发明内容
本发明的目的在于提供了一种具有提高奶牛生产性能的饲料。本发明所述的反刍动物饲料,包括如下重量份的组分:青贮料30-60,胡萝卜10-25,东北羊草3-20,玉米5-20,酸化玉米1-10,麦麸1-10,次粉1-10,食盐0.1-1,膨化大豆1-8,豆粕1-8,棉仁饼1-8,骨粉0.1-0.8,鱼粉0.1-1,矿物质预混料1-10,微生态制剂0.1-0.5,过瘤胃氨基酸0.1-1。
本发明所述的反刍动物饲料,优选包括如下重量份的组分:青贮料45-55,胡萝卜15-20,东北羊草8-15,玉米8-15,酸化玉米3-8,麦麸3-7,次粉2-8,食盐0.3-0.6,膨化大豆3-5,豆粕3-5,棉仁饼3-5,骨粉0.3-0.5,鱼粉0.3-0.8,矿物质预混料3-8,微生态制剂0.1-0.3,过瘤胃氨基酸0.3-0.8。
其中,所述矿物质预混料,优选包括如下重量份的组分:SiO250-70、FeO35-20、CaO5-20、MgO5-20,更优选包括如下重量份的组分:SiO260-70、FeO310-15、CaO10-15、MgO10-15。
其中,所述的微生态制剂,优选包括如下重量份的组分:富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母40-60、枯草芽孢杆菌菌粉5-25、短小芽孢杆菌菌粉10-30、非淀粉多糖降解酶1-5、纤维蛋白溶解酶1-5,更优选包括如下重量份的组分:富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母57、枯草芽孢杆菌菌粉16、短小芽孢杆菌菌粉21、非淀粉多糖降解酶2、纤维蛋白溶解酶4。
其中,所述的富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母菌粉优选为CGMCCNo.8447。
其中,所述的枯草芽孢杆菌菌粉优选为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)CGMCC No.4628菌粉。
其中,所述的短小芽孢杆菌菌粉优选为短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)CGMCC No.4756菌粉。
本发明并不限于这些具体的菌株。
本发明所述的反刍动物饲料,所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)CGMCC No.4628菌粉的制备方法已在专利CN201110116641.X中公布、短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)CGMCC No.4756菌粉制备方法已在专利CN201110140925.2中公布。
本发明中,富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母CGMCC No.8447为从酵母菌种中通过筛选和驯化方法获得的生物量高和高硒含量的酵母菌种,发酵培养所述酵母,发酵终点菌体湿重可达到200-250g/L,活菌数可达到6.5-8.0×1010CFU/g,每克干富硒酵母细胞有机硒量为2800-3200μg/g。具体的筛选和驯化过程为:在含100-800μg/mL的低浓度***钠的培养基上筛选生物量高的酵母菌种,将筛选出的生物量高的酵母菌种进一步在1-3mg/mL的高浓度***钠培养基上进行驯化,筛选可耐受高浓度无机硒的菌种,最终筛选到本发明的布拉氏酵母菌。本发明的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)亚种布拉氏酵母命名为YBN-2,于2013年11月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,简称CGMCC,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.8447。
本发明还提供所述反刍动物饲料的制备方法,其包括如下步骤:
其包括如下步骤:
1)将玉米在55℃用含有0.5%月桂酸的水溶液浸泡48h,低于60℃烘干后,粉碎过40目筛,得到酸化玉米;
2)按比例称取SiO2、FeO3、CaO、MgO并混合均匀,得到矿物质预混料;
3)按比例称取玉米,酸化玉米,麦麸,次粉,豆粕,食盐,骨粉,膨化大豆,棉仁饼,鱼粉,矿物质预混料并混合均匀;
4)过瘤胃赖氨酸与过瘤胃蛋氨酸按重量比1:1混合均匀,得到过瘤胃氨基酸;
5)按比例称取胡萝卜、东北羊草、青贮料、微生态制剂、过瘤胃氨基酸并进行混合;
6)将步骤3)、5)的原料混合均匀,即得到所述反刍动物饲料。
本发明还提供所述的反刍动物饲料的饲喂方法,其中是将所述反刍饲料按照每头奶牛每天30-50kg的量分三次进行饲喂,饲喂期1个月以上。
本发明将传统饲料中的玉米,用部分酸化玉米代替,对泌乳奶牛瘤胃液pH值和挥发性脂肪酸起到了较好的调节作用;饲粮中添加微生态制剂在饲喂两小时后便可以显著降低瘤胃内氨态氮的含量,并可提高牛瘤胃液纤维素酶的相对活性;饲粮中添加过瘤胃保护氨基酸,具有缓解奶牛热应激,提高奶牛产奶量的效果;另外,通过将合理搭配饲料配方,调节奶牛瘤胃环境,充分发挥了饲料中各种成分的营养价值,达到了提高饲料利用率,调节奶牛瘤胃功能,提高泌乳奶牛的总产奶量和乳蛋白含量,缓解奶牛热应激的有益效果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
根据本发明所述的反刍动物饲料,所述饲料的制备方法为:
1)将玉米在55℃用含有0.5%月桂酸的水溶液浸泡48h(水溶液淹没过玉米即可),低于60℃烘干后,粉碎过40目筛,得到酸化玉米;
2)按照重量份将SiO267、FeO312、CaO13、MgO8的比例混合均匀,得到矿物质预混料;
3)按重量份称取玉米7.5,酸化玉米2,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5并混合均匀;
4)按重量份称取富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母CGMCC No.8447菌粉57、枯草芽孢杆菌CGMCC No.4628菌粉16、短小芽孢杆菌CGMCC No.4756菌粉21、非淀粉多糖降解酶2、纤维蛋白溶解酶4并混合均匀,得到微生态制剂;
5)过瘤胃赖氨酸与过瘤胃蛋氨酸按重量比1:1混合均匀,得到过瘤胃氨基酸;
6)按比例称取胡萝卜18、东北羊草10、青贮料45、微生态制剂0.1、过瘤胃氨基酸0.4并进行混合;
7)将步骤3)、6)的原料混合均匀,即得到所述反刍动物饲料。
实施例2:
根据本发明所述的奶牛饲料,所述饲料的制备方法为:
1)将玉米在55℃用含有0.5%月桂酸的水溶液浸泡48h(水溶液淹没过玉米即可),低于60℃烘干后,粉碎过40目筛,得到酸化玉米;
2)按照重量份将SiO260、FeO315、CaO15、MgO10的比例混合均匀,得到矿物质预混料;
3)按重量份称取玉米5.5,酸化玉米4,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5并混合均匀;
4)按重量份称取富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母CGMCC No.8447菌粉40、枯草芽孢杆菌CGMCC No.4628菌粉25、短小芽孢杆菌CGMCC No.4756菌粉30、非淀粉多糖降解酶2、纤维蛋白溶解酶3并混合均匀,得到微生态制剂;
5)过瘤胃赖氨酸与过瘤胃蛋氨酸按重量比1:1混合均匀,得到过瘤胃氨基酸;
6)按比例称取胡萝卜10、东北羊草5、青贮料58、微生态制剂0.2、过瘤胃氨基酸0.3并进行混合;
7)将步骤3)、6)的原料混合均匀,即得到所述反刍动物饲料。
实施例3
根据本发明所述的奶牛饲料,所述饲料的制备方法为:
(1)将玉米在55℃用含有0.5%月桂酸的水溶液浸泡48h(水溶液淹没过玉米即可),低于60℃烘干后,粉碎过40目筛,得到酸化玉米;
(2)按照重量份将SiO267、FeO312、CaO13、MgO8的比例混合均匀,得到矿物质预混料;
3)按重量份称取玉米8.5,酸化玉米1,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5并混合均匀;
4)按重量份称取富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母CGMCC No.8447菌粉50、枯草芽孢杆菌CGMCC No.4628菌粉20、短小芽孢杆菌CGMCC No.4756菌粉25、非淀粉多糖降解酶5、纤维蛋白溶解酶5并混合均匀,得到微生态制剂;
5)过瘤胃赖氨酸与过瘤胃蛋氨酸按重量比1:1混合均匀,得到过瘤胃氨基酸;
6)按比例称取胡萝卜25、东北羊草18、青贮料30、微生态制剂0.4、过瘤胃氨基酸0.1并进行混合;
7)将步骤3)、6)的原料混合均匀,即得到所述反刍动物饲料。
试验例1
试验从河北、内蒙古、甘肃、吉林的四个规模化养殖场选用1440头荷斯坦奶牛作为试验动物,所有奶牛无临床可见疾病。采用单因素随机区组设计,在每个试验点按照产奶量、胎次、泌乳日龄相似原则,分成四组,每组90头,每组中有20头奶牛为初次泌乳。对照组不添加酸化玉米、微生态制剂和过瘤胃氨基酸;试验一组按照实施例2中的配方进行饲喂;试验二组按照实施例2中的配方进行饲喂;试验三组按照实施例3中的配方进行饲喂。日粮饲喂量为40kg/头/天;试验期10周,其中前2周为预试期,其余8周为正式试验期,进行样品采集。
表1 对奶牛生产性能的影响
由表1可见,相比于对照组,试验组1、试验组2、试验组3中所述的奶牛饲料制备方法均可以达到较好的饲喂效果,综合产奶量、乳脂率和乳蛋白几个指标来选,试验组1所述的配方效果更明显。
试验例2:
120头荷斯坦奶牛按照年龄、体重胎次、产犊日期和产奶量进行配对,分成对照组和试验组1,试验组2、试验组3和试验组4,每组25头牛。牛的平均胎次为2胎,平均在泌乳期85天,试验期为10周,试验开始前进行10天的预试。五组牛饲料管理方式一致,日粮饲喂量为40kg/头/天。
基础日粮配方(按重量份的组分):玉米9.5,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5(按重量份组分:SiO267、FeO312、CaO13、MgO8),胡萝卜18,东北羊草10,青贮料45。
试验分为5组,对照组使用基础日粮进行饲喂;试验组一在基础日粮配方的基础上用2%的酸化玉米代替普通玉米,试验组二在基础日粮配方的基础上添加0.1%的微生态制剂,配方为按重量份称取富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母CGMCC No.8447菌粉57、枯草芽孢杆菌CGMCC No.4628菌粉16、短小芽孢杆菌CGMCC No.4756菌粉21、非淀粉多糖降解酶2、纤维蛋白溶解酶4并混合均匀;试验组三在基础日粮配方的基础上添加0.4%的过瘤胃氨基酸,配方为:过瘤胃赖氨酸与过瘤胃蛋氨酸按重量比1:1混合均匀,试验组4采用实施例1中的日粮配方。试验期内按个体每天记录产奶量,在试验开始、结束和试验期间共采集5次奶样(每天3次奶的混合样),测定乳脂、乳糖、乳蛋白、乳糖和乳中尿素氮含量。在试验开始、中间和结束分别连续10天以组为单位记录两组牛的采食量,并计算每头牛每天的平均干物质采食量。
表2 泌乳奶牛干物质采食量、产奶量和乳成分等的影响
牛奶中的尿素氮(MUN)含量的分析检测可以用来评价奶牛群的营养状况以及对饲养方案进行微调。大多数牛群不需要每个都测定MUN,测定MUN的最佳时机是当日粮发生显著的变化以后,如:使用新的饲料原料,精料饲喂量过多。
研究表明,MUN值理想的范围为14-18mg/100ml,MUN值大于18mg/100ml表明日粮蛋白质浪费,因此可以通过调整日粮来降低日粮成本。MUN值过高还可以增加非降解蛋白(UIP,过瘤胃蛋白)的采食量。还可以表示需要增加日粮中的非结构碳水化合物(NSC)的含量。MUN值<14mg/100ml表明日粮蛋白质缺乏或UIP含量过多。如果MUN超出正常的较为理想的范围,可重新对配方进行评估和调整。为了确保蛋白质不会成为产奶的限制因素,MUN值最好接近正常值的上限(18mg/100ml)。
由表2可见,相比于对照组,综合产奶量、乳脂含量和乳蛋白含量、乳糖含量几个指标来选,试验组4所述的配方效果更明显。另外,由表2中乳中尿素氮的值可见,在日粮中添加酸化玉米,饲用微生态制剂和过瘤胃氨基酸可显著提高乳中尿素氮的水平,从而达到提高日粮中蛋白质的利用率,增加产奶量的效果。
试验例3
选取体重相近、体况良好的荷斯坦奶牛4只,手术安装瘤胃瘘管,术后恢复1个月。日粮每次分3次饲喂,中午和晚上各饮水1次。试验分6期进行,每期20d,前15d为过渡期,在5d试验期内进行采样。
基础日粮配方(按重量份的组分):玉米9.5,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5(按重量份组分:SiO267、FeO312、CaO13、MgO8),胡萝卜18,东北羊草10,青贮料45。
试验分两组进行,对照组采用基础日粮配方进行饲喂,试验组在基础日粮配方的基础上用2%的酸化玉米代替普通玉米,日粮饲喂量为40kg/头/天。
表3 添加酸化玉米对泌乳奶牛瘤胃液pH值和挥发性脂肪酸的浓度的影响
表4 添加酸化玉米对奶牛每日餐前瘤胃pH值和挥发性脂肪酸浓度的影响
瘤胃挥发性脂肪酸是指碳水化合物在瘤胃微生物的作用下,最后分解为短链脂肪酸,种类包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸等,其中乙酸、丙酸、丁酸占90%以上,反刍动物60%的消化能是由挥发性脂肪酸提供的。而根据乳脂的合成机制,乙酸最有利于乳脂的合成,因此,在奶牛生产中挥发性脂肪酸以乙酸所占的比例较高为好。由表3和表4可以看出,日粮中添加酸化玉米可显著提高奶牛瘤胃中乙酸的浓度,有利于乳脂的合成。
瘤胃pH值直接影响着瘤胃健康、饲料消化吸收、奶产量及生奶质量等。正常瘤胃pH值在5.5-7.5之间,瘤胃发酵过程中不同生理功能所需适宜pH值为:纤维素消化6-6.8、蛋白质合成5.8-7.4、VFA形成4.2-6.6、尿素酶活性7-9、氨产生6.2及B族维生素合成>6.4等,一般认为,瘤胃最适宜pH值应为5.8-7.0,因为此酸度是瘤胃微生物存活的最佳条件,纤维分解菌在pH6.0以下就无法存活。由表3可知,日粮中添加酸化玉米可显著缩短奶牛瘤胃pH值<5.8的时间,由表4可知,日粮中添加酸化玉米可对奶牛每日餐前瘤胃pH值得影响不大。
表5 添加酸化玉米对干物质采食量,产奶量和牛奶成份的影响
由表5可见,日粮中添加酸化玉米对干物质采食量有一定的提高作用,对乳脂肪%有显著的提高作用,且可提高乳中尿素氮的含量和体细胞数,有利于饲料的消化吸收。
试验例4
选取体重相近、体况良好的荷斯坦奶牛4只,手术安装瘤胃瘘管,术后恢复1个月。日粮每次分3次饲喂,中午和晚上各饮水1次。试验分6期进行,每期20d,前15d为过渡期,在5d试验期内进行采样。
基础日粮配方(按重量份的组分):玉米9.5,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5(按重量份组分:SiO267、FeO312、CaO13、MgO8),胡萝卜18,东北羊草10,青贮料45。
试验分两组进行,对照组采用基础日粮进行饲喂,试验组在对照组的基础上添加0.1%的微生态制剂(配方为按重量份称取富硒酿酒酵母亚种布拉氏酵母CGMCC No.8447菌粉57、枯草芽孢杆菌CGMCC No.4628菌粉16、短小芽孢杆菌CGMCC No.4756菌粉21、非淀粉多糖降解酶2、纤维蛋白溶解酶4并混合均匀)。日粮饲喂量为40kg/头/天。
表6 添加微生态制剂对奶牛瘤胃氨动态(NH3-N浓度)的影响
时间(h) |
对照组 |
试验组 |
P |
0 |
15.80±1.32 |
15.82±1.55 |
NS |
2 |
16.08±1.01 |
14.95±1.06 |
P<0.05 |
4 |
12.11±1.20 |
11.80±0.74 |
P<0.05 |
6 |
12.41±0.55 |
11.33±2.00 |
P<0.05 |
8 |
12.22±0.37 |
9.71±0.47 |
P<0.05 |
微生态制剂可以通过改变微生物的作用,增强对瘤胃内氨的利用和蛋白质合成,使瘤胃内氨更多地转化为菌体蛋白,从而使瘤胃内氨下降。本实验研究表明,相比于对照组,饲粮中添加微生态制剂在饲喂两小时后便可以显著降低瘤胃内氨态氮的含量。
表7 添加微生态制剂对奶牛瘤胃液纤维素酶相对活性的影响
时间(h) |
对照组 |
试验组 |
P |
0 |
18.36±1.46 |
27.20±1.40 |
P<0.05 |
2 |
19.34±0.17 |
27.16±2.85 |
P<0.05 |
4 |
20.63±1.15 |
24.27±1.45 |
P<0.05 |
6 |
17.96±1.93 |
20.38±0.31 |
P<0.05 |
8 |
18.38±1.15 |
22.48±1.59 |
P<0.05 |
在反刍动物瘤胃中能够在胞外产生纤维素酶的微生物主要是纤维分解菌和真菌,其中纤维分解菌对纤维素的分解起主要作用。因此,纤维素酶相对活力的大小可以反映瘤胃对粗饲料的消化能力。试验发现,添加微生态制剂可以增加纤维素酶的相对活力,且各时间点的纤维素酶活都比对照组高,相比差异显著。
试验例5
100头荷斯坦奶牛按照年龄、体重胎次、产犊日期和产奶量进行配对,分成对照组和试验组1,试验组2和试验组3,每组25头牛。牛的平均胎次为2胎,平均在泌乳期85天,试验期为10周,试验开始前进行10天的预试。四组牛饲料管理方式一致,日粮饲喂量为40kg/头/天。
基础日粮配方(按重量份的组分):玉米9.5,麦麸1.1,次粉1.1,豆粕2.1,食盐0.2,骨粉0.5,膨化大豆2.4,棉仁饼4,鱼粉0.6,矿物质预混料5(按重量份组分:SiO267、FeO312、CaO13、MgO8),胡萝卜18,东北羊草10,青贮料45。
对照组中采用基础日粮配方进行饲喂;试验组一在基础日粮配方的基础上添加0.4%的过瘤胃赖氨酸,试验组二在基础日粮配方的基础上添加0.4%的过瘤胃蛋氨酸,试验组三在基础日粮配方的基础上添加0.4%的过瘤胃氨基酸(过瘤胃蛋氨酸:过瘤胃赖氨酸为1:1)。
试验期内环境变化为如表8所示。平均环境温度最显著变化在第4周和第8周,整个实验期间的环境平均温度为33℃,第6周和第10周的最低和最高平均温湿度指数分别为71.7对75.0和82.2对84.9.整个实验周期奶牛都处于热应激环境。(温湿度指数=干球温度+0.36×湿球温度+41.2).
表8 整个试验周期每两周环境温度、相对湿度和温湿度指数变化
表9 添加过瘤胃氨基酸对奶牛产奶量、乳成分及奶牛机体生物学指标的影响
由表9可见,在热应激条件下,日粮中添加过瘤胃氨基酸(过瘤胃蛋氨酸:过瘤胃赖氨酸为1:1)对奶牛产奶量,活体质量变化,呼吸频率和非酯化脂肪酸含量有显著的提高作用,这些指标表明,日粮中添加过瘤胃氨基酸(过瘤胃蛋氨酸:过瘤胃赖氨酸为1:1)可缓解因热应激而引起的奶牛产奶量降低,奶品质下降的情况,对于提高热应激条件下奶牛生产性能,改善奶牛健康具有有益效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。