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趙遵陽現代牧業總裁助理兼營養中心主任本科、碩士畢業于中國農業大學,師從孟慶翔教授;博士畢業于美國弗吉尼亞理工大學奶牛科學系。加入現代牧業9年,先后任營養中心主管、生產場長等職務,現任總裁助理兼營養中心主任,主要負責全集團23萬多頭奶牛的營養
趙遵陽 現代牧業 總裁助理兼營養中心主任
本科、碩士畢業于中國農業大學,師從孟慶翔教授;博士畢業于美國弗吉尼亞理工大學奶牛科學系。加入現代牧業9年,先后任營養中心主管、生產場長等職務,現任總裁助理兼營養中心主任,主要負責全集團23萬多頭奶牛的營養管理。
截止2018年底現代牧業旗下擁有奶牛場26個,奶牛存欄23.2萬頭,其中成母牛13.4萬頭,年產牛奶128萬噸,成母牛平均年單產10.1噸。
優質粗飼料是奶牛營養的基礎,是實現高產的前提。產量水平越高,越需要更優質的粗飼料。優質粗飼料并不能保證高產,而低質粗飼料只能降低產量、增加成本。研究顯示NDFD每提高1個百分點,采食量提高0.17公斤,產量提高0.25公斤。粗飼料質量好,可以少用精料,達到最好的產量水平。所以,我們要提高粗飼料質量,尤其是消化率。
如何評估粗飼料質量,依靠完整的檢測報告?我們對粗飼料質量的理解不到位或有偏差會導致高估/低估了你的粗飼料質量,最終給配方帶來不利影響。今天我們主要探討如何更好把握粗飼料質量。
優質粗飼料的重要性
1、優質粗飼料是奶牛營養的基礎,也是奶牛實現高產的前提;
2、產量水平越高,越需要更優質的粗飼料;
3、優質粗飼料并不能保證高產;
4、低質粗飼料只能降低產量、增加成本;
5、現實配方的必要性;
優質粗飼料是實現奶牛高產的前提
表1 優質粗飼料能提高產量
(Oba and Allen, 1999;薈萃分析)
通過薈萃分析發現,提高NDFD,干物質采食量、4%校正乳、乳指標、體況評分等指標都會有不同程度的改善。研究顯示NDF消化率每提高1個百分點,采食量提高0.17公斤,產量提高0.25公斤。
優質粗飼料可以多用!上表展示了威斯康星州十幾個牧場粗飼料使用情況。從表中可以看出,這些牧場奶牛產量都很高,35-45公斤(75-100磅)。粗飼料水平也非常高,粗飼料最低比例是57%。產奶量100磅時,粗飼料比例達到82%,這說明如果粗飼料質量足夠好,我們可以多用粗飼料,而且不會影響產量。同時,配方的能量水平并沒有因為粗飼料比例改變而發生大的變化。因此,優質粗飼料完全可以替代部分精料且不會影響產奶效果。
越高產越需要優質粗飼料
從上圖可以看出,越高產的牧場越需要優質粗飼料,產量低的牧場并不需要太好的粗飼料。當產量在28公斤(60磅)以下時,并不需要太多討論粗飼料質量。而單產28公斤以上的牧場,隨著產量的提高,對粗飼料質量的要求也越來越高,也就是產量水平反應越來越大。當產量達到35公斤時,粗飼料質量水平要求更高,這些說明不同產量對粗飼料質量的需求不一樣。
優質粗飼料并不能保證高產
上圖是西班牙東北部47個牧場的數據,這些牧場奶牛的基因類似,TMR完全一樣;產量平均29.5公斤,最高34公斤,最低21公斤,數據分析表明這13公斤的產量差距有56%是非日糧因素,比如頭胎牛產犢月齡、剩料率、推料頻次、飼養密度等。
低質粗飼料只能降低產量
上表有4種不同水平的苜蓿干草,NDF從40%-60%。為了保證產量水平,日糧精料比例從20%-71%不等。如果苜蓿干草NDF達到60%,我們要用71%的精料才能達到31.6公斤產量,而苜蓿干草NDF為40%時,我們只需要使用20%的精料就可以達到36.2公斤的產量。這說明粗飼料質量好時,我們可以少用精料,達到更高的產量水平。而低質粗飼料需要使用更多精料,且不能達到理想的產量水平。
現實配方的必要性
牧場現實配方確實需要優質粗飼料,因為營養師的目標是高產配方要最大化微生物蛋白的產量。首先,碳水化合物消化速度已經非常快(壓片、玉米粉、青貯淀粉),近幾年國內行業專家也已經做了大量的工作,比如采用壓片玉米、玉米粉等,玉米粉粹粒度達到1-1.5mm,青貯玉米破粹也非常細,發酵時間很長,淀粉消化率非常高,未來發展空間不大。其次,蛋白類飼料市場價格波動大。去年底,豆粕價格大幅上漲,我們能做的工作也很有限。第三是優質干草價格高昂,減少干草用量需要看牧場產量水平。如果產量水平不高可以相應減少優質干草用量,但高產牧場為了控制成本減少干草用量可能會導致產量下降。我認為比較好的出路是提高粗飼料質量、尤其是消化率;過去行業內看靜態指標,通過實驗室檢測都是靜態指標,現在更多是動態指標。
粗飼料質量指標解讀
粗飼料質量評估指標
1.感官指標:
(1)氣味、鍘切長度、籽粒破碎、霉變情況及青貯質量穩定性,如果青貯質量不穩定就要降低用量。
(2)手感柔軟、顏色、莖葉完整性(葉片附著度高、葉片如果破粹損失率很大)、開花率。
2.營養指標
營養指標又分靜態指標和動態指標,比如干物質、蛋白、淀粉、灰分、氨態氮、發酵酸、NDF、ADF、木質素、RFV、RFQ、TDN等指標。我今天主要討論消化率指標,比如Starch7h、NDFD30h、uNDF240和TTNDFD(全消化道NDF消化率)。
玉米青貯質量指標
上圖是現代牧業北方一個牧場1月份送檢的青貯檢測結果。總體來看,這個牧場的青貯質量還不錯,產量也有很大突破。
表2 現代牧業青貯質量指標理想值
上圖是2016年美國CVAS實驗室5萬多個青貯樣品30hNDF消化率,平均57.6%,有些牧場遠遠高于這個指標,也有一些牧場低于平均值。現代牧業要求30hNDFD 55%以上,有些可以達到57%,這與青貯品種有關。
玉米青貯質量指標(uNDF240)
(1)uNDF240(NDF240小時不可消化率),這個指標意味著有多少NDF完全無法消化;
(2)它受品種、氣候、收割時間的影響;
(3)理想值uNDF240<25-30% NDF;
(4)uNDF240值越高,青貯使用量越大,越影響產奶效果。去年現代牧業青貯用量增加了5-6公斤,一些牧場就出現了這個問題,影響產奶效果和成本,泌乳效率降低。
上圖是2016年美國CVAS實驗室5萬多個青貯樣品uNDF240,平均27.3%。現代牧業最好的青貯uNDF240才27.5%。所以,美國青貯玉米的品種比中國有很大優勢,它的消化率遠遠高于國內青貯。我們可以看到,美國有些青貯樣品的uNDF240遠遠低于27%,有些甚至在10%以下,這樣的青貯肯定能提高產奶量。有些牧場的青貯不能被消化的NDF非常高,達到35%-40%,這樣的青貯即使感官指標再好、NDF再低都沒用,因為可消化的NDF太少,會影響奶牛產奶效果。
(5)品種對uNDF240的影響:普通 VS BMR
上表比較了BMR青貯、普通青貯和某牧場質量較差青貯uNDF240的差別,我們可以看到左邊三種青貯的NDF差異不大,分別是34.8%、36.1%和38.8%,而uNDF240分別是7.6%、11%、15%,差異非常大。同時,NDF中的比例也差異特別大,分別是21.9%、30.5%和38.7%,甚至是2倍的差距,這樣產奶效果也差異非常大,使用BMR青貯和質量較差的青貯,產量可能會有1.5公斤的差距。所以,多用青貯沒問題,關鍵要看消化率的一些指標。
(6)uNDF240 vs木質素
uNDF240目前檢測的比較少,有些配方軟件進行了估算。比如CNCPS使用2.4*木質素/NDF表示,比如木質素4%、NDF40%,uNDF=2.4*木質素/NDF=0.24;NRC(2001)估算公式為(木質素/NDF)0.67 ,比如木質素4%、NDF40%,(4/40)0.67=0.21,兩者差別不大。但NIR和濕法校正上,uNDF240準確率是木質素的2倍以上,因此現在更多人轉向uNDF240概念。
上圖左邊是玉米青貯,右邊是禾本科青貯,棕色柱子是木質素含量,綠色是uNDF240的含量。平均來說,玉米青貯uNDF240是木質素的2.4倍,禾本科青貯uNDF240是木質素的3倍。
上表是不同的品種飼料的uNDF240、ADL值及兩者的比率。我們可以看到苜蓿uNDF240是ADL的2.7倍,而普通青貯是4.72倍。這說明在不同飼料品種、不同收獲期間差距還是比較大的。
過去評價玉米青貯質量,通常關注NDF和木質素含量,現在我們更多關注青貯的消化率。這兩種數據之間有哪些關聯性?上圖是2016年Amburgh教授的實驗數據,我們發現NDF、木質素含量相同,但NDF消化率、消化速率差異較大。所以,我們不僅要關注靜態指標,還要關注消化率等動態指標。
玉米青貯質量指標(淀粉)
上圖是瘤胃7h淀粉降解率,紅線和藍線是不同區域的青貯消化率。如果消化率從70%提升到80%,產量肯定可以提高1kg以上。
上圖是影響淀粉消化率的因素,比如在制作青貯時顆粒破粹的較細還是較粗,收獲時間早晚導致水分不同,還有不同品種玉米的胚乳類型也不一樣。其中,影響最大的因素是顆粒破碎程度。
青貯發酵時間越長,青貯淀粉消化率越高。如果發酵時間比較短,發酵產生的酸還未完全破壞包裹淀粉顆粒的那層蛋白,淀粉消化率比較差。現代牧業現在規定青貯必須發酵4個月以上才能開窖,因為發酵4-5個月后淀粉消化率會有明顯提升。
進口苜蓿質量指標
由于中美貿易戰的影響,進口苜蓿價格很貴,現代牧業從去年開始就降低了苜蓿的使用量,現在用量只有貿易戰前的50%,但我們提高了苜蓿質量,目前對單產的影響不大。下面是前幾年我看到的美國特優級苜蓿的一些指標。
NDF全消化道消化率(TTNDFD)
上圖是威斯康星大學Combs教授的研究,我們可以看到NDFD30、uNDF240與NDF的體內消化率,相關性較差,分別是0.005和0.364。
TTNDFD考慮影響纖維消化率的四個因素:
(1)可消化NDF(pdNDF),即NDF-uNDF240(%DM);
(2)pdNDF的消化速率(kd);
(3)pdNDF的通過速率(kp);
(4)瘤胃和后腸道發酵比例:pdNDF*Kd/(kd+kp)。
從上圖可以看到TTNDFD與NDF體內消化率,相關性較好。
表3 粗飼料和高產TMR的TTNDFD標準
上表是不同粗飼料和高產TMR的TTNDFD標準,我們看到苜蓿理想TTNDFD大于50%,玉米青貯和高產TMR大于48%。現代牧業通過牛糞便檢測,估算我們的高產TMR的TTNDFD是43%-44%,下一步將通過改變配方結構和粗飼料質量使其達到48%-50%。因此,在營養上還可以做很多工作來提高產量。
TTNDFD對苜蓿草價值的影響
以前我們評估苜蓿價值一直使用RFV/RFQ,根據RFV/RFQ決定市場價格,但其是靜態指標,有一定局限性。現在TTNDFD改變了我們對苜蓿草價值的認識。未來我們可以采購質量一般,但NDF消化率高的牧草,這樣可以節省成本。
高產牛粗飼料應用實踐
高產日糧多維度評估
1.產量、成本、牛奶指標、泌乳效率;
2.采食量、牛只體況、高峰產量、高峰持續力;
3.日糧質地(賓州篩);
4.淀粉消化率;
5.牛糞評分、牛糞篩;
6.牛奶尿素氮。
全/高玉米青貯配方是否可行?
全/高玉米青貯配方是可行的,有的牧場只用1kg苜蓿,配合28kg青貯,但這需要有足夠好的青貯(感官、干物質、ADF、淀粉、消化率);足夠多的青貯;足夠性價比的青貯;考慮鉀需要,因為苜蓿提供鉀較多,而青貯提供鉀較少,尤其是夏季熱應激時注意鉀的使用量。同時還要注意添加緩沖劑,比如碳酸氫鈉、氧化鎂;注意控制日糧質地;可能降低乳脂率;最后還決定于產量水平,因為青貯和其他干草NDF的消化率、速度不一樣,如果產量太高不能使用全青貯配方。
粗飼料的NDF組分、消化速率不一樣
上圖是普通玉米青貯、BMR青貯、干草、苜蓿等粗飼料的NDF消化速率。其中藍色部分是快速降解率,綠色是慢速降解率,紅色是不可消化NDF。我們可以看到,普通玉米青貯不可消化NDF占20%,苜蓿不可消化NDF占40%,但苜蓿快速降解率達到13.44%,而玉米青貯只有7.29%。高產牧場如果提高玉米青貯用量,總的消化率雖然提高了,但快速可降解NDF減少了,進而限制微生物發酵速度。因此大牧場要合理搭配使用各種粗飼料,大量使用某種粗飼料是不可取的,因為他們的消化組分、消化速率不一樣。
青貯數量/質量不允許,怎么辦?
適當增加短纖維飼料的使用,比如甜菜粕、豆皮、棉籽、啤酒糟。四川某牧場:使用2公斤甜菜粕替代進口苜蓿(2013);東北某牧場:青貯發酵良好,但消化率差,用1.5公斤豆皮替代4-5kg青貯,產奶性能得到了很大改善(2017)。
表4 短纖維飼料消化率的比較
我們不僅要關注短纖維飼料,還要關注其消化率。豆皮NDF消化率達到60%,NDFD達到90%,可以提供54%的可消化NDF。
如果日糧可消化NDF缺乏,需要補充短纖維飼料,建議首選豆皮。現代牧業曾經用甜菜粕替換豆皮,結果影響了產量,因為豆皮可消化NDF遠遠高于甜菜粕,當時我們的配方正好可消化NDF不足,所以一定要根據配方情況決定使用哪種短纖維飼料。
如何從營養上達到更好的NDF消化率?
1.保證足夠穩定、健康的瘤胃環境
眾所周知,瘤胃需要一個健康穩定的pH環境,我們希望用更高的粗飼料,更高的瘤胃pH來達到更好的NDF消化率。
從上圖可以看到,瘤胃越健康,NDF消化率也越高,消化速度也更快。
2.保證足夠的瘤胃氨態氮
我們知道,纖維分解需要足夠的氨作為氮源。如果配方氨不足,肯定會影響日糧的消化效率。上表兩個配方分別使用了8%的RDP和11%的RDP,結果發現通過添加尿素提高瘤胃氨態氮,大幅提高了微生物蛋白、ADF、NDF消化率,甚至是淀粉和糖的消化率,這說明保證足夠的瘤胃氨態氮是非常有必要的。
3.合理的瘤胃不飽和脂肪酸量(RUFAL)
有些地方要求牛奶脂蛋比達到1.1以上,這對粗飼料使用比例低的牧場非常困難。我發現Jenkins教授要求奶牛每天攝入的瘤胃不飽和脂肪酸含量不能超過585g。如果牧場發現NDF消化率低,或者出現瘤胃脂肪低的情況,就要檢查日糧不飽和脂肪酸是不是太高了。
4.減少霉變/降低霉菌毒素含量
上圖是Snatos做的一個實驗,我們發現隨著接種霉菌量的增加,NDF消化率大幅降低。所以,我們要減少飼料霉變,降低飼料霉菌毒素的含量。
總結
1、高度重視粗飼料質量、消化率對產量的作用;
2、粗飼料質量需要多維度、多參數合理評估和互鑒;
3、通過飼喂管理、優化配方,提升粗飼料消化率;
4、根據產量以及粗飼料質量、數量、性價比,合理確定粗飼料策略.
(本文根據專家在“第四屆國際奶牛營養論壇銀川峰會”講課錄音整理)
馬熙