CN103118550A - 新型反刍动物饲料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由一年生草本植物Cephalaria joppensis制备的反刍动物饲料源。所述药草在田间培育、收获并且处理成干草或青贮。得自药草的饲料产品可以作为现有技术中粗粮源的替代而不降低饲料的质量，该饲料是动物福利，并有益于奶产量和质量。

Description

新型反刍动物饲料
发明领域
本发明涉及一种新类型的反刍动物食物源。更特别地，其涉及野生草本类Cephalaria joppensi s作为反刍动物食物源的新用途，提供了一种可选的含有双子叶植物（宽叶）农作物的农业轮作***。
发明背景
反刍动物具有复杂的消化机制，其特征在于他们对于食物摄取和利用的特殊需求。由于很多种类的反刍动物是家养的，它们的特征，尤其是饲养方面的特征反映在畜牧经济上，甚至是世界经济上。
饲养生产性的反刍动物是与牛奶和肉类产品相关的最大成本，典型地，占到总生产成本的60-70%。食物质量对牛奶和肉类制品具有很大的影响。反刍动物需要能量，蛋白质，维生素，矿物质，纤维和水。能量（卡路里）通常是最大的限制营养素，而蛋白质是最昂贵的。维生素和矿物质的缺乏、过量和不均衡可能限制动物性能，并且导致各种健康问题。纤维素对于保持健康的瘤胃环境是必需的，并且可以防止消化紊乱，其还用作动物的重要能量源。干草是一种反刍动物粗饲料的原始来源，其在冬季或在寒冷地区的非放牧季节使用。干草品种之间有很大区别，知道其营养成分的唯一途径是通过饲料实验室进行干草分析。干草趋向是一种绵羊和山羊的蛋白质和能量的适度来源。豆类干草——苜蓿，红花草，或野豌豆相比草类干草（例如燕麦和小麦）具有较高的蛋白质、维生素和矿物质含量。干草的能量和蛋白质含量取决于收获时期饲料作物的物候学阶段。适当的加工和贮藏对于保持干草的营养品质也是必要的。
由湿粮草或谷物作物制得的青贮饲料广泛用于饲养生产性反刍动物，因为高产能动物通常喜欢消费高含水量的青贮饲料以满足他们的营养需求。青贮饲料也容易与其他配给成分混合以产生对生产性反刍动物适口的总混合比例（之后简称TMR）。青贮是一个涉及微生物的发酵过程，同时需要适当地进行照料。一些制备青贮饲料的***和方法在本领域是公知的，例如，参见美国专利申请US 2010/0278968Al。在畜牧业科学中，有很多技术用来评价动物对食物、食物成分及其品质的反应，涉及健康参数，肉和奶的产能，和生殖力。在J.Miron等的"Effects of feeding cows in early lactation with soy hulls aspartial forage replacement on heat production,retained energyand performance"，Animal Feed Science and Technology 155(2010)9-17中涉及了消化率、产奶量和成分数个这样的方面。在Z.G.Weinberg等的"Preservation of total mixed rations for dairy cows in baleswrapped with polyethylene stretch film-A commercial scaleexperiment"，Animal Feed Science and Technology 164(2011)125-129)讨论了反刍动物饲料青贮的细节，其特别关注了塑料打捆。
发明详细内容
野生一年生宽叶(双子叶植物Cephalaria joppensis（参见美国农业部，植物GRIN分类学），之后称为CJ，生长于以色列的很多的地中海地区和其他东部和中部地中海国家。它对水的需求适度，在地中海气候条件下由雨水滋养，也能生长在临近半干旱地区的地方。虽然地中海气候以干旱的夏天为特征，CJ在夏天仍然生长茂盛，在温暖、干燥的季节也能开花，在干燥季节结束时完成生长周期。
C J物候学特征及其实际本质
为了调节CJ以提供满意的畜牧业需求输出，从野生物种中选取了若干品种，特别地用于提供延长的收获期。野生种类的物候学特征是虽然干物质在春天中积累，老化的副产物开始积累，即木质化过程开始进行，随后最终增加了农作物中木质化组织的百分比。收货时间的优化需要找出干物质与木质化的比值处于实际峰值的时间。另一个对收获的限定是结果。事实上CJ的果实是苦的，这会使动物不愿意食用这种药草，因此，收获必须在结果前完成。为了使农作物适用于商业用途，各品种以早熟到成熟和开花的不同程度来培育，以用于提供延长的收获期。根据本发明，若干反刍动物饲料制品是使用收获的CJ草盖制得的，典型地使用常规的制备方法，以获得反刍动物已有饮食输入的有价值的补充。驯化的CJ构成了农业农作物***的轮作中一种可选的双子叶植物（宽叶）农作物。
使用CJ的饲料制品
1.干草（干制品）
收获农作物，在田中太阳下进行干燥，通常需要至少一周。干燥后，打捆收集，然后可以搬走用作草料。打捆的干草可以贮存在田中或谷仓中若干个月。典型地，干草含有至少85%的干物质。CJ被证明在这方面和任何常规干草源那样是一种可用的农田农作物，并且可以被反刍动物食用（参见饲养实验4）
2.青贮饲料。收获未成熟的农作物，剁碎，当还是湿润时，将其压制以排除尽可能多的气体。随后，将其放入塑料袋中，或者封存在贮藏器或地窖里，在缺氧的条件下，糖分解形成酸（特别是乳酸），pH下降，有机质可以被保藏不同的时间段。一旦青贮饲料的包装被打开并暴露在空气中，劣化会随之发生，随后剩下的货架期一般为1周。
3.这方面的一个选择是在塑料打包中以单一成分或与水、蜜糖、乳清、或与本领域公知的青贮饲料原料（例如小麦和或玉米和或高粱）混合的一种成分发酵新鲜收割和剁碎的CJ。该CJ青贮饲料可以包装保存长达6个月。在未包装时，该青贮饲料可以与其他饲料成分混合形成总混合配给（TMRs），形成完整的饮食***，或用于饲养生产性动物。
3.1.任选地，新鲜收获的CJ，或22-50%干物质（之后称DM）含量的CJ基础青贮饲料，与其他成分混合包装在聚乙烯包装中，以形成生产性反刍动物的TMR，这些都在其被缺氧包装和青贮在塑料袋中之前。该青贮TMR被证明可以提供本领域公知的包含小麦青贮饲料的TMR。该TMR包含饮食粗粮10-100%水平的CJ。例如，以色列泌乳奶牛的TMR包含30-40的粗粮饲料以提供17-19%的粗粮NDF（中性洗涤剂纤维，参加下面）。如果青贮饲料包括少于100%的粗粮，其可以被制成CJ与其他类型青贮饲料，或其他添加物例如蜜糖、湿大豆皮残渣和乳清，然后与常规TMR成分混合的产品。该基于CJ的TMRs还通过高营养价值、室外至少6个月的长货架期和有氧包括下相对较高的稳定性而表征。NDF是对生产性反刍动物健康和适当消化作用必需的纤维素源。农作物培育和关于培育的农作物特性的早期诊断
我们发现，作为商品饲料作物的CJ的良好生长条件包括以下：
播种率（每Ha 15,000-20,000克种子）；播种季节（十一月-一月），（地中海气候下，雨季）；针对杂草的预发生处理：（我们使用Linurex(2000cm3/ha),Stomp(5500cm3/ha),Alanex(4000cm3/ha)；针对杂草的在后发生处理：Kerb-50(2000g/ha)。所给除草剂的名字和用量是可效仿的，并且不构成他们使用的保证。收获时间：青贮饲料开花阶段的开始时（四月-七月），直接的青贮饲料或先枯萎用作干草产品。
表1，得自早期农作物培育实验的CJ农作物的一些参数的报告,：
1.农作物培育实验1：位置和年份：Beit Dagan，以色列，2008年
2.农作物培育实验2:位置和年份：Beit Dagan，以色列，2009
3.农作物培育实验3：位置和年份：Mas suot I tzhak，以色列，2009年
SEM=平均值标准误差
CJ单独或联合作为饲料产品的实验
实行以下实验，以确定CJ基础的青贮反刍动物饲料的价值，将其与其他本领域公知的粗粮源，特别地，小麦和高粱青贮饲料，进行比较。饲料产品实验1的结果显示在表2中。
表2，得自2009年培育的CJ农作物的青贮饲料产品的一些参数的报告
Figure BDA00002582719100061
Figure BDA00002582719100071
用不同字母在相同行的值表明显著差异
NDF代表中性清洁剂纤维
DM代表干物质
IVDMD代表体外干物质消化率
表中各栏的说明
I-仅有新鲜的CJ
II-CJ+水+糖蜜的青贮饲料，比例为3:1:1
III-CJ+乳清的青贮饲料，比例为4:1
IV-CJ与高粱青贮饲料以1:1混合的青贮饲料
V-CJ与玉米青贮饲料以1:1混合的青贮饲料
饲料产品实验2的结果显示在表3中
表3：含有2009年培育的CJ成分的TMR和对照TMRs的一些参数的报告
Figure BDA00002582719100081
Figure BDA00002582719100091
I-对照——现有技术基于TMR中小麦和玉米青贮饲料以1:1作为粗粮源的商用TMR
II-新鲜收割的CJ在青贮的TMR中作为唯一粗粮源
III-新鲜收割的CJ与小麦青贮饲料以1：1混合作为青贮的TMR中粗粮源
IV-新鲜收割的CJ与高粱青贮饲料以1：2混合作为青贮的TMR中粗粮源
V-对照——小麦青贮饲料与高粱青贮饲料以1：2混合作为青贮的TMR中粗粮源
动物饲养实验
饲养实验1：
表4喂以青贮饲料的绵羊的干物质消化率报告，所述青贮饲料提供了含有一种在2009培育的CJ成分的TMR，相应参考参见表3
Figure BDA00002582719100101
I-对照——现有技术基于TMR中小麦和玉米青贮饲料以1:1作为粗粮源的商用TMR
II-新鲜收割的CJ在青贮的TMR中作为唯一粗粮源
III-新鲜收割的CJ与小麦青贮饲料以1：1混合作为青贮的TMR中粗粮源
IV-新鲜收割的CJ与高粱青贮饲料以1：2混合作为青贮的TMR中粗粮源
V-对照——小麦青贮饲料与高粱青贮饲料以1：2混合作为青贮的TMR中粗粮源
表5用两种不同的TMRs饲养的奶牛的饲料消耗和牛奶生产参数的报告，一种含有CJ青贮饲料（表4中的TMR IV）和其他，一种含有小麦青贮饲料的对照TMR（表4中的TMR V）
Figure BDA00002582719100102
Figure BDA00002582719100111
用不同字母在相同行的ab值表明P<0.05的显著差异
饲养实验3
在2010年进行的饲养实验中，CJ在Yoqneam，以色列10Ha的区域内培育，没有补充灌溉。获得每Ha16吨的潜在产量。在一些场所，茎发生了倒伏，这些地区可获得每Ha 12吨的潜在产量。
表6用两种不同的TMRs饲养的奶牛的饲料消耗和牛奶生产参数的报告，一种含有新鲜CJ作为唯一粗粮和其他，一种对照的含有小麦青贮饲料的青贮的TMR
Figure BDA00002582719100121
用不同字母在相同行的ab值表明P<0.05的显著差异
结果显示CJ对经济学校正牛奶产奶量是有益的
饲养实验4
在该实验中，于2010年实施，商用田中培育的CJ在早期开花阶段收获，收割的农作物在田里枯萎一周。随后，收集枯萎的干草，通过压制-切碎机以半吨称重打包包装。
对照组的动物圈养在包括100头奶牛的牛舍中，用现有技术中得自野豌豆和小麦干草的含有15%干物质的TMR饲养30天。实验组同样还有具有相似初始表现的100头奶牛，用类似的含有15%干物质的CJ干草的TMR饲养，即代替了现有技术全部的干草。结果显示，实验组获得了38.9Kg牛奶每头奶牛每天，对照组获得了39.0Kg牛奶每头奶牛每天，不具有显著差异。同样各组的总乳固形物没有显著差异。
进一步的饲养计划包括产量增加并且抗倒伏的CJ品种的培育。
为了概述CJ的特性，如上述实验中表证的，考虑到CJ品种是一种反刍动物现在的饲料农作物，其成功的替代了小麦青贮饲料或干草和豆科饲料，以下的尤为突出：
1、基于表1的数据，CJ比小麦具有更高的每公顷DM产量，如在以色列得知的。新型培育的CJ品种在这方面优于现有品种
2、作为奶牛粗粮的CJ的营养价值与小麦青贮饲料相当（参见上述表3-5和实验4）
3、根据新鲜收割的CJ与其他成分混合并且在塑料包装中打捆的实践（参见"Preservation of total mixed rations for dairy cows inbales wrapped with polyethylene stretch film A commercial scaleexperiment",Z.G.Weinberg等,Animal Feed Science andTechnology 164(2011)125-129）在完全青贮饲料，不管是不是TMR提供了特殊的优点，更容易运输和方便地预备于使用。

Claims (11)

1.一种反刍动物饲料，其中至少一部分所述饲料来自一年生草本植物Cephalaria joppensis（CJ）。
2.权利要求1要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述一年生草本植物选自野生型。
3.权利要求1要求保护的一种反刍动物饲料，其中来自所述一年生草本植物的饲料的部分构成所属饲料的全部粗粮。
4.权利要求1-3要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述反刍动物包括以下任何类型：奶牛，成长中的小母牛或公牛，产奶绵羊，产奶山羊，骆驼，马，或其任何组合。
5.权利要求1-4要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述一年生草本植物是新鲜使用的
6.权利要求3要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述一年生草本植物是青贮使用的。
7.权利要求1-4要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述一年生草本植物是与其他饲料成分一起青贮使用的。
8.权利要求7要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述一年生草本植物作为包装的TMR中一种成分而青贮使用的。
9.权利要求1-4要求保护的一种反刍动物饲料，其中所述一年生草本植物以干草的形式枯萎后使用。
10.权利要求8要求保护的一种反刍动物饲料，其中一年生草本植物直接作为所述包装的TMR中的一种成分使用。
11.一种任选的双子叶植物（宽叶），CJ的农业大田作物(field crop)轮作***(rotation system)。
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