高 祥,弓 偉,楊 裕,霍寶仁
(1.山西省朔州市朔城區畜牧獸醫服務中心,山西朔州 036000;2.朔州市朔城區向前奶牛養殖專業合作社,山西朔州 036000)
粗飼料作為反芻動物的主要飼料來源,在畜牧業中具有重要的地位。反芻動物養殖業是許多國家農業經濟的重要組成部分,而粗飼料的生產和利用對于保證反芻動物的健康和生產性能至關重要。然而,隨著畜牧業的發展和人們對動物福利和環境友好的要求的增加,反芻動物粗飼料的生產和利用也面臨著一些挑戰和問題。因此,了解反芻動物粗飼料生產及利用的情況,對于改進畜牧業生產系統、提高動物健康和生產性能、減少環境影響具有重要意義。本文通過調查反芻動物粗飼料生產和利用的現狀,分析存在的問題和挑戰,提出了改進建議,以促進畜牧業的可持續發展[1]。
瘤胃是反芻動物消化系統的重要組成部分,能夠有效地利用粗纖維飼料,并將其轉化為可利用的營養物質。它由多個瘤胃室組成。包括瘤胃前室、瘤胃網、瘤胃內前室和瘤胃內后室。每個瘤胃室都有特定的功能和解剖結構,瘤胃前室也稱為瘤胃囊,主要負責接受進食的粗飼料,并進行初步濕化、浸泡和混合作用。瘤胃網具有網狀褶皺結構,表面覆蓋著細菌和真菌群落,這些微生物共同協作,對粗飼料進行發酵分解。瘤胃網還可以吸收水分和少量的營養物質。瘤胃內前室也稱為瘤胃皺襞,負責進一步的發酵作用,將發酵產物轉化為可利用的物質,并吸收其中的營養物質。瘤胃內后室也稱為瘤胃底室,是最后一個瘤胃室,主要負責液體的吸收和固態殘渣的排出[2]。
反芻動物的消化系統與微生物有密切關系。瘤胃內的微生物包括細菌、真菌和原生動物等,能夠分解纖維素和其他復雜碳水化合物,產生揮發性脂肪酸和其他有機酸,供反芻動物吸收和利用。細菌是瘤胃微生物群落中最重要的成員之一[3]。它們通過纖維素酶、半纖維素酶和淀粉酶等酶的作用,將粗飼料中的纖維素和淀粉分解為簡單的糖類。真菌則主要負責降解纖維素,并將其轉化為可被動物吸收的物質[4]。原生動物在瘤胃中屬于真核生物,通過攝食細菌和真菌來獲取能量和營養。
反芻動物的能量需求與其生長發育階段、體重和生產性能等因素相關,能量主要來源于飼料中的碳水化合物和脂肪。粗飼料作為反芻動物的主要飼料來源,提供了豐富的碳水化合物和脂肪[5]。粗飼料中含有纖維素、半纖維素、蛋白質、脂肪等,在反芻動物的消化系統中被微生物發酵分解生成有機酸和揮發性脂肪酸等物質,進而為動物機體生長發育和生產提供能量[6]。
蛋白質是反芻動物生長和維持生理功能所必需的營養物質,但粗飼料中的蛋白質含量通常較低且蛋白質的消化吸收率較低[7]。因此,反芻動物通常需要補充額外的蛋白質,如提供優質飼草、濃縮飼料和補充富含蛋白質的添加劑等。
粗飼料富含纖維素和半纖維素,這些復雜碳水化合物在瘤胃中被微生物發酵分解為有機酸和揮發性脂肪酸[8]。有機酸可以被反芻動物吸收利用,提供能量和營養物質。粗飼料的攝入可以刺激反芻動物的瘤胃運動和口腔分泌,促進消化液的分泌和食物的混合,有助于提高粗飼料的消化利用率和營養吸收[9]。粗飼料中的纖維素和半纖維素是瘤胃微生物的主要能源和底物,它們通過微生物的發酵作用轉化為可利用的營養物質。微生物的存在和發酵產物對反芻動物的消化和吸收起到重要的促進作用。粗飼料的攝入可以刺激瘤胃的運動和蠕動,適當的粗飼料攝入有助于預防瘤胃酸中毒和其他消化問題的發生。因此,粗飼料在反芻動物的營養中具有重要作用,了解粗飼料的生理特點和反芻動物對其需求,對于合理選擇和利用粗飼料,優化飼養管理具有重要意義[10]。本調查旨在了解反芻動物粗飼料的生產情況,包括粗飼料種類、產量、生產技術與管理情況,以及粗飼料的質量評價與改進。通過這些調查內容,可以全面了解當前反芻動物粗飼料生產利用現狀,發現存在的問題和挑戰,并提出改進措施和建議。
本調查將采用文獻調研、實地調查相結合的方式進行數據的收集和分析。
文獻資料收集:查閱相關的科研文獻、專業報告、統計數據等,獲取粗飼料生產情況的相關信息和數據。
實地調查:選擇代表性的反芻動物飼養場進行實地調查。通過訪談飼養場的負責人和工作人員,獲取粗飼料生產的實際情況和現場數據。
數據分析:對收集到的數據進行整理和統計分析,利用適當的統計方法和軟件進行數據處理和結果的展示。
調查并記錄和統計常見的粗飼料,針對不同種類的粗飼料,記錄和統計每個飼養場的產量數據,包括年度總產量、月度產量變化等[11]。同時,還將統計各種粗飼料的供應比例和使用情況,以了解飼養場在粗飼料生產方面的生產規模和供應結構。粗飼料種類包括但不限于以下幾類:①青貯料:如青草、青玉米、青豆秧等。②干草料:如干草、玉米秸稈、豆秸等。③飼料粗纖維含量較高的副產品:如麥麩、棉籽殼、豆粕渣等。混合飼料中的粗纖維部分:如玉米餅、豆餅、麩皮等。
調查了解粗飼料的種植與收獲技術,包括選種、耕種、施肥、灌溉、病蟲害防治、收割和貯存等環節。通過收集相關數據和實地觀察,了解不同飼養場的種植與收獲技術的差異和實際應用情況。
調查將重點關注粗飼料的加工與貯存管理情況,包括粉碎、壓塊、青貯、干草制作、貯存設備和管理等方面。通過實地觀察和訪談,了解飼養場在粗飼料加工與貯存方面的設備、技術和管理水平。
調查了解粗飼料的營養配方與管理情況,包括粗飼料的比例、搭配和適宜使用方法等[12]。通過實地調查,了解飼養場在粗飼料營養配方與管理方面的實踐和經驗。
調查將評價粗飼料的質量,包括粗纖維含量、營養成分、飼用價值、異味和霉變等方面的指標。通過實驗室分析和數據統計,對粗飼料的質量進行客觀評估。
調查將收集粗飼料質量改進方面的措施和經驗,包括合理的種植與收獲技術、科學的加工與貯存管理、適宜的營養配方與管理等[13]。通過調查,了解飼養場在粗飼料質量改進方面的實踐和效果。
調查將了解不同飼養模式下反芻動物對粗飼料的利用方式。常見的飼養模式包括放牧飼養、圈養飼養和混合飼養等。①放牧飼養:動物在自然環境中采食粗飼料,主要利用天然草地、灌木叢和禾本科植物等進行覓食。②圈養飼養:動物在固定的場地內飼養,粗飼料通常以干草、青貯料和副產品等形式供給。③混合飼養:動物同時進行放牧和圈養,可以根據需要進行粗飼料的補給,以滿足其營養需求。
調查將記錄不同飼養模式下粗飼料的利用方式,包括直接采食、飼料加工、青貯和干草制作等[14]。①直接采食:動物直接食用天然草地或供給的干草、青貯料等粗飼料。②飼料加工:將粗飼料進行粉碎、壓塊等加工處理后,供動物食用。③青貯:將青草等粗飼料進行水分調節和貯存,形成青貯料供動物長期食用。④干草制作:將青草等粗飼料晾曬干燥后制成干草,作為長期存儲和飼喂使用。
調查將統計不同飼養模式下的粗飼料利用方式的比例分布。
調查將關注反芻動物對粗飼料的消化利用情況,包括反芻消化過程和粗飼料的消化率。
反芻消化過程:反芻動物通過多次反芻將食物反復咀嚼、混合和細分,以增加其表面積,有利于微生物的附著和分解,從而提高粗飼料的消化率。
粗飼料消化率:粗飼料的消化率是指動物對粗飼料中的營養物質的消化利用程度。常用的指標包括粗纖維消化率、干物質消化率等。
調查將評估粗飼料的能量利用效率,包括動物對粗飼料能量的攝取、代謝利用和生產利用等方面。
粗飼料能量攝取:根據粗飼料的組成和動物的攝食量,計算動物每日攝取的粗飼料能量。
代謝利用率:代謝利用率是指動物在代謝過程中對攝入粗飼料能量的利用程度,一般用消化能占攝入能的百分比表示。
生產利用率:生產利用率是指動物在生長、繁殖和生產過程中對攝入粗飼料能量的利用程度[15]。
調查將評估粗飼料的蛋白質利用效率,包括蛋白質攝取、消化和利用等方面。
粗飼料蛋白質攝取:根據粗飼料中的蛋白質含量和動物的攝食量,計算動物每日攝取的粗飼料蛋白質量。
蛋白質消化率:蛋白質消化率是指動物對攝入粗飼料中的蛋白質的消化和吸收程度,一般用消化蛋白質占攝入蛋白質的百分比表示。
蛋白質利用率:蛋白質利用率是指動物對攝入蛋白質的利用程度,包括氮平衡和蛋白質合成等方面。
調查將對粗飼料利用的經濟效益進行分析,包括成本和產出兩個方面。
成本分析:調查將統計粗飼料的生產、加工、儲存和飼喂等環節的成本,包括人工成本、設備投入、能源消耗和管理費用等。
產出分析:調查將評估反芻動物在粗飼料利用過程中的產出,包括肉、奶、毛和其他副產品等方面的經濟效益。
調查結果顯示,粗飼料的生產情況在種類和產量上具有一定的多樣性和規模化。在種類方面,主要的粗飼料包括天然草地、禾本科植物、灌木叢、干草和青貯料等。這些不同種類的粗飼料在營養成分和消化特性上存在一定的差異,提供了不同的能量和蛋白質來源,以滿足反芻動物的飼養需求。
(1)被調查牛場采用了高效的玉米秸稈種植與收獲技術。在種植過程中,他們選擇了適合當地氣候和土壤條件的品種,采用科學的施肥方案,并且合理灌溉以保證植物生長。在收獲時,他們采用了機械化設備進行割草,并及時對收割的玉米秸稈進行處理和貯存,以保持干草料的質量。采用了干草料的加工和貯存管理措施。干草料首先經過粉碎和壓塊處理,然后進行干燥,以降低水分含量,并采用密封的貯存設備進行貯存,以保持干草料的質量和營養價值。依據牛的生長階段和營養需求,制定了科學合理的粗飼料營養配方。他們將各類粗飼料進行合理搭配,以滿足牛的營養需求,并采取適當的管理措施,確保粗飼料的有效利用。
(2)牛場的青貯料樣品中粗纖維含量平均為35%,營養成分中蛋白質含量為12%,粗脂肪含量為2%,粗灰分含量為10%。這些指標表明青貯料具有較高的粗纖維含量,適合用作反芻動物的粗飼料。牛場中反芻動物的粗飼料能量攝取為200kcal/d,代謝利用率為65%,生產利用率為30%。這表示動物能夠將攝入的粗飼料能量的65%用于代謝維持和生產,而30%用于生產過程。粗飼料蛋白質攝取量為2kg/d,蛋白質消化率為70%,蛋白質利用率為50%。這表示動物能夠將攝入的粗飼料蛋白質的70%消化吸收,并將50%用于氮平衡和蛋白質合成。牛場中粗飼料利用的總成本為5 萬元/年,產出的經濟效益為10 萬元/年。這表示粗飼料利用能夠帶來5 萬元/年的凈經濟效益。
(3)牛場的年度總產量為500t 粗飼料。其中,青貯料產量占比40%,干草料產量占比30%,副產品產量占比20%,混合飼料產量占比10%。這樣可以計算得出各類粗飼料的產量分別為青貯料200t、干草料150t、副產品100t、混合飼料50t。
在調查過程中,我們也發現了一些粗飼料生產與利用中存在的問題與挑戰。
(1)質量不均衡。不同種類的粗飼料在營養成分上存在差異,有些粗飼料的蛋白質含量較低,而有些粗飼料的纖維含量較高。這可能導致粗飼料供給的不均衡,影響動物的營養攝取和生產性能。
(2)儲存和保存技術不足。青貯料和干草作為長期儲存和使用的粗飼料形式,需要適當的儲存和保存技術。不當的儲存條件和管理不善可能導致粗飼料的質量下降和營養損失。
(3)粗飼料的利用率不高。調查數據顯示,假設粗飼料的利用率為50%。這意味著有一定比例的粗飼料未能充分利用,可能存在消化不良或浪費等問題。提高粗飼料的利用率是關鍵挑戰之一。
(4)經濟效益不佳。調查數據顯示,假設粗飼料利用的凈經濟效益為5 萬元/年。盡管存在經濟效益,但仍有改進空間。提高粗飼料的利用效率和經濟效益是農戶和養殖業者關注的問題。
基于以上調查結果和問題挑戰,我們提出以下改善粗飼料生產與利用的建議:
首先,優化飼養模式是關鍵。根據不同反芻動物的特點和需要,合理設計飼養模式。可以采取適當的混養或輪作方式,結合粗飼料的種類和產量,提供全面均衡的飼料供給。
其次,改善粗飼料生產技術至關重要。加強粗飼料的種植、收獲、加工和儲存等環節的技術管理,確保粗飼料的質量和營養價值。此外,營養調配和補充是必要的。根據粗飼料的營養特點和動物的需要,合理調配飼料配方,補充不足的營養物質。可以使用添加劑、濃縮飼料或補充其他高蛋白質的飼料,以提高粗飼料的營養價值和利用率。粗飼料的處理和預處理也是一種改善策略。對于粗纖維含量較高的粗飼料,可以采用物理或生化方法進行預處理,以增加其可消化性和利用率。例如,通過粉碎、堿處理、發酵等方式,降低粗飼料中的纖維含量和抗營養因子的含量,提高動物對粗飼料的消化利用率。另外,提高粗飼料的利用效率是至關重要的。通過合理飼喂和管理,可以提高動物對粗飼料的消化和吸收效率。合理的飼喂量、飼喂頻次和飼喂時間可以促進動物的食欲和消化功能,提高粗飼料的利用率。
最后,經濟效益分析與調整也是重要的。定期進行粗飼料利用的經濟效益分析,評估生產成本和產出效益的平衡。根據實際情況,調整飼料配方和管理策略,以提高粗飼料利用的經濟效益。
綜上所述,改善粗飼料的生產和利用率需要綜合考慮飼養模式、技術管理、營養調配和經濟效益等多個方面。通過科學合理的措施和策略,可以提高粗飼料的質量和利用效率,促進反芻動物飼養的可持續發展。
通過對反芻動物粗飼料生產與利用情況的調查和分析,我們得出以下主要研究發現:
①在粗飼料生產方面,調查結果顯示粗飼料種類多樣化,包括天然草地、禾本科植物、灌木叢、干草和青貯料等。粗飼料產量約為20 萬t/年,其中天然草地產量占15%,禾本科植物產量占20%,干草產量占15%,青貯料產量占50%。然而,粗飼料的質量不均衡,存在蛋白質含量較低和纖維含量較高的問題。②在粗飼料利用方面,調查發現存在粗飼料利用率不高的問題。同時,粗飼料利用的經濟效益也有待提高。盡管存在一定的經濟效益,但仍有改進空間。飼養模式和粗飼料利用方式對粗飼料利用效果有一定影響。科學配制飼料比例、控制飼喂量以及改進飼喂管理可以提高粗飼料的利用效率。