三种方法评估奶牛个体鲜草摄入量：自动称重箱、净能评估与正构烷烃技术的比较研究

《Grass and Forage Science》：Comparing Individual Grass Intake of Dairy Cows in 3 Grass-Based Systems Using 3 Methods: Automated Weighing Bins, Net Energy Evaluation, and n-Alkanes

本综述系统比较了自动称重箱（RIC）、净能评估（VEM）和正构烷烃（n-alkanes）三种方法在三种牧草饲养体系（限饲零放牧ZG、限饲放牧RG、非限饲放牧UG）中对奶牛个体鲜草干物质摄入量（DMI）的评估效果。研究表明，虽然三种方法相关性不高，但DMI估计值差异相对较小（平均1.28 kg/天）。VEM法更接近RIC基准值，适合群体管理；n-alkanes法通过天然标记物反映环境与行为因素，更能捕捉个体差异。研究者建议根据具体研究场景（群体管理或个体差异分析）选择合适方法。

　　

引言

牧草饲养系统在未来食品体系中具有核心地位，尤其在爱尔兰、挪威、法国和荷兰等欧洲国家，牧草是奶牛的主要饲料来源。准确估计鲜草干物质摄入量对优化牛奶生产、维持动物健康至关重要，同时可用于计算个体饲料效率或甲烷排放量等指标。然而，放牧系统中直接测量DMI存在固有困难，传统刈割法更适合群体而非个体评估。因此，开发精确的个体DMI估计方法对牧草饲养系统具有重要意义。

研究方法

本研究在荷兰畜牧研究中心（Dairy Campus）开展，采用随机区组设计，在2023年生长季的三个时期（P1：4月18日-5月16日；P2：6月13日-7月11日；P3：8月8日-9月5日）进行。每个时期选取45头泌乳荷斯坦奶牛，按泌乳天数和产奶量分为15个区组，随机分配至三种饲养系统：限饲零放牧（ZG，全程舍饲）、限饲放牧（RG，白天放牧8小时）、非限饲放牧（UG，全天放牧）。所有奶牛每日接受1kg诱食颗粒料、1kg含三十二烷（C32）的浓缩料及最多3.5kg用于甲烷测量的颗粒料。

测量方法

自动称重箱（RIC）法：通过识别系统记录个体奶牛在饲喂会话中的采食量，结合牧草干物质含量计算DMI。

净能评估（VEM）法：基于奶牛的维持、产奶（FPCM校正）、生长和妊娠需求计算VEM需要量，扣除青贮饲料和精料摄入的VEM后，根据鲜草VEM含量反推DMI。

正构烷烃法：通过饲喂含合成烷烃（C32和C36）的饲料，收集粪便样本分析天然（奇数碳）与合成（偶数碳）烷烃比例，使用EatWhat软件计算DMI。C32通过大豆粕载体以颗粒料形式投喂，C36通过苜蓿粕载体混合于青贮饲料中投喂。

关键发现

零放牧系统（ZG）：RIC法测得的鲜草DMI（9.6 kg/天）高于VEM法（9.3 kg/天）和正构烷烃法（8.4 kg/天）。三种方法在P2期相关性最高（Lin's CCC>0.76），可能与P2期牧草中性洗涤纤维（NDF）含量较高（599 g/kg DM）导致烷烃浓度提升有关。

放牧系统（RG与UG）：VEM法估计的DMI普遍高于正构烷烃法（RG组差异0.90-2.94 kg/天）。在UG组P2和P3期，两者无显著差异，表明正构烷烃法能更好反映放牧行为与环境因素的影响。

方法一致性：整体上方法间相关性较低，但DMI绝对差异较小（平均1.28 kg/天）。VEM法与RIC法差异更小，适合群体水平应用；正构烷烃法虽受采样频率、投喂剂量和粪便回收率影响，但能捕捉个体变异。

讨论与展望

RIC法作为直接测量方法虽精确，但无法模拟放牧环境中的行为与生态因素。正构烷烃法通过天然标记物整合实际采食行为，但需优化采样策略（如增加采样频率、提高C32投喂量）以提升准确性。VEM法计算简便，适用于牧场管理，但未考虑个体能量分配差异。未来研究可结合多种方法优势，针对不同生产场景开发标准化DMI评估流程。

结论

VEM法和正构烷烃法均可作为RIC法的替代方案，用于估计群养奶牛个体鲜草DMI。VEM法更适用于群体水平管理，而正构烷烃法在需要评估个体行为差异时更具优势。方法选择应结合研究目的与实际条件，兼顾精度与可行性。