日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛采食量和產(chǎn)奶性能的影響

李曉琴，哈斯亞提·托遜江，艾比布拉·伊馬木

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/新疆草地資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052)

新疆是全國最大的番茄產(chǎn)區(qū)，2010年種植面積已達(dá)7.8萬hm2，番茄產(chǎn)量達(dá)683萬t，生產(chǎn)番茄醬91萬t，同時(shí)產(chǎn)出大量番茄渣[1]。番茄渣中蛋白質(zhì)含量高達(dá)37.57%，粗脂肪含量達(dá)24.55%，還含有豐富的多種維生素、番茄紅素、葡萄糖、果糖和鈣、磷、鋅、鈉、鎂等動(dòng)物必需的礦物質(zhì)，以及谷氨酸、賴氨酸等多種氨基酸[2-3]。由于番茄渣豐富的營養(yǎng)成分以及巨大的輸出量，廢棄的番茄渣已經(jīng)成為一種非常規(guī)飼料被廣泛用于家畜的飼養(yǎng)，利用方式主要包括青貯、鮮喂和干燥[4]。目前，關(guān)于番茄渣的研究主要集中在番茄渣的混合青貯[5]、青貯調(diào)制[6]及飼喂效果等方面，對(duì)日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛飼喂后的消化影響以及番茄渣功能性成分作用方面的研究較少。朱文濤[7]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛日糧中添喂6%番茄皮籽后，奶牛采食量比未添加番茄籽的日糧組顯著提高4.7%。劉敏等[8]研究發(fā)現(xiàn)，番茄渣經(jīng)過青貯發(fā)酵后用于奶牛日糧中替代部分全株青貯玉米，可顯著提高乳蛋白率、乳脂率和奶牛產(chǎn)奶量。本試驗(yàn)結(jié)合番茄渣青貯對(duì)泌乳牛的消化性能及對(duì)牛奶中基本營養(yǎng)成分與功能性成分的影響，以番茄渣青貯代替日糧中10%的青貯玉米，研究添加番茄渣對(duì)圍產(chǎn)期奶牛的采食量、消化率和產(chǎn)奶性能的影響，為更有效地利用番茄渣資源提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料和方法

1.1　試驗(yàn)材料及營養(yǎng)成分

試驗(yàn)材料為青貯玉米、番茄渣青貯、苜蓿、麥草、棉籽和配合精料。玉米為帶穗玉米，番茄渣取自新疆昌吉市中糧屯河昌吉番茄制品有限公司；配合精料由普瑞納飼料有限公司提供；其他原料均取自新疆天山畜牧生物工程股份有限公司奶牛養(yǎng)殖基地。番茄渣青貯：由新鮮番茄渣經(jīng)青貯復(fù)合菌劑(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所研制)接種密封發(fā)酵1個(gè)月制成，番茄渣青貯的營養(yǎng)成分見表1。

表1　番茄渣青貯的營養(yǎng)成分 　%

1.2　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年11月—12月在昌吉市阿什里鄉(xiāng)努爾加村新疆天山畜牧生物工程股份有限公司的良種繁育場(chǎng)進(jìn)行。選擇0～3胎次、健康無病、發(fā)育正常、營養(yǎng)狀況良好、預(yù)產(chǎn)期和體質(zhì)量相近的干奶牛8頭，分為對(duì)照組和試驗(yàn)組2組進(jìn)項(xiàng)消化率試驗(yàn)。對(duì)照組飼喂日糧為當(dāng)?shù)爻Ｓ萌占Z，對(duì)照組飼喂番茄渣青貯替換青貯玉米的當(dāng)?shù)爻Ｓ萌占Z(替換量為日糧的10%，干基)。試驗(yàn)預(yù)飼期14 d，正飼期4 d。試驗(yàn)期間對(duì)欄、槽、地面等進(jìn)行消毒，由專人早(9：00)晚(18：00)2次定時(shí)飼喂，采食結(jié)束后舍外自由飲水。正飼期內(nèi)進(jìn)行奶牛采食量、采食率以及消化率的測(cè)定。日糧成分及營養(yǎng)水平見表2。

另再選擇體況接近的泌乳初期奶牛16頭，分為對(duì)照組和試驗(yàn)組2組進(jìn)行泌乳試驗(yàn)。對(duì)照組和試驗(yàn)組飼喂日糧及飼養(yǎng)管理與消化試驗(yàn)相同，分娩后1個(gè)星期內(nèi)，每天分別于4：00、10:00和17:00三次擠奶，進(jìn)行產(chǎn)奶量、乳成分等的測(cè)定。日糧成分及營養(yǎng)水平見表2。

表2　日糧成分及營養(yǎng)水平(干基)

1.3　樣品采集與處理

1.3.1日糧收集及處理在奶牛飼喂正飼期，連續(xù)4 d用四分法收集每組每頭牛的投喂和剩余的日糧樣品500 g，烘干后粉碎過0.42 mm篩孔。

1.3.2糞樣的收集及處理在奶牛飼喂正飼期測(cè)定采食量的同時(shí),連續(xù)4 d，每天4次，分別于8∶00、12∶00、16∶00和20∶00收集直腸糞樣。收集的鮮糞加入數(shù)滴甲醛后充分?jǐn)嚢?，混合均勻后用四分法取樣，在鼓風(fēng)干燥箱中風(fēng)干48 h，室溫下放置24 h回潮至恒質(zhì)量，粉碎過0.42 mm篩。

1.3.3乳樣的采集每次擠奶后，均將乳桶中牛奶攪拌至少5 min，保證樣品充分混勻，然后用液態(tài)乳鏟斗從表面、中部、底部三點(diǎn)采集乳樣。將三點(diǎn)采集到的樣品按照4∶3∶3的比例混合至1 L塑料容器中，充分混合均勻后，用潔凈的采樣瓶分成4份，每份50 mL。

1.4　測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1采食量和消化率奶牛每天飼喂量和剩余飼料量之差即為采食量，采食量與投食量之比為采食率，并根據(jù)采集飼料樣品水分的測(cè)定值計(jì)算出每頭奶牛日干物質(zhì)采食量。

干物質(zhì)消化率采用酸不溶性灰分(AIA法)測(cè)定，參照《草業(yè)科學(xué)實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)》[9]中方法對(duì)試驗(yàn)期間飼料和糞樣中粗蛋白、粗灰分、中性洗滌纖維、鈣和磷含量進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算干物質(zhì)、粗蛋白和中性洗滌纖維的消化率。日糧中維生素A、維生素E與胡蘿卜素的含量采用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定[10]。

1.4.2產(chǎn)奶量及乳成分連續(xù)7 d記錄每頭牛的產(chǎn)奶量，求平均值。用乳成分分析儀(LACTOSCAN MCC，保加利亞)測(cè)定脂肪、蛋白質(zhì)和乳糖含量。乳樣中維生素A、E、C的含量采用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定[11-12]。

1.5　數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛采食量及消化率的影響

日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛采食量及消化率的影響如表3所示,試驗(yàn)組中各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照組相比均有所提高。試驗(yàn)組中奶牛的干物質(zhì)采食量及采食率與對(duì)照組相比分別提高了6.26%、7.78%，且與對(duì)照組差異顯著。試驗(yàn)組日糧的干物質(zhì)、粗蛋白與中性洗滌纖維的消化率與對(duì)照組相比提高幅度較小，分別為4.78%、2.32%和4.98%，差異均不顯著。由此可以得出，日糧中添加番茄渣有效提高了日糧的適口性， 但并未對(duì)各養(yǎng)分的消化率產(chǎn)生顯著作用，因此對(duì)奶牛采食量的影響大于對(duì)消化率的影響。

表3　日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛采食量及消化率的影響

注：*、*分別表示在0.05、0.01水平上差異顯著、極顯著,下同。

2.2　日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能的影響

由表4可知,試驗(yàn)組與對(duì)照組奶牛的產(chǎn)奶量分別為23.8、25.32 kg/(d·頭)，差異不顯著；試驗(yàn)組牛奶的脂肪、蛋白質(zhì)和乳糖含量與對(duì)照組相比分別提高了22.94%、5.36%、4.98%，但試驗(yàn)組各乳成分含量與對(duì)照組無顯著差異；試驗(yàn)組牛奶中維生素A、維生素E、維生素C含量均較對(duì)照組顯著、極顯著增加。由此看出，日糧中添加番茄渣可以增加牛奶中的功能性有效成分，對(duì)基本成分無顯著提高作用。

表4　日糧中添加番茄渣對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能的影響

3　結(jié)論與討論

番茄渣為高水分副產(chǎn)物，其水分含量為80%，富含各類營養(yǎng)物質(zhì)，以干基計(jì)算，番茄渣中含有16.6%～23.7%粗蛋白、5.7%～12.2%粗脂肪、30.0%～37.8%粗纖維以及部分糖類物質(zhì)[13-14]。番茄渣除含常規(guī)營養(yǎng)成分外，還富含番茄紅素、β-胡蘿卜素、維生素A、維生素C等功能性成分，對(duì)家畜機(jī)體具有重要的保健作用[15]。除此之外，番茄籽中還有大量氨基酸，如谷氨酸、五冬氨酸、精氨酸等，必需氨基酸含量高于4.54%，皮還富含鈣、鎂、磷、鉀、鐵、鈉等礦物質(zhì)元素[16]。番茄渣經(jīng)過發(fā)酵貯藏可作為優(yōu)質(zhì)飼料在畜牧生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。

有關(guān)反芻動(dòng)物日糧中添加番茄渣對(duì)日糧的營養(yǎng)成分、采食量和消化率的研究早有報(bào)道，其中日糧的營養(yǎng)成分含量、含水率、纖維素含量和適口性均與反芻動(dòng)物的采食量有密切關(guān)系[17-18]。王文奇等[19]發(fā)現(xiàn)，在綿羊日糧中添加占日糧50%以下的番茄渣可以提高綿羊的日糧干物質(zhì)采食量和日增體質(zhì)量，當(dāng)添加量達(dá)到40%時(shí)干物質(zhì)采食量顯著高于其他添加量組。朱文濤等[20]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛日糧中添喂6%番茄皮籽組采食量分別比無番茄皮籽日糧、12%番茄皮籽日糧組顯著提高4.7%和13.84%。也有研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧中添加干番茄皮籽，可顯著提高干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪和纖維素消化率[21]。本研究試驗(yàn)組日糧含10%的番茄渣青貯，其干物質(zhì)采食量、采食率均顯著高于對(duì)照組，日糧中干物質(zhì)、粗蛋白與中性洗滌纖維的消化率也都有所提高。本研究用番茄渣青貯替換青貯玉米后，經(jīng)過青貯后的番茄渣軟化了日糧中的苜蓿和麥草等，同時(shí)因?yàn)榉言写值鞍着c可溶性糖含量豐富，改善了日糧的適口性，提高了日糧中干物質(zhì)、粗蛋白和中性洗滌纖維的消化率。而隨著消化率的提高，日糧的干物質(zhì)采食量也會(huì)不斷增加[22]，中性洗滌纖維消化率的提高減輕了纖維素在瘤胃內(nèi)將消化物排出時(shí)的阻礙作用，使日糧在瘤胃的滯留時(shí)間減少從而增加了采食量。

牛奶中營養(yǎng)物質(zhì)十分豐富，包括脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖和無機(jī)鹽類等，除此之外牛奶中含有對(duì)人體營養(yǎng)所必需的各種維生素，包括脂溶性維生素和水溶性維生素，這些維生素主要從飼料中轉(zhuǎn)移而來，對(duì)泌乳牛本身和人類的健康都有很重要的作用。其中，脂溶性維生素E對(duì)保護(hù)動(dòng)物免疫系統(tǒng)功能完整性具有重要作用，當(dāng)家畜體內(nèi)缺乏維生素E時(shí)其機(jī)體免疫反應(yīng)會(huì)受到影響。維生素E不僅能在奶牛泌乳期第一周起到預(yù)防乳房炎的作用[23]，同時(shí)由于其具有較強(qiáng)的抗氧化作用也被人們廣泛用于改善血液循環(huán)和預(yù)防近視方面。影響奶牛生產(chǎn)性能的因素有很多，包括奶牛的品種及生理狀態(tài)、日糧的營養(yǎng)水平以及外界的環(huán)境因素等。喬良等[24]研究發(fā)現(xiàn)，奶牛飼喂過瘤胃保護(hù)維生素A能夠有效提高奶牛的日產(chǎn)奶量,增加乳中維生素A濃度。同時(shí)常海軍[25]提出，奶牛飼料中含胡蘿卜素越多，則乳中維生素A含量也越多。趙蕓君等[21]發(fā)現(xiàn)，番茄渣發(fā)酵飼料組的產(chǎn)奶量、飼料轉(zhuǎn)化率、乳脂率及乳蛋白、乳糖、總固體固形物含量均高于對(duì)照組，但差異不顯著，分別提高4.07%、0.62%、2.65%、2.83%、1.62%、1.48%。本研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加番茄渣青貯的試驗(yàn)組奶牛的產(chǎn)奶量略高于對(duì)照組，無顯著差異；乳蛋白和乳脂肪等常規(guī)乳成分含量也沒有受到顯著影響，牛奶中的維生素A、維生素E和維生素C含量均顯著提高。試驗(yàn)組產(chǎn)奶量的增加可能是由于替換了番茄渣青貯后改善了日糧的適口性和營養(yǎng)成分，使奶?？晌盏酿B(yǎng)分含量增加，從而增加了產(chǎn)奶量。試驗(yàn)組奶牛中各乳成分含量均較對(duì)照組有所增加，可能是由于番茄渣青貯中含有較多的脂肪，可提高奶牛日糧的總脂肪含量，脂肪屬于代謝低耗能原料，添加脂肪可以提高奶牛生產(chǎn)性能，同時(shí)因?yàn)轱暳现芯S生素的含量對(duì)牛奶中維生素含量有很大影響，所以在相同泌乳期日糧中的維生素A、維生素E與胡蘿卜素的含量增多后，牛奶中的維生素A、維生素E的含量也得到了增加。

綜上，奶牛日糧中的10%青貯玉米替換為發(fā)酵番茄渣可以提高奶牛的采食量和采食率，提高粗蛋白和纖維素的消化率。添加番茄渣的日糧對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量和乳成分無顯著影響，但顯著提高牛奶中維生素A、維生素E、維生素C含量。