我的养牛经验
牛场管理
意大利教授分享:保证牧场效益 节约日粮成本
2018-10-29 荷斯坦奶农俱乐部网  访问量:19   Dott.Alessandro Fantini 意大利亚士可化工大药厂首席顾问  [ 字号: ]

Dott.Alessandro Fantini 意大利亚士可化工大药厂首席顾问

 
 
Dott. Alessandro Fantini教授
意大利米兰大学、佩鲁贾大学教授,博士生导师,意大利养牛学会会长,在欧美有30年牧场经验。他在动物营养、繁育、疫病、药物及乳品卫生学等方面有深厚的专业造诣。
 
近年来,环保和可持续发展压力重大。反刍动物作为唯一能利用纤维和非蛋白氮的动物,不与人类竞争粮食资源,有良好的发展前景。目前奶牛业已经进入一个快速发展的时期,但奶牛的饲养成本偏高,严重制约了奶牛业的发展。如何减少奶牛饲养成本,是全世界面临的问题。意大利Fantini教授跟大家分享了现代奶牛生产体系存在的问题,以及如何降低饲料成本、提高纤维的消化率。
 
不同国家奶牛的选育指数不同
很多国家奶牛选育的指数不再选育产奶量,而对乳品质有较高的重视,同时奶牛的健康和繁殖性能的选育权重也在加大。
 
图1. 意大利现用的奶牛选育指数
意大利主要将乳蛋白率和乳脂率作为奶牛的选育指数,已经很多年不使用产奶量作为选育指数。当然,选育乳蛋白率的同时,奶牛的产奶量也会有一定的提高。为什么要将乳蛋白率作为选育指标呢?乳蛋白含量高,牛奶中酪蛋白越多,我们可以制作更多的酸奶和奶酪。世界上鲜奶的价格较低,把鲜奶生产成酸奶和奶酪,可大幅度提高奶的价值。意大利50%以上的鲜奶都生产为奶酪制品,这有效保证了奶牛场的生产和收益。
 
图2. 2017年美国的荷斯坦奶牛的选育指数
2017年美国的荷斯坦奶牛的选育指数也没有将产奶量作为选育目标。从图2中可以看出,乳脂率的选育比重为21%,乳蛋白率比重为17%,繁殖率指标从11年到17年有明显的增长。根据美国的奶牛选育指数,我们也可以得到含有较高水平的乳蛋白牛奶。以色列国家面积小,奶牛存栏量少,但却是世界上产奶量最高的国家。以色列对乳蛋白率的选育也不再用产奶量作为选育指数。
 
意大利奶牛的基因潜能和实际生产之间存在差距
意大利有110万头泌乳奶牛选育群。2016年牛奶乳脂率为3.86%,乳蛋白率平均为3.42%。虽然现在意大利牛奶的乳蛋白水平比较高,但是根据意大利荷斯坦奶牛的基因检测结果显示,现在的乳蛋白率仍然较基因潜能低了0.25%,这个问题在意大利得到广泛关注。如果牧场不能完全释放基因所允许的生产潜能,长期发展下去就会产生很多问题,主要表现在健康和繁殖性能低下等方面,牧场收益降低。在意大利有很多产奶量40 kg的奶牛场,尽管奶牛的产奶量很高,但对成本控制能力较差,依然面临倒闭的风险。
 
图3. 牛奶的生物指示剂
为什么意大利奶牛的基因潜能和实际生产之间存在差距呢?意大利每个月都会对110万奶牛基础选育群监控产奶指标,如,胴体、乳脂、乳蛋白、乳糖和乳中尿素等,这些都被称为牛奶的“生物指示剂”。这些“生物指示剂”可以指导奶牛的饲养和牧场的管理。
 
中国牧场 DHI结果分析
 
图4. 中国某牧场8000头奶牛DHI结果异常奶分析
意大利主要关注产奶前75天的乳指标的变化,我们先讨论两个指标——乳脂率和乳蛋白率。上图是由国际动物记录委员会中国协调人郭凯军博士提供的,国际标准下中国牧场的DHI检测结果。中国牛奶检测数据存在哪些问题呢?图中第一行显示的是产前75天乳脂率小于2.5%的比例,主要原因是奶牛采食的自由脂肪较多,过多的自由脂肪摄入量会影响纤维的消化率,也会降低乳脂率。泌乳高峰期的乳指标会影响整个泌乳期的乳指标。表格第二行是乳脂率大于4.8%的牛比例,这个指标显示了泌乳前期奶牛采食量不足、体脂动员较大。泌乳前期的乳蛋白率,小于2.9%比例比较高,为20%左右,与意大利和以色列数值相似。中国脂蛋比小于1.1的牛比例约为40%,大于1.4的比例超过20%,这些都需要关注,分析其原因,找出解决方案。
 
意大利近年牛奶乳蛋白率变化趋势
 
图5. 2011~2016意大利400万条奶牛数据的分析结果
从2011年看,从泌乳31~45天,30%多的奶牛乳蛋白率低于2.9%。意大利全国乳蛋白率平均值为3.5%,每年的变化趋势相似。这个表格指示我们还有很多工作要做。
 
个体牛乳蛋白的合成机理及重要性
 
图6. 个体牛产奶乳蛋白的重要性
根据基因潜能和繁育指数显示的结果,我们的奶牛可以产出乳蛋白率更高的牛奶。泌乳前期的乳蛋白产量和奶罐中总乳蛋白含量相关,这个指标与繁殖力也密切相关。乳蛋白率低的奶牛免疫能力较差,也与脂肪肝的发病密切相关。这种现象都是由于微生物可代谢蛋白和植物性过瘤胃可代谢蛋白的缺乏造成的。仔细分析这些奶牛,乳蛋白率低,是由于氨基酸的缺乏:体内合成生产的氨基酸较少,日粮中摄入的氨基酸含量也比较低。
奶牛的必需氨基酸有十种,最主要的则是蛋氨酸和赖氨酸。奶牛通过汲取血液中所有的营养物质合成牛奶。没有妊娠的泌乳牛乳房代谢优先考虑吸收氨基酸合成乳蛋白,缺少其中任何一种氨基酸都会减少蛋白质的合成和其他组织的次级缺乏。如果泌乳前期牛奶中乳蛋白率低于2.9%,可能就是我们氨基酸供应的不平衡导致。如果这种现象发生,那么其他组织可能会有更严重的氨基酸的缺乏,对奶牛的繁殖性能和免疫性能也会有较大的影响。
 
提高血液中氨基酸含量的关键:提高微生物蛋白的产量
 
图7. 血液氨基酸池示意图
血液氨基酸池,由瘤胃微生物可代谢蛋白和过瘤胃可代谢蛋白组成。现在只有美国允许奶牛使用动物性蛋白质,亚洲和欧洲均已禁止使用,所以我们很难提高过瘤胃氨基酸的含量。提高血液中氨基酸含量的唯一方法就是提高瘤胃发酵产生的微生物蛋白含量。
 
图8. 奶牛的必需氨基酸和代谢蛋白的需要量
奶牛“理想蛋白质”氨基酸的比例和微生物蛋白质比例完全一致。瘤胃微生物改组了可代谢蛋白,瘤胃微生物蛋白氨基酸的平衡也最为理想。
 
图9. 实现最大乳蛋白产量需要的不同标准
图9是NRC2001,CNCPS5.0版本和意大利CNCPS6.55版本,为实现最大乳蛋白产量,三个版本都对赖氨酸和蛋氨酸的比例做出了明确的要求。蛋氨酸的重要性不断增加,世界上整体趋势都是蛋氨酸缺乏,赖氨酸的缺乏只是某些养殖场中存在的现象,可能是因为豆粕饲喂比较少或者放牧的情况。
 
降低饲料成本的关键
中国奶价在不断下降,并将逐渐降到世界平均水平,这就需要大家将投入进行有效转化。节省不一定能提高利润,但提高效益的前提是不浪费。花费与投资要平衡,花费不一定有利润,但投资要有利润回报。那么如何降低饲料的成本呢?(1)要确定中国市场可利用的原料;(2)确定这些原料的营养价值,意大利的经验就是建立了饲料数据库;(3)针对奶牛不同生长阶段计算营养需求;(4)制作日粮配方的时候,优化数据库。
 
中国饲料原料品种及检测方法
 
图10. 中国的饲料原料品种
 
中国有很多可利用的饲料原料。如果可以降低成本,也可以使用不同的原料,但是都要精确分析饲料的营养成分。
做好饲料配方最重要的就是饲料原料的分析。饲料原料的分析方法主要有传统化学分析方法、近红外分析方法和X射线荧光光谱分析法等。
 
图11. 化学分析方法
 
图12. 近红外分析技术
 
图13. X射线荧光光谱分析法
 
成本优化器的利用
制作日粮的配方主要需要成本的优化器和优化方案。追求最低成本一定要精准计算营养需求。很多牧场规模都比较大,精准计算营养需求需要几天的时间。最低成本优化器,可准确计算不同牛群和不同阶段需求,计算完每群奶牛的营养需求之后,可以把国内的现有原料列入表中,并添加原料的价格,设定饲料的最低饲喂量,计算最优成本方案。
 
图14. 最低成本优化器
 
图15. 奶牛代谢蛋白的需要量
再次强调,我们关注的不是日粮能提供粗蛋白的含量,而是要模拟奶牛的瘤胃发酵以及可生产的瘤胃微生物蛋白和可代谢蛋白含量。根据CNCPS6.55,可计算出日粮中可用来合成瘤胃微生物蛋白和过瘤胃蛋白的含量。
 
图16. 有苜蓿配方的成本优化
 
图17. 无苜蓿配方的成本优化
 
图18. 无苜蓿配方日采食量30 kg的成本优化
奶牛的精准营养和日粮配方的配制都可以通过软件实现。制作配方的时候,最低成本的优化是否可以减少苜蓿的使用呢?不是苜蓿对奶牛不好,只是因为苜蓿价格过高。意大利去年天气干旱,苜蓿价格昂贵,他在养殖场咨询的时候都建议放弃苜蓿的使用。因为奶酪价格比较高,如果牛奶要用来制作成奶酪,可以使用高价苜蓿草。图16中是很多牧场都会用到的典型配方,干物质采食量26.9 kg,这个允许我们的奶牛生产42 kg的牛奶。我们在尝试制作新的配方,保持干物质采食量不变的前提下,预测乳蛋白率和产奶量不变,而且成本得到降低。我们也做了一个模拟,在提高纤维的消化率前提下,可提高干物质采食量至30 kg时,预测的产奶量可达到47 kg。
 
不同种类粗饲料的替代选择
 
图19. 不同饲草料48小时降解率
纤维消化率的提高可减少精料和淀粉的不合理使用。问题的关键在于提高纤维的消化率。我们种植牧草或者购买粗饲料时,一定要明确不同粗饲料的瘤胃降解率不同。图19中是意大利米兰大学的研究结果,可以看出,干草青贮的瘤胃降解率最高,苜蓿干草的降解率并不高,所以完全可以用其他饲料对苜蓿进行替代。
总结
提高瘤胃发酵效率是降低日粮成本、增加收益的关键步骤。选择制作日粮配方时,选择NDF消化率高的饲料;尽可能选择青贮料而不是干草;大量使用淀粉表面上能提高饲料的消化率,但是会带来更多的负面影响,所以要将淀粉的使用量降到最低,特别是瘤胃降解率高的原料;保证日粮配方中可溶蛋白的含量;合理选择能够促进瘤胃发酵的添加剂,并利用优化器软件计算缓冲剂的添加量。
(本文根据“2018第三届国际奶牛营养论坛天津峰会”专家讲课整理,感谢ICAR中国协调人郭凯军教授对本翻译校订)
 
意大利亚士可化工大药厂
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