
文 | 肖筱
编辑 | 肖筱
«——【·引言·】——»
奶牛饲料中的 蛋白质, 是维持奶牛健康和提高产量的关键因素之一。
大豆蛋白一直是常见的牛饲料蛋白质来源之一,但随着有机农业和环境保护意识的不断提高,越来越多的农民开始关注转向使用有机大豆,替代传统的化肥和杀虫剂。

这种趋势使大豆蛋白替代品的需求不断增加。 挤压豌豆 可以作为一种可行的替代品,其已被证明可以在有机奶牛场中成功应用。
«——【·大豆蛋白质替换为挤压豌豆的研究·】——»
从2008年1月份开始,有机条件下的牛奶生产应完全基于有机种植的饲料,并且根据目前 欧洲立法 ,其中大部分饲料应来自本地种植的作物。

这些营养限制在阿尔卑斯地区的有机奶牛养殖场,困难程度很大,因为这里没有农学上的替代方案,生产来自自然草地和牧草放牧的饲料。
为了满足乳牛的营养需求,本地饲草必须补充有机能量和蛋白质,这些来源需要从饲料市场购买。玉米和大麦是这些饲料中主要的能量来源,而大部分的蛋白质来自 大豆和向日葵籽。

不过,现在大豆产品的使用受到越来越高的转基因风险威胁。有关生物技术作物全球情况的最新数据表明,在2006年,全球种植的9,100万公顷大豆中,64%是转基因的 。
作为替代大豆的蛋白质来源,北欧地区的有机饲料中,已经成功地使用了 油菜籽产品 。

最近,在对传统奶牛饲料进行的一项研究中建议, 挤压豌豆可能是另一个有趣的替代品。生的田野豌豆蛋白质含量低于大豆,豌豆蛋白与豆粕相比具有更高的反刍降解性。
但挤压工艺的高温度,已经显示出增加了豌豆蛋白质的不可溶性分数,从而减少了在瘤胃内分解的蛋白质量,而饲料的体外可消化性没有改变,抗营养因子的含量也降低了。

从能量角度来看,豌豆在干物质基础上的 淀粉含量为44% ,这使它们成为牧草干草或牧草饲料的成分,在这些饲料中需要补充富含易于瘤胃发酵的碳水化合物,作为主要能源来源。

«——【·牧场位置和管理方法·】——»
研究在意大利特伦蒂诺-上阿迪杰地区伦德纳山谷,吉斯蒂诺镇海拔约800米高处的有机奶牛场“Antica Rendena”进行。养殖场拥有 30头产奶牛和20头伦德纳 双用品种。

根据阿尔卑斯地区广泛采用的传统农业方式,奶牛在秋天、冬天和春天被关在一个封闭的牛舍里,在初夏被转移到位于海拔1600米的高山牧场放牧。
所有牛在10月至1月期间季节性分娩,以便在泌乳晚期面对夏季放牧。

«——【·奶牛的饲料处理·】——»
通过比较两种有机等氮饲粮,其蛋白质组成不同。控制组饲料主要由 豆粕、向日葵籽粕和小麦糠 组成,而玉米和大麦粉则是它的主要能源来源。

豆类蛋白质被挤压豌豆取代,这种无豆饲料还包括少量玉米麸粉,以平衡瘤胃可降解蛋白质的含量。
为了平衡相应实验饲料中挤压豌豆、豆粕的不同淀粉、蛋白质含量,挤压豌豆的加入减少了其他淀粉来源(如玉米和大麦)的含量,同时增加了向日葵籽粕的含量。

根据引用NRC(2001)的数据,挤压豌豆蛋白质的易降解分数(15.7%对8.7%)和可测速降解速率(13.1%/ h对2.4%/ h) 均高于豆粕蛋白质 。
为了平衡饲料中的瘤胃可降解蛋白质含量,挤压豌豆与一小部分玉米麸粉相结合,后者是一种高度耐受微生物降解的蛋白质源。
«——【·奶牛养殖与喂养饲料的方式·】——»
需要重点研究奶牛泌乳期的两个不同阶段: 早期和晚期 。
期泌乳期包括16头多产奶牛,它们在2006年11月初至2007年1月底之间分娩。根据分娩日期、哺乳数、成熟度等因素以及分娩后第11天的初始产奶量,奶牛被分配到两种不同的饲料处理组中。

每组包括8头奶牛,牛舍中面对面地放置。每个牛舍都有一个独立的喂草槽,配备有自动给料器和饮水器。
第一组奶牛的饲料由 随意放牧的草叶和控制组颗粒料 组成,而第二组奶牛用 无大豆颗粒 替换控制组颗粒料。

无论是哪种处理,每头奶牛每天都会在06:30和17:00分别分两次喂食草叶,而颗粒料则会在07:00、09:00、14:00、18:00和20:00五个时间点分别 分五次喂食 。
每周,奶牛每日获得的颗粒料量会根据其产奶量按比例调整,比例为0.360千克颗粒料DM/每千克产奶量。每头奶牛都会完全吃完这个量的颗粒料, 整个实验期为21周 ,没有记录到任何颗粒料的反感情况。

研究的第二个阶段考虑了夏季放牧季节,将晚期泌乳期的奶牛,转移到 位于1600米海拔的100公顷高山牧场 。与之前一样,选择了16头泌乳期的奶牛,开始于6月初,持续15周。
根据其产次、成熟度、泌乳天数和初始产奶量,将奶牛分配到2个平衡组中。

两组奶牛都自由放牧在同样的草地上,草地被补充了0.125 kg DM每升牛奶的两种浓缩饲料之一。每头奶牛每天要在06:00和17:00给予浓缩饲料, 所有奶牛都会完全吃完。
«——【·数据测量·】——»
在两个实验期间,每周至少记录一次个体产奶量和颗粒料摄入量。这些日常数据按照实验周进行合并,然后计算每头奶牛每周的平均数据。

只有在泌乳期的早期阶段才测量了个体干草的摄入量,通过减少给每头奶牛提供的每日草料剂量,来测量其残留物。
与之前的变量一致,干草摄入量的个体日常数据也被汇总,并按实验周平均。由于晚期泌乳期的实验是在草地上进行的,在这种饲养条件下, 无法测量个体的草地摄入量。

在研究的第二阶段中,收集了第2、6和10周的个体乳样品。样品存放在150微升Azidiol中,并在转移到特伦蒂诺省加尔多洛的化学实验室,期间存放在 4℃下。
分析 奶油、蛋白质和尿素含量 以及国际乳品联合会标准下的体细胞计数,来分析奶样。

通过训练有素的品种技术人员,在每个阶段的初始和最终日记录奶牛的体况评分(BCS),并将Holstein品种的 五级评分系统(从1=消瘦到5=肥胖)适应于该品种。
在早期泌乳期的研究中,月度收集了两个实验浓缩料和干草的样品。所有这些样品都根据CitationAOAC程序的要求进行干物质、粗蛋白质、酒精提取物、灰分和淀粉的分析。

«——【·奶牛的饲料行为·】——»
只在泌乳期早期阶段,监测了奶牛在绑定舱内时的饲料行为。由一组经过培训的人员在实验期第 15周和20周 进行了两次观察。
每天早上草料供应开始时,对奶牛进行了为期24小时的观察。使用扫描抽样技术记录了奶牛姿势(站立或躺卧)和与饲料有关的活动(进食和反刍),假定每个活动 持续5分钟 间隔。

通过将每个活动的总时间除以DM摄入量计算出每千克饲料DM摄入量的进食和反刍时间。咀嚼活动是指进食和反刍总时间之和。
«——【·挤压豌豆对奶牛产奶量和体况的影响·】——»
无论研究期是哪个时段,接受无大豆精饲料的奶牛产奶量均显著高于对照组。早期泌乳期的结果与当下研究结果一致,他们通过将常规豌豆基精饲料作为替代品提供给奶牛,观察到 4%脂肪 校正牛奶的增加。

在中期泌乳期(初始泌乳天数= 140 ± 25)喂养Holstein奶牛常规混合全日粮中用 extruded peas 代替大豆粉,显著提高了牛奶产量(35.5 vs. 34.4 kg / d;P <0.05)。
接受大豆精饲料的奶牛产生了正向的产量反应,既来自于更高的浓缩饲料摄入量,也来自于更多的能量从体内储备中动员。

无大豆精饲料奶牛需要从体内储备中动员更多的能量,这可能源于与谷物来源相比,豌豆中淀粉的利用效率不够高。
在喂养Holstein奶牛的饮食中, 将豌豆替代大麦和大豆粉 ,可以线性提高瘤胃乙酸盐和丁酸盐的浓度。关于体况得分(BCS),正确的养殖管理应该避免无大豆组,在晚期泌乳防范出现意外情况,因为奶牛必须恢复其能量储备以进行后续的泌乳。

奶成分方面,猜测与大麦等其他淀粉来源相比,豌豆非结构性碳水化合物的瘤胃发酵速率较低,应该促进更稳定的瘤胃pH值和更高的乙酸:丙酸比率,从而产生更多的乳脂肪。
在泌乳期的任何阶段,饲料并不会影响奶蛋白质含量和产量,这个结果与所有豌豆蛋白代替大豆蛋白的乳牛饲料研究一致。在两个观察期间的牛奶样品中, 无大豆组呈现出更高的乳清素浓度。

根据乳牛饲料不同蛋白质分数的参考值,假设这可能是由于豌豆蛋白中,可溶分数比大豆压榨粕高而引起的。最近通过将燕麦片部分,替代为大豆粉在传统饲料中喂养奶牛,也报道了类似的乳清素含量结果。

预期, 泌乳期对奶的产量和组成都有显著影响。 然而,在晚期泌乳期观察到的奶量和质量下降,不能仅仅通过奶牛泌乳天数的增加来解释。
在陡峭高山牧场上放牧显然增加了奶牛的维持要求,降低了奶制品生产所需的营养物质。

与经常在高山草地上放牧的奶牛报告一致,两种饮食处理的奶牛均增加了乳房细胞计数。
泌乳期奶牛的延长和强制行走,已被证明可以诱导无感染和先前感染的乳房,使其细胞数量的增加,这通常与较高的pH值和较低的奶乳糖有关 。 牧场的海拔范围和放牧区域的陡峭程度,可能会加剧这种现象的程度。

仅在早期监测了奶牛的行为,因为在夏季放牧期间记录它们的日常进食活动,是不可能的。尽管在早期泌乳阶段两组奶牛消费的浓缩料不同, 但它们总共用于吃草和反刍的时间并未受到饮食的影响。
即使这些与进食有关的活动在24小时内的分配也没有在饮食处理之间有区别。

平均来说,奶牛花费18.7分钟来摄入1公斤干物质,这个时间预算比接受 60:40的饲草 :浓缩料比例全混合饲料自由采食的荷斯坦奶牛(14.6分钟/公斤干物质)更长 。

由于两项研究均报告了约18 kg/d的相似干物质摄入量,因此很可能是未被切碎的饲料部分中,长纤维促进了观察到的长时间摄食行为。
长时间进食通过更短的反刍活动得到平衡, 从而导致每天总咀嚼时间相似。

尽管是自由采食和可以自由接近槽,他们记录了两个明显的进食高峰:一个是在早上饲料分配之后,另一个是在下午挤奶之后。
与这种模式相比,使用自动饲料器进行浓缩料喂养,改变了奶牛的进食行为,特别是延长了下午晚些时候的进食活动。

上图展示了在早期泌乳期接受不含大豆(-▪-)和对照浓缩料(—▴—)的奶牛在24小时内的进食、反刍和躺下活动情况。
像反刍植食动物一样,奶牛主要在 躺下时进行反刍活动 ,无论是在白天还是晚上。与对照组相比,不含大豆的奶牛显示出较短的躺下时间。

很难为这种结果提出一个稳健的营养解释,也很难解释观测日显著影响的原因。这两个结果似乎更与两个实验组中个别奶牛的异常行为有关。
«——【·结论·】——»
研究表明,挤压豌豆是有价值的大豆蛋白替代品 ,适用于位于高山地区的有机奶牛场的饲料。在早期泌乳期和夏季放牧期间,加入豌豆对产量产生了积极的响应。
不同蛋白质来源对牛奶脂肪和蛋白质没有影响,但为了防止观察到的乳尿素增加,建议将挤压豌豆与在瘤胃中容易发酵的能源结合使用。在早期泌乳期进行的牛类饲料行为观察表明, 饮食对总进食和反刍时间没有影响。
参考文献
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