■瞿明仁
(江西農業(yè)大學江西省動物營養(yǎng)重點實驗室/營養(yǎng)飼料開發(fā)工程研究中心,江西南昌 330045)
繁殖母牛是肉牛產業(yè)發(fā)展的基礎。營養(yǎng)與飼料是發(fā)展母牛的物質保障,加強基礎母牛營養(yǎng)工程技術研究與應用,提高繁殖母牛繁衍牛犢的能力,是實現(xiàn)肉牛產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。本文就肉用繁殖母牛營養(yǎng)工程技術淺析。
動物營養(yǎng)科學已經走過了210多年的歷史,思維科學也從“分析時代”進入“系統(tǒng)時代”,動物營養(yǎng)和飼料科學面貌與實踐發(fā)生了天翻地覆的變化。這種變化與趨勢,浩浩蕩蕩,不可阻擋。盧德勛先生早在1994年就提出了系統(tǒng)動物營養(yǎng)學理論與營養(yǎng)工程技術,為繁殖母牛營養(yǎng)工程技術研究與應用提供了新的武器或方法。
所謂“動物營養(yǎng)工程技術”,就是圍繞一定的飼養(yǎng)決策目標,以日糧優(yōu)化設計和營養(yǎng)檢測技術為手段,將多種營養(yǎng)調控技術加以系統(tǒng)集成的工程技術(盧德勛,1994)。具體包括4方面技術:
①S技術:即飼養(yǎng)模式優(yōu)化設計技術,就是圍繞一定的飼養(yǎng)決策的目標,結合當?shù)仫曫B(yǎng)條件和飼料資源,優(yōu)化設計出相應的飼養(yǎng)模式。
②M1技術:即日糧優(yōu)化設計技術,就是利用粗飼料科學搭配、日糧的精、粗料組合效應、日糧營養(yǎng)平衡和特殊的營養(yǎng)調控劑技術等手段設計一個營養(yǎng)平衡并具有營養(yǎng)調控功能的日糧。
③M2技術:即營養(yǎng)管理與飼料加工技術,包括具有營養(yǎng)調控功能的飼養(yǎng)階段劃分、分群飼養(yǎng)、飼喂技術(飼喂次數(shù)、飼喂順序)、飼料加工技術(飼料粉碎粒度、粗飼料加工)等。
④M3技術:即營養(yǎng)檢測技術。依靠此項技術對各種營養(yǎng)技術的系統(tǒng)集成化程度進行全面深入檢控和評估。
營養(yǎng)工程技術具有一些鮮明的技術特征。具體如下:
①調控優(yōu)先:以調動、激發(fā)和利用動物機體自我調控功能為原則,充分挖掘、發(fā)揮動物機體的營養(yǎng)潛力。
②系統(tǒng)集成:動物營養(yǎng)工程技術,既不是單打一的技術,更不是幾項技術的簡單湊合。而是注重各種營養(yǎng)調控技術的組合,充分發(fā)揮各項調控技術的功效及正組合效應。
③動態(tài)優(yōu)化:動物營養(yǎng)工程技術,強調因地制宜、因時制宜和因畜制宜的原則,圍繞飼養(yǎng)決策目標和當?shù)刭Y源條件,追求相對最優(yōu)的方案。
④營養(yǎng)檢測:作為動物營養(yǎng)工程技術基本手段,檢控各種營養(yǎng)調控技術的系統(tǒng)集成的程度。
以下是肉用母牛營養(yǎng)工程技術構建示意圖(見圖1)。
圖1 肉用母牛營養(yǎng)工程技術構建
飼養(yǎng)方式與決策目標是相互關聯(lián)與配套的,不同的飼養(yǎng)方式,其決策目標不同。我國幅員遼闊,養(yǎng)殖方式千差萬別。根據我國實際情況,肉用繁殖母牛的飼養(yǎng)方式主要有3種:
①舍飼:南方為主;②放牧:北方牧區(qū)為主;③放牧+補飼:北方牧區(qū)、半農半牧區(qū)。研究肉用繁殖母牛營養(yǎng)工程技術,首先要明確肉用繁殖母牛的飼養(yǎng)決策目標,無論是何種養(yǎng)殖模式,其決策總目標均為提高繁殖力。母牛的繁殖力指標包括:是否具有高的受孕力、懷犢率、犢牛育成活率和產犢后的母牛早返情特性、短的產犢間隔,以及較多的泌乳量和較長的泌乳期等。
不同生理階段其飼養(yǎng)決策目標不同。具體各生理階段基礎母牛的飼養(yǎng)決策目標為:
(一)干乳及空懷期母牛
——控制膘情,以中上等膘情為佳,過瘦、過肥往往影響發(fā)情與配種;
——提高受胎率,降低基礎母牛群的空懷率。
(二)妊娠期母牛
——促進胎犢正常發(fā)育,防止妊娠中止;
——正常分娩,順利生產出健康的犢牛。
(三)哺乳期母牛
——保持良好的泌乳能力;
——維持正常的繁殖機能(返情及受孕)。
肉用繁殖母牛日糧優(yōu)化設計,應根據肉用母牛營養(yǎng)特點、生產階段、體況及當?shù)刭Y源,依照營養(yǎng)調控和系統(tǒng)集成的原則,對其日糧進行初步優(yōu)化設計,形成母牛日糧整體結構的初始方案,設計出混合粗料及精補料的配方,然后,采用營養(yǎng)檢測技術,在生產實踐中不斷地對各種技術進行檢控,優(yōu)化設計出肉用繁殖母牛日糧方案與配方,最后形成肉用母牛營養(yǎng)工程技術。
體況是影響繁殖性能的重要因素,而能量水平是影響體況的重要因素。美國學者Jurgens(1997)提出一個簡單實用的用體重/體高比來估測母牛體況(體況分,BCS),用來調整成年母牛每日代謝能需要量的方法。其計算公式是:
成年母牛每日代謝能需要調整量(ME,Mcal/d)=[4.0-體重(kg)/體高(cm)]×1.716。
此公式中體重/體高比平均值為4.0∶1時表明母牛體況良好。
蛋白質對繁殖母牛十分重要,蛋白質供應的數(shù)量與質量對繁殖性能的影響很大。
——如果粗料的粗蛋白水平低于7%時,必須使用蛋白質濃縮料。低質粗料的第一限制性營養(yǎng)素是蛋白質,在設計母牛日糧時必須充分滿足RDP的需求。
——母牛日糧NPN的添加水平不能高于日糧粗蛋白質的15%。具體添加量:干奶牛23 g尿素/d;泌乳牛23~46 g尿素/d。
——母牛日糧內食鹽水平可控制在0.25%~0.3%DM范圍內。
——鈣水平為0.2%~0.4%,磷水平為0.2%~0.3%DM??筛鶕韵略瓌t調整日糧磷的給量:母牛體重每增減100 kg增減磷給量4.35 g;每增減1 kg乳,增減1.09 g磷給量。
——維生素A的給量是:妊娠母牛2 767 IU/kg日糧,哺乳母牛3 854 IU/kg日糧。
鑒于肉用母牛日糧以青粗飼料為主的特點,在母牛日糧內應盡量使用一些NDF消化率高但淀粉含量不太高的飼料來設計精補料,以盡可能地縮小對青粗飼料的負組合效應。這些飼料多為加工副產品飼料,比如大豆皮、小麥粗粉、柑橘渣、甜菜渣和酒糟等等。
表1列出了肉用母牛日糧NDF采食量和粗料DM采食量。母牛日糧內NDF應維持在25%~32%DM的水平,而淀粉含量控制在32%~40%DM水平內。同時還應保持與RDP之間有適宜平衡,從而達到使日糧碳水化合物的消化率優(yōu)化,瘤胃微生物蛋白產量最高。
表1 肉用母牛日糧NDF采食量和粗料DM采食量
不同時期,母牛的營養(yǎng)需求是不同的,有各自的特點。如母牛產犢后,能量、蛋白質和礦物質需要量提高30%~40%;飼草采食量約增加30%。在設計母牛飼養(yǎng)方案時應給予注意。
根據肉用繁殖母牛的特點,全年的生產流程共分4個階段:
第一階段(產犢~82 d):此時母牛逐漸進入泌乳高峰期(大型肉牛品種產后60~90 d;黃牛產后30 d到達泌乳高峰),這是母牛全年最關鍵的生產階段。一方面母牛要給犢牛哺乳;另一方面又要在80~85 d內配種。在這一階段,母牛飼養(yǎng)不好就會影響母牛產乳量、犢牛斷乳體重和母牛的繁殖性能。
第二階段(83~123 d):在這一階段母牛處于懷孕和泌乳的雙重階段。在此期間母牛妊娠的營養(yǎng)需要相當?shù)?,在產犢后90 d,產乳量開始下降。在那些優(yōu)質飼草供應充分、采用春季產犢制度的地區(qū),這一階段并不是一個關鍵時期。而對于那些飼草品質不佳且供應不充分的地區(qū),就需要注意加強對母牛的飼養(yǎng)。
第三階段(124~193 d):在這一階段,犢牛已經斷乳,母牛不再需要哺育犢牛,母牛進入懷孕中期,胎兒發(fā)育所需的營養(yǎng)物質并不太高。這一階段的重點應當是使母牛體況恢復,保持適宜體況。如果采用春季產犢制度,母牛此時正值懷孕前3個月內,由于可大量使用低質粗飼料,以降低飼養(yǎng)成本;如果發(fā)現(xiàn)母牛體況分低時,此時應提高母牛精飼料水平。
第四階段(194~283 d):這是一個最關鍵的生產階段。在此階段,胎兒發(fā)育的營養(yǎng)需要劇烈上升,同時母牛也需要獲得較多體儲,為泌乳期和下一個繁殖周期作好準備。此時,胎兒的增重占犢牛初生重的70%~80%,需要從母體吸收大量養(yǎng)分。因此,在這一階段母牛如果營養(yǎng)不足,就會出現(xiàn)一系列不良的生產后果,其中包括犢牛初生重、成活率降低,但母牛難產卻不會減少;母牛產乳量和犢牛生長下降;母牛發(fā)情推后,從而影響到下一胎犢牛出生和斷奶重。第四階段母牛的飼養(yǎng)是提高犢牛初生重和成活率的技術關鍵。
表2 繁殖母牛全年365 d的生產流程及不同階段的營養(yǎng)需要
——母牛飼養(yǎng)有放牧或舍飼等方式。
——在放牧條件下,在青草季節(jié),根據草場情況應盡量延長放牧時間,減少補飼或不補飼。在枯草季節(jié),應根據牧草品質和母牛不同階段的營養(yǎng)需要確定補飼草料的種類和數(shù)量進行科學補飼。在母牛懷孕最后2~3個月,應進行重點補飼。
——在舍飼條件下,根據以青粗飼料為主適當搭配精補料的原則,優(yōu)化設計母牛日糧。
現(xiàn)行牛的營養(yǎng)需要量或飼養(yǎng)標準是在適宜的環(huán)境條件下制定的。當環(huán)境因素發(fā)生改變后,牛的營養(yǎng)需要量就會發(fā)生改變,母牛日糧設計應根據實際情況進行優(yōu)化和調整。
表3列出當外界風冷指數(shù)(wind chill index)低于臨界溫度下限時,每度風冷指數(shù)(F)需要增加的維持能量的百分數(shù)。
風冷指數(shù)的計算公式如下:
風冷指數(shù)(F)=35.74+0.621 5T-35.75×V0.16+0.427 5T×V0.16
式中:T——氣溫;V——風速。
表3 每度風冷指數(shù)(F)需要提高母牛維持能量的百分數(shù)(%)
肉用母牛營養(yǎng)檢測技術一般分為初級檢測和二級檢測。初級檢測指標重點是干物質采食量、飼料利用率、體況分和繁殖性能指標。在初級檢測還不足,如要獲得滿意結論,進行二級檢測程序,進行血相指標檢測。血相指標檢測中最為重要的是母牛的能量和蛋白質營養(yǎng)狀況檢測。
表4 氣溫對母牛能量需要的影響以及補飼方案
① 能量營養(yǎng)狀況檢測:血液葡萄糖、β-羥丁酸(β-hydroxy butyrate,BHB)、非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acids,NEFA)這3個血液指標通常用于牛能量營養(yǎng)狀況的評定。
② 蛋白質營養(yǎng)狀況檢測主要有血漿尿素氮(BUN)、肌酸酐、總蛋白和白蛋白等指標。其中,總蛋白和白蛋白指標由于它們在血液中變異甚小。而肌酸酐卻變異甚大,所以總蛋白和白蛋白指標在檢測動物蛋白質營養(yǎng)狀況方面有較高的檢測價值。血清白蛋白是一個非常靈敏的蛋白質早期營養(yǎng)狀況的檢測指標,因為它的周轉期只有16 d。
肉用繁殖母牛營養(yǎng)工程技術,無論是科學研究還是生產應用,處于剛剛起步階段,需要做的工作很多,任務十分艱巨。廣大科技工作者應根據我國實際,需要進行大量的科學研究工作,不斷積累科學數(shù)據,完善肉用繁殖母牛營養(yǎng)工程技術體系與方法。目前十分緊迫而又十分重要的急需進行的主要工作有以下幾方面:母牛采食量調控與體重(體況評分)控制;不同時期(如圍產期、哺乳期)母牛瘤胃功能調控;母牛與胎兒體內營養(yǎng)物質分配與平衡調控;各種粗飼料的組合效應與高效利用;母牛理想營養(yǎng)狀況和生產性能監(jiān)測指標、方法與適宜值的確定。