干草在牛羊健康飼喂應用中的研究

劉艷鴻，熊康寧，楊蘇茂，劉興宜，羅征鵬，喻陽華

（貴州師范大學喀斯特研究院/國家喀斯特石漠化防治工程技術研究中心,貴州貴陽 550001）

干草在牛羊健康飼喂中的應用研究在美國、瑞士、澳大利亞等畜牧業發達國家起步較早，19世紀50年代，瑞典廣泛采用樹葉制成干草飼喂山羊和綿羊（H?kan，2001）。Macy等（1984）將燕麥（Avena sativa）干草用于澤西牛的飼喂研究。Rafique等（1993）通過設計4×4拉丁方綿羊瘤胃發酵特性和消化動力學試驗評估非禾本科草本植物混合物、灌木混合物和苜蓿干草對基礎干草日糧的影響，與牛羊飼喂研究結合較為緊密，形成了較為完整的理論、技術、示范和監測評價體系。而我國的研究起步于20世紀60年代，1962年，我國首次將干草調制與牛羊健康飼喂相結合，甘肅農業大學的彭大惠（1962）以綿羊為試驗對象，通過測定馬蓮（Iridaceae）干草消化率對干草營養價值進行評價。梁中駿（1983）通過設計尼龍袋消化試驗，首次研究干草對水牛瘤胃內氮代謝水平與晝夜動態變化的影響，國內研究多聚焦在干草成分分析上，對干草調制與牛羊飼喂相結合的研究較為薄弱。

牛羊作為典型的反芻家畜，具有經濟價值高、飼喂方便、易消化粗纖維等特點，綿羊對粗纖維的消化率可達56.1%（彭大惠，1962），因此，適當飼喂干草對反芻動物具有積極影響。非洲虎尾草（Chloris gayana Kunth）干草混合圓葉決明（Chamaecrista rotundifolia）、鵲 豆（Dolichos lablab）或大翼豆（Macroptiliumatropurpureum）干草，玉米（Zea mays）谷物的混合物可為生長的山羊提供生產平衡的飲食（Mupangwa，2000），飼喂埃及三葉草（Trifolium alexandrinum）干草的山羊平均干物質攝取量更高（Shetaewi，2001），在天然牧草干草中添加苜蓿干草能使綿羊心臟、脾臟、肝臟重量增加（Alemu，2014），波爾山羊冬季補飼干草屠宰率高，補充營養物質飼喂干草，活重和采食量更高（Almeida，2006）。但干草在日糧中的添加量尚待進一步研究，綿羊喂15%非洲虎尾草干草比較合理，增重90g/d，飼喂30%的綿羊仍然增重，但飼喂45%的羊體重減輕（Mahgoub，2004），添加 30% 的墨西哥丁香（Gliricidia sepium）干草在野牛草日糧中不會影響干物質和纖維的攝入，反而增加粗蛋白質攝入量，降低中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）消化率（Avilés，2013），飼喂阿拉伯黃背草（Themeda triandra）干草的山羊在飼草缺乏季節能有效緩解飼料短缺問題（Ngwa，2003），水葫蘆（Eichhornia crassipes）干草替代Tifton-85干草，雖然減少一些營養素的攝入和消化率，但更具經濟效益（Vasconcelos，2016）。

本文研究干草在牛羊健康飼喂中的應用，以期為擴大飼料來源、提高資源利用率、優化飼草營養配制、調節飼草時空分配、促進草地畜牧業發展、改善生態環境、協調人地關系、拉動區域經濟發展等方面奠定基礎。

1　定義

1.1干草與干草調制干草是指農作物秸稈、人工種植牧草、野生飼用植物地上部分在適宜生育期進行刈割，經自然干燥或人工干燥的方式，使水分降到安全含水量之后，能長期保存而不變質的草產品，是草食動物最基本、最主要的飼料來源。而干草調制是指青綠原料變為干草的過程。

1.2牛羊健康飼喂牛羊采食干草不經充分咀嚼后下咽，食物進入瘤胃，經一段時間浸泡和軟化，在休息時又將食物逆嘔回口腔，再咀嚼、再回唾液、再吞咽，每天6～8次，一般在采食后30～60 min進行，每次進行40～50 min（李敬雙，2013）。牛羊健康飼喂是指根據牛羊生物學特性，運用生理學、營養學原理為指導，主要研究牛羊機體消化功能，為牛羊提供充足的營養飼料，使其健康生長，在保證環境無污染的前提下，提供無污染、營養豐富、天然健康的肉、奶等產品。

2　干草在牛羊健康飼喂中的應用

干草的種類和占比會影響反芻動物瘤胃降解率（李國慶，2006），掌握適宜的干草調制技術有利于提高干草營養成分，并且利于反芻動物對營養物質的高效吸收利用（尹強，2013），干草的干燥時間直接影響干草品質，養分、瘤胃降解率皆與干燥時間負相關（趙金梅，2009）。

2.1疾病防治干草富含鈣、磷、維生素和微量元素，草食家畜適當采食干草有利于提高營養物質的消化吸收率，減少腸胃病的發生概率（王成杰，2005）。1955年，前蘇聯飼養員發現，干草浸汁能防治牛胃病，由此開展了關于干草與牛羊疾病防控的研究，大量研究表明，飼喂干草的反芻動物腸胃病發生概率大大降低。

2.2全混合日糧（Total Mixed Ration，TMR）配制苜蓿干草與玉米秸稈按適宜質量比混合飼喂育肥羔羊，可提高羔羊的采食量，并明顯改善其生產性能和屠宰性能，苜蓿干草與小麥秸稈按50：50、苜蓿干草與玉米秸稈按50：50、玉米秸稈與小麥秸稈按75：25或50：50的比例組合飼喂小尾寒羊較為合適（陽伏林，2008），燕麥青干草分別與藏嵩草、高山嵩草、高山嵩草雜類以75：25合搭配最好，燕麥青干草與高山嵩草-異針茅以25：75搭配最好，與紫花針茅以50：50搭配最好（刁波，2013），而在大麥秸稈中添加非禾本科草本植物、灌木、苜蓿干草后，綿羊瘤胃的pH、NH3-N、VFA濃度和單個脂肪酸的摩爾比例沒有差異，添加灌木的顆粒通過率趨于增加（Rafique，1993）。因此，飼喂不同的反芻動物，應采取不同類型的干草組配方式及不同的組合比例，以獲取更高的效益。

按原料種類分為農作物秸稈、人工栽培牧草、野生飼用植物，對農作物和飼草的干草調制研究較多，研究種類主要集中在玉米秸稈、紫花苜 蓿（Medicago sativa）、多 花 黑 麥 草（Lolium multiflorum）等（單 貴 蓮，2012；2011；Fasae，2011），研究趨于成熟，而對野生飼用植物的研究尚淺，主要是由于野生飼用植物種類繁多、飼用價值尚不明確、采集不易、調制技術尚待完善等問題的存在，造成研究深度和廣度不足。

2.2.1農作物秸稈農作物秸稈屬于農業資源中自然資源的可更新資源，目前世界秸稈年產量約29×108t，玉米秸稈占世界秸稈年產量的35%，中國玉米秸稈年產量約7×108t，占全國秸稈年產量的56.6%（Zeng，2007）。玉米秸稈在奶牛瘤胃中的干物質、粗蛋白質、中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）的降解率在40%左右（李勝利，2002），常作為家畜過冬飼料，但營養成分低于牧草干草，因此，可作為干草日糧中的部分替代用以飼喂牛羊。玉米秸稈干草與木薯（Manihot esculenta Crantz）干草比例為1：3飼喂西非矮羔羊時，有更好的生長性能和肉產量，并且可改善體重和胴體產量（Fasae，2011），用甘薯（Dioscorea esculenta）藤干草飼喂山羊可防止體重減輕（Megersa，2013），玉米秸稈干草以30%～60%的比例替代日糧中的東北羊草（Leymus chinensis），能提高奶牛日增重、增加產奶量、降低飼料成本，并獲得明顯經濟效益（參木有，2004；任金煥，2000）。

2.2.2人工種植飼草在氣候涼爽的地區燕麥產量更高（柴繼寬，2010），其粗蛋白質含量通常在7.8%～18.5%，高于青貯玉米、羊草及其他作物秸稈。在精粗比34.50：65.50的飼糧中，以燕麥干草為粗飼料能提高NDF和ADF的表觀消化率，并對維持綿羊瘤胃內環境的穩態及瘤胃微生物生長有積極作用（周瑞，2016）。George等（2005）以燕麥干草飼喂肉牛發現，排出氮、沉積氮隨飼喂水平的降低而下降。Long等（2004）研究表明，牦牛飼喂自由采食量30%的燕麥干草更利于提高干物質消化率。

苜蓿干草青綠芳香、適口性強、蛋白質含量高、可替代部分精飼料，是奶牛首選的優質粗飼料（李志強，2003）。苜蓿干草在高產奶牛日糧中的適宜添加量為9 kg，日糧的精粗比應控制在60：40（張小麗，2006；李志強，2003），用苜蓿干草飼喂小尾寒羊增重效果明顯，利于奶牛經濟健康養殖（李治強，2005）。15%苜蓿干草加入日糧可以減少羔羊角化層的厚度和增加瘤胃壁的肌肉（Norouzian，2011），苜蓿干草加硒飼喂牛犢，在斷奶過渡期間可改善疫苗接種反應和隨后的生長（Hall，2013）。盡管飼喂苜蓿干草具有眾多優點，但也有報道稱，采食苜蓿干草會引起駝羊維生素E缺乏，需要在飼喂苜蓿干草的同時補充維生素A 和維生素 E（Dart，1996）。

2.2.3野生飼用植物天然牧草干草總干物質攝入量最大。與秸稈飼料相比，飼喂天然草原青干草可以降低農區洼地綿羊血液膽固醇，提高羊肉礦物質元素和良性脂肪酸含量，提高羊肉保健功能（李永臻，2016），印度田菁（Sesbania sesban）占33%，可以替代天然干草，具有較高的干物質消化率（Bekele，2013），草木樨（Melilotus suaveolens）含有較高的營養價值，能基本滿足家畜營養需要（格根圖，2013），小葉章（Deyeuxia angustifolia）干草比玉米秸稈和大豆（Glycine max）莢皮合用營養價值高，適口性好，增產效果 明 顯（韓 名 堂，1991），狼 尾 草（Pennisetum alopecuroides）可作為綿羊基礎日糧，比天然牧草干草具有更好的性能（Asmare，2016）。對臂形草（Brachiaria eruciformis）干草氨化處理可以增加蛋白質，同時對增進纖維素消化率尤其是ADF 具有較大潛力（Pereira，1996）。

2.3效益提升為提高生產效益，大多在飼草生產中使用干燥劑、防霉劑、防腐劑、營養劑等添加劑（表1），但對添加劑的用量和家畜采食安全問題仍在研究當中。干燥劑、防霉劑與防腐劑的使用可提高干草品質，進而提高牛羊飼料利用率，營養劑的添加能維持家畜健康生長（李偉軍，2015；武紅，2009；朱正鵬，2005），PEG4000處理可改善山羊對野牛草干草干物質和粗蛋白質的消化率，同時使血液尿素濃度增加，可以用于反芻動物的飼養系統（Motubatse，2008），添加糖類可以增加適口性不好飼料的攝入量，但檸檬酸添加量＞10 g/kg 時會抑制飼料攝入量（Chavez，2013），用添加微量元素Se、Co、Zn的苜蓿草干草飼喂奶牛，可使其體長、胸圍、體重、產奶量、牛奶品質提高（郭孝，2008）。

3　監測評價

我國暫無牧草產品質量評價標準出臺，牧草干草質量評定時，僅有農業部制定的禾本科牧草干草質量分級（農業部，2003）（NY/T 728-2003）與 苜 蓿 干 草 捆 質 量（農 業 部，2006）（NY/T 1170-2006）兩個行業標準作為評定依據。美國在進行干草質量評定時加入了RFV（表2），RFV表示相對飼用價值，體現了干草在反芻動物飼料中的應用效果，王兆淼（2007）采用的豆科與禾本科混合干草質量標準中加入了DDM、DMI和RFV三個指標（表3），分別表示干物質消化率、干物質采食量和相對飼用價值，在干草利用與反芻動物消化吸收方面更為全面。

4　展望

4.1注重生態-經濟耦合效益針對草畜生態-經濟耦合問題，結合控制論基本原理，揭示干草高效利用與牛羊消化代謝機制，協調生態-經濟效益?；诳刂普摶驹?，協調草地資源承載力與生態承載力，在生態效益最大化的同時提升經濟效益。通過管理原料田間生長、把控干草調制環節、監測干草品質與牛羊飼喂情況，進行過程控制、實時監控與效益測算，揭示干草高效利用與牛羊消化代謝機制，以動態監測理論為指導，對生態效益與經濟效益進行量化測算，以達到生態-經濟耦合效應。

表1　干草添加劑分類

表2　美國苜蓿干草質量等級評價標準

表3　豆科與禾本科混合干草質量標準

4.2集成飼料高效利用技術針對高效利用植物資源與合理配置牛羊TMR問題，通過試驗示范集成干草調制與牛羊健康飼喂技術體系。可用于飼料利用原料種類眾多，研究利用過的數量較少，干草調制利用種類更少，應用自然干燥和人工干燥等干燥方式協同添加劑處理有機結合，尋求匹配程度較好、利用效率較高的干草調制技術，并定量研究干草安全含水量的閾值，以確保干草調制的成功率與品質。將每種原料干草調制的技術加以集成，選擇最適干燥方式、添加劑種類、添加量用量、安全含水量等，使干草在調制成功的基礎上提升品質，以達到最佳飼用效果，推動飼料加工業及草食畜牧業的良性發展，支撐相關技術集成研究。

4.3保證家畜干草供求平衡針對干草供求平衡問題，加深跨區域及時調配、干草添加劑的研究，保證干草供應。干草的供求平衡有利于干草的時空合理分配，進一步促進家畜健康生產，但如今畜牧業發展的一個瓶頸是飼草季節性失衡，主要以放牧形式直接被家畜食用，枯草季節飼草供應缺口較大。通過跨區域調配干草、建立集散中心等方式突破傳統飼草粗放利用方式，及時高效平衡飼草缺口，在拓寬添加劑種類研究的同時加深其用量的研究，保證干草高品質、低損耗調制，延長干草有效貯存時間。

4.4制定對位監測評價標準針對監測評價問題建立干草品質評價體系和牛羊健康飼喂評價體系。干草品質評價的國家標準我國暫未出臺，目前主要是分禾本科、豆科、禾本科+豆科、天然牧草4類進行干草品質的感官評價和實驗室評價，缺乏農作物秸稈的專門評價標準。多種科屬原料囊括范圍較廣，干草具有其相應特征，干草調制的品質評價也應具有對應體系。牛羊健康飼喂的國家標準尚處于空白，通過牛羊飼喂實驗建立相應的評價體系對于畜牧業良性發展具有巨大意義。

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