用日粮赖氨酸含量配制提高高产奶牛产奶性能的日粮的新方法

摘要

本发明公开了一种用日粮赖氨酸含量配制提高高产奶牛产奶性能的日粮的新方法，本方法以日粮中赖氨酸含量为标准配制高产奶牛日粮，并通过日粮赖氨酸含量来提高奶牛产奶性能。本发明首次提出日粮赖氨酸含量作为评估奶牛群产奶性能的日粮重要营养指标，通过日粮赖氨酸含量、日粮蛋白质含量和产奶净能三项营养指标比较，用日粮赖氨酸含量这一营养指标配制奶牛日粮配方，能够确保奶牛群获得理想产奶量、乳成分和经济效益，同时本方法配制日粮在实际操作中方便易行，可以优化日粮配方。此外，本方法可以最大程度的保证奶牛的产奶质量，提高奶牛产奶性能，并能提高饲料的利用率，降低奶牛饲养成本，提高经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种配制提高高产奶牛产奶性能的日粮的方法，具体涉及一种以日粮赖氨酸含量为标准配制提高高产奶牛产奶性能的日粮的新方法。

背景技术

国内外配制高产奶牛配方通常采用美国NRC（2001）奶牛营养需要中的以代谢蛋白质（MP）为基础的氨基酸需要。由于美国奶牛年产奶量均超过9吨，奶牛群的均匀性和饲料廉价，这种操作容易可行。由于中国奶牛群产奶量缺乏均匀性，年产奶量可以分为9吨以上、7.5-9吨、6-7.5吨、4.5-6吨和4.5吨以下，加上饲料昂贵，用美国模式配制国内奶牛日粮配方，成本过高，适用性较小；加上中国奶牛场一般要做2个以上产奶日粮配方以降低饲料成本，如果日粮蛋白质含量不同，用美国模式评估奶牛日粮配方的产奶性能就有很大难度。

最近的研究表明，高产泌乳牛仅靠瘤胃微生物合成的菌体蛋白质，不能满足动物对蛋白质的需要，必需增加进人小肠的真蛋白质和氨基酸。由于添加日粮蛋白质饲喂量，有可能随之增加瘤胃内蛋白质的降解量。为了减少瘤胃内蛋白质的降解损失，人们曾采取各种措施以提高日粮蛋白质的过瘤胃值。研究表明，单靠增加过瘤胃蛋白质的量，并不一定能保证家畜增产，因为过瘤胃蛋白质在小肠内可能不容易消化或过瘤胃蛋白质的氨基酸平衡方面可能并不理想。由此人们把研究重点转移到瘤胃保护氨基酸(RPAA)上，由于游离氨基酸在瘤胃中很快被降解，必需以某种形式修饰或保护起来以免被瘤胃降解。RPAA可调节氨基酸的平衡，使这些不被瘤胃降解的氨基酸在小肠中能够有效吸收。添加RPAA可改善日粮蛋白质的全面利用效果。

乳蛋白的分泌主要决定于遗传因素，另外营养、环境因素也是影响乳蛋白分泌的重要因素。从营养角度来讲提高奶中乳蛋白的措施，主要就是在满足奶牛乳腺总氮需要量的前提下，为奶牛乳腺提供合成乳蛋白所需要最佳的氨基酸模式，即"理想氨基酸"模式。奶牛理想蛋白氨基酸模式与单胃动物有着根本的区别。日粮蛋白或氨基酸在经过瘤胃时，其形式发生了根本性的变化，即由日粮蛋白质转化为微生物蛋白质。这样到达十二指肠的蛋白质是由微生物蛋白与过瘤胃蛋白组成混合物，因此要使达到十二指肠蛋白为理想蛋白就必须平衡微生物蛋白和过瘤胃蛋白模式。

多种饲料碳水合化物来源尤其是谷物碳水合化物在瘤胃有效性促进瘤胃蛋白质降解，这也意味着瘤胃微生物蛋白质合成趋势增加，提高产奶量和乳蛋白合成。日粮快速降解非纤维碳水合化物和瘤胃降解蛋白质可以适当弥补日粮功能性赖氨酸的不足，导致氨基酸节省效应（amino acid-spare effect），维持高产奶量和原奶质量。

现今，一般以日粮蛋白质（CP）含量和产奶净能（NEl）为主要标准来配制奶牛日粮，并且通过这两个指标来测定或评估日粮对高产奶牛产奶性能的影响，但是根据我们的测定结果，日粮氨基酸含量比上述两指标对奶牛产奶性能影响更加明显，能够更加科学、准确的评价日粮的营养价值，目前没有以日粮氨基酸为标准评价日粮及奶牛产奶性能的报道提出。奶牛业是饲料转化效率最高、资源利用率最高的畜牧业，寻找一种能够既提高饲料利用效率又降低奶牛养殖成本的极易推广方法是一个具有重大意义的问题。

发明内容

本发明针对现有奶牛饲养行业中存在的不足，提供了一种用日粮赖氨酸含量配制提高高产奶牛产奶性能的日粮的新方法，本方法以日粮赖氨酸含量为指标来配制产奶日粮、评价日粮营养价值，这种新方法在降低产奶日粮成本和准确测定奶牛产奶性能方面明显优于现有的日粮蛋白质（CP）含量和产奶净能（NEl）标准；通过调整日粮赖氨酸含量来科学、合理的控制奶牛产奶性能，为畜牧业日粮配制体系、奶牛产奶性能评价系统提供了一种极易推广的新方法，本方法可以指导我们更加科学、低价的配制日粮，且能提高饲料利用效率、降低奶牛养殖成本、提高奶牛产奶性能，填补日前奶牛养殖业科学养殖的不足。

本发明旨在提供一种配制日粮的新方法，该方法以日粮赖氨酸含量为标准配制日粮，采用本方法配制的日粮可以提高奶牛的产奶性能，提高饲料利用率，从而降低饲养成本。本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用日粮赖氨酸含量配制提高高产奶牛产奶性能的日粮的新方法，其特征是：以日粮中赖氨酸含量为标准配制高产奶牛日粮，并通过日粮赖氨酸含量来提高奶牛产奶性能。

进一步的，上述方法中，对年产奶量7.5吨以上的奶牛而言，日粮赖氨酸含量为0.58-1.05wt%。

更进一步，上述方法中，奶牛年产奶量为9吨以上的，其日粮赖氨酸含量为0.82-1.05wt%；奶牛年产奶量为7.5-9吨的，其日粮赖氨酸含量为0.58-0.78wt%。

进一步的，上述方法中，对年产奶量7.5吨以下的奶牛而言，日粮赖氨酸含量不高于0.56wt%。

更进一步的，上述方法中奶牛年产奶量为6-7.5吨的，其日粮赖氨酸含量为0.45-0.56%wt；奶牛年产奶量在6吨以下，对日粮赖氨酸含量要求不很严格，最高达到0.45%即可，其中，奶牛年产奶量为4.5-6吨的，其日粮赖氨酸含量为0.35-0.45wt%；奶牛年产奶量为4.5吨以下，其日粮赖氨酸含量为0.25-0.35wt%。

上述方法中，配制日粮时，本领域技术人员只需根据奶牛产奶性能确定日粮赖氨酸含量，日粮中其他成分的含量只需满足日粮配制的基本要求即可，日粮中其他成分的含量为现有技术，无需经过创造性劳动即可得到。

在现今配制日粮时，一般以日粮蛋白质（CP）含量和产奶净能（NEl）为标准配制，并不过多的考虑日粮赖氨酸含量的问题。研究表明，日粮赖氨酸是牛奶生产的限制性氨基酸，控制日粮中赖氨酸含量对提高并确定奶牛产奶量及产奶性能均有很好的作用。蛋氨酸参入动物机体生化代谢（如用于甲基供体），赖氨酸用于蛋白质合成的关键结构，在奶牛营养、神经递质代谢和食欲方面起重要作用，在牛奶合成方面赖氨酸的应用功能更为重要，由此可见日粮赖氨酸对原奶产量和质量比日粮蛋白质更具有关键作用。且发明人经过大量实际试验，得知与日粮蛋白质（CP）含量和产奶净能（NEl）相比，日粮赖氨酸含量是高产奶牛群产奶量、乳成分和经济效益的关键因子，且采用日粮氨基酸含量配制奶牛日粮非常方便易行。因此，以日粮赖氨酸含量为标准配制日粮可以提高日粮的营养价值，更能够控制奶牛产奶性能，在实际应用中控制日粮赖氨酸含量对奶牛饲养具有重要意义。

为了更加有利、直观的证明本发明的技术方案，按照下列思路进行大量实际验证性试验：1、降低日粮蛋白质含量和添加瘤胃保护赖氨酸对高产奶牛产奶性能的影响；2、改变日粮蛋白质含量和日粮赖氨酸含量对高产奶牛产奶性能的影响；3、日粮蛋白质含量不变和微调日粮赖氨酸含量对高产奶牛产奶性能的影响；4、日粮蛋白质含量17%-12.5%和日粮赖氨酸含量0.78%-0.48%对高产奶牛产奶性能的影响；5、日粮快速降解非纤维碳水合化物和瘤胃降解蛋白质导致氨基酸节省效应对高产奶牛产奶性能的影响。

本发明通过一系列以日粮赖氨酸含量为指标研制的高产奶牛日粮配方，开展奶牛群产奶性能和经济效益测定，观察日粮赖氨酸含量、日粮蛋白质含量和产奶净能对高产奶牛群产奶量、乳成分和经济效益的影响，确定日粮赖氨酸为决定高产奶牛群产奶量、乳成分和经济效益的关键营养指标及其日粮含量。试验中，日粮赖氨酸含量达到0.8%，日粮蛋白质含量从18%降到16%，产奶净能（NEl）不变（1.76Mcal/kg），年产奶量9吨以上的高产奶牛群均可实现理想产奶量和乳成分。日粮赖氨酸含量达到0.6%，日粮蛋白质（CP）含量从14%降到12.5%，产奶净能（NEl）在1.74-1.66Mcal/kg变化范围，年产奶量7.5-9吨的高产奶牛群均可实现理想产奶量和乳成分。无论年产奶量9吨以上的还是7.5-9吨的高产奶牛群适量降低日粮蛋白质含量或产奶净能，产奶量不受影响；如果降低日粮赖氨酸（Lys）含量，产奶量明显降低。当日粮赖氨酸（Lys）含量降低范围在0.06%之内，日粮含有满足瘤胃微生物蛋白质合成所需要的快速降解非纤维碳水合化物和瘤胃降解蛋白质，这样可以弥补日粮中Lys含量的不足，导致氨基酸节省效应，年产奶量7.5-9吨的高产奶牛群均可实现理想产奶量和乳成分。由此可见，日粮赖氨酸含量是优于日粮蛋白质（CP）含量和产奶净能（NEl）的评估高产奶牛群产奶性能的日粮重要营养指标，也是提高奶牛产奶性能的关键。

有益效果：本发明首次提出日粮赖氨酸含量作为评估奶牛群产奶性能的日粮重要营养指标。通过日粮赖氨酸含量、日粮蛋白质含量和产奶净能三项营养指标比较，用日粮赖氨酸含量这一营养指标配制奶牛日粮配方，能够确保奶牛群获得理想产奶量、乳成分和经济效益，同时本方法配制日粮在实际操作中方便易行，可以优化日粮配方。此外，根据奶牛的产奶量可以选择不同日粮赖氨酸含量的日粮，可以最大程度的保证奶牛的产奶质量，提高奶牛产奶性能，并能提高饲料的利用率，降低奶牛饲养成本，提高经济效益。

具体实施方式

下面通过具体试验方法对本发明的技术方案及其所产生的技术效果进行进一步的阐述，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如无特别说明，下述百分数均为重量百分数。

下面将能反应出日粮赖氨酸重要性的一部分实际试验数据列举如下：

一、降低日粮蛋白质含量和添加瘤胃保护赖氨酸对高产奶牛产奶性能的影响试验

1、试验方法

取60头 荷斯坦奶牛（218.49-245.51DIM) ，根据产奶量、DIM、胎次和体况打分随机分为4组，饲喂日粮含18%（对照组）或16%CP（3个试验组），其中16%CP日粮添加0%、0.7%和1.4%瘤胃保护Lys产品（RPLys），瘤胃保护Lys产品含 30% Lys。对照组日粮含18% CP 和 0.82%总Lys，试验1组日粮含16% CP 和 0.65%总Lys，试验2组日粮含16% CP 和 0.85%总Lys，试验3组日粮含16% CP 和 1.05%总Lys。每组试验组15头产奶牛。所有试验奶牛日喂两次全混合日粮(TMR)。

2、降低日粮蛋白质含量和添加瘤胃保护赖氨酸对高产奶牛产奶性能的日粮配方（%），日粮以相同产奶净能（NEl）进行配制。

3、试验结果

从上述表格可以看出：对照组和3个试验组的DM摄入无显著差异(P > 0.05)，不同蛋白水平的日粮对奶牛采食量无影响。对照组产奶量明显高于试验1组（P < 0.05），试验2组和3组产奶量高于1组但统计不显著（P > 0.05 ），试验2组和3组产奶量和对照组相同（P > 0.05）。不同试验组间的乳能量和乳能总量、乳脂率和乳脂产量及乳蛋白率和乳蛋白产量均无明显变化（P > 0.05）。

4、结论

综合以上数据，可以看出，对照组日粮设计为CP 18%, NEl 1.76 Mcal/kg, RUP 39.7% CP 和总 Lys 0.82%，与对照组比较，试验组除试验1组产奶量偏低外，所有的产奶量和乳成分相近。日粮CP从18%降到16%，如果日粮赖氨酸含量达到0.82%，可以获得相同的产奶量和乳成分。

二、改变日粮蛋白质含量和日粮赖氨酸含量对高产奶牛产奶性能的影响试验

1、试验方法

取40头荷斯坦奶牛（148.63-180.97 DIM)，根据产奶量、DIM、胎次和体况随机分为4组（表1）。试验1组的日粮为14.1% 粗蛋白质（CP）和0.60%赖氨酸（Lys），试验2组为14.1%CP和0.45%Lys，试验3组12.6%CP和0.58%Lys及试验4组12.5%CP和0.44%Lys。每组试验组10头产奶牛 。所有试验奶牛日喂两次全混合日粮(TMR)。为了强调饲料因素的作用，即日粮氨基酸均来自试验饲料，4种日粮通过调节不同饲料蛋白质和氨基酸含量进行配制。

2、改变日粮蛋白质含量和日粮赖氨酸含量对高产奶牛产奶性能的日粮配方（%）。

3、试验结果

从上述表格可以看出：4个试验组的DM摄入无显著差异(P > 0.05)，4种日粮对奶牛采食量无影响。试验1组和试验3组产奶量明显高于试验2组和4组（P < 0.05）；试验1组和试验3组产奶量相同（P > 0.05 ）；试验2组产奶量略高于试验4组但差异不显著（P > 0.05 ）。不同试验组间的乳脂率、乳蛋白率和乳糖等指标均无明显变化（P > 0.05）。

4、结论

A、试验日粮以CP 14.1%和日粮Lys 0.60%为基础，向下分别调整CP 1.5%和日粮Lys 0.15%。日粮赖氨酸水平保持不变，即使日粮CP 下调1.5%，奶牛产奶量相同。日粮赖氨酸水平下调0.15%，日粮CP不变或下调1.5%，奶牛产奶量明显下降。这说明日来那个赖氨酸含量对产奶量有重要影响，直接关系到奶牛的产奶性能。

B、当日粮赖氨酸水平保持在0.60%时，乳蛋白含量有上升趋势，从经济效益分析结果看，日粮赖氨酸水平保持在0.60%，效益最好。

三、日粮蛋白质含量不变和微调日粮赖氨酸含量对高产奶牛产奶性能的影响

1、试验方法

取40头荷斯坦奶牛（102.4-129.0DIM)，根据产奶量、DIM、胎次和体况随机分为4个试验组，每组10头奶牛。4个试验组的日粮粗蛋白质（CP）均为15.2%，试验1组到4组日粮赖氨酸（Lys）依次为0.65%、0.62%、0.59%和0.56%；4个试验组的日粮产奶净能比较相近，范围在1.69-1.65Mcal/kg。所有试验奶牛日喂两次全混合日粮(TMR)。

2、日粮蛋白质含量不变和微调日粮赖氨酸含量对高产奶牛产奶性能的日粮配方（%）

3、试验结果

从上述表格可以看出：4个试验组的日粮DM摄入量相同，日粮对奶牛采食量无影响(P > 0.05)。4个试验组的产奶量变化很大，在日粮蛋白质含量相同条件下，随着日粮赖氨酸含量下降，产奶量也依次降低。试验4组产奶量最低，与试验1组差异极显著（P<0.01）、试验2组差异显著（P<0.05）；试验3组产奶量明显低于试验1组（P<0.01），但和试验2组、试验4组无明显差异（P > 0.05）；试验2组产奶量低于试验1组，但差异不显著（P > 0.05）。不同试验组间的乳脂率、乳蛋白、乳糖和总固形物等指标均无明显变化（P > 0.05）。

4、结论

试验在CP15.2%、NEl1.69-1.65 Mcal/kg的产奶日粮前提下，通过减少豆粕用量和增加棉籽粕用量，使日粮赖氨酸含量按0.03%梯度等同下调，从0.65%下降到0.56%。虽然日粮赖氨酸高含量增加产奶日粮成本，随着日粮赖氨酸含量下降，产奶量明显下降，产奶纯收入大幅度减少。日粮中大量添加棉籽粕导致产奶量降低，很明显是日粮赖氨酸含量下降的缘故。因此，对产奶性能良好的牛群，关注日粮赖氨酸含量有利于奶牛产奶量、乳成分和经济效益，日粮赖氨酸含量可以作为评估奶牛产奶性能的日粮重要营养指标。

四、日粮蛋白质含量17%-12.5%和日粮赖氨酸含量0.78%-0.48%对高产奶牛产奶性能的影响

1、试验方法

取40头荷斯坦奶牛（76.37-95.23DIM) 根据产奶量、DIM、胎次和体况随机分为4个试验组，每组10头奶牛。4个试验组的日粮粗蛋白质（CP）和日粮赖氨酸（Lys）均不相同，试验1组到4组日粮粗蛋白质和日粮赖氨酸含量依次为16.93%和0.78%、15.53%和0.68%、13.96%和0.58%、12.56%和0.48%；4个试验组的日粮产奶净能范围在1.74-1.66Mcal/kg。所有试验奶牛日喂两次全混合日粮（TMR）。

2、日粮蛋白质含量17%-12.5%和日粮赖氨酸含量0.78%-0.48%的日粮配方（%）：

3、试验结果

从上述表格可以看出：4个试验组的日粮DM摄入量相同，日粮对奶牛采食量无影响(P > 0.05)。试验4组产奶量最低，与试验1组、2组和3组差异显著（P<0.05）；尽管试验1组和2组的日粮蛋白质含量和日粮氨基酸含量高于试验3组，试验1组、2组和3组之间的产奶量无明显差异（P > 0.05）。不同试验组间的乳脂率、乳蛋白、乳糖和总固形物等指标均无明显变化（P > 0.05）。

4、结论

4种试验日粮蛋白质含量从16.93%按1.5%等同梯度下调、日粮赖氨酸含量从0.78%按0.1%等同梯度下调，结果只有日粮蛋白质含量12.56%和日粮赖氨酸含量0.48%试验奶牛的产奶量明显低于其它3种试验日粮（P<0.05），而其它3种试验日粮之间的产奶量差异不显著（P > 0.05）。这说明只要日粮蛋白质含量达到13.96%和日粮赖氨酸含量0.58%，对产奶性能良好的牛群就可以达到理想产奶量、乳成分和产奶纯收入；如果继续提高日粮蛋白质含量和日粮赖氨酸含量，奶牛日粮成本提高、产奶量和产奶纯收入提高不大，但乳成分尤其是乳蛋白率得以改善。

五、日粮快速降解非纤维碳水合化物和瘤胃降解蛋白质导致氨基酸节省效应对高产奶牛产奶性能的影响

1、试验方法

取40头荷斯坦奶牛（92.39-120.81DIM)，根据产奶量、DIM、胎次和体况随机分为4个试验组，每组10头奶牛。试验1组的日粮为13.9% 粗蛋白质（CP）和0.58%赖氨酸（Lys），试验2组到4组为13.9%CP和0.54-0.52%Lys，试验1组的日粮产奶净能1.73Mcal/kg，其它三个组的产奶净能1.68Mcal/kg。所有试验奶牛日喂两次全混合日粮（TMR）。

2、日粮快速降解非纤维碳水合化物和瘤胃降解蛋白质导致氨基酸节省效应对高产奶牛产奶性能的日粮配方（%）

3、试验结果

从上述表格可以看出：4个试验组的日粮DM摄入、奶产量和奶成分各项指标均无显著差异(P > 0.05)。4种日粮DM摄入量相同对奶牛采食量无影响。尽管4个试验组的各项指标很接近，试验2组产奶量呈下降趋势，试验1组、3组和4组产奶量相近，试验4组产奶量略占优势；试验1组和试验2组乳脂率均高于试验3组和试验4组（P > 0.05）；试验1组和试验4组乳蛋白最高，达到2.87%。试验2组日粮Lys含量比试验1组仅降低0.04%，产奶量依然呈下降趋势；试验3组和试验4组Lys含量比试验1组降低0.06%，产奶量却与试验1组相同，尤其是试验4组。饲料枣虽含有碳水合化物的糖分，还不足以刺激瘤胃微生物强烈降解和合成；新鲜啤酒渣不仅含可发酵淀粉10%，而且瘤胃降解蛋白达60%（CPM-Dairy, 2002），啤酒渣和饲料枣在日粮的添加量达9.55-8.86%，这一数量足以刺激瘤胃微生物强烈降解和合成，提高小肠可吸收蛋白质的质量。不同试验组间的乳糖和总固形物等指标均无明显变化（P > 0.05）。

4、结论

试验以CP 13.9%和总Lys 0.58%的玉米-豆粕日粮为基础，分别添加饲料枣、大豆皮或新鲜啤酒渣。4种日粮CP水平保持不变，赖氨酸水平因添加饲料枣、大豆皮或新鲜啤酒渣适当下降。添加饲料枣和大豆皮的日粮赖氨酸水平下调幅度最小（0.04%），但产奶量呈下降趋势；添加饲料枣和新鲜啤酒渣及饲料枣、大豆皮和新鲜啤酒渣的两个日粮赖氨酸水平下调幅度最大（0.06%），均维持或提高产奶量，而且产奶效益最好。因此，如果日粮CP水平保持在13.9%，赖氨酸水平适当下降，添加饲料枣和新鲜啤酒渣及饲料枣、大豆皮和新鲜啤酒渣的低成本日粮不会影响奶牛产奶量、乳成分和经济效益。

从上述试验可以看出，日量赖氨酸含量是衡量日量营养价值及提高奶牛产奶性能的关键指标，以它为指标配制日粮可以最大程度提高饲料利用率、提高产奶性能，降低养殖成本。下面通过试验确定不同产奶量的奶牛最佳的日粮赖氨酸含量。

奶牛产奶量与日粮赖氨酸含量研究

1、试验方法

按照产奶量不同分别选取奶牛，A、产奶量在9吨以上的荷斯坦奶牛， B、产奶量在7.5-9吨之间的荷斯坦奶牛， C、产奶量在6-7.5吨之间的荷斯坦奶牛，D、奶牛产奶量在4.5-6吨之间的荷斯坦奶牛，E、产奶量低于4.5吨的荷斯坦奶牛，上述5组奶牛又平均分为4个试验小组，每小组分别10头，每小组日粮保持粗蛋白质（CP）和产奶净能不变，改变日粮赖氨酸含量，所有试验奶牛日喂两次全混合日粮（TMR）。

2、日粮配方及各配方中赖氨酸含量对产奶性能的影响

3、结论

由上述数据可以看出，奶牛产奶量为9吨以上，日粮赖氨酸含量为0.82-1.05%；产奶量为7.5-9吨，日粮赖氨酸含量为0.58-0.78%；牛产奶量为6-7.5吨，日粮赖氨酸含量为0.45-0.56%；牛产奶量在6吨以下，对日粮赖氨酸含量要求不很严格，最高达到0.45%即可，其中牛产奶量为4.5-6吨，日粮赖氨酸含量为0.35-0.45%；牛产奶量为4.5吨以下，日粮赖氨酸含量为0.25-0.35%。根据不同奶牛的产奶量选择合适的日粮赖氨酸含量，既可以降低成本，又可以最大程度的提高奶牛产奶性能。