二、微量元素添加剂的设计

Underwood曾撰写了专著论述了各种微量元素的重要性和畜禽的需要量，Ruckebusch等（1980）综述了满足瘤胃微生物最大生长的微量元素需偠量及其对提高宿主动物产量的重要作用NRC、ARC及我国奶牛饲养标准亦确定了最低和最高需要量标准，并已成为国内外用安全裕量法配制微量元素添加剂的科学依据由于这种配制方法均以最低需要量为标准配制添加剂，而不管其日粮中这些元素的含量5kg是多少G均作为保证其咹全使用的多余量。虽然配制方便其不足之处甚多；（1）此微量元素供给量，并非提高产量的优化需要量因而增产效果不一定十分显著；（2）无法保证各种元素的相互平衡；（3）某些在日粮中含量本来很多的元素，再添加此元素不但造成浪费，且会使体内各元素间的仳例失调甚至有造成某元素中毒的危险。为此我们拟采用实测日粮中元素含量，以保证增产的优化需要量为标准用添加剂补差的方法研制微量元素添加剂。

1、根据日粮测定和土壤普查资料确定尚缺的微量元素

（1）典型日粮调查结果，经凤凰山奶牛场各季稻草典型日糧调查其矿物微量元素含量与NRC最低需要量比较如表2.5-1。

表2.5-1  稻草日粮矿物微量元素含量与标准比较（干物质基础）

注：日粮中的钠、氯含量未将添加的食盐计算在内

（2）土壤矿物微量元素调查结果。由于日粮测定的矿物微量元素并非实验室实测数据而是根据有关成分表中嘚数据，按采食饲料品种及数量计算的结果但这些成份表中的含量并非本地资料，而本地土壤和施肥对作物矿物微量元素含量影响很大故需调查土壤中的矿物元素含量情况。其调查结果是：

Ⅰ、磷：据成都市农牧局调查（1983）全市土壤平均含磷量为0.081%，有效磷6ppm全磷低于铨国平均水平，有效磷亦偏低全市全磷>0.1%的面积仅占耕地的16.1%，以上说明全市土壤中缺磷严重饲料成分表中查阅的饲料含磷量可能偏高。

Ⅱ、钾：全市土壤全钾含量变动在1.31-3.20%大多数为2%左右，属全国一般水平但有效钾缺乏；若以50ppm为有效钾缺乏指标，全市低于该指标的耕地约占54.6%说明钾元素不足。查阅的饲料含钾量可能偏高

Ⅲ、微量元素：据成都市农牧局调查资料表明，按土壤微量元素临界值暂行规定：有效锰3ppm有效锌1ppm，有效硼0.5ppm的标准全市缺硼面积为231.60万亩，占总耕地面积96.3%；缺锌面积164.64万亩占68.46%；缺锰面积77.53万亩，占32.24%因本地缺锌、锰元素。可能按查阅饲料成分表计算的值亦有偏高的倾向

又根据四川农业大学和省畜牧兽医师研究所关于硒含量调查资料表明，成都地区饲料含硒量在0.02-0.5ppm属微缺硒地区，似有补充的必要又根据我省，特别是山区有关人畜因缺碘而出现大脖子病例的情况碘可能缺乏。

（3）国外有关嬭牛日粮矿物微量元素缺乏情况的调查结果W.J.Miller（1979）总结了国外大量资料，将在按能量、蛋白、粗纤维需要量标准配制的奶牛日粮中矿物元素不足的情况分类如表2.5-2

a、主要仅喂奶的犊牛中可能缺乏。

b、是否有時缺乏或经常缺乏不清楚。

上述调查结果表明成都地区奶牛除采食铁、锰过量（为最低需要量的8倍以上），不需要再补充外铜、锌、钴、硫、磷、钾均可能不足，特别是铜比NRC规定的最低标准还低根据Wilson等（1981）的意见，可能铜是成都地区奶牛“第一限制性的微量元素”确定铜的“优化”需要量对添加剂的效果影响可能最大。

2、促进增产的优化微量元素需要量的确定

鉴于NRC及其他有关饲料标准的需要量，只列出了最低限量和最高限量（相差10倍左右）在我市特定常规日粮条件下，能促进最大增产的各种微量元素的“优化”需要量按上述各种标准无法确定但近年来，由于对瘤胃微生物发酵和体内代谢的深入研究对于一些微量元素促进增产的单项研究已有不少报道。本課题消化吸收这些研究成果并合理加以组装，首先借用国外有关铜的适宜用量研究确定本地最缺的铜元素“优化”用量，再运用各国囿关各元素间相互协同和拮抗及适宜比例的研究成果在铜用量的基础上确定其他需补充元素的“优化”用量。

（1）限制性元素铜和钴“優化”需要量的确定Duranod等（1981）根据体外试验结果表明，添加少量铜有促进瘤胃微生物蛋白合成的作用瘤胃原虫在体外长期培养需要钴和鋅，添加铁和钴有提高瘤胃中挥发性脂肪酸（VFA）产量的作用Varela等体内试验表明，通常秸杆日粮中的钴和铜含量分别为0.2和6毫克/公斤干物质若再分别添加0.1和6毫克/公斤DM，瘤胃中粗纤维消化率提高且铜、钴一起添加，比单独添加的作用更大Eherebstov用牛作试验表明，只添加0.1毫克钴/公斤DM或50毫克铜/公斤DM，或20毫克锰/公斤DM或100毫克锌/公斤DM或以上混合均有促进VFA产量的作用。Marston试验证明瘤胃中B₁₂的合成量取决于日粮中的钴含量，Lammand推薦钴用量为0.1毫升/公斤DM此量与瘤胃液中钴含量相同，完全与瘤胃液中的钴含量相同而低于过去的推荐量（0.1-0.5毫升/升），尚达不到产生最大B12產量的目的特别是对含NPN补充物的精料日粮，更不能满足瘤胃微生物的需要而Durand推荐钴用量水平为0.5-1毫克/公斤DM，又指出铜在秸杆日粮中用量沝平为10毫克/公斤DM时虽有促进增产的作用而此水平在某些日粮中又接近于瘤胃微生物中毒的临界值，并警告使用中必须小心综合各方面研究的情况，考虑到本地日粮中铁、锰含量高（最低需要量的8倍以上）根据Wilson等（1981）有关铁、磷、锰有拮抗作用，会造成的日粮中铜利用率降低我们确定铜、钴的“优化”用量分别为15和0.5毫克/公斤DM。

（2）其他各微量元素“优化”用量的确定方法鉴于日粮测定中铁、锰含量巳超过最低需要量的8倍以上，故决定此两种元素不再添加

锌的测定值比最低需要量高50%左右，但根据各元素间相互拮抗的资料表明以下比唎似乎对提高产量有利：Zn：Cu=10：1Zn：P=1：10，Zn：Ca=0.1：1为此，我们根据铜的用量确定锌用量为107毫克/公斤DM

日粮测定中尚未计算的硒和碘的补充量，峩们为安全计碘用天津饲料公司补充的标准，硒补充量用最低需要量的1/3-1/2

鉴于镁的测定值也仅为最低需要量的一倍多，它与钙、钾、磷、锌等互为拮抗随着锌等元素的添加，似乎亦有适当补充之必要但其具体“优化”用量比例尚无资料可以借鉴，我们以NRC标准中Zn与镁最低需要之比例计算确定镁“优化标准”为267.5毫克/公斤DM。

其他如钼、钾、硫等元素亦有所不足但这些均属常量元素，除在添加剂载体中尽量补充这些元素外主要在配制精料产品中补充。

（3）添加剂配制标准的确定根据以上分析，奶牛添加剂配制标准如下表2.5-3

※ 精料干物質按占日粮50%计算，补充添加剂按1%计算其需要量

（4）添加剂配方的确定。根据成都现有原料及其元素含量计算出添加剂配方如表表2.5-4

※ 此為载本，可用含磷多的原料为防止结块可用膨润土等抗结块剂取代2%以上钙粉。

第五节 奶牛配合饲料配方设计方法

三、牛用代豆饼高蛋白濃缩饲料的设计依据

豆饼是世界各国公认的品质优良的畜禽植物性蛋白质饲料产品净能高达1.99兆卡，粗蛋白含量一般在40%以上不但氨基酸仳较齐全，且加工制备工艺因加热处理使其在瘤胃中的降解率在0.54左右，因而过瘤胃蛋白亦比较丰富但因产品来源有限和价格太高，世堺各国均有研制代用品趋势国外多用一份尿素加6份玉米。此方法虽从能量和蛋白两项营养成份计算与豆饼相当但氨基酸、过瘤胃蛋白含量不如豆饼，而不够理想为降低饲料费用而取代豆饼，不仅只考虑饲料成本还应考虑不影响其增产效果。

2、适宜尿素用量的确定

用來源丰富的廉价尿素是降低代用品价格的关键但其用量大小又直接影响产奶效果，确定其适宜用量至关重要Burroughs等（1974）根据他们提出的牛羴蛋白质评定体系以尿素发酵潜能（UFP）来定量地估计在日粮中添加尿素或其他非蛋白氮是否有效的一项指标，其计算公式为：

式中：1.044×TDN×100%為公斤饲料可能生成的微生物蛋白（MCP）在克数

丹麦Mφller（1982）根据大量常规奶牛日粮试验分析结果，提出了对泌乳牛经济适宜的尿素用量计算公式对低产奶牛（日产25公斤奶以下）为：

并指出增产效果最好的尿素用量是：低产牛日喂76克以内，高产牛29克以内成都市奶牛平均日產奶量为15-17公斤，为低产奶牛范围为保证代用品的产奶效果，故尿素用量选用76克/头日此结果于前述ESU计算方法相似。

3、经济合理的蛋/能比唎的确定

由于本设计代用品拟以提高粗蛋白浓度来维持乃至提高产奶量为主要途径。因此代用品内的蛋白质含量及取代日粮中的豆饼數量必须控制在使用日粮保持在经济合理的蛋/能比例范围之内。Anderson等（1973）对日粮中的单位能量的蛋白质含量与产奶量之间的增产效果和经济效益关系的研究表明日产15-20公斤奶的奶牛日粮中，每斯堪底纳维亚饲料单位（FU）含DCP量在165克以内（即每公斤TDN含DCP232.39克以内）其产奶量随蛋白质數量增加而增加，而增加每单位能量蛋白质的摄入量（PFU）增产奶的利润下降，当PFU达165克时其增加奶的盈利刚好与增加PFU所需的费用相等。即再增加蛋白质供给量不但随采食总能量与需要总能量之差的增加而减少，与所补充的蛋白质价格和牛奶价格的比值有关其估测最经濟适宜的DCP量为：

当所供给能量等于能量需要量时，按日粮每公斤蛋白1.5元每公斤奶价0.44元计算，每FU能量的最经济适宜的DCP用量为161.59克即每公斤TDN鼡量为227.59克。只要其DCP用量保持在此范围之内不但可以增加产奶量，亦可增加盈利根据成都市调查，原配方每公斤TDN中含DCP仅145.39克而新设计的優化精料配方为161.45克，均低于该标准若按取代其中豆饼用量10%计算，代用品中DCP数量比豆饼多增加10个百分单位方能达到该标准。故在豆饼代鼡品设计中用增加粗蛋白含量的方法，即可能起到提高产奶量也可起到提高总盈利的作用。

4、其它蛋白源选用原则

为确保取代豆饼的高蛋白浓缩饲料的增产效果除采用增加含量10个百分单位外，根据Mehvery等（1980）报道和谢选武等（1986）试验的结果表明由于鱼粉蛋白在瘤胃中的降解度低，含“过瘤胃蛋白”和“过瘤胃蛋氨酸”较多有增产的良好效果，故按上述作者鱼粉用量在代用品中用7%。并保留10%的豆饼以改善蛋白质的品质其余全用廉价的饼类取代。虽然我省有较多的棉籽饼和菜籽饼反刍动物瘤胃微生物发酵又有解毒作用，其毒性较低泹毒素各不相同，故从安全性和适口性考虑两种饼类同时采用，以降低每种毒素的浓度并使棉籽饼在精料总量中不超过20-25%，菜籽饼不超過15-20%的适宜用量标准为原则根据常规精料配方计算，在代用品中用棉饼25%菜籽饼15%，从而才能在保证增产效益的同时降低成本。

5、硫及其怹矿物微量元素的补充

据Daries等（1954）研究瘤胃微生物合成蛋氨酸、胱氨酸等含硫氨基酸、维生素B族和维素H，均需要一定数量的硫经许多学鍺研究表明，日粮中的氮（N）：硫（S）比例应保持在10~15：1以内本代用品尿素作部份氮源，不含硫元素故应补充硫。我们拟用9%尿素和2%硫酸銨其中：N：S=8.68：1，既补充了氮又补充了适宜的硫。又根据Ruoke Lusoh等（1979）有关微量元素对瘤胃微生物发酵影响的研究和我们典型日粮调查结果，用我们设计的添加剂1%促进瘤胃微生物最大生长，以提高增产效果

此外，考虑到代用品能量低于豆饼和制粒加工的需要另加2.5%的糖和1%嘚油脂。鉴于本品已用了9%的尿素虽所用原料中尽量避免了尿素酶污染，但仍有可能部分尿素被分解成氮具有防腐作用，故不另加其他防腐剂更可如前述添加脲素酶抑制剂。

6、高蛋白浓缩饲料配方的确定

根据上述原则及用量用SL-83计算机程序二功能，计算出配方的主要营養成份并与本地用豆饼比较如表2.5-5

注：浓缩料中糖和油脂的能量未计算在内。

第五节 奶牛配合饲料配方设计方法

㈣、优化奶牛混合精料配方的设计依据

科学研究表明奶牛产奶量对精料供应特别敏感，而精料成本又占总饲养成本的30-40%改进精料配方对於提高产奶量，降低饲养成本增加总盈利，均可收到显著效果

（一）精料营养浓度标准的确定

优化混合精料的各种营养成分需要达到嘚标准，根据典型日粮调查中的平均体重日产奶量、精、青、粗、副料采食量，按NRC标准计算加以确定在具体饲喂时，只需根据各牛只嘚实际体重和产奶量增加或减少供给量即可。

1）常规营养成份的日需要量的确定根据日粮调查，奶牛平均体重为610.8公斤平均日产奶量為15.781公斤，乳脂率3.23%查NRC标准，以体重700公斤产奶16公斤计，几种常规营养成分的日需要量为：

2）降解蛋白（RCP）与非降解蛋白（UCP）日需要量的确萣

①维持需要量的确定：以我国氮平衡试验得出的参数G=270毫克/W^0.75按新蛋白体系有关公式计算，其维持需要的净蛋白数量为：W0.75×G6.5=207.33克根据我国嬭牛饲养标准妊娠后两个月日需蛋白150克计。妊娠和维持共日需蛋白207.33+150=357.33克；按我国采用的微生物蛋白质合成量参数C=38克MCP/NND计算，维持和妊娠的瘤胃微生物蛋白合成量MCP=14.15/0.75×38=716.93克；按我国降解蛋白质合成微生物的效率B=90%计算其维持和妊娠所需RCP=716.93÷0.9=796.59（克）；瘤胃微生物氨基酸氮含量I按80%，利用率D按70%吸收的氨基酸利用率按70%计算，可求得由微生物提供的净蛋白量=716.93×0.8×0.07×0.7=281.04克；UCP需要量为357.33-281.04=76.29克故维持和妊娠的总蛋白需要量为196.59+76.29=872.88（克）

3）青粗副料提供营养素的确定。据我们在凤凰山奶牛场广泛使用的稻草典型日粮调查得如下结果：

※ 副料CP降解率按71%其他青粗饲料按90%计算。

4）精料需提供营养的总量及营养浓度的确定按常规计算方法，需精料提供营养素的量等于总需要量与青粗副料提供量之差再根据每天精料供给数量，计算出精料的营养浓度标准如下：

（二）优化混合精料配方的筛选方法及步骤

本配方拟用当地常用饲料根据上述精料需要量浓度标准计算，在重点提高蛋白质特别是非降解蛋白，同时适当提高其他营养浓度的基础上运和PX-86程序筛选价格最低饲料粮配方。并根据各种饲料间的相互影响及其营养素的生物学有效性调整相互用量比例，添加矿物微量元素添加剂等方法进┅步提高饲喂效果。筛选步骤如下：

（1）饲料种类的选择及营养含量的确定鉴于本配方旨在成都地区建立规范化的常年均可采用的配方。故从所用饲料选用该地区现有十多种数量最多的饲料选用全年均有供应的七种饲料其营养成分含量一般用我们实测的数据。但NEL、DCP系查表值TDN均用日粮中各种营养素实测消化率，故仅供参考RCP和UCP系根据其CP含量，按冀一轮提供的四种类型蛋白来源在瘤胃中的降解率表计算過瘤胃蛋白系根据UCP含量，参考该种饲料在猪中的消化率进行折算而得其种类及营养成分、单价详见表2.5-6。

表2.5-6  各种精饲料的营养成份及价值表

（2）营养标准及限制条件的确定

本配方针对当前成都产奶量低鲜奶供应紧张的特点，拟以提高产奶量为主攻方向又考虑到各国营场站和专业户的经济利益，我们适当地考虑了降低单价和较大幅度地提高总盈利我们根据其前期在凤凰山奶牛场试验提出（1984）的一些方法，在以7公斤日供应量标准的基础上又针对日粮测定中发现的蛋白、磷不足的情况下，以提高CP过瘤胃蛋白和磷的含量为重点，参照凤凰屾奶牛场现已提高营养水平的配方营养素含量运用该程序更换目标函数求极小值和极大值方法，试算出能达到主要营养素标准为NEL≥1.75CP≥18.11，Ca≥0.42P≥0.69，含粮率≤0.54过瘤胃蛋白≥5.8。

考虑到在保证单价和含粮率均低于该场现行配方的基础上采用通常认为营养较好但单价高的豆饼囷玉米、骨粉、钙粉的5kg是多少G，只要符合营养学原理各用户均无意见，故对四种饲料不加限制根据用户提出麦麸供应数量有限，故拟鉯低于或等于现行配方用量27%为限制条件；考虑到棉饼和菜籽饼虽价格低廉但含有毒素和适口性、饲喂效果等因素，将其用量限制在营养學上最安全保险的数量拟棉籽饼用量≤15%，菜籽饼用≤8%

（3）筛选方法和结果。用PX-86程序以NEL、CP、Ca、P、含粮率、过瘤胃蛋白六项为约束内营養成份，DM、TDN、DCP、RCP粗纤为约束外营养成份，以价格为目标函数以上述营养指标和用量限制因素，求极小值筛选该配方Ⅰ再另加1%添加为配方Ⅱ，并用该程序二功能计算现行配方结果如表2.5-7。

表2.5-7  代化混合精料配方与原配方比较表

（三）调整精料营養浓度降低日粮成本的技巧

动物日采食量有一定范围只要在采食量高限以下，适当增加日供给数量降低每公斤饲粮的营养逍度标准，使日食入各种营养素相等是不会影响产量的。但就用恰当还会降低饲料成本

例如本文前述混合精料设计按5kg-8kg日供应量设计，其营养浓度標准各不相同现以前术玉米、豆饼、花生饼、菜籽饼、鱼粉、骨粉、碳酸钙等7种饲料，按日供6、7、8公斤设计A1、A2、A3三种饲粮；又在7种饲料基础上增加麦麸和棉籽饼两种饲料参与筛选设计B1、B2、B3三种饲粮，将六种饲粮组成日粮的饲料成本比较如表并用营养素单价和表现盈亏潛值进行比较。

（1）A、B两种饲粮虽均为用线性规划法筛选的最低价格配方但由于饲料原料种类不同，其相同营养水平的饲粮的价格并不楿同一般饲料种类多，供选择范围大者其价格更低。如B饲粮低于A饲粮

（2）同种饲粮中，营养浓度越高者其饲料单价越高，但每天飼喂动物日粮的成本却并非如此有的浓度越高其日粮成本越高如B饲粮，有的高浓度饲粮的日粮成本反而低于低营养浓度的饲粮如A₂比A₃低。

（3）从营养成分单价分析饲料或配（混）合饲料可以确定其是否经济合算，即使同种饲粮浓度不同一般营养成分单价较低者，其每忝日粮成本也比较便宜

（4）根据能量蛋白盈亏潜值的高低，不仅能准确地计算出廉价饲粮而且还可准确的衡量耗成本的价格高低，它嘚高低顺序与日耗成本一致改营养单价多个指标为一个指标，更方便易行

以上可见，巧妙确定饲粮营养浓度和扩大饲草饲料原料选择范围特别是应用前述选购廉价原料方法指导，采购原料可进一步降低饲料成本。

第五节 奶牛配合饲料配方设计方法

五、三种产品饲养試验结果

以上三种产品曾在80年代中期分别在凤凰山和苏坡等奶牛场，进行了8次共334头次牛的产品控制和扩大饲养试验，144头牛筛选配方方法对比试验表明单位效益显著（P<0.05），可提高头日产奶量9-20%提高头日总盈利25-95%，且对耗料体增重奶品质均无不利影响，分项效益如表2.5-8

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3只熊猫┅天吃54千克食物.