影響反芻動物干物質(zhì)采食量的因素

love51 · 發(fā)表于 2011-8-1 09:11:33

　　干物質(zhì)采食量(DMI)是反芻動物飼養(yǎng)中最重要的指標之一，是科學配制反芻動物飼糧的前提，它決定著維持動物健康和生產(chǎn)所需養(yǎng)分的數(shù)量。正確估計DMI對于制定飼料配方尤為重要，它可以防止供給養(yǎng)分的不足或過剩，以及促進養(yǎng)分的有效利用。養(yǎng)分供應不足會限制動物的生產(chǎn)性能，并影響健康;養(yǎng)分供應過剩，會導致飼料成本增加，并造成大量的養(yǎng)分隨糞排出，造成浪費。
　　1 干物質(zhì)采食量的概念
　　干物質(zhì)采食量通常是指動物在一定時間內(nèi)采食飼料中干物質(zhì)的總量。根據(jù)采食活動性質(zhì)的不同，可分為隨意干物質(zhì)采食量、實際干物質(zhì)采食量和規(guī)定干物質(zhì)采食量。這三種干物質(zhì)采食量間既有區(qū)別，又有聯(lián)系。隨意干物質(zhì)采食量是單個動物或動物群體在自由接觸飼料的條件下，一定時間內(nèi)采食飼料中干物質(zhì)的總量。是動物的本能，一般隨動物日齡或體重增加而增加。實際干物質(zhì)采食量是在實際生產(chǎn)中，一定時間內(nèi)動物實際采食飼料中干物質(zhì)的總量。它可能與隨意干物質(zhì)采食量相同，也可能不同，主要取決于動物自由接觸飼料的程度。在自由采食時，實際干物質(zhì)采食量一般與隨意干物質(zhì)采食量相近，但在采用特殊飼喂技術(如強飼)時，實際干物質(zhì)采食量則大于隨意干物質(zhì)采食量。生產(chǎn)中，人們基于各種原因而控制動物自由接觸飼料，因而，實際干物質(zhì)采食量往往低于隨意干物質(zhì)采食量。實際干物質(zhì)采食量也隨動物日齡或體重增加而增加。規(guī)定干物質(zhì)采食量是根據(jù)動物應用原理和大量動物試驗的結(jié)果而確定的動物不同生產(chǎn)階段的采食量，是動物某一階段的平均采食量。規(guī)定干物質(zhì)采食量隨動物生長階段呈階梯式增加。規(guī)定干物質(zhì)采食量一般低于隨意干物質(zhì)采食量，但也可能高于隨意干物質(zhì)采食量(如哺乳早期母畜)。實際干物質(zhì)采食量和規(guī)定干物質(zhì)采食量的確定必須具有科學性，既要符合動物的生理要求，又具有人為的控制作用，在一定范圍內(nèi)調(diào)控采食量從而達到一定的目的。
　　2 反芻動物干物質(zhì)采食量的調(diào)節(jié)和預測
　　對于反芻動物來說，能量濃度低(如采食粗料)時，干物質(zhì)采食量隨能量濃度增加而增加，此時物理調(diào)節(jié)機制作用最大。能量濃度超過一定的閾值(飼糧干物質(zhì)消化率約66%，代謝能約9.2MJ/kg)時，干物質(zhì)采食量隨能量濃度增加而降低，此時，物理調(diào)節(jié)停止，化學調(diào)節(jié)作用最大。
　　目前，已經(jīng)提出了各種用于確定和預測干物質(zhì)采食量的理論，其中包括基于瘤-網(wǎng)胃物理充滿程度(Allen，1996;Mertens，1994)、代謝-反饋調(diào)節(jié)因子(Illius和Jessop，1996;Mertens，1994)和氧消耗(Ketelaars和Tolkamp，1996)等理論。雖然每種理論在一定的條件下是適用的，但更可能的是，包括在上述幾種理論中多種刺激因素的加性效應在共同調(diào)節(jié)DMI(Forbes，1996)。除了物理、代謝和化學穩(wěn)恒因素的錯綜復雜性及其相互作用影響DMI外，動物的心理和感覺因素也起作用(Baumont，1996)。在任何情況下都能做到準確預測反芻動物的DMI是一件相當困難的事情，其原因主要是調(diào)節(jié)DMI的刺激因素較復雜，并且了解較少。
　　計算期望的DMI可參考下面的公式：
　　泌乳中/后期：DMI(kg)=[產(chǎn)奶量(kg)×0.29]+[體重(kg)×0.02]
　　泌乳早期：DMI(kg)=[產(chǎn)奶量(kg)×0.29]+[體重(kg)×0.02]×0.95
　　3 影響干物質(zhì)采食量的因素
　　在實際應用過程中最容易犯的一個錯誤是高估反芻動物的干物質(zhì)采食量，但實際的干物質(zhì)采食量低于期望或預估量是件非常普遍的事情。反芻動物對干物質(zhì)的采食量取決于許多因素，包括動物因素(年齡、體重、生產(chǎn)性能、泌乳階段、體況)、環(huán)境條件、飼養(yǎng)管理(包括飼喂方法、飼喂頻率以及奶牛與飼料的接觸時間)、飼料品質(zhì)和日糧組成(包括含水量、精粗比、中性洗滌纖維的含量等)，現(xiàn)將其逐個進行敘述。
　　3.1 動物因素
　　3.1.1動物體重
　　動物采食量與體重或代謝體重呈正相關，生產(chǎn)上可用占體重的百分率來表示采食量。但同一動物隨體重的增加，采食量占體重的百分率下降。反芻動物干物質(zhì)的采食量一般占體重的2%~4%。對同一品種內(nèi)并且性別相同的牛來說，采食量主要決定于體重，或者更準確地說是代謝體重。牛的體重是決定采食量的主要因素，牛在達到350 kg體重前的日采食量迅速增加，之后增加緩慢。在年齡和體重不相同的情況下，大型品種相對小型品種要吃得多一些，公牛比母牛要吃得多一些。一般來說，公牛的日采食量比閹牛多10%，高的可達15%;閹牛的日采食量比母牛多10%~30%。
　　3.1.2 生理階段
　　動物的生理階段對采食量的影響機理既與物理調(diào)節(jié)有關，也與化學調(diào)節(jié)(主要是激素分泌的影響)有關。母畜發(fā)情時，一般采食量下降，甚至停止采食;母羊在妊娠后期，一方面血液中含有高濃度的雌激素，另一方面因妊娠內(nèi)容物壓迫胃腸道，導致采食量降低;產(chǎn)羔后，能力需要增加，且胃腸道緊張度減輕，采食量顯著增加，產(chǎn)羔后一個月采食量達到高峰。對乳牛的研究也表明：當母牛分娩后，泌乳前期的產(chǎn)乳量快速增加，通常在產(chǎn)后8~10周達到產(chǎn)奶高峰，但奶牛對干物質(zhì)的采食量(DMI)的高峰通常出現(xiàn)在產(chǎn)后10～14周，因此，奶牛在泌乳初期往往處于營養(yǎng)負平衡，體重減輕。故而分娩后3周內(nèi)干物質(zhì)的進食量可能要比估算值低一些，這一點在實際工作中應予以重視。在飼養(yǎng)實踐中，多采用濃度較高的飼料來彌補這兩者之間的差異。同時我們應經(jīng)常注意提高奶牛攝入干物質(zhì)的能力，以滿足因日產(chǎn)不斷提高而攝入更多干物質(zhì)的需要，特別能減少分娩后采食量不足所帶來的營養(yǎng)負平衡。要特別指出的是，奶牛產(chǎn)后的保健與福利是奶牛產(chǎn)后采食量多少的極為重要的影響因素。
　　3.1.3 生產(chǎn)水平
　　一般而言，生產(chǎn)水平越高，動物食欲就越強，采食量就越高。但對泌乳家畜，采食量不完全與生產(chǎn)水平同步增加。泌乳奶牛在產(chǎn)奶高峰期，采食量不能滿足泌乳需要，導致體組織的大量動員。
　　3.1.4 健康狀況
　　患病動物也常表現(xiàn)出食欲缺乏。奶牛的乳房炎及其他代謝性疾病如妊娠毒血癥、血酮癥、D-乳酸癥均使動物采食量下降。
　　3.2 飼養(yǎng)管理和環(huán)境因素
　　3.2.1 環(huán)境條件
　　各種造成動物應激的環(huán)境因素如擁擠、運輸和環(huán)境溫度等，均會降低動物的采食量。因為應激使動物體內(nèi)腎上腺素和去甲腎上腺素分泌增加，引起糖原和脂肪分解加速，血糖濃度提高，從而降低采食量。
　　當溫度低于或超出反芻動物熱中溫區(qū)范圍時，其采食量和代謝活動會發(fā)生改變。Young(1983)指出，反芻動物可以通過提高隔熱、提高基礎代謝強度和增加干物質(zhì)采食量以適應慢性冷應激環(huán)境。但在極低溫度下，DMI并不隨代謝率的增加而增加，因此，動物處于能量負平衡，能量利用由生產(chǎn)為目的轉(zhuǎn)向產(chǎn)熱。
　　當環(huán)境溫度高于熱中溫區(qū)時，動物產(chǎn)奶量下降，其原因與DMI降低有關。Holter等(1997)發(fā)現(xiàn)，當遭受熱應激時，妊娠并處于泌乳中到后期的荷斯坦經(jīng)產(chǎn)奶牛和處于相同泌乳階段初產(chǎn)奶牛均降低干物質(zhì)采食量，其中前者降低的幅度(降低22%)高于后者(降低9%)。據(jù)報道，在奶牛遭受熱應激時，與熱中溫區(qū)情況相比奶牛DMI下降高達55%，而維持需要提高7%~25%(NRC，1981)。
　　3.2.2 飼喂頻率和與飼料的接觸時間
　　有人認為，增加奶牛飼喂頻率能夠提高產(chǎn)奶量和減少健康問題。觀察牛的采食行為就會看到不論白天或夜間，只要飼槽里有飼料，?？偸欠磸偷剡M行采食、反芻、休息。如牛需要采食時，而飼槽里無飼料，就容易造成采食量減少、干物質(zhì)攝入不足，因而飼喂次數(shù)可影響到日采食量。Gibson(1984)在對35個關于泌乳牛飼喂頻率方面試驗結(jié)果進行綜述后認為，與每日飼喂1或2次相比，每日飼喂4次或4次以上可平均提高乳脂率7.3%，平均提高產(chǎn)奶量2.7%。Sniffen和Robinson(1994)也曾報道過增加飼喂頻率可提高乳脂率。增加飼喂頻率的益處可能與瘤胃發(fā)酵變得更加穩(wěn)定和一致有關。Klusmeyer等(1990)報道，每日飼喂次數(shù)由2次增加到4次時，瘤胃發(fā)酵模式和產(chǎn)奶量及乳成分都未見改善效果。與之相同的是，奶牛每日飼喂精料2~6次，產(chǎn)奶量、各種乳成分產(chǎn)量、DMI和瘤胃發(fā)酵參數(shù)都沒有受到影響(Macleod等，1994)。在看到每日飼喂次數(shù)多于2次之前，還必須考慮瘤胃代謝產(chǎn)物晝夜模式的波動也可能對瘤胃微生物的生長和發(fā)酵過程造成的不利影響。
　　奶牛獲得最大的干物質(zhì)采食量有賴于充足的采食時間。Dado和Allen(1994)的研究表明，對于處在產(chǎn)奶初期階段(產(chǎn)后63日齡)且日產(chǎn)奶量23~44kg的奶牛來說，每日自由采食全混合日糧的采食時間平均為5h。奶牛每日采食9~13次(平均值為11次)，每次平均約29min。平均每次干物質(zhì)采食量占每日干物質(zhì)總采食量(15~27kg/d)的10%。在上述試驗中，奶牛為舍內(nèi)栓系飼養(yǎng)方式，日接觸飼料時間為22~24h。該研究證實，處于非競爭采食環(huán)境和每日實際采食時間超過5h的奶牛之間，在采食行為上有明顯差異。Martinsson(1992)和Martinsson與Burstedt(1990)發(fā)現(xiàn)，與自由接觸飼料條件下飼養(yǎng)的奶牛相比，將每日接觸飼料時間限制在8h以內(nèi)，奶牛產(chǎn)奶量平均下降25kg/d，下降幅度相當于5%~7%。
　　3.2.3 飼喂方法和飼喂次序
　　對于反芻動物來說，目前所采用的飼喂方法主要有全混合日糧與飼料成分分開飼喂兩種，這兩種方式都能有效地為動物提供養(yǎng)分。前者是允許各種飼料原料根據(jù)配方設計的成分比例要求充分混合，此法可讓動物無法挑食，瘤胃發(fā)酵更加平穩(wěn)，養(yǎng)分的利用率更高;后者則采用粗料自由采食，因而其數(shù)量往往不確定，或者說奶牛個體的粗飼料給量常常是根據(jù)某一群體的平均采食量計算而得。Maltz等(1992)報道，利用計算機控制的喂料機械給奶牛飼喂全混合日糧或精料，動物在前20周泌乳階段的產(chǎn)奶量(32.7kg/d)與分開飼喂(32.7kg/d)相比沒有差異，但DMI有很大差異(19.7kg/d和20.4kg/d)。
　　飼喂順序有先喂精料后喂粗料和先喂粗料后喂精料兩種方式。有試驗表明，這兩種方式所導致的只是干物質(zhì)采食量數(shù)量上的增加，在統(tǒng)計上差異并不顯著。
　　3.2.4 飼料加工
　　飼喂切短或粉碎的粗飼料，則采食時間縮短，采食速度加快，采食量就增加。粉碎的粗飼料可不經(jīng)過咀嚼就通過瘤胃，使采食量大幅度提高(50%~100%)。粗飼料質(zhì)量越差，這種提高幅度就越大。雖然粉碎加工能增加采食量，但過度加工就會縮短飼料在瘤胃內(nèi)的停留時問，常引起粗纖維的消化率下降，此外，粉碎加工將加速瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的生成，增加丙酸的含量，減少反芻次數(shù)，引起瘤胃PH值下降。所以粉碎粗飼料應作為顆粒成型處理或化學處理的前處理。劣質(zhì)秸稈飼料經(jīng)粉碎后浸泡或添加尿素則消化率提高，采食量增加。
　　3.3 飼料品質(zhì)和日糧組成
　　3.3.1 日糧粗料與精料比例
　　已查明，在干物質(zhì)消化率為52%~68%之間時，其采食量隨著消化率的提高而增加。日糧精粗比不同則其消化率不同，食糜通過瘤胃和消化道的速率改變，從而影響干物質(zhì)進食量(Allen，1996)。在精粗比為0：100到10：90的日糧中，隨著谷物精料的加入，粗飼料干物質(zhì)進食量將會增加。但谷物精料的比例從10%進一步增加到70%，粗料干物質(zhì)進食量反而隨著精料的增加下降。Llamas-Lamas和Combs(1991)用三種粗料(苜蓿青貯)和精料比例(86：14、71：29、56：44)日糧飼喂奶牛，精料比例最高日糧組的DMI最高，而另外兩組日糧DMI相同。在吳秋玨(2005)試驗中，處理Ⅰ日糧(NDF 45.3%，NFC 30.2%，精粗比36.3：63.7)DMI極顯著高于處理Ⅱ(NDF 48.9%，NFC 26.9%;精粗比28.6：71.4)和處理Ⅲ(NDF 51.2%，NFC 24.3%，精粗比21.3：78.7)(p<0.01)，處理Ⅱ也極顯著高于處理Ⅲ(p<0.01);結(jié)果表明，DMI是隨著易消化碳水化合物比例和精粗比例的提高及NDF含量的下降而增加;此試驗三種飼糧的ADFI(分別為345.17 g/d、343.27 g/d、340.90 g/d)和NDFI(相應為231.27 g/d、235.24 g/d、232.24g/d)非常接近(p>0.05)，也表明NDF等纖維性物質(zhì)是限制DMI、OMI的重要因素。
　　飼料中NFC的含量也影響干物質(zhì)采食量，Batajoo K. K.等(1994)報道，當日糧中NFC的含量等于或小于30%時，DMI就顯著降低。Sievert S. J.等(1993)報道，在飼喂奶牛時，含35% NFC日糧的DMI(24.1kg/d)低于含42% NFC的日糧。
　　3.3.2 中性洗滌纖維
　　日糧中NDF組分的消化速率較慢，通常被認為是影響干物質(zhì)采食量的主要因子，且NDF的來源對其也有很大影響。Mertens(1994)認為，日糧NDF含量可被用來確定DMI的上限和下限。在飼喂高NDF含量的日糧時，瘤胃充滿程度直接限制DMI;但在飼喂低NDF含量的日糧時，能量采食量的反饋抑制作用會限制DMI。Dado和Allen(1995)證實了泌乳早期奶牛日糧NDF含量與瘤胃充滿程度的關系：NDF含量為35%的日糧會限制DMI，這與飼料容積較大和瘤胃充滿程度較高有關;但當日糧NDF含量為25%時，不論瘤胃中是否存在難于消化的大容積飼料，DMI都不受瘤胃充滿程度的限制。Allen(2000)總結(jié)了15項研究結(jié)果后指出，當日糧NDF含量高于25%時，隨NDF水平的提高，DMI總體上趨于下降。
　　日糧中NDF的來源也影響DMI。Sarwar等(1992)提出，當母牛日糧(由玉米和小麥組成)中含有16% FNDF時，有最低的DMI。吳秋玨(2005)試驗中三種日糧來源于粗料的NDF(FNDF)分別占36.1%、41.8%、47%，DMI隨著FNDF含量的升高而有明顯下降的趨勢。Harmison B.等(2005)報道，以21% FNDF和43% NFC、35% NFC和16%或11% FNDF組成的日糧(用玉米或玉米和小麥作為淀粉來源)飼喂奶牛，其干物質(zhì)采食量隨著FNDF的降低而線性降低，當FNDF從16%降到11%時，這個趨勢就更加明顯。
　　3.3.3 日糧中水分的含量
　　NRC(1989)指出，日糧干物質(zhì)采食量與日糧水分含量的提高呈負相關關系。當發(fā)酵飼料的水分含量超過50%時，日糧水分含量每提高1%，會導致日糧干物質(zhì)采食量減少體重的0.02%。Kellems等(1991)用苜蓿青貯建立不同干物質(zhì)含量的日糧，發(fā)現(xiàn)隨著日糧水分含量的增加，日糧干物質(zhì)采食量呈下降的變化趨勢。但也有報道認為，日糧中水分的含量并不影響反芻動物的干物質(zhì)采食量。Robinson等(1990)報道，將谷物飼料混入水中浸泡處理使其DM含量分別達到35%、45%和60%時，飼喂奶牛后的DMI并未受到飼料含水量的影響。這方面的研究還有待于進一步探討。
　　3.3.4 能量的含量
　　日糧的能量對采食量的影響較大。高能量日糧比低能量日糧的干物質(zhì)采食量提高11%。肥育期提高能量水平，可提高采食量。當飼喂以精飼料為主的日糧時，如日糧的精飼料比例超過50%時，肉牛的采食量也象豬、禽那樣決定于動物本身(年齡、體重、性別和品種等)對營養(yǎng)物質(zhì)的代謝能力，也就是說決定于日糧的能量濃度。在一定的日糧濃度范圍內(nèi)，動物可通過調(diào)節(jié)采食量來保證其所需的能量。當飼喂以粗飼料為主的日糧時，采食量決定于反芻動物瘤胃在單位時間內(nèi)所能容納的飼料體積，即瘤胃的有效容積則成為主要限制因素。
　　4 小結(jié)
　　干物質(zhì)進食量是動物健康、生產(chǎn)所必需的營養(yǎng)物質(zhì)量化的基礎，也是科學配制反芻動物日糧的前提。合理科學地預測反芻動物的干物質(zhì)采食量，對其的飼養(yǎng)有極其重要的生理意義。影響其干物質(zhì)進食量的因素很多，還有待于我們做進一步的探討。