周振明教授：肉牛營(yíng)養(yǎng)需要和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定

畜牧編輯

　　7月15-16日，以“突破瓶頸·技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”為主題的第六屆反芻動(dòng)物技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展論壇在呼和浩特隆重召開！


　　講師介紹

　　周振明：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院博士生導(dǎo)師，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)肉牛研究中心主任，中法肉牛研究與發(fā)展中心主任。

　　研究方向：肉牛營(yíng)養(yǎng)需要與飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定，肉牛產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用。主持十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目課題2項(xiàng)，主持農(nóng)業(yè)農(nóng)村部政府購(gòu)買服務(wù)項(xiàng)目4項(xiàng)，主持國(guó)家自然基金課題4項(xiàng)，主持公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)課題1項(xiàng)，主持國(guó)家留學(xué)基金委國(guó)際人才培養(yǎng)創(chuàng)新項(xiàng)目1項(xiàng)；起草肉牛相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)。主譯NASEM第八版《肉牛營(yíng)養(yǎng)需要》，編著《肉牛營(yíng)養(yǎng)需要量與飼料成分表指南》。

　　大會(huì)上，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)肉牛研究中心周振明教授受邀分享了“肉牛營(yíng)養(yǎng)需要和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定”主題報(bào)告。周教授的報(bào)告分為3部分，分別為“肉牛營(yíng)養(yǎng)需要”、“飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法”及“肉牛營(yíng)養(yǎng)需要案例”。以下是畜牧人網(wǎng)站小編整理的報(bào)告內(nèi)容。

　　我國(guó)肉牛產(chǎn)業(yè)大而不精。

　　1）我國(guó)肉牛存欄量占世界第三，但牛肉缺口約300萬(wàn)噸（依靠進(jìn)口）；

　　2）目前我國(guó)人均牛肉消費(fèi)量偏低，僅5.9kg。與部分國(guó)家相比，上升空間很大；

　　3）肉牛品種相對(duì)落后，飼養(yǎng)管理粗糙，生產(chǎn)水平上升空間大。

　　1、肉牛營(yíng)養(yǎng)需要

　　1.1 國(guó)內(nèi)外肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前，我國(guó)肉牛產(chǎn)業(yè)面臨的問題很多。在營(yíng)養(yǎng)和飼養(yǎng)領(lǐng)域，飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸問題。很多國(guó)家都有自己的肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)NASEM（2016，已更新8版）、英國(guó)AFRC（1993）、法國(guó)INRA（2010）、北歐NorFor（2011）、澳大利亞CSIRO（2007）、荷蘭DVE/OEB（2011）、巴西BR-CORTE（2016）、泰國(guó)（2010）及日本（2008）等。我國(guó)農(nóng)業(yè)部于2004年發(fā)布了《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》（NY/T815-2004）。經(jīng)過(guò)18年的發(fā)展，該標(biāo)準(zhǔn)已不符合當(dāng)前的養(yǎng)殖需求。如生長(zhǎng)速率（過(guò)去為1.2kg/d，現(xiàn)達(dá)1.6kg/d以上）、體重（過(guò)去最大500kg，現(xiàn)達(dá)800kg）、能量（很多原料沒有維持凈能、增重凈能數(shù)據(jù)）、蛋白（很多原料沒有維持及增重的可消化蛋白水平）等。

　　1.2 當(dāng)前如何選擇肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)

　　周教授指出，一個(gè)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)被產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的程度與三個(gè)因素相關(guān)。

　　首先是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的成熟程度（國(guó)內(nèi)只有一版，美國(guó)已更新至第8版）；

　　其次是應(yīng)用環(huán)境是否與制標(biāo)地的環(huán)境相似；

　　第三是用戶的習(xí)慣。

　　相比于各國(guó)的肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)NASEM（2016）在技術(shù)體系更加完善，美國(guó)肉牛的大規(guī)模飼養(yǎng)與我國(guó)對(duì)肉牛標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模飼養(yǎng)的要求也一致。但是，美國(guó)與我國(guó)肉牛的養(yǎng)殖環(huán)境存在很多不同。如牛種（西門塔爾牛 VS 安格斯牛）、飼養(yǎng)體系（階段劃分不清楚VS分階段）、飼料和加工（育肥階段日糧配方差異）、飼養(yǎng)方式、出欄牛的評(píng)價(jià)等。

　　因此，我國(guó)應(yīng)用美國(guó)肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)也不能“等同”或“等效”采用，只能采取“非等效”采用。目前在我國(guó)肉牛產(chǎn)業(yè)尚無(wú)足夠科研數(shù)據(jù)和累的情況下，美國(guó)NASEM《肉牛營(yíng)養(yǎng)需要》可以作為指導(dǎo)我國(guó)肉牛飼養(yǎng)的重要工具。

　　1.3 《肉牛營(yíng)養(yǎng)需要》的核心內(nèi)容

　　2018年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)肉牛研究中心對(duì)美國(guó)2016版的《肉牛營(yíng)養(yǎng)需要》進(jìn)行了翻譯，出版了中文版的標(biāo)準(zhǔn)。2021年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)肉牛研究中心完成了自己編寫的《肉牛營(yíng)養(yǎng)需要量和飼料成分指南》，該書已正式出版。肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)包括四大核心要素，分別為采食量、營(yíng)養(yǎng)需要量、飼料成分及應(yīng)用軟件。

　　1.3.1 準(zhǔn)確預(yù)測(cè)飼糧采食量

　　影響因素：

　　1）動(dòng)物體型、性別、年齡、閹割、環(huán)境（高溫、極寒）及糞污程度等。

　　2）我國(guó)谷物價(jià)格高，肉牛飼糧供給的能量濃度或總消化養(yǎng)分密度總體上低于國(guó)外，故我國(guó)肉牛采食量的預(yù)測(cè)值可能高于實(shí)際值，配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用實(shí)際采食量數(shù)據(jù)。

　　3）我國(guó)養(yǎng)殖肉牛品種、血統(tǒng)純度、雜交水平、近交程度、拴系為主的養(yǎng)殖方式、牛舍建設(shè)中水槽與料槽不分、飼料種類繁雜、加工方法各異、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)滯后等情況均與肉牛業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不同，這些均會(huì)影響肉牛DMI估測(cè)的準(zhǔn)確程度。

　　預(yù)測(cè)方法：

　　1）肉牛干物質(zhì)采食量受飼糧能量濃度和動(dòng)物胃腸道的物理充盈度決定。按照“為能而食”的原則，肉牛采食量與體重呈正比，與飼糧能量濃度呈反比。

　　2）犢牛、架子牛、肥育牛、母牛采食量均采用不同估測(cè)模型，體型不同則由校正系數(shù)校正（西門塔爾牛、安格斯牛、國(guó)內(nèi)小黃牛分別為大、中、小三種體型）。

　　3）按照維持+生產(chǎn)的原則確定動(dòng)物維持和增重（或妊娠）的凈能需要量，再除以與TDN（總可消化養(yǎng)分）有關(guān)的飼糧凈能值，得出維持+生產(chǎn)的干物質(zhì)采食量（DMI）數(shù)值。

　　預(yù)測(cè)結(jié)果。

　　下圖為生長(zhǎng)育肥牛DMI的預(yù)測(cè)公式，SBW為代謝體重，考慮了年齡、放牧、品種、體脂、溫度及糞污深度等因素的影響。

　　周教授指出，生長(zhǎng)育肥肉牛體脂每提高1%，DMI則下降2.7%。

　　下圖為肉用母牛DMI的預(yù)測(cè)公式，SBW為代謝體重，考慮了妊娠天數(shù)、放牧、溫度、糞污深度及產(chǎn)奶量等因素的影響。

　　周教授指出，產(chǎn)奶量每增加1kg，肉用母肉DMI則提高20%。

　　

　　1.3.2 營(yíng)養(yǎng)需要量（動(dòng)態(tài)）

　　能量

　　能量需要量由代謝體重、增重所決定的絕對(duì)量，飼料配方用的是相對(duì)濃度，決定因素是采食量。

　　配方設(shè)計(jì)時(shí)，可用TDN（總可消化養(yǎng)分）、ME、NEm、NEg分別優(yōu)化，最后的結(jié)果略有不同，推薦用ME和NE指標(biāo)。

　　成年母牛和后備青年母牛繁殖階段用ME、NEm（無(wú)NEg）。

　　飼料的有用能值可用TDN、ME、NEm、NEg表示。TDN是基礎(chǔ)，ME、NEm、NEg均是由TDN計(jì)算而來(lái)。如果是一種新飼料，要求必須提供化學(xué)成分，再利用軟件計(jì)算各種能值。

　　蛋白質(zhì)。

　　營(yíng)養(yǎng)需要評(píng)估指標(biāo)包括粗蛋白（包括RDP和RUP）、瘤胃降解蛋白（RDP）、代謝蛋白（MP）和代謝氨基酸，配方優(yōu)化時(shí)均需考慮這些指標(biāo)。

　　MP是指在小腸內(nèi)被消化的真蛋白，包括瘤胃非降解蛋白（RUP）、瘤胃微生物蛋白（MCP）和內(nèi)源蛋白質(zhì)。

　　原料評(píng)估時(shí)應(yīng)列出原料的兩個(gè)MP數(shù)值（依能量計(jì)的MP記為eMP，依降解蛋白計(jì)的MP記為nMP）及兩個(gè)代謝氨基酸數(shù)值。配方設(shè)計(jì)時(shí)，采用數(shù)值較小的MP和代謝氨基酸值。引入瘤胃氮能平衡（RENB）概念，RENB=MCPn-MCPe。

　　

　　日糧纖維指標(biāo)為NDF、peNDF，目前還沒有定論，下表給出了推薦值。

　　

　　礦物質(zhì)。包括7種常量元素（鈣、磷、鉀、鈉、氯、鎂、硫）和8種微量元素（鈷、銅、碘、鐵、錳、鋅、硒、鉬），及3個(gè)重要比值（鈣磷比、陰陽(yáng)離子差、鉀鎂鈣比）。

　　下表列出了維持、生長(zhǎng)及肥育、泌乳及妊娠牛的鈣、磷需要量及最大耐受量。

　　

　　維生素。包括維生素A、E、D、K、B和C，A、E、D、K為脂溶性維生素可在牛體內(nèi)貯存，B、C維生素為水溶性不能貯存。牛瘤胃微生物可以合成幾乎所有的B族維生素。

　　放牧牛能從青草中獲得足夠的維生素A、E，在陽(yáng)光照射下可以產(chǎn)生維生素D。維生素C、K的需求量很低，可以由日糧提供。

　　因此，牛體維生素缺乏癥似乎并不常見。冬季放牧的牧草不能充足供應(yīng)時(shí)，可與礦物質(zhì)一起以注射方法補(bǔ)充維生素A、D、E。下表列出了不同生理階段牛除鈣磷外礦物元素和維生素需要量及最大耐受量。

　　水。水約占牛體體重的70%，參與體溫調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)、繁殖、泌乳、消化、代謝、排泄等多種生理功能。影響水需要量的因素包括：增重的成分和速度、妊娠、泌乳、活動(dòng)、飼糧類型、采食量和環(huán)境溫度等。

　　下表列出了不同溫度下不同生理階段牛飲水需要量。

　　1.3.3 原料數(shù)據(jù)庫(kù)及配方設(shè)計(jì)軟件

　　原料數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)明確飼料價(jià)值，建立飼料成分表；應(yīng)用軟件應(yīng)實(shí)用，操作方便。

　　2、飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法

　　飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法包括飼養(yǎng)屠宰試驗(yàn)、消化代謝試驗(yàn)法、尼龍袋試驗(yàn)、體外模擬試驗(yàn)、體外酶解試驗(yàn)、體外成分預(yù)測(cè)模擬及近紅外光譜法。

　　2.1 消化代謝試驗(yàn)法

　　2.1.1 試驗(yàn)前

　　試驗(yàn)需考慮的問題：

　　1）是否進(jìn)行限飼，還是自由采食？

　　飼喂不宜采用限飼，但要求盡量減少剩料；可以在預(yù)飼期記錄群體采食量，算出單位體重的采食量，采樣期的飼喂量可以根據(jù)牛的體重與計(jì)算出的單位體重采食量確定。

　　2）如何配制精料。

　　按照每個(gè)替代比例，單獨(dú)配制出整個(gè)試驗(yàn)期該原料替代比例的全部精料，日后不需要與基礎(chǔ)日糧混合。使用時(shí)與秸稈混合，即成該替代比例的成品日糧，但該方案試驗(yàn)前期需配制25種不同精料。

　　3）如何制作TMR，保證混合均勻？

　　在日糧混合上有兩個(gè)問題有待跟進(jìn)。

　　一是飼料的加水量及加水方式的確定，加多少水能讓飼料混合均勻（取少量粗料和精料加水調(diào)試），使用噴頭（最好霧狀噴淋）加水設(shè)施。

　　二是按照現(xiàn)有的設(shè)備混合飼料能否混勻，特別是當(dāng)替代苜蓿時(shí)（先加秸稈，再加精料，最后加苜蓿），這種方式能不能解決混不均勻的問題。

　　4）如何考慮待測(cè)飼料的飼喂順序？需要調(diào)整一下原料飼喂順序，保證每一種原料所有梯度連續(xù)測(cè)定完畢，給牛一個(gè)適應(yīng)飼料的時(shí)間，然后再測(cè)定下一個(gè)原料。

　　5）如何處理剩料的問題？購(gòu)買300個(gè)左右透風(fēng)的網(wǎng)袋（孔徑不要太大），將三天采樣期的剩料裝在一起，晾曬風(fēng)干，方便試驗(yàn)后進(jìn)行處理；在剩料成分的問題上，按照最后剩料比例確定，若主要是玉米秸稈，則將剩料的常規(guī)養(yǎng)分等視為秸稈進(jìn)行處理。

　　6）飼料配方的問題？需要幾種飼料原料組成配方？是否考慮肉牛的增重問題等。

　　試驗(yàn)前設(shè)施設(shè)備準(zhǔn)備：

　　1）檢查代謝圈舍門欄是否可以正常關(guān)閉；

　　2）檢查采食槽是否校準(zhǔn)，如未校準(zhǔn)則按照校準(zhǔn)流程進(jìn)行校準(zhǔn)；

　　3）檢查采食槽光電是否正常，牛只趕入代謝圈舍內(nèi)后，查看耳標(biāo)識(shí)別是否順利；

　　4）檢查水槽是否正常出水，是否自動(dòng)止水。如不能自動(dòng)止水，則關(guān)閉水閥，改為用水管手動(dòng)加水；

　　5）檢查代謝欄內(nèi)地面是否干凈，避免因地面污染而造成結(jié)果誤差；

　　6）檢查集尿桶存放地窯中是否有水，如積水過(guò)多，則需將水清除，否則會(huì)導(dǎo)致集尿桶漂浮傾斜，檢查尿袋是否有破損；

　　7）檢查烘箱、冰箱等試驗(yàn)儀器是否能夠正常運(yùn)行及容量是否足夠。



　　2.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　下圖為評(píng)估棉粕、菜粕、苜蓿的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)日糧（豆粕）配方（300kg體重，ADG為0.75kg）及試驗(yàn)設(shè)計(jì)，配方原料組成非常簡(jiǎn)單。

　　

　　

　　2.2 化學(xué)成分預(yù)測(cè)法

　　化學(xué)成分預(yù)測(cè)法即根據(jù)各種檢測(cè)方法（國(guó)標(biāo)），檢測(cè)原料中各種營(yíng)養(yǎng)素的含量，再利用下面的預(yù)測(cè)公式計(jì)算原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

　　

　　例1：全株小麥青貯

　

　　例2：蒸汽爆破處理對(duì)玉米芯、稻草、花生殼、谷草、甘蔗梢的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響。

　　

　　3、肉牛營(yíng)養(yǎng)需要案例

　　在2022年2月至5月的4個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)河北省某育肥場(chǎng)60頭安格斯閹牛（400kg）進(jìn)行稱重獲得3個(gè)ADG值，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)ADG值為負(fù)值（-0.35kg/d）。

　　分析發(fā)現(xiàn)此階段正值當(dāng)?shù)匦鹿谝咔楸┌l(fā)期，道路封鎖導(dǎo)致部分飼料原料（棉粕、豆粕等）運(yùn)輸受阻，此期肉牛日糧粗蛋白水平僅7%-8%，能氮嚴(yán)重不平衡，故肉牛出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。

　　隨后即時(shí)調(diào)整日糧粗蛋白水平，第二個(gè)ADG為0.77kg/d，第三個(gè)ADG為1.68kg/d。這些數(shù)據(jù)表明，日糧蛋白質(zhì)不足，可使每頭肉牛每天的體重?fù)p失達(dá)2kg。這對(duì)于規(guī)模育肥場(chǎng)來(lái)講，經(jīng)濟(jì)意義重大。

　　

　　




　　總結(jié)：

　　1）借鑒美國(guó)和其他肉牛業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值預(yù)測(cè)方法和公式，可以在短時(shí)間內(nèi)解決我國(guó)肉牛飼養(yǎng)中飼料科學(xué)利用和配方問題，指導(dǎo)我國(guó)肉牛企業(yè)盡快上水平，增效益。

　　2）從長(zhǎng)遠(yuǎn)方面考慮，需要基于我國(guó)肉牛生產(chǎn)（牛種、飼料、管理、出欄要求）等實(shí)際，借鑒美國(guó)等國(guó)家整合全國(guó)優(yōu)勢(shì)資源的經(jīng)驗(yàn)，盡快建立適合我國(guó)條件的肉牛飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　3）以往建立一項(xiàng)新的肉牛飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定數(shù)據(jù)庫(kù)，至少需要20年時(shí)間的研究和實(shí)踐。而在今天這樣一個(gè)信息和產(chǎn)業(yè)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時(shí)代，我們也許只要更短的時(shí)間。

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