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过瘤胃氨基酸对反刍动物生产性能及氮排放的影响

2024-07-04 106 上传者：管理员

摘要：[目的]研究过瘤胃赖氨酸（RPLys）、过瘤胃蛋氨酸（RPMet）对反刍动物生产性能及氮排放的影响。[方法]以荷斯坦牛为例，选用40头体重600 kg左右且泌乳期60 d左右的健康荷斯坦牛进行试验，随机分为4组，每组10头，分别为L组（日粮中补充30 g/头·d RPLys）、M组（日粮中补充30 g/头·d RPMet）、LM组（日粮中补充RPLys、RPMet各30 g/头·d）和CK组（不添加RPLys、RPMet），分别测定日均干物质采食量、日均产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳体细胞数、粪氮、尿氮、氮总排放量。[结果]与CK组相比，L组、M组、LM组日均干物质采食量、乳糖率无显著变化（P>0.05），日均产奶量、乳蛋白率显著增加（P<0.05），乳体细胞数、粪氮、尿氮、氮总排放量均显著降低（P<0.05）;L组乳脂率无显著变化（P>0.05）,M组、LM组乳脂率显著增加（P<0.05）。[结论]RPLys和RPMet可改善奶牛生产性能，调节乳房健康水平，降低氮排放，减少环境污染，助力畜牧业绿色高效发展。

关键词：
奶牛养殖业
氮排放
生产性能
过瘤胃蛋氨酸
过瘤胃赖氨酸
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近年来，随着人们生活水平提高，对乳产品需求量逐渐增大，推动奶牛养殖业快速发展。如何提高奶牛生产性能、产奶量及乳品质，成为重要研究课题之一。同时，奶牛含氮排泄物影响土壤、水和空气质量，并对水体生态系统、全球变暖和人类健康产生潜在影响[1]。因此，氮排放对环境污染也是亟需解决的问题。

氨基酸作为畜禽日常养殖代谢必需营养素，对机体蛋白合成有直接影响[2]。有些氨基酸需要在日粮中补充饲喂才能满足生产需求，但对反刍动物来说，氨基酸直接添加在日粮中可能会被瘤胃降解，导致利用率降低，因此通常添加经过包被技术处理的过瘤胃氨基酸以提高吸收利用率。以饲用玉米为基础日粮时，赖氨酸（Lys）通常被认为是高产奶牛合成乳蛋白和肉牛生长的第一限制性氨基酸，可一定程度改善反刍动物生长性能、泌乳性能、消化代谢等[3]。蛋氨酸（Met）是动物必需氨基酸中唯一含硫氨基酸，是奶牛最重要限制性氨基酸之一，可通过改善乳腺功能、影响瘤胃环境、增强机体免疫等影响生产性能[4]。Wang等[5]对泌乳中期荷斯坦牛分别补充饲喂赖氨酸、蛋氨酸，可提高产奶量，二者同时添加可进一步提高产奶量。韩兆玉[6]研究表明，对泌乳中期奶牛补充饲喂过瘤胃蛋氨酸可一定程度提高产奶量，提高乳蛋白率、乳脂率。桂红兵等[7]研究表明，饲喂添加包被赖氨酸、蛋氨酸的低蛋白质日粮，显著降低氮排放量，减少环境污染。

本试验以荷斯坦牛为例，测定补充过瘤胃赖氨酸（RPLys）、过瘤胃蛋氨酸（RPMet）后奶牛日均干物质采食量、日均产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳体细胞数、粪氮、尿氮、氮排放总量等指标，为RPLys和RPMet在奶牛饲喂养殖应用提供参考。

1、材料与方法

1.1 试验材料

试验选用山东健源生物科技有限公司生产的RPLys和RPMet，其壁材主要成分为丙烯酸树脂Ⅳ、乙基纤维素，芯材主要成分分别为L-赖氨酸盐酸盐、DL-蛋氨酸。

1.2 试验方法

选用40头体重为600 kg左右且泌乳期60 d左右的健康荷斯坦牛进行生产性能试验，随机分为4组，每组10头，分别为L组（日粮中补充3 0 g/头·d R P L y s）、M组（日粮中补充3 0 g/头·d R P M e t）、L M组（日粮中补充R P L y s和R P M e t各3 0 g/头·d）、C K组（不添加R P L y s和R P M e t），定时对牛舍清洁消杀，每日饲喂全混合日粮两次，预试期10 d，正试期60 d。

1.3 试验日粮及营养水平

每天饲喂两次，全混合日粮组成和营养水平见表1。

表1 全混合日粮组成和营养水平

1.4 生产性能指标测定

每天统计投料量和剩料量，计算日均采食量。记录各组产奶量数据，计算日平均产奶量。正试期第60d早（6:00）、中（12:00）、晚（17:00）挤奶，等比例收集混匀，用乳成分和乳体细胞分析仪检测各重复组的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳体细胞数。

1.5 氮排放指标测定

参考赵若含等[8]试验方法，正试期结束时连续3 d上午、下午、晚上收集粪便混合称重、留样，按每100 g粪样加10%硫酸25 mL进行固氮处理后放入冰箱-20℃冷冻保存，采样期最后1 d将经固氮处理后的粪样，放入烘箱中65℃烘干，制成风干样。采用点收尿法，采取人工接尿结合膀胱取尿方式，连续收集3 d奶牛尿液，每天2次，间隔12 h，使用浓H2SO4调整尿液pH值为2～3,-20℃保存。参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[9]测定粪便中粗蛋白（CP）含量，采用凯氏定氮法测定尿氮含量。

计算公式如下：

粪氮（g/d）=日排粪量×粪中CP含量×0.16

尿氮（g/d）=每日排尿量×尿中氮含量

氮排放总量（g/d）=粪氮+尿氮

1.6 数据处理及分析

用Excel 2010初步整理计算试验数据，IBM SPSS Statistics 21软件进行单因素方差分析，Duncan法多重比较。

2、结果与分析

2.1 RPLys和RPMet对奶牛生产性能的影响

由表2可知，L组、M组、LM组日均干物质采食量高于CK组，但无显著差异（P>0.05）；日均产奶量显著高于CK组（P<0.05），分别增加5.01%、6.08%、7.81%，其中LM组增加最多。

表2 RPLys、RPMet对日均干物质采食量和日均产奶量的影响

由表3可知，与CK组相比，L组乳脂率呈升高趋势但差异不显著（P>0.05);M组、LM组乳脂率显著升高（P<0.05），分别升高0.21%、0.35%。L组、M组、LM组乳蛋白率显著高于CK组（P<0.05），分别增加0.14%、0.28%、0.31%；乳体细胞数显著低于CK组（P<0.05），分别降低6.11%、11.77%、13.61%。各组之间乳糖率无显著差异（P>0.05）。

表3 RPLys和RPMet对牛奶乳成分的影响

2.2 RPLys和RPMet对奶牛氮排放的影响

由表4可知，与CK组相比，L组、M组、LM组粪氮、尿氮、氮总排放量显著降低（P<0.05），粪氮分别降低13.28%、14.20%、14.18%，尿氮分别降低8.35%、8.51%、9.51%，氮总排放量分别降低10.26%、10.71%、11.57%。

表4 RPLys和RPMet对奶牛氮排放的影响

3、讨论

3.1 RPLys和RPMet对奶牛生产性能的影响

奶牛的干物质采食量和产奶量是体现生产性能的重要指标，乳脂率、乳蛋白率、乳糖率及乳体细胞数可体现乳品质高低，乳体细胞数可反映乳房健康水平。随着乳体细胞数降低，奶牛患乳房炎风险下降。Robinson等[10]研究表明，泌乳早期补充饲喂RPLys对奶牛干物质采食量和乳脂率无显著影响，显著提高产奶量、乳蛋白率和乳糖率。Elsaadawy[11]试验结果显示，围产期日粮中补充饲喂RPLys、RPMet可显著提高奶牛干物质采食量和乳脂、乳蛋白、乳糖含量。姜富贵等[12]研究表明，泌乳早期奶牛日粮中添加一定比例RPLys和RPMet，可显著提高产奶量，显著降低乳尿素氮含量，同时提高经济效益。本试验饲喂RPLys、RPMet或同时饲喂RPLys和RPMet可显著提高奶牛日均产奶量、乳蛋白率，乳体细胞数显著下降；饲喂RPMet或同时饲喂RPLys和RPMet奶牛的乳脂率显著提高。本试验结果与上述研究结果相似，说明日粮补充饲喂RPLys和RPMet可改善奶牛生产性能及乳品质，调节乳房健康水平，降低患乳房炎风险。

3.2 RPLys和RPMet对奶牛氮排放的影响

氮排放指标可体现奶牛的氮利用率，降低氮排放量可减少环境污染，促进畜牧业绿色健康发展。张凯祥等[13]研究表明，补充饲喂25 g/头·d、30 g/头·d、35 g/头·dRPLys可显著降低奶牛粪氮、尿氮、氮总排出量。张成喜等[14]对泌乳期奶牛补饲15 g/头·d、25 g/头·d、35 g/头·dRPMet，可不同程度显著降低粪氮、尿氮、氮总排出量。桂红兵等[7]在西门塔尔牛低蛋白质日粮补充饲喂RPLys、RPMet,60 d后粪氮、尿氮显著降低。本试验奶牛补充饲喂RPLys、RPMet或二者同时添加，可显著降低粪氮、尿氮、氮总排放量，与上述研究结果相似，说明RPLys、RPMet可降低奶牛氮排放。

4、结论

本试验对泌乳期奶牛补充饲喂RPLys、RPMet或二者同时补饲，可显著提高日均产奶量、乳蛋白率，可显著降低乳体细胞数和氮排放；补饲RPMet或二者同时补饲，可显著提高乳脂率。综合各项指标可知，同时补饲RPLys、RPMet效果最优。综上所述，RPLys和RPMet可改善奶牛生产性能，调节乳房健康水平，降低氮排放，减少环境污染，助力养殖业绿色高效发展。

参考文献:

[2]任亚琼,吴仙花,许迟,等.氨基酸和低蛋白日粮在奶牛生产中的应用研究进展[J].中国饲料,2023(20):5-9.

[3]高昌鹏,桂瑞麒,赵海霞,等.过瘤胃赖氨酸在反刍动物生产中的应用及影响其饲用效果的因素[J].动物营养学报,2021,33(10):5424-5434.

[4]韩宁,黄凌霞,刘红云.蛋氨酸及其小肽在奶牛生产中的应用研究进展[J].中国畜牧杂志,2024,60(02):18-22.

[6]韩兆玉.过瘤胃蛋氨酸对奶牛夏季生产性能及淋巴细胞凋亡调控的影响[D].南京:南京农业大学,2007.

[7]桂红兵,张建丽,李隐侠,等.添加包被赖氨酸和蛋氨酸低蛋白质日粮对西门塔尔牛生产性能及氮排放的影响[J].江苏农业学报,2022,38(6):1586-1593.

[8]赵若含,李莲,韩兆玉,等.低蛋白氨基酸平衡日粮对产奶牛的生产性能和粪尿氮含量的影响[J].畜牧与兽医,2019,51(4):23-29.

[9]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术(第2版)[M].北京:中国农业大学出版社,2003.

[11]Elsaadawy E A S.围产期奶牛日粮添加过瘤胃保护赖氨酸和蛋氨酸对其生产性能及新生犊牛生长的影响[D].北京:中国农业科学院,2021.

[12]姜富贵,李德鹏,成海建,等.过瘤胃氨基酸对泌乳早期奶牛生产性能､乳成分和血液生化指标的影响[J].中国乳业,2021(7):25-31.

[13]张凯祥,邢德芳,高许雷,等.过瘤胃赖氨酸对奶牛瘤胃微生物蛋白产量､产奶性能和氮排泄的影响[J].动物营养学报,2018,30(12):4971-4979.

[14]张成喜,孙友德,刘锡武,等.过瘤胃蛋氨酸对奶牛瘤胃微生物蛋白产量､产奶性能和氮排泄的影响[J].动物营养学报,2017,29(5):1759-1766.