摘要:本文(wén)闡述了紫花(huā)苜蓿不同生長(cháng)時期的營養變化和對奶牛養殖的重要意義以及影響苜蓿品質(zhì)的主要因素,較系統地說明了苜蓿質(zhì)量的評價方法,為(wèi)今後農民(mín)正确控制苜蓿品質(zhì)和質(zhì)量評價提供了參考依據。本文(wén)闡明中國(guó)奶牛養殖業不能(néng)建立在稭稈養畜的基礎上,應以優質(zhì)飼草(cǎo)和優質(zhì)青貯玉米為(wèi)主要粗飼料,根據粗飼料的營養确定補充精(jīng)料的配方和使用(yòng)數量,将奶牛養殖真正引入科(kē)學(xué)發展的軌道。
關鍵詞:紫花(huā)苜蓿;營養成分(fēn);質(zhì)量評價;粗飼料
紫花(huā)苜蓿(簡稱苜蓿,Medicago sativa L.)是豆科(kē)多(duō)年生優良牧草(cǎo),其蛋白質(zhì)含量高,氨基酸平衡,纖維質(zhì)量好,富含胡蘿蔔素、異黃酮類等促生長(cháng)物(wù)質(zhì),可(kě)消化總養分(fēn)可(kě)高達70%,是奶牛養殖不可(kě)缺少的粗飼料。其産草(cǎo)量高,利用(yòng)年限長(cháng),抗旱耐鹽堿,适應性廣泛,并可(kě)以通過根瘤菌固氮,改良土壤,故被譽為(wèi)“飼草(cǎo)之王”。紫花(huā)苜蓿在我國(guó)已有二千多(duō)年的曆史。迄今,我國(guó)通過育種家的品種選育、地方品種的整理(lǐ)和大量國(guó)外苜蓿品種的引進,在中國(guó)已種植有大量的、适于不同土壤氣候的苜蓿品種,包括許多(duō)大面積種植的多(duō)葉苜蓿品種。美國(guó)優質(zhì)苜蓿幹草(cǎo)的大量引進,使市場上苜蓿性價比得到前所未有的提高,使奶牛養殖獲得了廣泛的實惠,奶牛養殖者和管理(lǐ)者更加迫切地希望了解苜蓿的營養和質(zhì)量評價方法。因此,介紹苜蓿的營養與質(zhì)量評價,對我國(guó)提高農民(mín)對苜蓿幹草(cǎo)的認識和國(guó)産苜蓿如何達到國(guó)際生産标準具有十分(fēn)重要的指導意義。
1. 苜蓿的營養及其對奶牛養殖的重要意義
1.1 高産奶牛日糧的營養需求
奶牛的營養除了維生素和礦物(wù)質(zhì)外,有三大重要營養需求,即能(néng)量需求、蛋白需求和纖維需求。由表1可(kě)見,對于高産奶牛(30kg/頭·日)TMR飼料,其産奶淨能(néng)要求7.24-7.41MJ/kgDM, 蛋白16.6-16.8%,NDF含量在32-35%。根據我國(guó)粗飼料現狀水平和奶牛生産性能(néng),産奶淨能(néng)要求1.60 Mcal/kgDM,NDF含量可(kě)以不超過40%,粗蛋白為(wèi)16-17%。同時,要求來自粗飼料的NDF應占到總NDF含量的17-25%。
表1高産奶牛日糧的營養需求(占kg幹物(wù)質(zhì))
産奶淨能(néng) | 7.24-7.41 MJ/kg |
蛋白 | 16.6-16.8% |
非降解蛋白 | 32-36% (占蛋白) |
NDF | 32-35% |
fNDF(來自粗飼料) | 17-25% |
粗飼料占日糧 | 32-34% |
脂肪 | 4-6% |
Ca | 0.90% |
P | 0.45% |
鹽 | 0.45% |
維生素A | 180,000 IU |
維生素E | 500 IU |
1.2 苜蓿的營養成分(fēn)
苜蓿的營養成分(fēn)會随着成熟度的增加而減少。主要表現在葉片含量、蛋白、能(néng)量、維生素和礦物(wù)質(zhì)元素的減少。相反,莖稈比例、纖維素和木(mù)質(zhì)化程度會随之增加。特别是苜蓿開花(huā)以後,營養成分(fēn)快速下降,蛋白質(zhì)含量以每日0.5%的速度下降,而NDF和ADF含量急速增加,并且伴随着NDF的消化率也急速下降(見表2)。
一般情況下,現蕾期的營養非常豐富,而且産量也比較高,單位面積土地所生産的總可(kě)消化營養物(wù)質(zhì)(TDN)最高,銷售價格也高,奶農的飼喂效益也高,種植者和使用(yòng)者均能(néng)獲得最佳的效益。傳統的最佳收獲期為(wèi)初花(huā)期,但根據奶牛的飼養反應,現在苜蓿最佳的收獲期已提前到了現蕾期,美國(guó)稱其為(wèi)特級苜蓿(粗蛋白20%以上,NDF≤40%,ADF≤30%, RFV≥150)。初花(huā)期收獲的苜蓿稱之為(wèi)一級苜蓿(粗蛋白18-20%)。而我國(guó)目前收獲期大多(duō)在初花(huā)期以後,甚至在盛花(huā)期開始收割。因此,品質(zhì)較差,對奶牛的飼喂效果也不太明顯。如果我們能(néng)在現蕾期收割,其産奶淨能(néng)會在1.54Mcal/kg以上,粗蛋白會在20%以上,NDF和ADF含量會分(fēn)别會在40%和30%以下,完全可(kě)以滿足奶牛對能(néng)量、纖維的營養需要,蛋白還會超标。實踐證明,奶牛每天飼喂3千克特級苜蓿,可(kě)以減少1.5-3.0千克的精(jīng)料使用(yòng)量和粕類蛋白飼料的使用(yòng)。
表2 苜蓿不同生長(cháng)時期的營養成分(fēn)變化 産奶淨能(néng):Mcal/kg 幹物(wù)質(zhì)。
生育期 成分(fēn) | 開花(huā)前 (現蕾期) | 初花(huā)期 10%開花(huā) | 開花(huā)期 50%開花(huā) | 盛花(huā)期 80%開花(huā) |
粗蛋白,% | 21 | 19 | 16 | 14 |
ADF,% | 30 | 33 | 38 | 46 |
NDF,% | 41 | 42 | 53 | 60 |
消化率,% | 63 | 62 | 55 | 53 |
TDN,% | 63 | 59 | 55 | 51 |
維持淨能(néng) | 1.37 | 1.34 | 1.21 | 1.17 |
增重淨能(néng) | 0.73 | 0.62 | 0.55 | 0.46 |
産奶淨能(néng) | 1.54 | 1.41 | 1.25 | 1.15 |
苜蓿的不同部位蛋白質(zhì)含量不同(見表3)。蛋白質(zhì)主要集中在葉片中,一般含蛋白質(zhì)22-26%。所以,葉片在幹草(cǎo)的比重越低,蛋白含量就越少,NDF含量就越高。蛋白質(zhì)的含量除了受品種和土壤肥力因素影響外,最主要受刈割時間的影響,其次受田間作(zuò)業水平的影響。在現蕾期刈割,葉片的比重一般在40%以上,但是如果在田間晾曬時間過長(cháng)、收獲時葉片脫落太多(duō),運輸和加工時葉片浪費較多(duō)都會造成蛋白、營養物(wù)質(zhì)的流失。
表3 苜蓿不同部位的營養成分(fēn)(%)
成分(fēn) | 主莖 | 側莖 | 葉 | 花(huā) |
粗蛋白 粗纖維 粗脂肪 | 10.8 52.0 0.5 | 14.6 34.6 1.0 | 22.7 15.5 2.6 | 32.4 16.5 1.5 |
1.3 優質(zhì)苜蓿對奶牛養殖的重要意義
優質(zhì)苜蓿可(kě)以滿足奶牛全混合日糧(TMR)中粗蛋白16-17%需求,并且可(kě)以減少粕類的使用(yòng)量。我們從表4中可(kě)以看出,苜蓿品質(zhì)越好,即相對飼用(yòng)價值(RFV)越高,粗飼料在日糧中的比例就可(kě)以提高,玉米和豆粕的添加量就可(kě)以相應降低。如果使用(yòng)RFV為(wèi)160%的苜蓿時,在TMR日糧的蛋白含量、NDF含量和産奶淨能(néng)分(fēn)别保持高産奶牛營養需要的前提下,粗飼料的比例可(kě)以提高到50%,而玉米和豆粕(粗蛋白含量按44%計)的比例可(kě)以分(fēn)别降到41%和6%。如果使用(yòng)劣質(zhì)苜蓿,即RFV為(wèi)80%時,粗飼料隻能(néng)占27%,而玉米和豆粕分(fēn)别要占到50%和20%。所以,優質(zhì)苜蓿可(kě)以提高粗飼料的比例,減少豆粕和玉米地使用(yòng)量。
由表5可(kě)見,如果使用(yòng)相對飼用(yòng)價值(RFV)為(wèi)160%的苜蓿時,粗飼料的比例可(kě)以提高到55%,要達到36.3kg/頭·日産奶量,補充精(jīng)料的飼喂量可(kě)以降到12.7kg/頭·日。如果使用(yòng)劣質(zhì)苜蓿,即RFV為(wèi)80%時,粗飼料隻能(néng)占27%,而補充精(jīng)料的飼喂量為(wèi)18.1kg/頭·日。實踐證明:每3kg優質(zhì)苜蓿可(kě)以替代1.5kg精(jīng)料,飼喂1噸優質(zhì)苜蓿可(kě)以多(duō)産1噸奶。優質(zhì)苜蓿的産奶淨能(néng)為(wèi)1.55-1.65Mcal/kg,NDF為(wèi)40%, 可(kě)以滿足高産奶牛對能(néng)量、纖維的營養需求,提高奶牛對幹物(wù)質(zhì)的采食量,增加反刍和唾液量,中和瘤胃pH值,調控好瘤胃的環境, 提高粗飼料的比例,可(kě)以從根本上解決奶牛瘤胃酸中毒的問題。同時,可(kě)以提高産奶量與品質(zhì)和維持奶牛高産生産性能(néng),保證牛奶的理(lǐ)化指标達到國(guó)家标準,避免類似“三聚氰胺”食品安(ān)全事件的發生。
表4 不同質(zhì)量苜蓿對補充精(jīng)料玉米、粕類配比的影響
苜蓿RFV% | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
粗飼料% | 27 | 32 | 36 | 43 | 50 |
玉米% | 50 | 48 | 47 | 43 | 41 |
豆粕44%cp | 20 | 17 | 14 | 11 | 6 |
預混料% | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
粗蛋白% | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 |
泌乳淨能(néng)Mcal/kg | 1.72 | 1.72 | 1.72 | 1.72 | 1.72 |
NDF% | 23.6 | 25.3 | 25.0 | 26.1 | 26.0 |
表5 不同質(zhì)量苜蓿對補充精(jīng)料配比的影響
苜蓿RFV% | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
粗飼料% | 27 | 32 | 36 | 43 | 55 |
36.3kg/頭·日 | 18.1* | 17.2* | 16.3* | 14.5 | 12.7 |
29.5kg/頭·日 | 14.1 | 12.8 | 11.9 | 8.7 | 7.3 |
22.7kg/頭·日 | 11.8 | 10.0 | 8.2 | 5.9 | 5.0 |
2. 苜蓿質(zhì)量的評價影響苜蓿品質(zhì)的主要因素
2.1 品種
現代苜蓿育種開始注重了品質(zhì)育種,如多(duō)葉苜蓿育種、低木(mù)質(zhì)素苜蓿育種、抗臌脹病苜蓿育種等。顯然,高品質(zhì)品種可(kě)以較好地提高苜蓿粗蛋白的含量,提高纖維素的消化率。但是,有資料研究表明,多(duō)葉苜蓿僅提高葉量1-2%,貢獻率不大。決定苜蓿葉量的最重要的手段仍是恰當的刈割期和機械化收獲水平。
2.2 收獲時間
苜蓿的葉量在返青期和分(fēn)枝期最高,開花(huā)後葉的比例開始明顯下降,NDF和木(mù)質(zhì)化程度開始快速提高。因此,決定苜蓿品質(zhì)的最重要因素是收獲時間。知道是什麽生育期刈割的,就基本上可(kě)以斷定是什麽級别的苜蓿。特級苜蓿需現蕾期刈割,一級苜蓿一般是在初花(huā)期刈割,盛花(huā)期刈割基本上可(kě)以定為(wèi)三級苜蓿或三級以下,無論顔色是否綠色。
2.3 收獲方式
現蕾期至開花(huā)期一般為(wèi)10-15天的時間,要保證在現蕾期刈割和收獲完畢,必須要保證足夠的收獲機械配套,并且,要使用(yòng)帶壓扁的割草(cǎo)機,可(kě)以促進莖稈和葉片同時曬幹,避免葉片過幹,在撿拾打捆時大量脫落。表6表明了苜蓿收獲加工與飼喂各個環節的營養損失,而且,在幹物(wù)質(zhì)損失中主要是葉片的損失。
表6 苜蓿收獲加工使用(yòng)過程中的營養損失
操作(zuò)階段 | 幹物(wù)質(zhì)損失量(%) | 平均損失量(%) |
收獲後雨淋 | 10-60 | 20 |
收割 摟草(cǎo) 壓扁草(cǎo) 植物(wù)細胞呼吸 幹草(cǎo)打捆 貯藏 幹草(cǎo)運輸 二次加壓 飼喂(有飼養員) 飼喂(無飼養員) 總損失量(占原生長(cháng)量) | 1-6 5-20 1-10 2-16 1-15 2-12 1-5 1-5 1-10 2-45 10-80 | 3 10 5 5 5 5 3 3 5 15 35 |
2.4 儲存與加工
苜蓿儲存的損失主要是淋雨、潮濕發黴和日照氧化所造成的營養損失。當然,防火、防水和防盜也是重要内容。加工容易造成葉片粉碎和脫落,一般加工會造成1-3%的損失
2.5 飼喂
苜蓿飼喂最好是采用(yòng)TMR飼料攪拌機,可(kě)以大幅度降低奶牛采食造成的浪費。在人工飼喂的條件下,應該先飼喂青貯玉米,然後喂苜蓿,最後喂精(jīng)料。如果苜蓿NDF含量高,自然奶牛浪費就多(duō),不壓扁的苜蓿比壓扁的苜蓿浪費多(duō)。
3. 苜蓿質(zhì)量的評價
3.1 NDF 和ADF的概念及其在質(zhì)量評價中的意義
傳統測定的粗纖維不能(néng)真實準确地反映纖維的含量,而範氏創立了中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)以及酸洗木(mù)質(zhì)素(ADL)的概念,該粗飼料評價方法盡量站在奶牛的角度上,用(yòng)ADF和NDF值評價牧草(cǎo)品質(zhì),相對比較簡單而準确。因為(wèi),最終評價牧草(cǎo)品質(zhì)的不是人,而是家畜及其體(tǐ)現的畜産品。
NDF是利用(yòng)中性洗滌劑除去飼料中的蛋白質(zhì)、澱粉、脂肪和糖類而得到纖維。它包括半纖維素、纖維素和木(mù)質(zhì)素。代表着飼料容積,起到填充瘤胃的作(zuò)用(yòng),決定着家畜的飽腹度,與家畜的自由采食量呈負相關, NDF越低,幹物(wù)質(zhì)采食量就越大。
ADF指NDF減去半纖維素的成分(fēn),隻代表木(mù)質(zhì)化的纖維素,與消化率呈負相關,飼草(cǎo)ADF增加,家畜的消化率下降。
ADL是指ADF經72%硫酸進一步除去纖維素成分(fēn)而得的木(mù)質(zhì)素,酸洗木(mù)質(zhì)素是不被家畜利用(yòng)的成分(fēn),是飼草(cǎo)優劣的重要指标。
3.2 相對飼用(yòng)價值(RFV ,Relative Feed Value)
相對飼用(yòng)價值是根據牧草(cǎo)的可(kě)消化幹物(wù)質(zhì)(DDM)和潛在的幹物(wù)質(zhì)采食量(DMI)來進行牧草(cǎo)品質(zhì)評定的方法,盡可(kě)能(néng)地站在奶牛的角度預測牧草(cǎo)的采食量和能(néng)量價值。其計算公式如下:
相對飼用(yòng)價值(RFV,%)= (DDM×DMI)/1.29
DDM(%)=88.9-0.779ADF;
DMI(%) =120/NDF
3.3 相對飼草(cǎo)品質(zhì)(RFQ,Relative Forage Quality)
人們發現,NDF的消化率,即dNDF值對産奶量有重要的影響。NDF含量相同的苜蓿,如果其消化率不同,産奶效果不同。實驗證明:dNDF每提高1%,奶牛的幹物(wù)質(zhì)采食量會增加0.17公斤,産奶量會增加0.23公斤(4%校正奶産量),高産奶牛可(kě)提高産奶量0.9公斤。NDF值越低,dNDF值越高,纖維過瘤胃的速度就越快,瘤胃騰空的速度就越快,奶牛的幹物(wù)質(zhì)采食量就越高,繼而采食的能(néng)量也就越多(duō)。基于這種現象,國(guó)外又建立了更加準确的飼草(cǎo)評價方法,即相對飼草(cǎo)品質(zhì),即RFQ值越高,質(zhì)量就越好。
RFQ=DMI(%BW)×TDN(%DM)/1.23
3.4 國(guó)産苜蓿的質(zhì)量标準
我國(guó)農業部根據國(guó)外苜蓿标準,于2006年頒布了我國(guó)苜蓿幹草(cǎo)的标準,其基本與國(guó)際先進标準接軌,并進入了雜草(cǎo)率的指标,但沒有注明刈割期和酸性洗滌纖維及RFV。不管怎樣,該标準給我國(guó)苜蓿生産指明了科(kē)學(xué)發展的方向(見表7)。我國(guó)苜蓿生産目前還沿用(yòng)了最佳刈割期為(wèi)初花(huā)期的觀點,沒有生産一級苜蓿的概念。這也是由于草(cǎo)學(xué)生産與動物(wù)營養學(xué)的脫節,單方面追求農藝學(xué)産量,而忽視了單位土地面積的總營養物(wù)質(zhì)的産量,使得大部分(fēn)苜蓿産品的質(zhì)量處于二級和三級水平,甚至三級以下的水平,有些地區(qū)還在大量生産苜蓿稭稈,在市場競争中處于劣勢。
表7 我國(guó)苜蓿幹草(cǎo)捆分(fēn)級國(guó)家标準 (%)
質(zhì)量指标 | 等級 | |||
特級 | 一級 | 二級 | 三級 | |
粗蛋白質(zhì) | ≥22.0 | ≥20.0,<22.0 | ≥18.0,<20.0 | ≥16.0,<18.0 |
中性洗滌纖維 | <34.0 | ≥34.0,<36.0 | ≥36.0,<40.0 | ≥40.0,<44.0 |
雜類草(cǎo)含量 | <3.0 | ≥3.0,<5.0 | ≥5.0,<8.0 | ≥8.0,<12.0 |
粗灰分(fēn) | <12.0 | <12.0 | <12.0 | <12.0 |
水分(fēn) | ≤14.0 | ≤14.0 | ≤14.0 | ≤14.0 |
引自《中華人民(mín)共和國(guó)農業行業标準—苜蓿幹草(cǎo)捆質(zhì)量》(NY/T1170-2006)
3.5 美國(guó)苜蓿的質(zhì)量标準
以下是美國(guó)幹草(cǎo)市場特别工作(zuò)組推薦的豆科(kē)牧草(cǎo)幹草(cǎo)市場等級指标(見表8)。
表8 美國(guó)豆科(kē)牧草(cǎo)幹草(cǎo)質(zhì)量标準
刈割期 | CP(%) | ADF(%) | NDF(%) | DDM(%) | DMI(%) | RFV(%) | 品質(zhì)标準 |
現蕾期 | >19 | <31 | <40 | >65 | >3.0 | >151 | 特級 |
初花(huā)期 | 17-19 | 31-35 | 40-46 | 62-65 | 3.0-2.6 | 151-125 | 一級 |
開花(huā)期 | 14-16 | 36-40 | 47-53 | 58-61 | 2.5-2.3 | 124-103 | 二級 |
盛花(huā)期 | 11-13 | 41-42 | 54-60 | 56-57 | 2.2-2.0 | 102-87 | 三級 |
結莢期 | 8-10 | 43-45 | 61-65 | 53-55 | 1.9-1.8 | 86-75 | 四級 |
成熟期 | <8 | >45 | >65 | <53 | <1.8 | <75 | 五級 |
由于美國(guó)苜蓿生産的觀念先進,一切為(wèi)客戶着想,進入中國(guó)的苜蓿絕大部分(fēn)為(wèi)一級和特級苜蓿,根據運輸距離遠(yuǎn)近,盡管到場價格在2350-2600元/噸,但在性價比上仍明顯優于國(guó)産苜蓿,華夏畜牧(三河)有限公司在使用(yòng)大量來源于甘肅、甯夏國(guó)産優質(zhì)苜蓿後,将抽樣在美國(guó)化驗,并與美國(guó)特級苜蓿進行了性價比比較,結果見表9。根據相對飼草(cǎo)品質(zhì)(RFQ)标準,每個營養單位的成本美國(guó)在13.8元/噸以下,而國(guó)産苜蓿在19.8元/噸,甚至在24.2元/噸以上。當奶牛采食了進口苜蓿後,奶牛的生産性能(néng)得到明顯改善,促使奶農優先購(gòu)買進口苜蓿,特别是規模化養殖的企業。衆所周知,奶牛對苜蓿等粗飼料的質(zhì)量和數量穩定性要求極高,補充精(jīng)料的配方也要相對穩定。而國(guó)産苜蓿在質(zhì)量上存在巨大差異,而且供貨價格和數量極不穩定,造成瘤胃環境反應大,價格又偏高,給奶農帶來的效益沒有進口苜蓿高,這也是進口苜蓿數量劇增的主要原因之一。
表9 美國(guó)苜蓿與優質(zhì)國(guó)産苜蓿性價比分(fēn)析
(幹草(cǎo)捆,幹基) | 美國(guó)苜蓿 | 國(guó)産苜蓿 |
粗蛋白, % | 21.4 | 15.4 |
酸性洗滌纖維(ADF), % | 26.8 | 46.3 |
中性洗滌纖維(NDF), % | 34.2 | 54.4 |
dNDF, % | 57 | 33 |
TDN, % | 64 | 50 |
RFQ, % | 189 | 91 |
到場價格 元/噸 | 2600 | 1800-2200 |
性價比, 元/% RFQ | 13.8 | 19.8-24.2 |
除了化學(xué)評價方法外,現場可(kě)以使用(yòng)打分(fēn)方法進行苜蓿品質(zhì)的初步評級:
表觀評分(fēn)總分(fēn)為(wèi)100分(fēn): 其中收割期(30分(fēn));葉子的多(duō)寡(30分(fēn),因為(wèi)葉子占植株的TDN60%,蛋白70%,維生素90%);顔色(15分(fēn));氣味(15分(fēn));柔軟性(10分(fēn))。
不純性(-30分(fēn)):垃圾、雜草(cǎo)、泥土。
無論如何,最終還是要依賴化學(xué)分(fēn)析的方法确定苜蓿的品質(zhì)。在使用(yòng)化學(xué)方法時,取樣是一個關鍵步驟。一定要用(yòng)幹草(cǎo)采樣鑽(35-45厘米長(cháng))取樣,取樣數需按一定比例随機抽取草(cǎo)捆,至少抽取30-50個小(xiǎo)草(cǎo)捆,采樣250-500g。小(xiǎo)草(cǎo)捆每一采樣棒樣品深入草(cǎo)捆中心30-38厘米深,避開草(cǎo)捆邊緣15厘米以上。鑽取樣品的方向應與苜蓿加壓方向相同,避免順茬取樣。
綜上所述,我們一定要按照現代苜蓿産業的要求發展和生産苜蓿幹草(cǎo),堅決徹底地改進我們的工作(zuò)失誤,不應帶有任何僥幸心理(lǐ)。隻有把充分(fēn)認識苜蓿營養的積累規律,以質(zhì)量為(wèi)中心,才能(néng)為(wèi)我國(guó)國(guó)産苜蓿赢得市場和信譽。