周振明教授：肉牛營養需要和飼料營養價值評定

畜牧編輯

　　7月15-16日，以“突破瓶頸·技術創新推動產業發展”為主題的第六屆反芻動物技術創新發展論壇在呼和浩特隆重召開！


　　講師介紹

　　周振明：中國農業大學動物科技學院博士生導師，中國農業大學肉牛研究中心主任，中法肉牛研究與發展中心主任。

　　研究方向：肉牛營養需要與飼料營養價值評定，肉牛產業關鍵技術開發與應用。主持十三五國家重點研發項目課題2項，主持農業農村部政府購買服務項目4項，主持國家自然基金課題4項，主持公益性行業（農業）科研專項課題1項，主持國家留學基金委國際人才培養創新項目1項；起草肉牛相關的國家和行業標準5項，授權國家發明專利8項。主譯NASEM第八版《肉牛營養需要》，編著《肉牛營養需要量與飼料成分表指南》。

　　大會上，中國農業大學肉牛研究中心周振明教授受邀分享了“肉牛營養需要和飼料營養價值評定”主題報告。周教授的報告分為3部分，分別為“肉牛營養需要”、“飼料營養價值的評定方法”及“肉牛營養需要案例”。以下是畜牧人網站小編整理的報告內容。

　　我國肉牛產業大而不精。

　　1）我國肉牛存欄量占世界第三，但牛肉缺口約300萬噸（依靠進口）；

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

　　3）肉牛品種相對落后，飼養管理粗糙，生產水平上升空間大。

　　1、肉牛營養需要

　　1.1 國內外肉牛飼養標準發展現狀

　　目前，我國肉牛產業面臨的問題很多。在營養和飼養領域，飼養標準落后于產業發展實際，已成為產業發展的一個瓶頸問題。很多國家都有自己的肉牛飼養標準，如美國NASEM（2016，已更新8版）、英國AFRC（1993）、法國INRA（2010）、北歐NorFor（2011）、澳大利亞CSIRO（2007）、荷蘭DVE/OEB（2011）、巴西BR-CORTE（2016）、泰國（2010）及日本（2008）等。我國農業部于2004年發布了《肉牛飼養標準》（NY/T815-2004）。經過18年的發展，該標準已不符合當前的養殖需求。如生長速率（過去為1.2kg/d，現達1.6kg/d以上）、體重（過去最大500kg，現達800kg）、能量（很多原料沒有維持凈能、增重凈能數據）、蛋白（很多原料沒有維持及增重的可消化蛋白水平）等。

　　1.2 當前如何選擇肉牛飼養標準

　　周教授指出，一個飼養標準被產業應用的程度與三個因素相關。

　　首先是這個標準的成熟程度（國內只有一版，美國已更新至第8版）；

　　其次是應用環境是否與制標地的環境相似；

　　第三是用戶的習慣。

　　相比于各國的肉牛飼養標準，美國NASEM（2016）在技術體系更加完善，美國肉牛的大規模飼養與我國對肉牛標準化規模飼養的要求也一致。但是，美國與我國肉牛的養殖環境存在很多不同。如牛種（西門塔爾牛 VS 安格斯牛）、飼養體系（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）、飼養方式、出欄牛的評價等。

　　因此，我國應用美國肉牛飼養標準也不能“等同”或“等效”采用，只能采取“非等效”采用。目前在我國肉牛產業尚無足夠科研數據和累的情況下，美國NASEM《肉牛營養需要》可以作為指導我國肉牛飼養的重要工具。

　　1.3 《肉牛營養需要》的核心內容

　　2018年，中國農業大學肉牛研究中心對美國2016版的《肉牛營養需要》進行了翻譯，出版了中文版的標準。2021年，中國農業大學肉牛研究中心完成了自己編寫的《肉牛營養需要量和飼料成分指南》，該書已正式出版。肉牛飼養標準包括四大核心要素，分別為采食量、營養需要量、飼料成分及應用軟件。

　　1.3.1 準確預測飼糧采食量

　　影響因素：

　　1）動物體型、性別、年齡、閹割、環境（高溫、極寒）及糞污程度等。

　　2）我國谷物價格高，肉牛飼糧供給的能量濃度或總消化養分密度總體上低于國外，故我國肉牛采食量的預測值可能高于實際值，配方設計時應采用實際采食量數據。

　　3）我國養殖肉牛品種、血統純度、雜交水平、近交程度、拴系為主的養殖方式、牛舍建設中水槽與料槽不分、飼料種類繁雜、加工方法各異、營養價值評價滯后等情況均與肉牛業發達國家不同，這些均會影響肉牛DMI估測的準確程度。

　　預測方法：

　　1）肉牛干物質采食量受飼糧能量濃度和動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模型，體型不同則由校正系數校正（西門塔爾牛、安格斯牛、國內小黃牛分別為大、中、小三種體型）。

　　3）按照維持+生產的原則確定動物維持和增重（或妊娠）的凈能需要量，再除以與TDN（總可消化養分）有關的飼糧凈能值，得出維持+生產的干物質采食量（DMI）數值。

　　預測結果。

　　下圖為生長育肥牛DMI的預測公式，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的預測公式，SBW為代謝體重，考慮了妊娠天數、放牧、溫度、糞污深度及產奶量等因素的影響。

　　周教授指出，產奶量每增加1kg，肉用母肉DMI則提高20%。

　　

　　1.3.2 營養需要量（動態）

　　能量

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

　　配方設計時，可用TDN（總可消化養分）、ME、NEm、NEg分別優化，最后的結果略有不同，推薦用ME和NE指標。

　　成年母牛和后備青年母牛繁殖階段用ME、NEm（無NEg）。

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

　　蛋白質。

　　營養需要評估指標包括粗蛋白（包括RDP和RUP）、瘤胃降解蛋白（RDP）、代謝蛋白（MP）和代謝氨基酸，配方優化時均需考慮這些指標。

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

　　原料評估時應列出原料的兩個MP數值（依能量計的MP記為eMP，依降解蛋白計的MP記為nMP）及兩個代謝氨基酸數值。配方設計時，采用數值較小的MP和代謝氨基酸值。引入瘤胃氮能平衡（RENB）概念，RENB=MCPn-MCPe。

　　

　　日糧纖維指標為NDF、peNDF，目前還沒有定論，下表給出了推薦值。

　　

　　礦物質。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個重要比值（鈣磷比、陰陽離子差、鉀鎂鈣比）。

　　下表列出了維持、生長及肥育、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，在陽光照射下可以產生維生素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時，可與礦物質一起以注射方法補充維生素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%，參與體溫調節、生長、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、飼糧類型、采食量和環境溫度等。

　　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 原料數據庫及配方設計軟件

　　原料數據庫應明確飼料價值，建立飼料成分表；應用軟件應實用，操作方便。

　　2、飼料營養價值的評定方法

　　飼料營養價值評定方法包括飼養屠宰試驗、消化代謝試驗法、尼龍袋試驗、體外模擬試驗、體外酶解試驗、體外成分預測模擬及近紅外光譜法。

　　2.1 消化代謝試驗法

　　2.1.1 試驗前

　　試驗需考慮的問題：

　　1）是否進行限飼，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牛的體重與計算出的單位體重采食量確定。

　　2）如何配制精料。

　　按照每個替代比例，單獨配制出整個試驗期該原料替代比例的全部精料，日后不需要與基礎日糧混合。使用時與秸稈混合，即成該替代比例的成品日糧，但該方案試驗前期需配制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問題有待跟進。

　　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試），使用噴頭（最好霧狀噴淋）加水設施。

　　二是按照現有的設備混合飼料能否混勻，特別是當替代苜蓿時（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）如何考慮待測飼料的飼喂順序？需要調整一下原料飼喂順序，保證每一種原料所有梯度連續測定完畢，給牛一個適應飼料的時間，然后再測定下一個原料。

　　5）如何處理剩料的問題？購買300個左右透風的網袋（孔徑不要太大），將三天采樣期的剩料裝在一起，晾曬風干，方便試驗后進行處理；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，則將剩料的常規養分等視為秸稈進行處理。

　　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。

　　試驗前設施設備準備：

　　1）檢查代謝圈舍門欄是否可以正常關閉；

　　2）檢查采食槽是否校準，如未校準則按照校準流程進行校準；

　　3）檢查采食槽光電是否正常，牛只趕入代謝圈舍內后，查看耳標識別是否順利；

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

　　5）檢查代謝欄內地面是否干凈，避免因地面污染而造成結果誤差；

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

　　7）檢查烘箱、冰箱等試驗儀器是否能夠正常運行及容量是否足夠。



　　2.1.2 試驗設計

　　下圖為評估棉粕、菜粕、苜蓿的營養價值的基礎日糧（豆粕）配方（300kg體重，ADG為0.75kg）及試驗設計，配方原料組成非常簡單。

　　

　　

　　2.2 化學成分預測法

　　化學成分預測法即根據各種檢測方法（國標），檢測原料中各種營養素的含量，再利用下面的預測公式計算原料的營養價值。

　　

　　例1：全株小麥青貯

　

　　例2：蒸汽爆破處理對玉米芯、稻草、花生殼、谷草、甘蔗梢的常規營養成分及營養價值的影響。

　　

　　3、肉牛營養需要案例

　　在2022年2月至5月的4個時間點對河北省某育肥場60頭安格斯閹牛（400kg）進行稱重獲得3個ADG值，發現第一個ADG值為負值（-0.35kg/d）。

　　分析發現此階段正值當地新冠疫情暴發期，道路封鎖導致部分飼料原料（棉粕、豆粕等）運輸受阻，此期肉牛日糧粗蛋白水平僅7%-8%，能氮嚴重不平衡，故肉牛出現了負增長。

　　隨后即時調整日糧粗蛋白水平，第二個ADG為0.77kg/d，第三個ADG為1.68kg/d。這些數據表明，日糧蛋白質不足，可使每頭肉牛每天的體重損失達2kg。這對于規模育肥場來講，經濟意義重大。

　　

　　




　　總結：

　　1）借鑒美國和其他肉牛業發達國家的飼料營養價值預測方法和公式，可以在短時間內解決我國肉牛飼養中飼料科學利用和配方問題，指導我國肉牛企業盡快上水平，增效益。

　　2）從長遠方面考慮，需要基于我國肉牛生產（牛種、飼料、管理、出欄要求）等實際，借鑒美國等國家整合全國優勢資源的經驗，盡快建立適合我國條件的肉牛飼料營養價值預測標準。

　　3）以往建立一項新的肉牛飼料營養價值評定數據庫，至少需要20年時間的研究和實踐。而在今天這樣一個信息和產業技術高度發達的時代，我們也許只要更短的時間。

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