(中国农业科学院饲料研究所国家饲料工程技术研究中心 100081)
潘宝海 秦玉昌 于荣
摘 要:随着奶牛养殖业的发展,蛋白质饲料原料的匾乏成为我国奶牛养殖业的主要限制原因。作为蛋白质饲料的替代品,非蛋白氮饲料的研究开发方兴未艾。本文综述了国内外近几年奶牛日粮中非蛋白氮饲料原料开发和应用的研究进展。
关键词:奶牛;非蛋白氮;饲料
近几年,我国奶牛养殖业有了较快发展。有关据统计掩饰,我国2002年的存栏奶牛有500多万头,奶类产量由1996年的735万吨,增加 来 2001年的1122万吨,比1996年增加 了387万吨。由于政府的推动作用和市场需求量的增加 ,我国的乳业已经成为新的投资热点。随着奶牛养殖业的连续发展,对饲料的需要量也随之增加 。饲料原料的不定,反常 是蛋白质饲料短缺是制约我国奶牛养殖业进一步发展的瓶颈。因此,新型蛋白质原料的开发和应用成为奶牛养殖业所关注的焦点。国内外的研究结果掩饰,非蛋白氮饲料原料是非常有前途的蛋白质饲料替代品。
1 反刍动物的蛋白质代谢特点
奶牛属于反自动物,有一个类似于发酵罐作用的瘤胃。进入反自动物体内的含氮化合物包括蛋白质、氨基酸和非蛋白氮化合物,被瘤胃内的微生物及其所分泌的酶降解或被瘤胃微生物利用合成菌体蛋白。饲料蛋白质中60%~80%在瘤胃内降解,剩下的20%~40%直接进入皱胃和小肠。由此可见,反刍动物的蛋白质主要来自于微生物菌体蛋白质,而瘤胃微生物所需的氮源可来自于蛋白质饲料如豆粕、棉粕等,也可来自于非蛋白氮如尿素、氨等,它们都能满足菌体生长繁育 对氮的需求。因此,奶牛饲料蛋白质在瘤胃中的转化可分为饲料蛋白质降解和微生物蛋白质的合成。
1.1 饲料蛋白质在瘤胃内的降解
当瘤胃微生物与饲料蛋白质接触后,瘤胃微生物分泌的蛋白质分解酶与肽酶将食入的蛋白质水解,变为肽与游离氨基酸,这些游离氨基酸一部分可直接被利用以合成微生物蛋白质或微生物的其他成分;如细胞壁和核酸,其他氨基酸被连续 分解而产生挥发脂肪酸、二氧化碳与氨。氨的一部分被微生物利用,但是大部分通过瘤胃壁扩散进入肝脏转化为尿素。尿素的一部分通过唾液和瘤胃的稀释扩散作用再循环至瘤胃,而其他部分通过肾脏和泌乳排出。
1.2 瘤胃微生物蛋白质的合成
瘤胃微生物利用饲料蛋白质的降解物(肽、氨基酸和氨)合成微生物蛋白质。NRC(1989)报道,微生物蛋白质可提供日产奶45kg奶牛所需蛋白质的39%~79%。Clark(1992)研究掩饰,奶牛食糜蛋白质中的59%为微生物蛋白质。由此可见饲料蛋白质转化为微生物蛋白质的重要性。
尿素等一些非蛋白氮类化合物,虽然不是蛋白质,但却能为反刍动物瘤胃微生物蛋白质的合成提供氮源,继而满足宿主对蛋白质的需要。在反刍动物的癌胃中,寄生着大量的细菌和纤毛虫等微生物。由细菌分泌出来的尿酶,把尿素分解为氨(NH3)和二氧化碳(CO2)。细菌以氨为原料,以化合物分解物有机酸为能源,大殖。奶牛摘 食尿素后5~6小时,瘤胃中的细菌猛增几倍。纤毛虫又大量食 掉细菌而大量繁育 。所以,奶牛食 了尿素后10~16小时,细菌猛减,而纤毛虫猛增。利用尿素而繁育 的大量细菌和纤毛虫进入真胃和肠道后,被胃液杀死,作为优质蛋白质而被奶牛吸取 利用。因此,在奶牛的日粮中合理的添加非蛋白氮可以减少蛋白质的添加量,这样既能节约紧缺的蛋白质资源,又可大大降低生产成本。
2 非蛋白氮饲料原料的种类
目前,在奶牛养殖业中尿素的普及程度比较高,但是这种非蛋白氮在瘤胃内的分解速度太快,利用效率低,还容易涌现氨中毒。因此,科研人员又相继开发了尿素的替代品,如异丁叉双脲、磷酸服、缩二脲、脂肪酸脲等20多种,它们最大的特点是在瘤胃内的分解速度慢,从而使氨的开释速度与其吸取 速度接近同步。这样既可防止中毒,又能使微生物充分利用氨,而不致造成浪费。
2.1 尿素
尿素(Urea)来源广,价格低廉,含氮量高达47%,折合蛋白质当量为293.75%。如果尿素中的氮全部被瘤胃微生物合成蛋白质,则1kg尿素相当于2.6~2.8kg蛋白质,即相当于6.5kg豆粕。研究掩饰,1kg尿素可增产牛奶10~20kg或使犊牛的体重增加 2kg。
但是在饲养实践中发觉,饲喂尿素时家富有中毒症状。因素是尿素被脲酶分解的速度快,如日根中添加1%尿素,只要10分钟就可以分解一半,而瘤胃微生物利用尿素的速度比尿素分解的速度慢,因此如果饲喂方法不当或哈量过多,就会使氨大量进入血液,造成血氨的浓度超过动物的耐受程度,使家畜中毒。因此,在使用尿素时应该注意如下事项:
①避免在饥饿或空腹状态下饲喂尿素。
③尿素在临喂前必须与饲料平均 地混和。
③不能将尿素溶解在稀饭或水中直接饲喂或饮用;喂后2小时再饮水。
④保持常喂不间断。
⑤严禁与合尿酶高的饲料混喂,如生大豆.生豆饼、豆科牧草及瓜类等。另外,如果饲喂含蛋白质较丰富的配合饲料,这时加喂尿素,成效不大。
③犊牛不宜饲喂。
2.2 磷酸脲


