甜高粱营养价值评定及其在奶牛生产中的应用研究

摘要

据统计2000年至2015年，甘肃省奶牛存栏呈上升趋势，目前甘肃饲草的供给远不能满足草食畜牧业的发展需求，甘肃省气候条件恶劣，水资源贫乏，沙荒地、盐碱地、山坡地等边际性土壤面积约为66.7万公顷，严重制约着甘肃畜牧业及经济的可持续发展。饲用型甜高粱是一种多年生的饲草，与玉米等作物相比较，生物产量高，水分利用效率高，具有耐贫瘠、耐干旱等特性，特别符合甘肃省发展节水高效农业的要求。玉米饲草作为奶牛养殖中较为传统的饲草，在奶牛养殖中占由举足轻重的地位，基于此，若饲用甜高粱可以部分或者全部安全高效的替代奶牛日粮中的青贮全株玉米，不但可以解决奶牛饲草不足的问题，还可以节约土地，增加农民经济效益。 该研究利用常规化学成分分析法和体外模拟发酵产气技术，评价了甘肃省河西走廊干旱灌溉农田种植的4个饲用甜高粱品种（海牛（Monste)，大卡（Big kahuna），大奖1180（Jackpot 1180），大奖3180（Jackpot 3180））的生物学特性、概略营养成分以及其在动物体内的降解特征。同时，通过奶牛饲养控制试验，对比研究了青贮甜高粱和青贮玉米对奶牛产奶量和奶品质的影响。最后，通过对甘肃省65个奶牛养殖厂饲草结构和牛奶品质调查，分析了饲用甜高粱在甘肃省奶牛实际生产中的应用情况，为甘肃省饲用甜高粱在奶牛养殖产业中安全、高效利用提供科学依据。获得的主要研究结果如下。 第一部分，饲用型甜高粱营养价值及人工瘤胃降解特性 （1）饲用甜高粱四个品种间鲜草产量、茎叶比及株高差异显著（P<0.05）；每个饲用甜高粱品种不同生育期（分蘖、拔节、抽穗）单株鲜重、鲜草产量、茎叶比及株高变化极显著（P<0.001），海牛各生育期农艺性状表现均较好，大奖1180较差。 （2）四个品种间的叶片、茎秆、全株中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、相对饲喂价值、粗蛋白、酚类物质及可溶性糖含量差异极显著（P<0.001）。可溶性糖产量随着生育期的推进逐渐升高，不论在分蘖期，拔节期还是抽穗期，大卡的可溶性糖含量均显著高于其他三个品种。 （3）每个品种植株粗蛋白含量随生育期（分蘖、拔节、抽穗）的推进均明显下降，植株各部位粗蛋白含量顺序为叶>全株>茎秆。抽穗期，海牛，大卡，大奖3180之间的蛋白产量无显著差异，均极显著高于大奖1180（P<0.001）。 （4）分蘖期全株样品瘤胃发酵72 h总产气量在4个品种间差异不显著；拔节期海牛瘤胃发酵72 h总产气量最高，为155 mL，显著高于大奖3180和大奖1180（P<0.05）；抽穗期海牛的产气量依然最高，大奖3180最低。分蘖期和拔节期，四个品种间干物质降解率差异不显著，抽穗期海牛，大卡，大奖1180干物质降解率显著高于大奖3180（P<0.05）。 第二部分，日粮中甜高粱替代全株玉米对奶牛产奶量、奶品质的影响 （1）通过用不同比例青贮甜高粱替代青贮全株玉米试验，分析对奶牛产奶量及奶品质的影响，包括对照组：100%青贮全株玉米（CS），试验1组：65% 青贮全株玉米+35%青贮甜高粱 (SS35)，试验2组：35%青贮全株玉米+65%青贮甜高粱 (SS65)，试验3组：100%青贮甜高粱 (SS100)。结果表明，4组不同饲喂处理对奶牛产奶量无显著影响；青贮全株玉米组奶牛干物质采食量显著高于甜高粱青贮添加组（P<0.05）；SS65组乳蛋白显著低于CS组（P<0.05）；试验组牛奶中体细胞数显著低于对照组（P<0.05），说明日粮中添加适量青贮甜高粱能降低奶牛乳房炎的发生率。 （2）日粮中青贮甜高粱的添加对奶牛血液中白细胞数目（WBC），血红蛋白（HGB），血小板数目（PLT）无显著的影响；血清中谷草转氨酶（AST）浓度各试验组间没有显著差异；对照组奶牛血清中碱性磷酸酶 (ALP)显著高于其它试验组（P<0.05）。 第三部分，甘肃甜高粱饲草在奶牛养殖中的利用情况及其对奶品质的影响 （1）甘肃省饲喂奶牛饲草类型主要包括九大类：青贮玉米秸秆+小麦秸秆（QJ+X）；玉米秸秆（YJ）；青贮玉米秸秆（QJ）；青贮全株玉米+苜蓿干草+小麦秸秆（QQ+M+X）；小麦秸秆（X）；青贮全株玉米+小麦秸秆（QQ+X）；青饲甜高粱+小麦秸秆（T+X）；青饲甜高粱+青贮玉米秸秆（T+QJ）；青贮甜高粱+青贮全株玉米+苜蓿干草（T+Q+M）。在甘肃省调查的65个奶牛养殖厂中，小麦秸秆作为粗饲料饲喂奶牛的比例达到31%，其次为青贮全株玉米+小麦秸秆+苜蓿干草，甜高粱饲喂奶牛的养殖户较少，为5% （2）不同饲草组合（9种）对牛奶中乳脂率和体细胞数无显著影响，极显著的影响乳蛋白率和乳尿素氮含量（P<0.001），其中青贮甜高粱+青贮全株玉米+苜蓿干草（T+Q+M）组乳蛋白较高，显著高于其它各组。青饲甜高粱+小麦秸秆（T+X）组乳糖含量较高，显著高于小麦秸秆（X）和青贮全株玉米+小麦秸秆组（P<0.05）。 （3）三个甜高粱组牛奶中多不饱和脂肪酸中 C18:3,cis-6含量较高，极显著高于其他各组（P<0.001）；其中青饲甜高粱+小麦秸秆（T+X）组牛奶中棕榈酸（C16：0），肉豆蔻酸（C14：0）和硬脂酸（C18：0）含量均最低，多不饱和脂肪酸的含量显著高于其他各组（P<0.001）。 综上所述，甘肃省河西地区甜高粱品种海牛和大卡具有相对较好的农艺性状、营养价值和瘤胃降解特征，是比较适宜种植与饲喂家畜的优质饲草品种。泌乳奶牛日粮中添加适量青贮甜高粱不会影响牛奶产量、奶品质及奶牛的生理生化指标，同时可以降低牛奶中体细胞数；牛奶日粮中添加甜高粱可以增加牛奶中C18:3,cis-6含量，降低牛奶中棕榈酸（C16：0），肉豆蔻酸（C14：0）和硬脂酸（C18：0）含量，增加牛奶中多不饱和脂肪酸的含量。

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甜高粱营养价值评定及其在奶牛生产中的应用研究

Evaluation of Nutritional Value of Sweet Sorghum a

Abstract

第一章 文献综述

1.1 甜高粱定义及生物学特性

1.1.1 甜高粱的定义

1.1.2 甜高粱的生物学特性

1.2 国内外甜高粱种质资源概况

1.2.1 国外甜高粱种质资源

1.2.2 国内甜高粱种质资源

1.3 甜高粱的利用价值

1.4 甜高粱饲喂奶牛技术

1.4.1 甜高粱作青饲料

1.4.2 甜高粱籽粒作饲料

1.4.3 甜高粱酒糟作饲料

1.5 甜高粱饲喂奶牛效果

1.5.1 青贮饲喂效果

1.5.2 混贮饲喂效果

1.5.3 使用添加剂饲喂效果

1.5.4 bmr饲草高粱对奶牛的影响

1.5.5 奶牛饲喂甜高粱注意的问题

1.6 甘肃省甜高粱发展现状及前景

1.6.1 发展现状

1.6.2 发展优势

1.6.3 发展前景

1.7 研究的目的意义、内容及目标

1.7.1 目的和意义

1.7.2 研究内容

第二章 饲用型甜高粱营养价值评价及其人工瘤胃降解特性研究

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.2.1 试验地点概况

2.2.2试验材料

2.2.3.1 常规养分分析

2.2.3 测试方法

2.2.3.2 体外发酵测定

2.2.4 数据处理

2.3 结果与分析

2.3.1 田间农艺性状

2.3.3 全株体外发酵参数比较

2.4 讨论

2.4.1 不同饲用甜高粱品种农艺性状与各生育期营养价值

2.4.2 不同甜高粱品种各生育期体外发酵参数

2.5 小结

第三章 日粮中甜高粱替代全株玉米对奶牛产奶量、奶品质的影响

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 试验地点

3.2.2 试验设计

3.2.3 试验样品采集

3.2.4 数据分析

3.3 结果与分析

3.3.1 不同饲喂处理对奶牛产奶量的影响

3.3.2 不同饲喂处理对奶牛干物质采食量的影响

3.3.3 不同饲喂处理对牛奶品质的影响

3.3.4 不同饲喂处理对奶牛血液指标的影响

3.3.5 不同饲喂处理对奶牛血清指标的影响

3.4 讨论

3.4.1 不同饲喂处理对奶牛产奶量和干物质采食量的影响

3.4.2 不同饲喂处理对奶品质的影响

3.4.3 不同饲喂处理对奶牛血常规的影响

3.4.4 不同饲喂处理对奶牛血清的影响

3.5 小结

第四章 甘肃甜高粱饲草在奶牛养殖中的利用情况及其对奶品质的影响

4.1 前言

4.2 材料与方法

4.2.1 试验地点概况

4.2.2 样品采集概况

4.3 结果与分析

4.3.2 甘肃省奶牛饲养配方概况

注1：T+X：表示青饲甜高粱+小麦干草；T+QJ：表示青饲甜高粱+青贮玉米秸秆；T+Q+M：表示青贮

4.3.3不同饲草组合对牛奶品质的影响

4.3.4不同饲草组合对牛奶饱和脂肪酸的影响

4.3.5 不同饲草组合对牛奶不饱和脂肪酸的影响

4.4讨论

4.4.1 不同饲草组合对牛奶乳脂率的影响

4.4.2 不同饲草组合对牛奶乳糖的影响

4.4.3 不同饲草组合对乳蛋白及尿素氮的影响

4.4.4 不同饲草组合对牛奶体细胞数的影响

4.4.5 不同饲草组合对牛奶饱和脂肪酸的影响

4.4.6 不同饲草组合对牛奶不饱和脂肪酸的影响

4.5 小结

第五章主要结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

在研期间的研究成果

一、论文发表情况

二、获奖情况

二、在研期间参与的科研项目

致 谢