飼喂次數(shù)對全自動擠奶系統(tǒng)奶牛采食量、泌乳性能和反芻時間的影響

劉 輝，叢慧敏，呂中旺，喬 綠，韓廣文，楚康康

（1.北京奶牛中心，北京朝陽 100192；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京海淀 100193）

飼喂次數(shù)對全自動擠奶系統(tǒng)奶牛采食量、泌乳性能和反芻時間的影響

劉 輝1，2，叢慧敏1*，呂中旺2，喬 綠1，韓廣文1，楚康康1

（1.北京奶牛中心，北京朝陽 100192；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京海淀 100193）

本試驗旨在研究飼喂次數(shù)對全自動擠奶系統(tǒng)（AMS）奶牛采食量、泌乳性能和反芻時間的影響。選取32頭體重相近、處于泌乳中期、日均產(chǎn)奶量相近的健康荷斯坦奶牛分為2組，分別為FF1組：日給飼1次（8∶30）和FF2組：日給飼2次（8∶30和17∶30），每組16頭（初產(chǎn)牛和經(jīng)產(chǎn)牛各8頭）。預(yù)試期10 d，正式期56 d。試驗結(jié)果表明：FF2組每頭奶牛比FF1組多采食顆粒精料0.79 kg/d，全混合日糧（TMR）少采食0.92 kg/d，差異極顯著（P＜0.01），但總干物質(zhì)采食量（DMI）差異不顯著（P＞0.05）；兩組奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、非脂乳固形物和體細(xì)胞數(shù)均差異不顯著（P＞0.05）；和FF1組相比，F(xiàn)F2組奶牛擠奶間隔時間縮短了1.17 h/d，擠奶頻率增加了0.5次/d，擠奶平均持續(xù)時間縮短了0.5 min/次，門通道次數(shù)增加了3.49次/d，且均差異極顯著（P＜0.01）；兩組奶牛的反芻時間無顯著差異（P＞0.05）。由此可見，采用AMS擠奶時，TMR的日給飼次數(shù)由1次增加到2次時對奶牛的采食量和生產(chǎn)性能沒有顯著影響，但對擠奶相關(guān)參數(shù)有明顯的改善，促進(jìn)了奶牛流向，提高了AMS的運(yùn)行效率。

奶牛；全自動擠奶系統(tǒng)；飼喂次數(shù)；泌乳性能；反芻時間

全自動化擠奶系統(tǒng)（AMS），可以完全取代手 工操作擠奶，是目前為止世界上最先進(jìn)的、革命化的擠奶技術(shù)，代表著自動化擠奶的技術(shù)前沿，在保證牧場盈利的前提下，能達(dá)到動物福利、社會責(zé)任和環(huán)境保護(hù)的最佳平衡。自2005年我國牧場引入首套AMS以后，自動化擠奶系統(tǒng)在牧場和行業(yè)內(nèi)獲得了更多的認(rèn)知和期望，其在奶牛場的占有率也呈逐年增長的趨勢。然而，和傳統(tǒng)的擠奶方式相比，AMS奶牛的擠奶行為自由分配到整個白天和夜晚，奶牛根據(jù)意愿自由擠奶，其采食、泌乳等行為模式都發(fā)生了較大的改變，因此有必要確立適宜的技術(shù)手段以促進(jìn)奶牛有規(guī)律的自主擠奶行為，以提高AMS的運(yùn)行效率。

AMS牛群數(shù)量相對較小，為了提高勞動效率，節(jié)省勞動成本，AMS奶牛一般每天飼喂1次或2次。本試驗通過研究全混合日糧（TMR）的飼喂次數(shù)對于AMS奶牛采食量、產(chǎn)奶量、乳成分、擠奶相關(guān)參數(shù)和反芻時間的影響，旨在探討不同的飼喂條件下，奶牛生產(chǎn)性能相關(guān)指標(biāo)的變化，為AMS在牧場的應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及試驗設(shè)計 本試驗在北京奶牛中心良種場進(jìn)行。選取體重相近[（550±35）kg]、處于泌乳中期[DIM（130.8±10.84）d]、日均產(chǎn)奶量在（34.7±3.5）kg的健康荷斯坦奶牛32頭 （16頭初產(chǎn)，16頭經(jīng)產(chǎn)；平均胎次：1.5±0.5），按照單因子隨機(jī)配對原則分為兩個處理組（FF1和FF2），F(xiàn)F1組日給飼1次 （8∶30），F(xiàn)F2組日給飼2次 （8∶30和17∶30）。兩組奶牛均采用全自動擠奶系統(tǒng) （利拉伐，VMS2014，瑞典）擠奶。本試驗預(yù)試期10 d，正式期56 d。

1.2 日糧組成及飼養(yǎng)管理 兩組奶牛均采用“飼喂優(yōu)先”的奶牛流向，散欄式飼養(yǎng)，牛舍分為采食區(qū)、休息區(qū)、待擠區(qū)和機(jī)器人擠奶區(qū)，采食區(qū)和休息區(qū)之間由欄桿分開并設(shè)置有三個單向門，奶牛可由休息區(qū)自由進(jìn)入采食區(qū)，而從采食區(qū)回到休息區(qū)需要經(jīng)過一道AMS智能選擇門，獲得擠奶許可的奶牛經(jīng)分隔門導(dǎo)入到待擠區(qū)等待擠奶，擠奶完畢后回到采食區(qū)，未獲得擠奶許可的奶牛則直接進(jìn)入休息區(qū)。兩組AMS的參數(shù)設(shè)置一致，擠奶最小間隔為4 h，開放時間為22.5 h/d（1.5 h作為系統(tǒng)維護(hù)和清洗時間）。兩組奶牛的日糧組成見表1，在采食區(qū)飼喂全混合日糧（TMR），剩料量保持在5%；在AMS擠奶臺飼喂顆粒精料，給料量為5.0 kg/d。牛舍的臥床墊料為稻殼粉，每3 d更換一次；地板為水泥地面，采用自動刮糞機(jī)每1 h清理一次；牛舍白天自然光照明，夜間燈光照明。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 干物質(zhì)采食量（DMI）的測定 試驗期每隔7 d對全群試驗牛測定一次TMR采食量，每次飼喂前收集上次的剩余飼料殘渣，將兩個處理組剩余飼料分別稱量、記錄；分別取殘渣300 g在65℃烘箱烘48 h測定干物質(zhì)含量，換算出各處理組奶牛平均日干物質(zhì)采食量。精料的消耗量為每頭牛24 h內(nèi)在擠奶過程中所采食精料的總和，由電子系統(tǒng)自動記錄。

1.3.2 產(chǎn)奶量及乳成分的測定 通過利拉伐軟件系統(tǒng)（DelPro v 4.5）在線采集試驗牛每天每次的擠奶量。試驗結(jié)束前3 d連續(xù)采集試驗牛連續(xù)兩次擠奶的乳樣，每次50 mL，按照4∶3的比例混合后放入4℃冰箱保存，測定乳常規(guī)指標(biāo)（Bentley-FTS）和體細(xì)胞數(shù)（Bentley-FCM）。

1.3.3 擠奶間隔、擠奶頻率及門通道次數(shù)的測定通過利拉伐軟件系統(tǒng)（DelPro v 4.5）在線采集試驗牛每天通過智能門的次數(shù)、擠奶間隔、擠奶頻率和擠奶相關(guān)參數(shù)。

1.3.4 反芻時間的測定 試驗?zāi)膛Ｅ宕饔歇?dú)立式發(fā)情和反芻探測儀（LD HR-Tag項圈，SCR，以色列），通過Data Flow II系統(tǒng)（v.14.0.9.0）全天（每2 h）記錄反芻時間。

1.4 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析 用Excel（2007）對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并用SAS 9.2統(tǒng)計軟件作顯著性檢驗和方差分析。P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼喂次數(shù)對AMS奶牛采食量的影響 由表2可以看出，飼喂次數(shù)對AMS奶牛精料采食量和TMR采食量有極顯著的影響 （P＜0.01），F(xiàn)F2組每頭奶牛比FF1組多采食顆粒精料0.79 kg/d，即精料采食量提高了19.22%。FF2組每頭奶牛比FF1組少采食TMR 0.92 kg/d，即TMR采食量降低了5.79%。總的干物質(zhì)采食量在兩處理組間差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 飼喂次數(shù)對AMS奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的影響 由表2可以看出，飼喂次數(shù)對AMS奶牛產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率、非脂乳固形物和體細(xì)胞數(shù)均無顯著影響（P＞0.05）。和FF1組相比，F(xiàn)F2組的產(chǎn)奶量和乳脂率都有一定程度的提高，產(chǎn)奶量提高了1.75%，乳脂率提高了1.73%，而體細(xì)胞數(shù)下降了19.72%，但均未達(dá)到顯著水平。

表2 飼喂次數(shù)對AMS奶牛采食量、產(chǎn)奶量和乳成分的影響

2.3 飼喂次數(shù)對AMS奶牛擠奶參數(shù)和反芻時間的影響 由表3可以看出，兩組AMS奶牛的擠奶間隔時間均小于9 h/d，F(xiàn)F2組比FF1組縮短了1.17 h/d，相應(yīng)的擠奶頻率由2.77次/d增加到3.27次/d，相當(dāng)于每頭牛每天多擠0.5次奶。和FF1組相比，F(xiàn)F2組奶牛的擠奶平均持續(xù)時間縮短了0.5 min/次，而奶流量增加了0.14 kg/min，差異極顯著（P＜0.01）。飼喂次數(shù)對AMS奶牛門通道次數(shù)也有極顯著影響（P＜0.01），F(xiàn)F2組奶牛每天通過智能門的次數(shù)比FF1組多3.49次/d。反芻時間在兩處理組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 飼喂次數(shù)對AMS奶牛擠奶參數(shù)和反芻時間的影響

3 討論

3.1 飼喂次數(shù)對AMS奶牛采食量的影響 和散欄式飼養(yǎng)的傳統(tǒng)方式擠奶的奶牛相比，AMS奶牛的采食行為受牛舍交通布局的影響，為了促進(jìn)奶牛在AMS牛舍內(nèi)的合理流向，通常采取一定的激勵措施引導(dǎo)奶牛到擠奶臺擠奶，通常的措施是在擠奶的過程中通過自動飼料進(jìn)食分配器向擠奶箱的料槽分配精料 （Scott等，2014；Bach等，2007； Halachmi等，2005）。精料采食的數(shù)量受奶牛的泌乳階段、產(chǎn)奶量、擠奶頻率和擠奶時間等因素的影響，在一定條件下，提高擠奶次數(shù)可提高奶牛在擠奶臺采食精料的數(shù)量（Madsen等，2010）。本試驗中，日給飼2次提高了奶牛的擠奶頻率，相應(yīng)提高了精料的采食量。和采食精料不同，TMR是在槽道配送，新鮮飼料的投喂是刺激奶牛采食行為的重要因素。本研究發(fā)現(xiàn)，日給飼1次提高了TMR 的DMI。Philips和Rind（2001）的研究發(fā)現(xiàn)，較低的飼喂次數(shù)可以獲得較高的DMI。M?ntysaari等（2006）報道，日給飼1次TMR和日給飼5次相比，每頭牛DMI提高了1 kg/d。這都與本試驗的結(jié)果相似。其原因可能是較低的飼喂次數(shù)會增加奶牛的躺臥時間，降低奶牛在飼喂通道內(nèi)的競爭行為，使奶牛處于更加放松的狀態(tài)下，有機(jī)會較大口的采食飼料。

3.2 飼喂次數(shù)對AMS奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的影響 有關(guān)飼喂次數(shù)對奶牛產(chǎn)奶量及乳成分影響的報道，結(jié)果不盡相同。Gibson（1984）總結(jié)了35項研究結(jié)果表明，增加飼喂次數(shù)能提高產(chǎn)奶量，增加乳脂率及乳脂、乳蛋白含量，但對乳蛋白率沒有影響。而Shabi等（1999）報道，飼喂次數(shù)從1次增加到2次、從4次增加到6次對奶牛的產(chǎn)奶量無顯著影響。M?ntysaari等（2006）也發(fā)現(xiàn)，日給飼1次和日給飼4次的奶牛產(chǎn)奶量和乳成分并無顯著差異。Hart等（2014）對比了日飼1、2和3次對AMS奶牛行為和生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)飼喂次數(shù)對產(chǎn)奶量、乳成分或產(chǎn)奶效率均無顯著影響。本試驗也得到了類似的結(jié)論。以上結(jié)果的差異可能是不同的試驗條件造成的，如不同的牛群數(shù)量、奶牛品種、泌乳階段、胎次及環(huán)境條件等。本研究中兩組試驗牛的產(chǎn)奶量無顯著差異，這和總的DMI無明顯差異相符；日給飼2次雖然提高了乳脂率，但差異未達(dá)到顯著水平，說明在本試驗條件下，日給飼1次或2次對奶牛的產(chǎn)奶量和乳成分沒有影響。

3.3 飼喂次數(shù)對AMS奶牛擠奶參數(shù)和反芻時間的影響 和傳統(tǒng)擠奶間隔均等分布不同，AMS奶牛擠奶行為自由分配到整個白天和夜晚，奶牛根據(jù)意愿自由擠奶，奶牛個體間的泌乳特征、對擠奶間隔的敏感性以及飼料轉(zhuǎn)化率等方面差異較大，會造成奶牛非規(guī)律性的擠奶行為（Peeters等，2002）。Mollenhorst等（2011）的研究表明，太長（大于16～18 h）或太短的擠奶間隔（小于6 h）和牛乳中體細(xì)胞數(shù)的升高有密切的關(guān)系，對產(chǎn)奶量和乳房健康都有負(fù)面影響。本研究中，提高日給飼次數(shù)顯著縮短了擠奶間隔時間，增加了擠奶頻率和門通道次數(shù)，說明促進(jìn)了奶牛的擠奶行為，有利于建立規(guī)律性的奶牛流向。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)奶牛擠奶的時間和飼料放送的時間接近時，會增加AMS奶牛擠奶后的站立時間，有利于乳頭孔的及時關(guān)閉，降低了乳腺炎的發(fā)生幾率（Deming等，2013；Devries等，2011）。本研究中，提高飼喂次數(shù)顯著增加了奶流量，降低了擠奶平均持續(xù)時間，說明擠奶臺的占用時間縮短，提高了AMS的運(yùn)行效率。

反芻時間是衡量奶牛健康狀況的一個重要指標(biāo)。粗飼料的消化（Beauchemin等，1992）、日糧組成（Krause等，2002）和疾病（DeVries等，2009）等因素都會影響反芻行為。本試驗結(jié)果顯示，兩組試驗牛的反芻時間均在400～550 min/d，和一般報道的奶牛正常反芻時間范圍一致 （邵大富等，2015）。本試驗中，飼喂次數(shù)對奶牛的反芻時間無顯著影響，這和Harta等（2014）的研究結(jié)果一致。這可能是由于兩組試驗牛的總DMI沒有顯著差別造成的。

4 結(jié)論

本試驗條件下，TMR的飼喂次數(shù)對AMS奶牛采食量、產(chǎn)奶量、乳成分和反芻時間均無顯著影響，但飼喂次數(shù)由1次增加到2次時可明顯縮短擠奶間隔時間和擠奶平均持續(xù)時間，增加擠奶效率和門通道次數(shù)，對AMS的運(yùn)行效率有一定改善。

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The objective of this study was to determine the effect of feed delivery frequency on feed intake，milking performance and rumination time of lactating dairy cows in automatic milking systems（AMS）.A total of 32 freestall-housed healthy lactating Holstein dairy cows，with similar weight and mean milk production in mid-lactation，were exposed to 2 treatments including 8 primiparous and 8 multiparous，respectively.Treatments included feed delivery frequency of 1×/d（at 08∶30，F(xiàn)F1）and 2×/d（at 08∶30 and 17∶30，F(xiàn)F2）.The pretest lasted for 10 days and the test lasted for 56 days.The results showed that the comsumption of concentrate feed in FF2 group were more 0.79 kg/d than that in FF1 group and TMR less 0.92 kg/d than FF1 cows（P＜0.01），but have no significant differences in total DMI（P＞0.05）.There were no difference in the milk yield，milk fat percentage，milk protein percentage，non-fat milk solids，and somatic cell counts between the two treatments（P＞0.05）.Cows in the FF2 group had substantially lower milking interval length（1.17 h/d less），more milking frequency（0.5 milking more per cow per day），shorter milking duration（0.5 minutes less per cow per day）and more daily passages in gates（3.49 passages more per cow per day）compared with FF1 cows，and they all had significant difference（P＜0.01）.There was no significant difference in the total rumination time（P＞0.05）.The results indicated that feed delivery frequency raised from 1×/d to 2×/d had no effect on total DMI，milk yield，composition，or rumination time，but the milking parameters had improved，which may reflect a promotion in cows traffic and operational efficiency of AMS.

dairy cows；automatic milking system；feed delivery frequency；milking performance；rumination time

S821.4

A

1004-3314（2017）09-0010-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170902

國家863計劃課題“奶牛重要經(jīng)濟(jì)性狀的功能基因組學(xué)研究”（2013AA102504）；現(xiàn)代奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊崗位專家課題

*通訊作者