖牧场运送。

2影响FTMR发酵品质的因素

2.1 水分含量对FTMR发酵品质的影响

高水分和低水分含量均会影响FTMR发酵的品质。过高的水分会使乳酸菌发酵导致可溶性碳水化合物的损失,同时引起酪酸菌的繁殖,产生大量丁酸,使饲料发臭、变黏;过低的水分会使饲料变得粗硬,不易压实,饲料间存有部分空气会造成产热,导致好氧菌大量繁殖,使TMR 发霉变质;而且过低的水分会使TMR中精粗料混合不均匀,造成奶牛挑食。国卫杰等将TMR的水分含量调整为40%、50%和60%进行裹包发酵,结果表明, 含水量40%、50%的TMR贮存效果比60%处理组要好,含水量40%、50%的FTMRNH3-N/TN比值较低,说明FTMR中较少的蛋白质分解。徐晓明等研究了在不同含水率(40%、45%、50%、55%和60%)TMR发酵过程中饲料品质的变化,结果表明,FTMR 含水率为45%、50%和55%较为适宜。王晶等研究结果表明,50%含水量为FTMR较为合适的水分含量。


2.2 温度对FTMR发酵品质的影响

贮藏温度对FTMR的发酵程度及发酵品质产生重要影响,过低的温度影响乳酸菌活性,而温度过高则导致FTMR乳酸含量减少,引起pH值的增加和干物质损失,降低饲料的有氧稳定性,造成饲料的浪费。一般在夏秋的温暖季节生产的FTMR可以实现优良发酵。Wang C.等将TMR贮存于5、15、25 和35 ℃进行发酵,研究表明,贮存于15 ℃和25 ℃的FTMR酒精的含量高于乙酸含量。贮存于25 ℃和35 ℃的FTMR均未发生有氧酸败。


2.3 饲料添加剂对FTMR发酵品质的影响

在FTMR 中添加生物菌、化学防腐剂等物质可以提高FTMR 的发酵品质,同时增强FTMR 的有氧稳定性。陈雷等在全株玉米全混合日粮中添加乳酸菌制剂和丙酸,试验结果表明,添加乳酸菌制剂能够明显改善全株玉米TMR的发酵品质,添加丙酸组虽然能够轻微抑制乳酸的发酵,但明显提高了FTMR的有氧稳定性。王丹添加不同微生物菌剂,研究结果表明,添加AC(乳酸菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和酵母菌)、ABC (乳酸菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、米曲霉和酵母菌)组发酵效果明显最好。宋增廷等在FTMR 中添加山梨酸钾、脱氢醋酸钠、苯甲酸钠、丙酸和丙酸钙5 种防霉剂,研究发现,TMR 饲料的粗蛋白质和粗脂肪均无明显变化。添加脱氢醋酸钠和山梨酸钾比苯甲酸钠、丙酸和丙酸钙有较好的防霉效果。玛里兰·毕克塔依尔等研究表明,添加复合菌、尿素和盐调制发酵TMR的效果最优,改善饲料的适口性。国卫杰在FTMR中添加不同水平的双乙酸钠(SDA),研究表明,添加0.3%SDA为适宜水平,可以显著降低FTMR的pH值和NH3-N/TN 值。丁良等评价布氏乳杆菌和双乙酸钠对西藏啤酒糟全混合日粮发酵品质的有氧稳定性,研究表明,添加布氏乳杆菌和双乙酸钠均不同程度上降低了霉菌和酵母菌数量,双乙酸钠的效果优于布氏乳杆菌,可有效提高啤酒糟TMR有氧稳定性。

3FTMR对霉菌毒素含量的影响

霉菌毒素(Mycotoxins)是由霉菌产生的有毒代谢产物。霉菌毒素的污染极大地影响农作物产量,降低饲料及畜产品品质,甚至严重威胁人类的健康和生命安全。对反刍动物危害较大的毒素包括黄曲霉毒素(Aflatoxins)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、赫曲霉毒素(Ochratoxin)、T-2毒素(T-2 toxin)、烟曲霉毒素(Fumonisins)以及呕吐毒素(Vomitoxin)。饲喂霉菌毒素污染的饲料可能会引起动物营养不良、生长缓慢、饲料转化率下降、繁殖率下降、免疫力低下。崔彦召等在发酵全混合日粮中添加不同乳酸菌剂,研究结果表明,乳酸菌剂能够显著降低FTMR中霉菌毒素含量,其中BM乳酸菌剂效果最好。王丹在裹包TMR中添加不同菌种复合菌剂,试验结果表明,不同组合的复合菌剂有效抑制霉菌毒素的产生。

4副产物替代品在FTMR中的应用

我国每年产有大量的含水量较高的农作物副产品,种类多、资源丰富、价格低廉、营养价值较高,如酒糟、豆腐渣、土豆渣、甜菜渣等,由于这些副产物含水量较高,很容易变败,即使密闭封存,开封后也容易变败。副产品通常经过干燥、粉碎后作为饲料原料可以在养殖业中应用,但会导致产品成本升高,而且会损失部分营养成分,作为饲料进行商品化流通也存在局限性问题。如果能将这些副产物添加干草、玉米秸、稻草、麦秸等含水量较少的粗饲料,并加以玉米、麦麸、豆饼、豆粕等精料,制作成含水量在50%左右,能满足奶牛营养需要、营养均衡的TMR,将会扩大饲料资源的开发利用。徐春城等利用10%、20%、30%的咖啡渣作为饲料原料代替猫尾草和紫花苜蓿干草制作成FTMR,研究表明,FTMR发酵品质良好,其pH值和氨态氮含量低,乳酸含量高。

5FTMR在奶牛实际生产中的应用

大量的试验研究已证明,TMR饲料裹包后可以安全存放一定时间而不影响其营养成分含量和品质。为实现国内TMR饲养技术的广泛推广和应用,研究采用裹包技术为裹包TMR 的实际应用提供依据,研究人员进行了大量的实验探究。周振峰等选取泌乳中期的奶牛进行试验,研究表明,饲喂裹包TMR可以显著增加干物质的采食量、提高产奶量,还显著提高粗蛋白和粗脂肪的表观消化率。王晶等对泌乳末期的奶牛进行饲喂试验,结果表明,饲喂裹包TMR与常规TMR相比,可显著提高产奶量和产奶效率。国卫杰等在裹包TMR 中添加双乙酸钠进行发酵后饲喂奶牛,研究结果显示,可以提高奶牛的干物质采食量,而且有提高奶牛产奶量的趋势;添加双乙酸钠组奶牛表现出较高的乳脂率和较低的体细胞数。

6结语

发酵全混合日粮作为奶牛养殖业的一项新的饲喂技术,不仅为优质青饲料及非常规饲料资源的保存和利用提供了有效的方法,可以显著提高奶牛的生产性能,提高饲料的利用率,减少饲料的浪费;而且可以降低过多氮、磷排放造成的环境污染,促进和推动奶牛饲养业的健康发展。

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