邢 杰，李双秀

（山西省右玉县畜牧兽医中心，山西 右玉037200）

全混合日粮（TMR）饲养技术发展到今天，在全球各地的大型集约化奶牛养殖场仍然方兴未艾。TMR粒度是决定TMR品质的重要因素，它主要取决于粗饲料（牧草或干草等）的切碎长度，而精料（饲料粮）对反刍动物反刍的刺激作用较小。TMR粒度控制不当及粒度分布不合理带来的直接后果是影响动物的采食量，动物摄取营养的均衡性以及使动物出现挑食等，临床出现采食、反刍行为及瘤胃代谢异常等营养相关现象。合理的全混合日粮粒度，特别是控制得当的粗饲料粒度，既能保证奶牛唾液与饲料有适当的混合时间及瘤胃对饲料的充分消化，又不至于因咀嚼和反刍时间过长而消耗能量并影响采食和生产性能。因此，TMR粒度对反刍动物非常重要，对其采食过程、消化过程，生产性能及动物福利等诸方面均产生深远影响。

1 全混合日粮（TMR）及其粒度的概念

1.1 全混合日粮

TMR是英文Total Mixed Ration的缩写，也称全价日粮，是一种将粗饲料（主要指牧草）、精料（主要指饲料粮）、矿物质、维生素和其他添加剂充分混合，能够提供足够的营养以满足牛、羊需要的饲养技术。在西方，此概念最早提出于1917年，但以全文形式完整描述的论文发表于1966年的《乳品科学杂志》。我国在1980年代开始将TMR技术应用于奶牛饲养。目前，TMR饲喂技术运用先进的饲料调制技术和性能优良的TMR机械设备，能够确保“奶牛每天采食的每一口日粮都是粗精比例稳定、营养成分一致的全价日粮”。

1.2 TMR粒度

TMR粒度（Particle size）是指TMR在调制过程中牧草的切碎长度或谷物的碾磨粒径。反刍动物日粮的最佳利用受日粮的化学成分和物理特性的共同影响，粒度反映的虽然是日粮的物理特性，但改变粒度及分布的手段既可以是化学的，也可以是物理的，如加水及糖蜜液体饲料、切碎、碾磨等都属于物理手段，而加酸处理、加热处理都属于化学手段。

2 TMR粒度评估管理工具

目前，国内外大多采用宾州振动筛箱系统，其核心工作设备是宾州颗粒分离器（PSPS），它由三个分级筛隔成的四个筛箱组成，筛分粒度由上层至下层依次为19mm、8mm(或7.9mm)、1.18mm，该系统显示了足够但不过量的较大颗粒的重要性，能够指示过度或不足混合，并可指出其他方面营养成分可接受的日粮营养管理问题，特别是TMR中含干草时，其粒度是一个主要考虑因素，该系统有助于确定需要切到多短才能使颗粒降到足够大小，从而充分混合TMR，但不能短到引起瘤胃酸中毒及乳脂抑制。

3 TMR粒度的重要性

3.1 粒度对采食过程的影响

3.1.1 粒度对采食量、采食行为等的影响

给奶牛饲喂含苜蓿干草的TMR时，苜蓿干草粒度（指干草颗粒长度，下同）的减小和重组能够提高苜蓿干草和TMR的容重及功能比重，而粒度的减小可降低苜蓿的干物质采食量（DMI，下同）、保水性和水化率，降低中性洗涤纤维（NDF，下同）和灰分的消化率。对泌乳后期和干奶期奶牛，日粮中饲料干物质（DM，下同）、NDF的比例越大，粒度越大，采食率越低，总唾液分泌量增多，从而延长了采食时间。对泌乳期奶牛，TMR的采食量随着饲料粒度的增加而减少，采食时间延长，而且饲料粒度会显著影响奶牛的采食模式，然而，饲草颗粒长度和淀粉有效利用的组合对采食量有很大影响，二者在日粮平衡中都很重要，用玉米青贮饲料代替TMR中的苜蓿青贮饲料，减小饲草粒度，对泌乳期（特别是泌乳中期）奶牛，可观察到采食时间的缩短，饲喂小麦青贮饲料和短粒干草TMR的空心奶牛比饲喂长粒干草TMR的空心奶牛能够采食更多的DM、粗蛋白、NDF及非结构碳水化合物（NSC），而饲喂短粒干草TMR的空心奶牛比饲喂其他日粮的空心奶牛的物理有效中性洗涤纤维（peNDF，下同）的日采食量要少。

3.1.2 粒度对挑食行为的影响

给青年奶牛供应由含水量低于65%粒度大于19mm的饲料和含水量低于6%粒度小于1.18mm的饲料构成的中等粒度TMR，可在不影响采食率和饲料消耗的情况下，最大限度地减少荷斯坦犊牛的挑食行为。给泌乳后期和干奶期奶牛供应低质量的干草或稻草时，奶牛倾向于对长颗粒进行挑食。因此，供应这种饲草时，最好将其切碎，减小饲草粒度，以尽量减少挑食行为，提高奶牛对粗饲料成分的采食量。TMR中作为粗饲料成分的新鲜牧草或干草的粒度（切碎长度）常常成为引发挑食的重要因素。用含30%切碎的小麦干草的TMR饲喂空心奶牛，与含长粒干草的TMR相比，可有效减少挑食行为的出现，从而提高奶牛的总体采食量。对DM（主要指一种或多种干草）比例较大的TMR，不仅粒度（切碎长度）本身会影响采食量和挑食行为，粒度分布也是导致奶牛挑食行为出现的重要因素。因此，研究人员尝试改变TMR粒度分布并已取得明显效果，与其他干草（如粉碎的玉米秸秆）相比，苜蓿干草虽然含氮量较高，但其含糖量低，故在适口性方面不具有较高优势。在含苜蓿干草的TMR中添加糖蜜类液体饲料，在不明显改变TMR营养成分（主要指DM含量）情况下，可有效改变日粮的粒度分布，使得日粮中的短颗粒数量的比例下降，而长颗粒数量的比例上升，从而提高了日粮的颗粒均匀度，结果使适口性提高，泌乳期奶牛对饲料的挑食行为明显减少，DMI和产奶量都得以提高。

3.2 粒度对消化过程的影响

TMR的粒度对反刍家畜的瘤胃发酵、瘤胃消化率、PH值等均具有不同程度的影响。谷物的研磨粒度是影响谷物在瘤胃中降解速率的一个重要因素。当加工的大麦籽粒中含有较高比例的细颗粒时，原位DM消失速率增加。增加粒度会限制瘤胃中淀粉的发酵，从而增加未降解的淀粉向小肠的流出。用化学处理（如添加柠檬酸）和物理处理（如粉碎机研磨）的最佳组合，可改变谷物的粒度及其分布情况，使得谷物中的淀粉向小肠流动，增加葡萄糖的吸收，从而有助于提高瘤胃对谷物饲料的耐受性。化学处理方面，用经过柠檬酸处理的含大麦TMR饲喂犊牛，其瘤胃中淀粉降解的减少可降低瘤胃微生物对氮的吸收和微生物蛋白质的合成，提高生长期犊牛的增重和饲料利用率。物理处理方面，在研磨大麦籽粒时，适度提高大麦籽粒的粒度，同样能影响瘤胃降解和肠道消化，提高犊牛的生长速度。奶牛的TMR中纤维部分影响消化和代谢过程的有效成分主要是纤维中的物理有效纤维，而从各种文献资料来看，对其中的peNDF的研究和论述较为深入。测量TMR中纤维的物理特性，可以通过计算饲草颗粒长度（即粒度）来估测纤维中peNDF，NDF有促进泌乳期奶牛咀嚼和唾液缓冲液向瘤胃流动的作用，日粮中的peNDF粒度（即颗粒长度）只有保持在一个合理范围内，才能使奶牛保持机体健康而发挥其应有的生产性能。因此，对高饲草TMR，使其中的peNDF保持较高粒度，可增加咀嚼活动，提高瘤胃pH值，有效预防亚急性瘤胃酸中毒（SARA，下同），但对低饲草TMR，由高能量谷物引起的高发酵性，提高饲草粒度对缓解SARA作用有限，因为TMR中的纤维成分含量有限，尽管peNDF粒度增大，但这种情况下咀嚼活动的改变（指增加）很小。如前所述，TMR颗粒的粒度和比重均可能影响反刍动物瘤胃生理功能的正常发挥，同时，颗粒应保持在瘤胃中才具有营养学意义。在对绵羊的塑性颗粒瘤胃平均保留时间的研究中发现，粒度和比重分别占到28%和59%，根据临界粒度理论，大于1.18mm的颗粒对瘤胃的通过阻力最大，对刺激咀嚼和反刍起主要作用。日粮中必须供应充足的长颗粒或NDF，以增加总咀嚼活动，保持瘤胃pH值，优化瘤胃环境。密度范围为1.2～1.5的颗粒对牛、羊的瘤胃通过率最高，比重小于1.2的颗粒有可能漂浮，而大于1.5的颗粒则有可能沉入瘤胃底部。饲料颗粒的功能比重因暴露于瘤胃的状态而改变，瘤胃中提高颗粒粒度的两个过程是瘤胃液的吸收利用和颗粒粒度的减少。日粮的消化率与纤维的可消化部分和纤维消化率呈正比。纤维组分的释放速率是功能比重变化速率和粒度分解速率的函数。对饲喂青贮牧草TMR的高产奶牛来说，瘤胃pH值与日粮粒度呈正相关，乙酸与丙酸的比值与日粮NDF含量呈正相关，但与日粮粒度无关。饲草粒度与咀嚼时间（反刍时间）、NDF消化率呈线性正相关。因为在对组成TMR的每种类型的饲料成分分别进行研究时发现了重要差异，所以对于饲喂青贮牧草TMR的奶牛更容易观察到日粮粒度对瘤胃消化的作用效应。相比之下，当饲喂玉米青贮TMR时，日粮粒度的作用被弱化，而日粮的NDF以及NDF与非纤维碳水化合物（NFC）的比例的作用变得更重要。因此，可以说，TMR粒度对早期泌乳奶牛的消化率的影响是通过与青贮饲料或TMR的纤维含量（NDF）及非纤维碳水化合物（NFC）与NDF的比例的相互作用来调节奶牛的消化系统反应的。

3.3 粒度对生产性能的影响

研究显示，减小TMR的牧草粒度有增加产奶量的趋势。苜蓿青贮TMR的平均粒度从7.2mm减小到5.4mm时，产奶量呈线性增加。牧草粒度对能量校正奶(ECM，下同)的产量也有影响，但这种影响取决于饲料来源，以苜蓿青贮饲料为唯一粗饲料的TMR，当粗饲料的粒度减小时，ECM的产量增加，而对同时含苜蓿青贮饲料和玉米青贮饲料的TMR，ECM的产量降低。对产奶效率，以每千克DMI产生1kg ECM来表示，随着饲草粒度的减小而增加。日粮粒度对苜蓿玉米混合青贮饲料TMR影响很大，粒度减小时，饲喂此种TMR的奶牛的乳脂率由3.07%下降到2.90%。另外，降低苜蓿和玉米混合青贮TMR的日粮粒度，可降低奶牛的乳脂产量，但并不能减低以苜蓿青贮饲料为唯一粗饲料来源的TMR的奶牛的乳脂产量。对以干草类（包括苜蓿干草）饲草为粗饲料的TMR，日粮粒度的减小对产奶量和4%脂肪校正奶并无影响，这类日粮的粒度减小会降低乳脂含量，但能增加牛奶中的粗蛋白含量，增加日粮粒度能提高牛奶的乳脂率，进一步研究显示，减小苜蓿干草粒度会导致NDF消化率、瘤胃pH值的降低，总咀嚼活动和反刍时间的减少，以及乙酸与丙酸比值的降低，这是影响牛奶中乳脂和乳蛋白含量的重要因素。

3.4 粒度对动物福利的影响

动物福利的“生理福利”和“卫生福利”分别强度了动物“不受饥渴的自由”和“不受病痛折磨的自由”。仍以奶牛为例，目前，随着奶牛饲养管理技术的不断提高，人们对奶牛生产性能的要求也越来越高，从而使高产奶牛一方面要保持机体健康，另一方面要面临越来越大的产奶压力，努力在二者之间寻找最佳平衡点是养殖方倍加关心的问题。因为奶牛的健康问题与其动物福利息息相关。研究显示，一天之中要避免奶牛瘤胃pH值小于5.8的持续时间不超过5～6h，否则就会引起SARA，而在TMR中，保持粒度大于1.18mm的peNDF且含量为31.8%或粒度大于8mm的peNDF且含量为18.5%(均以DM计)，可有效预防SARA并可得到较高产奶量，从而既保证了奶牛的动物福利，又可使养殖方取得较高的经济效益。

4 结 语

粒度控制作为TMR调制的技术要点，其对动物饲喂效果诸方面的影响不是各自孤立的离散效应，而是互相联系、互相依存的整体效应，片面强调任何一方面，都是错误的，也是有害的。粒度及其分布的改变在影响采食量、采食行为、挑食行为等方面时，必然会造成反刍家畜咀嚼活动，瘤胃发酵（或降解）、消化率等方面的改变，而消化过程的改变也必然带来产奶量、乳成分等生产性能的改变，最终带来的必然是动物福利和经济效益双重下降的糟糕局面，应当引起业界同行的高度关注。