不同区域牧场粗饲料的选配与TMR日粮结构设计

2017-11-11 12:24 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量:238 [ 字号: ]
甄玉国  吉林农业大学 吉农博瑞奶牛科技研发中心
 
       
甄玉国 吉林农大副教授 /长春博瑞集团副总裁
动物营养与饲料科学博士,吉林农业大学副教授,研究生导师,长春博瑞饲料集团副总裁兼技术总监,吉农博瑞奶牛科技研发中心主任。1996年于吉林农业大学获得硕士学位,2002年于内蒙古农业大学获得博士学位,从事反刍动物营养教学、研究与奶牛生产服务20年,拥有丰厚的实践经验及科学研究背景,服务的多个牧场泌乳牛公斤奶饲料成本低于1.70元。
 
奶牛是非常特殊的畜种。在管理中,我们会面临很多的挑战。但是,整个牧场的经营管理结果和目标还是生产安全优质的牛奶,降低成本这几件事。而要想把牛奶做好,核心问题是奶牛必须健康,只有健康的奶牛才能产出优质的牛奶。另外,不要忽略成本管控。现在,我们与国外相比还有很大差距,成本下降幅度还有很大空间。
 
奶牛阶段饲养管理的目标与控制点
从牧场日常经营管理角度来讲,排第一位贯穿牧场日常管理始终的是把奶牛适宜体况作为管理非常重要的职责。所谓适宜体况即高峰期无瘦牛,中后期和干奶牛无肥牛。第二是奶牛健康管理,没有奶牛健康就没有高的奶量和优质的牛奶。第三,繁育管理必须做好,繁育和淘汰率决定了牛群结构。当然,我们在保证高产奶量和高牛奶品质的同时,还要把成本尽可能降低。我们降低成本不仅仅是简单的降低奶牛头日的饲喂成本,而是要降低公斤奶的饲料成本,这是两个不同的概念。比如有时候提高泌乳前期奶牛的头日成本也是降低公斤奶饲料成本的必要手段。
牧场日常管理主要是体况管理、健康管理和繁育管理,这三者管理的必然结果是优质的牛奶和高的产奶量,不要把因果关系搞反了。过去很多人只关心奶量,而把前面几件事忽略掉了,最后的结果是既没有获得高奶量,也失去了牛奶的品质。当然这些日常管理工作的实现都是要通过精准营养的搭配来达成的,而要顺利实现饲料向牛奶转化过程的同时,还需要要关注饲料成本的管控。
 
奶牛为什么要用粗饲料?
今天重点要谈粗饲料的话题,那么首先要回答奶牛为什么要使用粗饲料?因为只有足够的粗饲料才能保证奶牛瘤胃的健康,粗饲料提供了充足的有效纤维。但是提供有效纤维的方式有很多种,很多饲料都可以提供。比如苜蓿NDF32%~46%,peNDF90%;玉米青贮NDF40%~70%,peNDF70%~95%;羊草NDF60%~70%,peNDF100%;麦秸,NDF60%~70%,peNDF100%。
 
图1 优质苜蓿
 
图2 玉米青贮
 
粗饲料搭配和使用必须满足的两个条件
对于高产泌乳牛、围产期奶牛,粗饲料搭配和使用须满足的条件是不能限制奶牛的DMI;确保瘤胃健康所需的有效纤维。而对干奶牛、育成牛、怀孕青年牛而言,粗饲料需要满足有维持瘤胃健康所需的有效纤维;稀释营养浓度(控制体况、避免空槽)两个条件。但目前能够用于日粮进行稀释营养浓度的高品质低质粗饲料寥寥无几。所以,我们换成另外两个条件:控制霉变粗饲料的使用和避免牛只挑食。首先,如何控制霉变饲料的使用?最好不用,要么少用,但是我们又缺草,草还不能用,其中就包括霉变率较高的羊草、稻草和麦秸等低质粗饲料,这是极大的矛盾。第二,避免牛只挑食。大量的羊草、稻草包括麦秸加工起来非常难,而我国做饲料机械尤其是饲草加工机械的技术和设备非常落后。欧洲或美国有专门处理低质粗饲料的设备,国内没有。所以,现在真正对低质粗饲料应用最难的两个条件实际上是控制霉变饲料和挑食,而这也是目前限制中国奶业发展尤其是产量提升的两个瓶颈问题。
 
高产奶牛为什么要使用优质粗饲料?
粗饲料是限制奶牛DMI的主要因素。粗饲料品质越好,消化率越高,排空速度越快。优质粗饲料可以实现DMI的最大化。采食越多的粗饲料,采食越多的NFC(淀粉)。越多的NFC(淀粉),意味着越多的产奶量。所以,高的产奶量是由优质的粗饲料间接带来的,这个道理我们要清楚。
 
粗饲料的“功能性”比营养更重要
粗饲料的功能性比营养更重要。我们买粗料不仅仅是在买营养,如果买营养的话,不会千里迢迢从美国进苜蓿,从内蒙或者从东北进羊草往南方运。因为我要利用粗料的功能,这是最重要的。所以,粗料的功能指的是在满足有效纤维的前提下,尽量让粗饲料不要限制采食,这就是为什么奶牛要用优质粗饲料的主要原因。
RFV:RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29;
DMI(%BW)=120/NDF(%DM);
DDM(%DM)=88.9-0.779ADF(%DM)。
从RFV的计算公式里,我们发现RFV跟干物质的随意采食量和可消化干物质有关系,即与ADF和NDF有关系,和蛋白质没关。买苜蓿时候,不要只看蛋白含量,要看ADF和NDF。
 
表1 美国农业部最新的苜蓿草分级标准
 
从表中可以看出,从超特级到三级苜蓿草,可消化干物质的差别很小。也就是说,从超特级苜蓿草到三级苜蓿草,它所含的可消化养分差别不大。但不同等级的苜蓿草奶牛干物质采食量差别非常大。所以,日粮配方中粗饲料首先需要考虑的是它的功能,其次才是它的营养。
 
用eNDF/淀粉替代精粗比评判日粮搭配
很多年前国外做过一个实验,不同苜蓿的品质对采食量和精料比例搭配之间的关系。结果显示,粗料越优质,可以多用粗饲料少用精料,达到高产。粗料品质越差,粗料在日粮当中使用的比例一定要下降,增加精料的比例,这样才能提升产量。过去很多人采用日粮的精粗比这一指标,但在实践中这一指标的可衡量性和可操作性较差,我一般建议大家采用有效纤维和淀粉之间平衡的比来评判,因为这两个指标在生产中可以准确地衡量,且这一指标能更直接地反应出日粮和奶牛酸中毒之间的关系。
 
奶牛为什么会酸中毒?
众所周知,我们使用粗饲料是提供充足的有效纤维来保证奶牛不至于酸中毒。酸中毒产生的原因只有两个:一是瘤胃产酸量大于瘤胃对VFA的吸收能力。比如日粮中过多的淀粉,日粮淀粉发酵速度过快(小麦、湿贮玉米、玉米粉),过渡期瘤胃对VFA吸收能力欠佳等。二是瘤胃缓冲能力太弱(奶牛反刍产生的唾液缓冲盐不足),原因主要是有效纤维量不足(粗饲料提供的纤维量、颗粒度)和日粮中小苏打的使用量过少。
 
怎样的TMR才不会酸中毒?
奶牛瘤胃酸中毒与否只与TMR日粮当中提供的有效纤维水平(即eNDF)、TMR的颗粒度、淀粉水平和淀粉释放速度(压片玉米、小麦、细粉玉米、湿贮玉米)有关。只要日粮所提供的有效纤维和日粮的淀粉水平匹配是平衡的,奶牛的瘤胃一定是健康的。
 
关于中国牧场粗饲料来源的思考
高品质的优质粗饲料包括全株玉米青贮;麦类青贮;优质苜蓿草;优质苜蓿半干青贮;优质燕麦草;其它优质牧草等。现在优质苜蓿、优质燕麦草的缺口非常大。所以,我们才从国外进了大量的优质牧草。但粗饲料的本地化首先考虑的是全株玉米青贮或者是麦类青贮,因为中国奶牛主产区恰恰是中国玉米主产区,而且玉米青贮的纤维品质比进口苜蓿草还好,性价比更高,所以高品质粗饲料一定以玉米青贮为核心。麦类青贮,包括河北、山东一带小麦种植区,如果种好了,不用干草,牛照样养得好好的。有条件的,比如甘肃、宁夏、内蒙部分地区可以做干草,但是,它的运输半径不能超过一定范围,超过一定范围性价比就不划算了。
对于非泌乳奶牛,比如后备牛、怀孕青年牛、干奶牛、围产奶牛,甚至低产奶牛或者泌乳末期的奶牛,我们都需要一类非常好的饲料,就是高品质的低质粗饲料,既能稀释营养浓度,又能够保证奶牛不至于过量摄入。常见的高品质的低质粗饲料有羊草、麦秸、稻草、玉米秸秆和花生秧。这些资源国内的量都非常大,但可供奶牛利用的高品质的低质粗饲料太少。这些粗饲料利用有一个最基本的原则是霉变卫生指标,只有卫生指标符合奶牛正常需求的粗饲料,才是优质合格的奶牛饲料来源。比如,东北有大量的稻草,但是由于霉变问题无法使用。因为霉变导致饲喂以后,奶牛会产生健康问题。所以,我建议国内的草人不一定非得做苜蓿、燕麦草,如果哪个草业公司能够把稻草、麦秸、羊草收储起来,做到符合奶牛要求,其产值是相当可观的,需求量也会很大。
因此,我们要知道低质粗饲料的品质比“加工处理”更重要。粗饲料要想真正让奶牛大量使用,首先第一关卫生指标必须达标,一定不能有霉变。如果稻草、玉米秸杆不发霉,即使只是物理加工处理,照样能利用。秸杆限制奶牛应用最大前提是秸杆资源霉变率太高。所以,低质粗饲料的品质(卫生指标)比“加工处理”更重要。
 
优化奶牛日粮营养结构的N个理由
日粮营养结构与奶牛体况控制有关系,与奶牛瘤胃健康和产量的提升有关系,还有牛奶质量的改善、奶牛日粮的成本控制等。实际上粗饲料的本地化也要考虑到成本的控制,因为远距离运输粗饲料,性价比就降低了。所以,我们要尽可能多用玉米青贮的原因也在此。
 
完全用玉米青贮饲料作为唯一粗饲料可行吗?
完全用玉米青贮作为唯一粗饲料可行吗?答案是肯定的。但对青贮制作的要求是比较高的:第一,干物质含量32%~35%(收获期)。当然,跟品种有一定的关系。理想的玉米青贮收割期时间很短,一般不超过10天,因此对收获机械的要求也很高。第二,NDF和ADF水平非常重要,要求NDF<45%,ADF<30%。如果想用大量青贮,一定要把ADF降下来。这主要与收割期和留茬高度有关。第三,我们做青贮时对颗粒度要有要求。不同收割机、不同的干物质长度是不一样的。我建议大家在现场最好用宾州筛筛一下,顶层筛>19mm粒径10%~15%;二层筛>8mm粒径越高越好,最好超过60%~70%,这样保证完整颗粒度的同时,TMR日粮非常好做。
表2 乳牛TMR和玉米青贮的饲料粒径推荐比例
 
2014和2015年宁夏玉米青贮颗粒度调整情况就是非常好的案例。2014年青贮铡的有点太短,1公分以内,上层筛几乎没了,有效纤维破坏了,必须要通过大量的干草补充有效纤维。如果用本地的国产苜蓿,加工了,牛吃不进去,用进口苜蓿成本又上去了。所以,这要求我们必须保证青贮颗粒度的功能性,只要青贮的功能性保持下来,可以大大减少对进口干草的依赖程度。
2015年青贮颗粒度控制得非常好,上层做到10.9%,二层筛做到72.1%,所以泌乳牛TMR日粮的颗粒度宾筛二层很容易能做到40%以上。我们对TMR日粮的颗粒度和青贮的颗粒度都有严格的要求。因为TMR的颗粒度取决于青贮的颗粒度和粗料的品质,玉米青贮的颗粒度越完整,TMR颗粒度越容易控制,否则的话非常难。
 
奶牛健康管理是限制中国奶业发展最大难题
我在做牧场评估时发现,有些牧场头胎牛犊牛和经产犊牛初生重变异都非常大。临床性的酮病很多牛场并不是特别高,但是,亚临床性酮病很多牛场都在20%~30%以上,甚至有的达到30%~40%。我最近还评估过一个牛场的血钙,用阴离子盐型日粮,按道理说DCAD值控制到多少,钙值控制多少,镁值多少,都没有任何问题。但是,我们实际监测血钙发现将近一半以上的牛处在低血钙临界值以下。另外,我们都知道使用完阴离子盐,尿液的pH值要降到5.5~6.5之间,但是,有相当一部分牛pH值还在7左右,还有个别牛的pH值降到了5.5以下。这些主要是由于奶牛挑食所导致的营养摄入不均衡所致,所以属于技术管理问题而不是单纯的配方技术问题。
此外,我们会发现有些泌乳牛产后110~120天产奶高峰期才上来,问题出在哪里?是我们营养师设定的营养参数有问题吗?不是。总之,对于低质粗饲料尤其本地化低质粗饲料应用来说,最大问题是由于粗料霉变和挑食造成的奶牛氧化应激导致的对非泌乳牛健康的损害问题。实际上这种氧化应激会导致奶牛无论是肠道系统还是乳腺系统都遭到极大的破坏。
国内突破12吨单产的牧场经产牛只的产量都已经超过55公斤,这个和美国基本接近了。但是,中国头胎牛的产量与美国的差距非常大,原因是奶牛健康出问题了。实际上中国犊牛、后备牛培育最近几年发展非常快,但是饲草质量不好的羊草、稻草、麦秸都给后备牛、怀孕青年牛、泌乳末期的牛吃了。比如大家看着稻草的品质很好,但是用不了,因为底下全是霉变,不敢用,这说明我们在进行本地化低质粗饲料收储过程中没有考虑到奶牛真正需要什么品质、卫生指标达到什么程度的低质粗饲料。
中国未来一两年或者两三年之内会有更多的牛场突破13吨、14吨甚至更高的产量,靠什么去突破?影响因素不仅仅是奶牛的品种,我认为限制中国奶业发展最大的难题是奶牛健康管理的缺失。所以,无论纤维品质优质的玉米青贮、燕麦草还是苜蓿青贮,还是低质粗饲料麦秸、稻草、玉米秸杆、羊草,必须要符合卫生指标,这是第一关。不符合卫生指标的草就是垃圾,只能用来烧柴,不可能喂给奶牛。总之,健康管理一定处在奶牛管理的首要位置。而目前牧场健康管理的突出问题是解决粗料霉变和奶牛挑食的问题。
 
动物健康管理的核心和本质是氧化应激管理
自由基和抗氧剂之间不平衡就会引起氧化应激。正常的健康机体两者是平衡的,当有一天抗氧化剂不能足以把产生的自由基清除时,机体就会出问题。所以,越高产的奶牛,采食量越高,产生的自由基的量越多,必须有足够的抗氧化剂把自由基清除掉。人们常说吃七分饱可至少延长20年的寿命是有科学道理的,实际上就是管控氧化应激。
启动氧化连锁反应和脂质氧化以后,第一个直接影响就是过氧化反应对脂质和高分子造成损害。细胞膜的组成就是脂质。所以,氧化应激首先破坏细胞膜,细胞膜上的变化可以通过生理学和病理学变化更改代谢途径。对于奶牛,首先出现异常乳,接下来就是一些炎症性疾病发生,都与氧化应激有关系。
 
奶牛氧化应激要从源头控制和管理
奶牛时刻面临着各种各样的氧化应激的挑战和威胁,因此要想确保奶牛健康,首先必须要从源头控制和管理氧化应激:
(1)围产期的生理应激要通过围产期营养调控;
(2)肥胖应激应该通过泌乳中后期的体况控制;
(3)酸中毒(SARA)要通过泌乳期奶牛的精准营养饲喂和TMR管理;
(4)热应激要通过环境控制;
(5)霉菌毒素要通过饲料源头霉菌毒素控制。
(6)病原应激(卫生)要通过卧床与奶厅的管理
氧化应激的管理主要靠源头控制。其次,可通过日粮中的抗氧化剂水平,如维生素和微量元素、以及其他的抗氧化剂的添加来缓解,需要多少加多少。
 
优化奶牛日粮物理结构的N个理由
日粮物理结构就是青贮类、干草类在整个日粮当中的占比,还有饲料颗粒度之间的分配。为什么优化日粮物理结构?因为一定要使奶牛的挑食问题得到解决,尤其是非泌乳牛和泌乳末期的奶牛。实际上大家对非泌乳牛和泌乳末期奶牛的关爱不够,我们一直以产量为核心,当奶量下降的时候,我们对它的关注程度也在下降,这样是错误的,因为泌乳末期牛、干奶牛、怀孕青年牛是孕妇。但是,我们在进行饲料搭配时,好的饲料都喂给泌乳牛,不好的饲料给低产牛、干奶牛、后备牛和怀孕期间牛。我经常开玩笑讲,我没听说一个孕妇在家里吃剩饭的,但是,牛场就把剩饭全喂给孕妇了,最后奶牛健康出问题了。
优化奶牛日粮物理结构,第一是解决挑食问题,尽量减少霉变饲料,控制低质粗饲料的长度,减少挑食。第二,TMR制作的难易程度。很多北方牛场尤其是东北,干奶牛喂羊草,基本上6~7公斤,甚至有的加到9公斤,9公斤的羊草,想把它铡短,太难了,尤其是立式搅拌车。如果搅不短,牛必然会挑食。第三是奶牛日粮的健康程度。如果用羊草,去年羊草的品质非常差,如果饲喂超过6~7公斤以上的羊草,会摄入大量的毒素,这些毒素对奶牛健康的损害有多大?所以,为了减少对健康的损害,我们必须要减少羊草的使用量。尽量多用青贮,少用羊草,少用麦秸,少用稻草。第四,奶牛日粮干物质的提升。高产泌乳牛,饲喂低质饲料多了,牛就吃不进去了。第五,奶牛日粮的成本控制。有些牧场用1300~1400元买一吨羊草,而在有些地区1300~1400元能买一吨玉米,玉米和羊草相比,哪个性价比高?从营养学角度讲,一定是玉米性价比比羊草高得多,这意味着羊草提供有效纤维,在保证奶牛健康的前提下,不要再加更多的羊草,我一定会用一些精料、玉米或者辅料类饲料替换羊草,这样成本一定是最低的。所以,从成本的角度来讲,我们也要优化日粮的结构,这就是我们优化日粮物理结构的几个理由。
 
牧场粗饲料使用原则
首先是青贮为主,干草为辅。因为青贮是所有粗饲料里性价比最高的粗饲料,我们一定要以它为主。第二,青贮和精料容易混拌均匀,粘合度比较好,干草和精料容易草料分离,所以,从日粮结构的搭配角度来讲,我们也一定要在日粮配方里使用更多的青贮,减少干草的使用量。而且青贮恰恰是必须本地化,而干草很多地区一定是外运的,只要远距离运输,成本就会增加。
其次,粗料从低,精辅从多。粗料是限制干物质采食量的主要因素,当你满足了有效纤维的同时,你再加粗饲料的时候,结果会极大地限制干物质的采食量。所以,我一定要把粗饲料限制到满足奶牛健康程度的最低点,这就是粗饲料的使用量要从低。精辅从多,无论从性价比角度,还是从日粮结构的调配角度,精料都要比粗料性价比好,但精料用多了,会影响奶牛健康。所以,我们要找到保证奶牛健康前提下精辅料的最高点。这样才是现有饲草条件下牧场最合理的粗料和精料的搭配结构。
第三,结构为先,健康为王。结构为先是日粮的结构比日粮的设定水平更重要,因为日粮结构决定了奶牛挑食与否,决定了日粮中的饲草资源的卫生指标是否正常,决定了奶牛的营养需求,包括泌乳前中后期或者不同阶段奶牛的营养需求。所以,日粮结构非常重要,因为它决定了奶牛健康与否。而奶牛的健康,泌乳牛重点调控的是瘤胃的健康,非泌乳牛重点调控的是自身氧化应激的管理,包括霉变饲料的摄入量和奶牛挑食。
最后,效率为先,成本为王。牧场经营管理的最终目的是盈利,牧场就是一个企业,牧场追求的不是产量多高,而是能够加工处理多少饲料转换牛奶能赚多少钱,这是牧场最重要的,所以,粗料和精料搭配最重要的前提就是保证奶牛饲料效率最高。
当然了,不同的牛场饲草资源不同,牛群结构不同,可能在日粮结构上会有很大的差别。无论是淀粉水平,青贮的用量,还是粗料的用量差别都会非常大,尤其是南方与北方、东北和西北差别都非常大。所以,非泌乳牛日粮的制作一定要做好,最终使牛不要挑食。总之,我们要记住:低质粗饲料的品质比“加工处理”更重要;如何使用粗饲料比粗饲料本身的价值更重要!
 
图3  非常好的围产期日粮,宾州筛上层筛基本控制在10%左右,而且日粮结构非常好。
 
关于中国牧场粗饲料供给区划的思考
东北地区
东北地区高品质的优质粗饲料排第一位的一定是全株玉米青贮符合条件的能做一些优质苜蓿半干青贮。另外是优质羊草,一定不能发霉,要尽可能把羊草品质做好。木质化程度高的羊草,高产奶牛没法用。由于羊草现在没有定级,优质草卖不上优质的价,我觉得羊草商可以考虑把羊草做成裹包的半干青贮,一定保证不要发霉,而且把木质化程度降到最低,这样可以把羊草本地化用起来,不一定非得用进口的苜蓿。而高品质的低质粗饲料有稻草和玉米秸秆,它们对东北也是非常好的饲草资源。但遗憾的是没有草业供应商把这些东西收储起来。
华北地区
华北地区高品质的优质粗饲料一定是全株玉米青贮、优质小麦青贮或者部分的优质苜蓿半干青贮,只要把这些解决了,基本上粗饲料可以实现本地化,不需要外购大量的进口草。同时,高品质的低质粗饲料有麦秸、花生秧。好的花生秧茎杆部分的纤维品质甚至比进口苜蓿都好,但遗憾的是霉变率非常高。牧草商能不能考虑在霉变之前把它收储起来,如果收花生之前把花生秧地上部分收储起来,每吨1500元都有人买,因为它的品质太好了。但遗憾的是这种花生秧量很少,而且黄曲霉毒素风险非常高,泌乳牛不敢用,喂给后备牛,又损害奶牛健康。
西北地区
西北地区一个典范就是宁夏地区,基本实现了饲料本地化。比如全株玉米青贮、优质的苜蓿干草、优质燕麦草等高品质的优质粗饲料基本全都能够本地化解决。高品质的低质粗饲料有稻草和麦秸,实际上宁夏把稻草利用得最好。但是,有的年份稻草品质特别好,去年的稻草就非常差,品质不行导致奶牛挑食,而且霉变率非常高。
 
目前中国奶牛对粗饲料的最低需求量
未来随着中国奶业的发展,粗饲料的市场潜力巨大。无论是玉米青贮,还是高品质优质干草或高品质的低质粗饲料,市场容量缺口都非常大。我粗略估算了一下,目前优质青贮饲料需求量7000万吨;高品质优质干草500万吨;高品质低质粗饲料500万吨。我们不是不用草,而是缺优质的草和可用的草,营养师没有办法才用短纤饲料替代。如果我们牧草的品质做好了成本下来了,未来中国营养师会更轻松。
总之,无论是产业链的上下游,还是围绕着奶业的生态圈,实际上大家都有一个共同目的,就是把中国这杯牛奶打造好,不仅仅是为民族奶业的发展,更是为一个民族的发展。
(本文根据甄玉国老师在“2017国际奶牛营养论坛泰山峰会”上的讲课内容整理
 
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