錢 軍,岳 康,方仕瑞,朱 軍,吳心華*
(1. 寧夏大學農學院,寧夏銀川750021;2. 廣州沃資珺文公司,廣東廣州510000)
奶牛經常在夏天發(fā)生熱應激,在高溫天氣下,奶牛受到超過本身體溫調節(jié)能力的過度溫度刺激,導致奶牛新陳代謝發(fā)生紊亂、生產性能下降、免疫力迅速減弱、乳成分改變、受胎率降低、患病和死亡率增加[1]。牛舍溫度超過27 ℃,奶牛的干物質采食量迅速下降;當溫度達到或超過32 ℃時,產奶量會明顯下降,減產5%~20%[2]。熱應激雖然對奶牛的排卵發(fā)情沒有明顯的影響,但是會延長母牛發(fā)情持續(xù)的時間,導致發(fā)情周期延長,發(fā)情表現不明顯,影響配種[3-4]。另外,當奶牛體溫過高,還會造成母牛的配種受胎率降低,母牛在妊娠后易出現早期胚胎死亡、流產,新生犢牛亞健康、成活減少等現象。熱應激會導致奶牛瘤胃內溫度升高,致使奶牛出現瘤胃代謝障礙,瘤胃內細菌數量減少[5-6],對飼料消化能力減弱,從而營養(yǎng)物質吸收減少。
曲霉發(fā)酵物是曲霉(Aspergillus sp.)菌絲體和發(fā)酵基質直接干燥而成,是奶牛瘤胃功能性添加劑。曲霉菌絲體具有較松散的細胞壁,主要由水溶性的β-1,3/1,6-葡聚糖、幾丁聚糖、寡聚糖、幾丁質組成。為解決奶牛熱應激期間干物質采食量降低導致的產奶量下降問題,本研究給寧夏8~9月份產后90 d的奶牛使用曲霉發(fā)酵物,探討其對熱應激奶牛生產性能的影響。
曲霉發(fā)酵物(Pet AG,美國),屬于瘤胃功能性添加劑,主要由β-葡聚糖、寡聚糖、幾丁聚糖和幾丁質組成。
試驗于2019年8月15 至9月15 日在寧夏農墾賀蘭山乳業(yè)公司中寧太陽梁奶牛場進行,試驗奶牛均為進口新西蘭頭胎泌乳奶牛540 頭,均為頭胎產后(90±10)d 的荷斯坦奶牛。
將試驗奶牛分為試驗組和對照組,每組各270頭奶牛。試驗組和對照組牛均飼喂相同質量和重量的標準TMR日糧。試驗組飼喂30 g/(d·頭)曲霉發(fā)酵物,每天早晨5:00在TMR 飼喂日糧添加完成后,隨手拌入TMR 攪拌均勻1 次投喂,中午和晚上日糧中不再添加。對照組不添加曲霉發(fā)酵物。試驗組與對照組其他飼養(yǎng)管理保持一致。泌乳奶牛TMR日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 泌乳奶牛TMR日糧組成及營養(yǎng)水平Tab.1 TMR diet composition and nutritional level of lactating dairy cows
試驗奶牛在同一牛棚頭對頭舍內飼養(yǎng)。牛舍風扇、噴淋設備齊全,當牛舍內環(huán)境溫度超過20 ℃,風扇自動啟動。牛場每天10:00~14:00 時,自動噴淋10 min/h。80 位轉盤擠奶機,每天擠奶3次。均采取先擠奶后飼喂,自由飲水。熱應激期間按照1飼喂。
數據采用SPSS 25.0進行單因素方差分析,結果用“平均值±標準誤”表示,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
曲霉發(fā)酵物對奶牛產奶量和干物質采食量的影響見表2。由表2 可知,試驗組在飼喂曲霉發(fā)酵物后第7、14、28 d 產奶量顯著高于對照組(P<0.05);飼喂曲霉發(fā)酵物后第21、28 d干物質采食量顯著高于對照組(P<0.05)。其他時間試驗組和對照組的產奶量和干物質采食量差異不顯著(P>0.05)。說明曲霉發(fā)酵物具有提高飼料轉換率和提高產奶量的作用。
表2 曲霉發(fā)酵物對奶牛產奶量和干物質采食量的影響Tab.2 Effects of Aspergillus fermentation on milk production and dry matter intake of dairy cows 單位:kg
曲霉發(fā)酵物能夠促進瘤胃微生物共生、改善反芻動物瘤胃微生物發(fā)酵,可能是因為曲霉發(fā)酵物主要由β-葡聚糖、寡聚糖、幾丁聚糖和幾丁質組成。β-葡聚糖(βglucan)大部分在瘤胃發(fā)酵中被瘤胃微生物分解,一小部分被真胃和小腸消化[7]。β-葡聚糖能夠加快瘤胃內發(fā)酵的碳水化合物的分解供能,顯著增加瘤胃菌數,增加瘤胃菌體蛋白產量;促進瘤胃主要纖維菌的繁殖,改善奶牛瘤胃對纖維素的消化能量;提高瘤胃內揮發(fā)性脂肪酸產量;降低奶牛瘤胃內氨氣的濃度;對霉菌毒素具有吸附作用。果寡糖(FOS)大部分在瘤胃發(fā)酵中被瘤胃微生物分解,促進瘤胃內乳酸菌的繁殖、穩(wěn)定奶牛腸道內環(huán)境的平衡[8-9]、增加瘤胃纖毛原蟲的數量、提高飼料淀粉的消化率、增加瘤胃內丙酸產量、提高瘤胃的發(fā)酵效率、降低瘤胃內氨態(tài)氮的濃度、抑制瘤胃去氨作用、減少蛋白質分解、增加過瘤胃蛋白質含量、干擾奶牛瘤胃內不飽和脂肪酸的氫化作用。本研究中,日糧中添加曲霉發(fā)酵物顯著提高奶牛的產奶量,與果寡糖的主要作用有關。幾丁聚糖對某些特定的微生物具有抑制能力,幾丁聚糖在酸性環(huán)境下帶正電,與帶負電荷的微生物細胞結合,造成蛋白質和細胞質外流而死亡[10-11]。在低濃度下(≤0.2 g/L)時,幾丁聚糖的正電荷吸附在細菌的細胞壁,造成凝集作用而死亡;高濃度時,強力的正電荷傳遞到細菌表面,造成細菌懸浮而死亡,對G+細菌的殺傷能力強。
奶牛產奶量逐年提升,是現代牛奶生產系統(tǒng)采用最佳遺傳選擇和飼養(yǎng)管理策略應用的結果[12],尤其是使用營養(yǎng)豐富的谷物蛋白(玉米、油脂等)。然而,谷類食品的應用導致動物健康和福利問題的增加,除與人類食品的競爭外,代謝功能障礙和蹄病的患病率也更高[13]。瘤胃微生物群的組成主要由日糧影響,瘤胃微生物的作用主要與動物的健康和瘤胃與機體的相互作用有關[14],對于反芻動物而言,維持瘤胃微生物的代謝規(guī)律的正常代謝功能至關重要[15]。全日制混合日糧飼喂技術(TMR)有助于控制奶牛的營養(yǎng),使其免受極端環(huán)境的危害[16-17]。采食量受到日糧適口性、推料管理、天氣變化等諸多因素影響。試驗期間,試驗組平均干物質采食量明顯高于對照組,說明添加曲霉發(fā)酵物對牛群干物質采食量提升明顯。奶產量受到采食量、泌乳階段、飼養(yǎng)管理等諸多因素管理。在同樣的飼養(yǎng)管理條件下,試驗組平均奶量顯著高于對照組。原因可能是添加曲霉發(fā)酵物對牛群干物質采食量提升明導致奶量上升。曲霉發(fā)酵物的主要成分是黑曲霉,黑曲霉具有促進瘤胃發(fā)酵和微生物活動的作用,能使奶牛最大限度的利用飼料中的養(yǎng)分,促使消化速度加快,DMI 提高。試驗在高溫天氣時進行,奶牛正處于熱應激狀態(tài)。試驗組的奶產量顯著高于對照組,說明曲霉發(fā)酵物具有緩解奶牛熱應激,提高產奶量的作用。
奶牛在熱應激泌乳期添加30 g/(d·頭)曲霉發(fā)酵物能夠提高干物質采食量和產奶量,緩解熱應激帶來的副作用,提高牧場的經濟效益。