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在奶牛养殖中,高纤维饲草虽可促进瘤胃发酵,但会增加甲烷排放且影响牛奶产量。研究人员开展 “部分替代高纤维饲草对奶牛甲烷排放、瘤胃发酵及效率影响” 的研究。结果显示,用玉米青贮替代可提高牛奶产量、改善代谢,减少甲烷排放。该研究为奶牛养殖可持续发展提供新思路。
在全球倡导可持续发展的大背景下,奶牛养殖的环保与效益问题备受关注。甲烷作为一种强效温室气体,奶牛排放的甲烷对环境影响不容小觑。而且,给奶牛喂食高纤维饲草虽有助于瘤胃发酵,但会导致甲烷排放增加,还可能降低牛奶产量。为了解决这些问题,来自德国农场动物生物学研究所的研究人员开展了一项关于奶牛饲料的研究。他们希望探究在整个泌乳周期中,用玉米青贮部分替代高纤维饲草,能否减少甲烷排放、提高饲料转化效率。该研究成果发表在《animal》杂志上。
研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,选取 28 头怀孕的德国荷斯坦奶牛,在其第二次分娩前给予相同的围产期日粮,分娩后根据奶牛功能性畜群寿命的育种值,将其分为两组,分别喂食低玉米青贮(LCS,31.1% 干物质)和高玉米青贮(HCS,37.7% 干物质)的泌乳日粮。在整个实验期间,详细记录奶牛的干物质采食量(DM intake)、牛奶产量等数据。同时,通过呼吸室测定甲烷产量、能量平衡等指标,采集瘤胃液样本分析短链脂肪酸,还对血液样本进行多项代谢指标检测。
在干物质采食量和能量摄入方面的研究发现,在围产期,两组奶牛的干物质、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、淀粉和代谢能摄入量无显著差异。但在泌乳高峰期(4 - 14 周)和后期(15 - 42 周),HCS 组的干物质摄入量显著高于 LCS 组,且 HCS 组在高峰期和后期的每日代谢能摄入量也更高,在泌乳早期 HCS 组代谢能摄入量有更高的趋势。这表明增加玉米青贮比例能提高奶牛的能量摄入。
奶牛的体重(BW)和体况评分(BCS)变化也有差异。虽然围产期 LCS 组体重有高于 HCS 组的趋势,但从整个实验周期看,LCS 组体重和体况评分下降幅度更大,这说明 HCS 组在维持奶牛体重和体况方面表现更优。
产奶性能方面,HCS 组在整个泌乳期的每日能量校正乳(ECM)产量更高,且从饲料摄入产生的 ECM(ECMint)在高峰期和整个泌乳期均高于 LCS 组。这表明玉米青贮替代高纤维饲草可提高奶牛的产奶性能。
效率指标上,排除体储备对牛奶生产的影响后,HCS 组的饲料利用效率(FUEint)、能量转化效率(ECEint)和总能量转化效率(ECEtotal)均显著高于 LCS 组。这说明 HCS 组奶牛在能量利用上更加高效。
甲烷排放相关研究表明,虽然两组奶牛的甲烷日产量无差异,但 HCS 组的甲烷产量(g/kg)和强度(g/kg)更低,校正后的甲烷强度(MIint)也显著低于 LCS 组。这意味着用玉米青贮替代高纤维饲草能有效降低甲烷排放。
瘤胃发酵和短链脂肪酸研究显示,HCS 组的瘤胃食糜平均滞留时间(MRT)更短,瘤胃液中乙酸摩尔比例更低,丙酸、丁酸等比例更高,乙酸:丙酸比值更低。这表明玉米青贮替代改变了瘤胃发酵模式,有利于提高发酵效率。
血液代谢物和激素浓度研究发现,HCS 组血浆葡萄糖和胰岛素样生长因子 - 1(IGF - 1)浓度更高,非酯化脂肪酸、β - 羟基丁酸和脂联素浓度更低,胰岛素浓度两组无差异。这反映出 HCS 组奶牛的代谢状态更好。
研究结论和讨论部分指出,用玉米青贮部分替代高纤维饲草,能通过增加干物质摄入量和瘤胃发酵效率,提高代谢能供应,进而增加牛奶产量、改善奶牛代谢状态、提高饲料和能量利用效率,还能降低甲烷产量和强度。该研究为奶牛养殖提供了一种可持续发展的饲料策略,对减少奶牛养殖的环境影响、提高养殖效益具有重要意义,为相关领域的研究和实践开辟了新的方向。