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【微独家】曹志军: 牧场后备牛营养研究与实践

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本文由《奶牛》杂志小编根据曹志军老师讲课课件和录音整理而成,曹志军老师在本文发表前再三修改校正,旨在将精品之作呈献给奶业同仁们,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,令人钦佩!
曹志军
农业大学博士/副教授,博士生导师
作者介绍
曹志军,农业大学博士/副教授,博士生导师,北京市科技新星,牛业青年科技奖获得者;主要从事奶牛营养与牛奶质量研究工作,担任《奶牛营养需要(第四版)》编委会委员兼秘书,。
主持制定国家标准《后备奶牛饲养技术规范》,,主编全国畜牧总站主推教材2部,第一作者或通讯作者发表文章41篇(其中SCI收录27篇,一区杂志J. of Dairy Sci. 9篇);2006年6月-10月在美国南达科他州立大学和美国威斯康星大学麦迪逊分校学习,2010年3月-2011年5月在康奈尔大学T&R牧场和纽约州Aurora Ridge牧场从事犊牛和围产牛营养和管理工作。
作为主要协调人之一,2011年建立牛精英计划(Elite Cattlemen Program),在业内已建立了一定的美誉度和影响力。由冯仰廉先生和张沅先生担任顾问,拥有23位校内指导教师,52位校外指导教师;2011-2015年共组织9次校外实践课堂,20次暑期实习生项目(4-12周),24支牧场实践小队,26次“请进来”,45次“走出去”;、北京市、校级荣誉;联合25所高校成立牛精英联盟。

关注牧场中今天的犊牛才会收获明天高产的奶牛,牧场中最有产奶潜力的就是后备牛。保证犊牛健康生长,减少腹泻,促进瘤胃发育,这些工作对其未来高单产,高利用胎次,高终生产奶量都会有很大的帮助。2014年中荷奶业发展中心支持曹志军团队一个关于奶牛长寿性的研究课题,研究中将全国多个规模牧场(涉及31.4万头成母牛)的奶牛淘汰原因及比例进行对比分析,发现2013-2015年我国奶牛平均利用胎次为2.7,同期相比荷兰的奶牛平均利用胎次为3.7,通过两国数据对比,说明我们在后备牛培育和健康养殖方面还有很大的提升空间。

全球奶业一体化形势下,我们和美国、欧洲,还有很多国家在围产期和后备牛营养研究和实践方面越来越接近,尤其现在我们和美国的交流是最多的,很多理念也比较接近。

1   后备牛数据对比
1.1  两国后备牛存栏数
图片展示的是和美国后备牛的数据,2015年后备牛的数据约340万头(数据源于国家奶牛产业技术体系李胜利教授),同期美国的后备牛数据是482万头。

1.2  死亡率
 后备牛的死亡率数据对比可以看出:在新生犊牛24小时内的死亡率上,两国的数据都在下降;但哺乳犊牛死亡率的变动范围是很大的,这和牧场的管理工作有很大关系;断奶犊牛的死亡率两国的数据都是比较低的。根据我们大量的研究数据发现,犊牛腹泻的高发期一般出现在出生后的2-3周,只要度过这段时间腹泻率和死亡率就会降低很多;初乳12小时饲喂率方面牧场一般都建立了很好的饲喂程序,所以在初乳的饲喂时间方面我们占有比较明显的优势。

1.3  饲养方案 
通过上表可以看出,两国在犊牛哺乳时间上比较接近,目前我们有些牧场将犊牛哺乳时间延长到了13周;美国甚至很多国家对于代乳粉的使用比例都超过了50%,代乳粉的使用量在某种程度上反映了牛群的健康程度,尤其是健康状况。我国代乳粉使用比例低的原因之一是牧场的异常乳过多。两国在犊牛哺乳期日增重和断奶日开食料量这两方面基本是没有差异的。有些牧场断奶时开食料采食量比较低的原因是在断奶前2-3周并没有相应的减少奶的喂量。哺乳犊牛在日粮的选择上也并不像表中写的那么绝对,美国也有24.5%的牧场是添加牧草饲喂的(NAHMS,2007),但美国很多牧场是断奶犊牛过渡两周左右的时间后直接饲喂TMR,现在国内也有很多牧场改变了开食料+苜蓿干草的饲喂方式,转换至TMR或日粮中增加部分优质禾本科牧草。
2   奶牛围产前期的能量水平对犊牛健康和免疫的影响
关注后备牛的培育必须先要关注母牛的围产期营养,犊牛在出生前都是通过脐带供血来吸收营养,尤其是在母牛怀孕的第七个月以后,犊牛增重会非常快,在犊牛出生后依靠初乳来获取免疫蛋白和营养素等,初乳中的GH,IGF-I可以提高葡萄糖的吸收,促进犊牛胃肠道的发育。由此我们需要重点考虑奶牛母子一体化,从母牛和犊牛两方面综合考虑营养供给和管理策略。

2.1  高中低能量:犊牛出生体重 
通过表中数据可以看到:饲喂高能量日粮的奶牛产出的犊牛初生重是43.9千克,而饲喂低能量日粮的奶牛产出的犊牛初生重是39.15千克,奶牛采食高能量日粮会显著提高犊牛初生重,但是过高的能量供给带来的问题是奶牛难产及其他繁殖问题,所以在提供能量的时候要做到适当的能量供给。

2.2  高中低能量:犊牛抗氧化指标 
通过表中数据可以看到:饲喂高能量日粮的奶牛产出的犊牛的免疫力明显高于饲喂低能量日粮的奶牛产出的犊牛。

2.3  高中低能量:初乳及犊牛被动免疫 
通过表中数据可以看到:饲喂高能量日粮的奶牛初乳中IgG含量是68.81mg/ml,随着日粮能量浓度的下降,初乳中的IgG含量也呈明显下降。
3   初乳的重要性及饲喂方案
及时、足量、高品质的初乳是确保犊牛降低发病率和死亡率的有效手段。初乳的品质对新生犊牛被动免疫有很大的影响。

3.1  IgG含量是初乳品质的重要指标 
通过图中数据可以看到:奶牛产后6小时的初乳比产后2小时初乳IgG含量下降近30%;我们另一个试验发现:产后4小时以后的初乳比产后2小时以内的初乳IgG含量下降了近40%。奶牛产后要尽快挤出初乳,时间越久初乳的IgG含量越低。

3.2  增强被动免疫和促进胃肠道的发育 
通过图中数据可以看出:初乳组的犊牛血清中IgG含量非常高,抗氧化的指标也非常好,胃肠道(尤其是十二指肠)中的绒毛发育的也非常好,这对后期营养物质的消化吸收有很好的帮助。

3.3  初乳的饲喂量对犊牛(n=308)血清总蛋白的影响 
从图中可以看出,随着犊牛初乳饲喂/灌服量的增加,犊牛血清总蛋白含量也在增加。

针对初乳饲喂方案我们连续开展了两个试验,第一个试验是当初乳质量一般的时候(IgG=47.9mg/ml),通过被动免疫成功率(n,%)来看,即使灌服了4升的初乳,仍有26.3%的被动免疫失败。  
第二个试验是当初乳质量比较好的时候(IgG=63.8mg/ml),灌服4升初乳的犊牛,100%的被动免疫成功,但是传统的饲喂2升初乳的犊牛有59.3%的被动免疫是失败的。犊牛初乳的饲喂量和质量会直接影响犊牛的被动免疫成功率。 
现代牧业犊牛中心已将上述成果运用到生产中,韩春林副总裁在首届牛精英联盟年会的讲课过程中也特别指出,初乳的喂法取决于初乳的质量,只要检测的初乳中IgG的含量超过22%(折射仪测定,相当于IgG含量50mg/ml以上),一次性灌服4升就可以,不用再次灌服。如果达不到这个标准就要在6~8小时候再进行一次补饲2升初乳。
 
3.4  犊牛初乳饲喂方案的“1-2-4”原则
曹志军等(2012)提出,犊牛出生后1小时内饲喂初乳,奶牛产后两小时内将初乳挤出,第一次灌服初乳的量要达到4升。要做到“1-2-4”原则,要求牧场“先犊牛后奶牛”,即新生犊牛采食的初乳并不是其“亲妈”的初乳,而是冷藏或冷冻的“奶妈”初乳,经过加热后饲喂。当然如果条件允许(及时挤、质量好),新生犊牛采食其“亲妈”初乳也许是更好的选择。
4   犊牛饮水饮奶与采食量研究
4.1  定时饮水与自由饮水对犊牛开食料采食量的影响 
试验条件是在温度14℃~25℃,湿度≤25%,从图中可以看出:与限制饮水相比自由饮水组犊牛饮水量增加了74.2%~332.4%,采食量增加了-0.91%~42.7%。

4.2  不同来源牛奶对哺乳期犊牛生长和健康的影响
牛场每天都会产生大量的异常乳,如何合理的利用这些异常乳减少浪费呢?通过试验比较常乳、废弃乳、巴氏消毒废弃乳和酸化废弃乳,废弃乳饲喂的犊牛日增重指标却是最高的,这可能是因为异常乳中的乳脂特别的高,但是经过巴杀和酸化的异常乳饲喂犊牛,粪便评分会有所改善,犊牛腹泻也会有一定的下降。其他微生物数据还在分析中!
5   犊牛自动饲喂器前期数据分析
5.1  犊牛何时转群  
通过试验数据发现:不同转群日龄对哺乳犊牛的采食量和日增重都有一定的影响,建议在7日龄以后进行转群。

5.2  犊牛如何饲喂 
通过限制组、加强组和自由饮用组数据显示犊牛喝奶越多,日增重越快,但开食料采食量较低。

5.3  犊牛何时断奶 
通过数据整理和分析发现,大于8周龄断奶的犊牛,断奶时开食料采食量大于1.5千克是很容易的。建议在5~6周龄以后减少奶量,促进犊牛采食开食料。
6   如何缓解犊牛断奶应激
6.1  酵母培养物对犊牛腹泻的影响 
通过对照试验发现:酵母可通过刺激丁酸弧菌生长,促进犊牛瘤胃发育,降低腹泻率。

6.2  谷氨酰胺对犊牛断奶应激的影响 
牛奶中的谷氨酰胺含量是比较高的,但是开食料里面一般不会考虑添加,相应的增加谷氨酰胺含量对犊牛肠道中的绒毛高度、隐窝深度都有很大的提高,进而降低犊牛断奶的应激。
7   后备牛目标生长的理想体重
Mike Van Amburgh, 曹志军等整理,2011

后备牛(7月龄—配种前)管理目标希望能做到总死亡率低于1%;总发病率小于4%;日增重0.75~0.90千克;13月龄体重达到成母牛的52%~55%。
8   结语
后备牛营养研究才刚刚开始,随着理论和实践研究的不断深入,相信会有更多的成果与大家分享。尤其是犊牛前期营养对其成年后健康及生产性能的影响。
致谢:衷心感谢中地乳业、首农畜牧、现代牧业、四方高科等牧场对本课题组的大力支持。

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