影響反芻動物干物質采食量的因素

love51 · 發表于 2011-8-1 09:11:33

　　干物質采食量(DMI)是反芻動物飼養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所需養分的數量。正確估計DMI對于制定飼料配方尤為重要，它可以防止供給養分的不足或過剩，以及促進養分的有效利用。養分供應不足會限制動物的生產性能，并影響健康;養分供應過剩，會導致飼料成本增加，并造成大量的養分隨糞排出，造成浪費。
　　1 干物質采食量的概念
　　干物質采食量通常是指動物在一定時間內采食飼料中干物質的總量。根據采食活動性質的不同，可分為隨意干物質采食量、實際干物質采食量和規定干物質采食量。這三種干物質采食量間既有區別，又有聯系。隨意干物質采食量是單個動物或動物群體在自由接觸飼料的條件下，一定時間內采食飼料中干物質的總量。是動物的本能，一般隨動物日齡或體重增加而增加。實際干物質采食量是在實際生產中，一定時間內動物實際采食飼料中干物質的總量。它可能與隨意干物質采食量相同，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，實際干物質采食量一般與隨意干物質采食量相近，但在采用特殊飼喂技術(如強飼)時，實際干物質采食量則大于隨意干物質采食量。生產中，人們基于各種原因而控制動物自由接觸飼料，因而，實際干物質采食量往往低于隨意干物質采食量。實際干物質采食量也隨動物日齡或體重增加而增加。規定干物質采食量是根據動物應用原理和大量動物試驗的結果而確定的動物不同生產階段的采食量，是動物某一階段的平均采食量。規定干物質采食量隨動物生長階段呈階梯式增加。規定干物質采食量一般低于隨意干物質采食量，但也可能高于隨意干物質采食量(如哺乳早期母畜)。實際干物質采食量和規定干物質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，在一定范圍內調控采食量從而達到一定的目的。
　　2 反芻動物干物質采食量的調節和預測
　　對于反芻動物來說，能量濃度低(如采食粗料)時，干物質采食量隨能量濃度增加而增加，此時物理調節機制作用最大。能量濃度超過一定的閾值(飼糧干物質消化率約66%，代謝能約9.2MJ/kg)時，干物質采食量隨能量濃度增加而降低，此時，物理調節停止，化學調節作用最大。
　　目前，已經提出了各種用于確定和預測干物質采食量的理論，其中包括基于瘤-網胃物理充滿程度(Allen，1996;Mertens，1994)、代謝-反饋調節因子(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節DMI(Forbes，1996)。除了物理、代謝和化學穩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，其原因主要是調節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)=[產奶量(kg)×0.29]+[體重(kg)×0.02]
　　泌乳早期：DMI(kg)=[產奶量(kg)×0.29]+[體重(kg)×0.02]×0.95
　　3 影響干物質采食量的因素
　　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采食量，但實際的干物質采食量低于期望或預估量是件非常普遍的事情。反芻動物對干物質的采食量取決于許多因素，包括動物因素(年齡、體重、生產性能、泌乳階段、體況)、環境條件、飼養管理(包括飼喂方法、飼喂頻率以及奶牛與飼料的接觸時間)、飼料品質和日糧組成(包括含水量、精粗比、中性洗滌纖維的含量等)，現將其逐個進行敘述。
　　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。反芻動物干物質的采食量一般占體重的2%~4%。對同一品種內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節有關，也與化學調節(主要是激素分泌的影響)有關。母畜發情時，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，另一方面因妊娠內容物壓迫胃腸道，導致采食量降低;產羔后，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，泌乳前期的產乳量快速增加，通常在產后8~10周達到產奶高峰，但奶牛對干物質的采食量(DMI)的高峰通常出現在產后10～14周，因此，奶牛在泌乳初期往往處于營養負平衡，體重減輕。故而分娩后3周內干物質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。同時我們應經常注意提高奶牛攝入干物質的能力，以滿足因日產不斷提高而攝入更多干物質的需要，特別能減少分娩后采食量不足所帶來的營養負平衡。要特別指出的是，奶牛產后的保健與福利是奶牛產后采食量多少的極為重要的影響因素。
　　3.1.3 生產水平
　　一般而言，生產水平越高，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水平同步增加。泌乳奶牛在產奶高峰期，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 飼養管理和環境因素
　　3.2.1 環境條件
　　各種造成動物應激的環境因素如擁擠、運輸和環境溫度等，均會降低動物的采食量。因為應激使動物體內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范圍時，其采食量和代謝活動會發生改變。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采食量以適應慢性冷應激環境。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，能量利用由生產為目的轉向產熱。
　　當環境溫度高于熱中溫區時，動物產奶量下降，其原因與DMI降低有關。Holter等(1997)發現，當遭受熱應激時，妊娠并處于泌乳中到后期的荷斯坦經產奶牛和處于相同泌乳階段初產奶牛均降低干物質采食量，其中前者降低的幅度(降低22%)高于后者(降低9%)。據報道，在奶牛遭受熱應激時，與熱中溫區情況相比奶牛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，牛總是反復地進行采食、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、干物質攝入不足，因而飼喂次數可影響到日采食量。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酵變得更加穩定和一致有關。Klusmeyer等(1990)報道，每日飼喂次數由2次增加到4次時，瘤胃發酵模式和產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，產奶量、各種乳成分產量、DMI和瘤胃發酵參數都沒有受到影響(Macleod等，1994)。在看到每日飼喂次數多于2次之前，還必須考慮瘤胃代謝產物晝夜模式的波動也可能對瘤胃微生物的生長和發酵過程造成的不利影響。
　　奶牛獲得最大的干物質采食量有賴于充足的采食時間。Dado和Allen(1994)的研究表明，對于處在產奶初期階段(產后63日齡)且日產奶量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。平均每次干物質采食量占每日干物質總采食量(15~27kg/d)的10%。在上述試驗中，奶牛為舍內栓系飼養方式，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)發現，與自由接觸飼料條件下飼養的奶牛相比，將每日接觸飼料時間限制在8h以內，奶牛產奶量平均下降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分。前者是允許各種飼料原料根據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，瘤胃發酵更加平穩，養分的利用率更高;后者則采用粗料自由采食，因而其數量往往不確定，或者說奶牛個體的粗飼料給量常常是根據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采食量數量上的增加，在統計上差異并不顯著。
　　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過咀嚼就通過瘤胃，使采食量大幅度提高(50%~100%)。粗飼料質量越差，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揮發性脂肪酸的生成，增加丙酸的含量，減少反芻次數，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。劣質秸稈飼料經粉碎后浸泡或添加尿素則消化率提高，采食量增加。
　　3.3 飼料品質和日糧組成
　　3.3.1 日糧粗料與精料比例
　　已查明，在干物質消化率為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等纖維性物質是限制DMI、OMI的重要因素。
　　飼料中NFC的含量也影響干物質采食量，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)總結了15項研究結果后指出，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，日糧干物質采食量與日糧水分含量的提高呈負相關關系。當發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含量的日糧，發現隨著日糧水分含量的增加，日糧干物質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)對營養物質的代謝能力，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，動物可通過調節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
　　干物質進食量是動物健康、生產所必需的營養物質量化的基礎，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采食量，對其的飼養有極其重要的生理意義。影響其干物質進食量的因素很多，還有待于我們做進一步的探討。