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提高肉牛饲料转化率的几点关键技术

 昵称21572888 2017-03-15
提高肉牛饲料转化率的基本措施
摘要:
本文根据肉牛对养分的消化代谢的特点,结合我国目前的饲料资源现状及利用状况,在保证合适的精饲料加工体系、合理日粮配合前提下以及合理利用高品质动植物蛋白和高效利用非蛋白氮资源基础上,阐述了通过低质饲料调制加工、过瘤胃技术、NPN的添加并结合促生长添加剂等提高肉牛的饲料转化率的营养措施。
关键词:肉牛 粗饲料 过瘤胃技术 NPN 饲料转化率
随着人们生活水平的不断提高,膳食结构在不断改变,牛肉越来越受到消费者的喜爱,我国已进入牛肉生产大国的行列,但还不是牛肉生产强国。由于受传统饲养方式的影响,我国肉牛的现代化饲养条件比较薄弱,饲养和管理水平比较低,而且由于肉牛消化代谢特点以及研究水平有限,目前饲料转化率还比较低,大大影响了牛肉的产量和牛肉的质量。因此本文就如何提高肉牛饲料转化率作一简单阐述。
1. 低质饲料利用率的提高
我国是农业大国,粮食及可耕地都非常有限,除了口粮以外,用于发展畜牧业的饲料粮就更加有限,但有着丰富的包括秸秆在内的多种饲料资源,但各类秸秆中有机物消化率均在40%以下,其中粗蛋白水平在8%以下,可溶性糖和淀粉低于10%,属于典型的低质饲料[1]。提高低质饲料利用率通常有以下几种加工调制方法:饲料青贮、氨化秸秆、微贮技术等。
1.1 饲料青贮技术(以玉米秸秆为例)
专用青贮玉米即带穗全株青贮玉米,现在多采用在初霜期来临前能够达到蜡熟末期并适宜收获的品种。粮饲兼用型玉米,多在蜡熟末期及时采摘果穗,抢收茎秆青贮。最适宜收获的植株含水量为65%~70%。这种理想的含水量在玉米的半乳线阶段至1/4乳线阶段。秸秆收获的基本要求是收获玉米秸秆绿色和黄绿色部分,粮饲兼用型玉米一般留茬40厘米左右。

首先将玉米秸秆切碎。玉米秸秆收获过程中或收获后,应及时加工处理。要求切割长度超过2厘米。可以用秸秆搓揉机将秸秆加工成丝状或用多功能粉碎机处理成片状,还可用普通切割机铡成1~2厘米。然后装填。青贮原料装入前,要在青贮窖地底部铺10~15厘米的干草或秸秆,以便吸收青贮汁液。窖壁四周铺衬1层塑料薄膜,以加强密封性能和防止水渗漏。装料时应逐层进行每层15~20厘米。要边耙边踩,踩压时由沿边缘向中间压实,压得越紧越好,特别要注意窖壁四周及窖角处的紧实度。有条件的可采用真空泵将原料中的空气抽出。装填原料要快捷,时间越短越好,最长不能超过2天。最后密封。当原料装填至窖口时,要继续向上填装,使中间高出池项1米以上,里圆拱形,一般以45°为宜,以利于排水。装好后,在原料上盖一层10~20厘米的较软的秸秆或青草,然后覆盖一层新薄膜,塑料薄膜交接处用粘合胶带进行严格密封,再覆上30~50厘米厚的泥土或细土,拍实,上面再覆1~2层草席。也可在封窖时先覆盖一层塑料薄膜,待自然沉降1周后,将原来密封的塑料薄膜拉紧压严后再覆盖一层薄膜,上面再覆上30~50厘米厚的泥土或细土,拍实。要注意防大风、大雨以及其他外力的破坏。在整个青贮过程中要搞好防漏气、漏水及防鼠工作[2]。
1.2 饲料微贮技术
首先进行秸秆预处理,各种农作物秸秆(如玉米秸、高粱秸、稻草、麦秸、粟秸、薯藤等)均可作为养牛的粗饲料。某些作物(如玉米、高梁)收获果穗后,秸秆仍然青绿,若饲喂肉牛直接切成2-4厘米的段备用,若用于老弱和幼畜饲喂则切成1-2厘米的段。已存放一段时间的农作物秸秆,选用无霉变的,切成段备用,秸秆水分含量低的先用水浸泡2小时再行处理。微生物发酵处理在水泥地(池)上平铺一层10厘米厚的秸秆,并按秸秆重量撒入5‰的生物发酵剂和3%的尿素。生物发酵剂可与适量玉米面、豆粕等混匀后撒人,撒料时尿素与生物发酵剂分别撒人,上面再铺一层10厘米厚的秸秆,以此进行,直至料堆达到预定高度。发酵料堆厚度不得低于50厘米,发酵第一天料堆覆盖草垫,第二天去掉草垫,白天用彩条布覆盖防阳光照射。用温度计监测料堆深度30厘米处,检查物料每天温度变化情况,当温度达到50-60℃时开始翻堆,每天翻堆一次。采用生物发酵剂处理的牛秸秆饲料,从第三天开始,料堆温度一般比不加生物发酵剂的高出10-19℃,料堆中人为添加大量的生物发酵剂,增加了料堆中微生物的数量,大量微生物的生长繁殖产生的生物热能增加了料堆的温度,加速秸秆腐解进程。秸秆腐解过程中,微生物是有机质降解的动力。秸秆的基本成分是纤维素、半纤维素和木质素,其中纤维素为主要成分,纤维素的分解是靠纤维酶的水解作用。发酵时间长短根据环境温度而定,最低发酵温度为l0℃,温度升高发酵时间相应缩短。发酵好的秸秆饲料色泽金黄或浅黄,具有酒香或苹果香味,手感质地柔软松散[3]。
1.3 氨化秸秆处理技术 :
每年在小麦收获后,产生大量秸秆,秸秆经氨化处理后.可用来饲喂牛羊。广泛采用的方法主要有:堆垛法、窖(池)法、氨化池法和氨化袋法。一般用氨化池和塑料袋法。
1.3.1 氨化池氨化法
具体的做法是:要选取向阳、背风、地势较高、土质坚硬、地下水位低而且便于制作、饲喂、管理的地方建氨化池。池的形状可为长方形或圆形。池的大小及容量根据氨化秸秆数量而定,而氨化秸秆的数量又决定于饲养家畜的种类和数量。一般每立方米池可装切碎的风干秸秆100千克左右。一头体重200千克的牛,年需要氨化秸秆1.5-2.0吨。挖好池后,用砖或石头铺底,砌垒四壁,水泥抹面。将秸秆粉碎或切成1.5-2.0厘米的小段。将3%~5%的尿素用温水配成溶液,温水多少视秸秆的含水量而定,一般秸秆的含水量为12%,为每100千克秸秆加30千克左右溶液。再将配好的尿素溶液均匀地洒在秸秆上,边洒边搅拌,或者一层秸秆均匀洒一次尿素溶液,边装边踩实。装满后,用塑料薄膜盖好池口,四周用土覆盖密封。
1.3.2塑料袋氨化法
塑料袋一般为2.5米长,1.5米宽.对塑料袋的要求是无毒的聚乙稀薄膜,厚度在0.12毫米以上,最好用双层塑料袋。把切断的秸秆,用配制好的尿素水溶液(相当于秸秆风干质量4%~5%的尿素溶解在相当于秸秆质量%~50%的清水中)均匀喷洒,装满塑料袋后,封严袋口,放在向阳的干燥处。存放期间,应经常检查,若嗅到袋口处有氨气味,应重新扎紧.发现塑料袋有破损,要及时用胶带封严。秸秆氨化一定时间后,就可饲用。氨化时间的长短要根据气温而定。气温为20~30℃,需7~14天,气温高于30℃.只需5~7天。氨化秸秆在饲喂家畜之前要进行品质鉴定,一般来说,经氨化的秸秆颜色应为杏黄色.有糊香味和剌鼻的氨味。若发现氨化秸秆大部分已发霉时.则不能用于饲喂家畜[4]。
2. 添加NPN并提高其利用效率
2.1 尿素包被处理
尿素包被处理要经过特殊工艺,包被材料可用不饱和脂肪酸、蛋白质、丹宁、聚乙烯、羟甲基纤维等。处理过程中将尿素与包被物均匀混合,有时要借助于有机溶剂,然后颗粒化成为包被尿素。
2.2 添加尿酶抑制剂
  微生物分解尿素产生氨的速度是微生物利用氨合成微生物蛋白速度的4倍左右,微生物脲酶的高活性,极大制约了尿素的利用。脲酶抑制剂不但能抑制瘤胃内脲酶活性,降低瘤胃中氨的浓度,而且可使氨的释放速度平稳,有利于微生物合成菌体豆角、决而提高反刍动物对尿素的利用率。脲酶抑制剂种类很多,如金属离子(K+、Na+、Co2+)、有机化合物(异位酸类化合物、醛类化合物等)、天然提取物等。Grobner等(1985)报道在含8.7%尿素的日粮中添加丝兰提取物可降低瘤胃氨浓度27%,并提高饲料转化率。
2.3 制成缓释尿素
  由于尿素分解很快,必须同时存在有机酸方可与氨及时结合,防止过量的氨进入血液,因此使用尿素时,日粮中应有适量的易分解的碳水化合物。具体操作是将尿素和淀粉质饲料及载体混合加入部合剂,经硬制颗粒法,在制粒过程中加入热蒸汽,溶化的尿素与淀粉胶联在一起,形成了溶解慢的一种缓释尿素饲料。为了刺激瘤胃微生物的生长,必须加入微量元素硫、锌、镁、钻等,这种复合物在瘤胃中经脉酶逐渐分解出氨,达到缓慢释放氨的效果。可胺75%玉米面+24%尿素+l%食盐和缓释剂比例加工成糊化淀粉尿素,使瘤胃释放氨的速度减慢,提高微生物利用氨合成菌体蛋白质的效率。陈喜斌和冯仰廉[5](1995)用体内法和尼龙袋法研究表明,糊化效果较好的糊化淀粉尿素日粮,其降解氮转化为微生物氮的效率(90%)以上)远远高于普通尿素日粮(64%)。
本帖隐藏的内容 2.4 制作糖蜜尿素舔砖
  尿素糖蜜舔砖是避免反刍动物过量食入尿素的补充非蛋白氮的有效方法。主要根据反刍动物的营养需要量和当地获得营养含量的差异而制定舔砖的配方。目前有三种加工方法即化学浇注法、液压机械成型法和低压机械成型法等。国内外在这方面做了不少工作,取得了一定成果。
2.5 化学法合成相应行生物
  尿素衍生物可降低尿素分解速度,目前这方面的产品有:双缩脲、磷酸脲、羟甲基脲、异丁基二脲、脂肪酸脲等。双缩脲是尿素加热形成的缩合产物,比尿素较难溶解于水,在瘤胃中分解氨的速度比尿素慢,效果明显,但价格偏高。
3. 过瘤胃技术
3.1 过瘤胃蛋白质
在瘤胃内降解的蛋白质绝大多数被浪费掉了,在瘤胃内避开瘤胃发酵未被降解的饲料蛋白质进人小肠后被消化、吸收,这部分饲料蛋白质被称为过瘤胃蛋白质。
3.1.1 加热处理
Chalmers等(1956)试验表明,加热处理蛋白质补充料可降低瘤胃液中氨的生成速度。虽然现已清楚热处理可减低蛋白质降解率,但是应用这种方法时必需谨慎.因为被加热处理的蛋白质,在小肠中的消化率也易降低,而且某些氨基酸(如赖氨酸)可变成无效氨基酸。
3.1.2 甲醛处理
Ferguson等(1967)试验表明,用甲醛处理蛋白质补充料可降低其在瘤胃的降解率,而对饲料的消化率无影响。但最近的研究表明,在甲醛处理后,蛋白质在小肠的消化率和赖氨酸的有效性也均降低。因此必需采用适宜的甲醛用量,使对蛋白质进行最大限度的保护,且对在小肠的消化率无不良影响。
3.1.3 白蛋白对蛋白质的保护作用
有研究表明,血粉在瘤胃中几乎完全不降解,而且将全血加到其他蛋白质补充料(如菜籽饼豆饼和花生饼)中后,蛋白质的降解率也大大降低。Mir等(1984)也证实了这一点,含白蛋白的产品如卵清蛋白,当干燥并与其他蛋白质饲料混合后,都能产生同样的保护作用。
3.1.4 脱氨基酶抑制物
它不仅可保护蛋白质免于降解,而且也可保护氨基酸在瘤胃中不产生脱氨基作用。不过目前还没有商业产品可用来抑制脱氨基作用。
3.1.5 食管沟反射的应用
在证实了成年动物的食管沟反射一直存在以后,几个研究所通过试验表明,将蛋白质补充料以悬浮液的形式饲喂时,可以穿过瘤胃而直接到达真胃和小肠。
3.1.6外排速度的控制外排速度影响降解率,对不同的蛋白质补充料,这种影响的大小不一样,这取决于蛋白质补充料的降解曲线形状。换句话说,各种蛋白质饲料的相对降解率取决于饲养条件,因此控制外排速度是影响蛋白质降解率的一种方法[7]。
3.2 过瘤胃氨基酸
牛、羊的瘤胃具有发酵降解功能,能使添加的氨基酸部分降解,而最终使到达小肠被吸收利用的氨基酸量减少氨基酸在反刍动物饲料中的添加利用,因此过瘤胃氨基酸越来越受到人们的重视。目前的过瘤胃氨基酸技术有以下几种:
3.2.1 形成氨基酸的衍生物、类似物、金属氨基酸螯合物
这类化合物在瘤胃中不被瘤胃微生物所利用,从而避开了瘤胃内的脱氨和转氨作用,而进入真胃小肠中被吸收利用,如蛋氨酸羟基类似物(MHA)、N一羟甲基蛋氨酸钙盐、1,2-N-羟甲基赖氨酸钙盐、N-硬脂酸-蛋氨酸、DL-羟-4-甲硫丁酸等,液体蛋氨酸羟基类似物DL-2-楚基-4-甲硫丁酸(HMB)目前用作包被或微囊蛋氨酸的替代品,HMB的钙盐,已得到广泛的研究,可作为提高牛乳产量及乳脂产量的添加物,目前已不再生产HMB的钙盐、但液体HMB可以购得。
3.2.2 包被(埋)氨基酸
选择对pH敏感的包被材料对氨基酸进行包埋或微胶囊化处理(Mbanzam-ihigo等,1997;Robert等,1997;Schwab,1995a;Blum等,1999),用pH敏感的多聚物包被氨基酸主要依据瘤胃液与皱胃液pH的差别,选择包被物质不仅耐受瘤胃内的pH,而且不会被微生物分解,并在比瘤胃pH低的真胃内被分解,将氨基酸释放出来,进入小肠被吸收,以达到保护的目的,如用苯乙烯和2-甲基-5-乙烯基吡啶共聚物包被蛋氨酸及法国Aventis公司生产的SmartamineM,都是用pH敏感聚合体包被DL-Met。由于保护层的破裂依赖于pH,因此其保护效果易受饲料pH的影响,如果和青贮饲料等pH低的饲料混在一起,有可能破坏其保护层,降低使用效果。使用脂肪或饱和脂肪酸及矿物质混合物包被氨基酸,饱和脂肪酸有一定的瘤胃保护特性,可保护氨基酸通过瘤胃,同时在小肠中释放,德国Degussa公司生产的MepronM85产品就是用脂肪包被DL-Met的。但使用脂肪或饱和脂肪酸包被氨基酸存在过度保护问题。用脂肪和饱和脂肪酸和矿物质包被氨基酸的效果低于用脂肪酸和pH敏感聚合体进行包被的氨基酸(Schwab,1995a;Bach,2000;Berthi-aume,2000;Blum,1999;Overton,1996;banzami-higo,1997)。另外也有用鞣酸、甲醛、血粉处理氨基酸而得到保护性氨基酸产品。
3.2.3 微胶囊技术
微胶囊技术是指利用天然的或合成的高分子材料将固体或液体活性物质包裹成直径1~500 p.m的微小胶囊,可保护和控制营养物质释放,在食品工业中应用比较多,近年在饲料中开始应用。所用包被材料一般有:明胶、阿拉伯胶、桃胶、海藻酸钠、环糊精、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚酰胺等,目前包被氨基酸的材料有长链脂肪酸、甘油三酯和脂肪酸钙、氢化脂肪酸、乙基纤维素、pH敏感聚合体(Filippo等,2003),其制备方法有物理方法、化学方法和物理机械法。
3.2.4 包被
包被材料要耐热、无毒、无异味、吸湿性好,有的产品在制粒、混合等加工过程中包膜易受到破坏,使氨基酸过早地在瘤胃内被降解。并且包被材料不能与包被物发生反应,防止发生氨基酸的过度保护,使氨基酸到达小肠后能被完全释放和消化利用[6]。
3.3 过瘤胃脂肪
过瘤胃脂肪是一种不影响瘤胃发酵且易被瘤胃后消化系统消化吸收的能量来源。在奶牛和肉牛的日粮中添加过瘤胃脂肪有助于限制失重速度和提高受胎率。利用脂肪酸钙将脂肪保护起来,使其在瘤胃中不分解,但在真胃和十二指肠中可以被化学的以及酶的作用转变成能被吸收的营养形式.最终在小肠中吸收。过瘤胃脂肪技术既避免了对瘤胃微生物菌群的影响,又可提高脂肪的利用效率,提高其在小肠中的消化吸收率[8],同时还可避免脂肪酸对瘤胃微生物的抑制作用。能较好地为奶牛和肉牛提供充足的能量,提高奶牛的产奶量和肉牛的产肉率。
瘤胃保护性脂肪可分为三类,第一类是天然油类籽实:脂肪,蛋白质和碳水化合物的复合体;第二类是化学加工产品:通过脂肪的加氢、皂化等化学反应使其变为饱和脂肪酸或钙皂达到过瘤胃的目的.钙皂在国外高产奶牛中的应用已相当普遍。第三类是物理加工产品:通过物理分馏法获得高熔点的饱和脂肪.这种技术是将棕榈油脂肪酸部分氢化,用以提高脂肪溶点。饱和脂肪酸和脂肪酸钙盐都可有效地提供过瘤胃脂肪。为高产奶牛提供能量。由于动物性脂肪的禁用.而利用植物油生产脂肪酸钙工艺的不成熟及生产成本较高等因素,过瘤胃脂肪在我国反刍动物饲料配方中还没有被广泛应用。
3.3.1 全籽油脂
大豆、棉籽、菜籽等是脂肪、蛋白质和碳水化合物的结合物,与其植物油比较,能够起到一定程度的瘤胃保护作用,而对瘤胃微生物活动和粗纤维的消化影响较小。膨化大豆和油类籽实的饼粕可提供类似的脂肪保护效果,但瘤胃保护脂肪的性能在很大程度上受加工过程的影响,所含有的不饱和脂肪酸影响采食量和乳脂率。
3.3.2 化学加工产品——脂肪酸化合物
主要有脂肪酸氢化和脂肪酸钙化两种类型。脂肪酸氢化是通过化学加氢反应,由不饱和脂肪酸生成饱和脂肪酸。脂肪酸钙化是通过皂化反应,由长链脂肪酸合成脂肪酸钙盐[11]。目前研究较多的是脂肪酸钙盐。这种钙盐在瘤胃中性环境下保持完整,而在酸性环境下,立刻分解成钙离子和游离脂肪酸,从而被小肠消化吸收。
3.3.3 包被油脂类
用一些瘤胃难以降解的物质包被在油脂表面,使其避免在瘤胃发酵,从而达到保护的目的。主要有甲醛一蛋白质复合物包被和血粉包被。甲醛一蛋白质复合物形成的保护膜在瘤胃pH值约为5-7的环境中不会分解,脂肪不会溶出,而在真胃pH值约为2-3的酸性环境中,保护膜被破坏,溶出被包被的脂肪,因而不会影响油脂在后消化道的消化与吸收[10]。而血粉在瘤胃中完全不溶解,它可在饲料表面形成一层保护膜,防止脂类在瘤胃中溶解。
3.3.4 物理加工
物理加工通过物理分馏的方法获得饱和脂肪.由于熔点高于瘤胃液的温度在瘤胃中保持稳定,因此叉称稳定性脂肪。瘤胃PH值下降不影响该类脂肪的过瘤胃特征[9]。
3.4 其他过瘤胃技术
除了以上所提到的过瘤胃技术之外还有过瘤胃淀粉、过瘤胃胆碱等。反刍动物瘤胃微生物可以快速分解粉料中的淀粉,产生大量的挥发性脂肪酸。挥发性脂肪酸转化成体脂的效率较低,造成能量的浪费;另一方面它又会严重抑制瘤胃纤维分解菌的生长,致使瘤胃对纤维的消化和饲料采食量降低。保护淀粉过瘤胃可以避免这些情况的发生。适量的过瘤胃淀粉可给反刍动物提供大量的外源性葡萄糖,减少了体内合成葡萄糖的能量损失,节约了反刍动物体内宝贵的生糖氨基酸。而对于过瘤胃胆碱,众多的试验表明获得了良好的效果。Erdman等(1991)、Deuehler等(1998)使用的过瘤胃保护产品是由日本东京(ShowaDenko)提供的。该产品经过体外培养试验,证明其中至少有87%的胆碱得到保护而免于瘤胃降解。Kpeszewski等(1991)采用酪蛋白一甲醛处理方法对胆碱进行过瘤胃保护。而Bryant等(1999)和Hartwell等(2000)使用的过瘤胃保护胆碱产品是美国纽约(BalehemCorporation,SlateHil1)生产的胆碱胶囊。该产品是采用已获得专利的微胶囊生产技术制造的,可以保护胆碱免受瘤胃微生物降解,而在小肠中释放胆碱,利于胆碱的吸收。该产品包含25%的氯化胆碱,经体外试验,其中85%的胆碱在瘤胃中稳定。还有研究结果说明,以瘤胃保护形式提供的胆碱能够提高牛育肥性能。产品的最佳用量为20g/d(5g/d有效胆碱),既可提高增重,叉对胴体特性不产生负效应。大剂量胆碱(40g/d或60g/dPRC)与20g/d比较不能提高育肥性能,而且最高剂量导致胴体等级下降,说明应避免过量补充胆碱(李忠秋,2006)[12]。
4.促生长添加剂的使用
目前应用较广泛的是瘤胃素(莫能菌素)。它是第一个被证明对反刍动物营养有效的离子载体,是由链霉菌产生的物质。添加瘤胃素,可以改变瘤胃微生物群体组成和消化酶的活性,从而影响瘤胃内营养物质的发酵过程,使游离氨基酸的降解率降低,乙酸与丙酸之比降低,减少甲烷的产生,从而降低了动物对蛋白质需要量,节省饲料蛋白质。瘤胃素适用于体重180kg以上的肉牛,每天每头用0.2g混于精饲料时,瘤胃素可提高肉牛增重6%~9%,提高饲料转化率10%左右。
综上所述,在保证合适的精饲料加工体系、合理日粮配合前提下以及合理利用高品质动植物蛋白和高效利用非蛋白氮资源基础上,利用过瘤胃技术、粗饲料处理及添加非蛋白氮可以充分提高肉牛的饲料利用率及转化率,改善肉质,以满足人们越来越高的要求。在今后深入研究提高饲料转化率的措施将对肉牛饲养及饲料生产有深远的意义。
本文转自养牛产业第一互动媒体牛e网,关注更多养牛技术文章 请到 www.
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