张一为，邵丽玮，刘 申，郑桂亮，马 超，李亚东，郭 爽，王鸿英*

（1. 天津市农业发展服务中心，天津300061；2. 河北省畜牧兽医研究所，河北保定071000；3. 河北省唐山市乐亭县农业农村局，河北唐山063600）

粗饲料的使用对于奶牛养殖具有重要意义[1]，其品质优劣直接关系到动物的生产性能、健康状况及饲养成本[2]。毛华明[3]研究发现，饲喂6 kg/d 精饲料时,体重为600 kg 的奶牛采食中等和高质量粗饲料时，可分别维持3.5%乳脂率22 kg和31 kg产奶量。在粗饲料的应用方面，种类的选择需要考虑到各牛群采食习惯、产品性价比特点以及产品供应方式；在质量控制方面，还需要确保产品质量稳定，并做到可监测、可调控，降低支出，提高产出，最大限度地提高粗饲料的使用效益。本试验通过利用近年来常见的近红外检测技术对天津地区某规模奶牛场使用的粗饲料进行质量评价，并分析各粗饲料种类的使用特点，以期对本地区粗饲料的利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2021 年12 月在天津市涉农区选定一规模奶牛养殖场，奶牛存栏2 200头，泌乳牛1 030头。

选取粗饲料样品包括：羊草、燕麦草、梯牧草、苜蓿、小黑麦、全株玉米青贮等6 类共8 种粗饲料，每种粗饲料取3份重复样品。粗饲料信息见表1。

表1 粗饲料信息Tab.1 Roughage information

1.2 营养成分测定

应用NIRS技术分析饲草营养指标成分。取所有待测样品各100 g，采用旋风磨（UDY Cyclone Sample Mill）进一步粉碎过1 mm 筛，FOSS500 近红外分析仪进行光谱扫描（波长范围1 100～2 500 nm，扫描32次，谱区间隔2 nm）。以CVAS 公司的相关饲草近红外快速检测模型为数据分析基础，获得样品中相关营养成分含量，包括：粗蛋白（CP)、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、木质素（LI）以及NDF 30、120、240 h 消化率；淀粉、非结构性碳水化合物、非纤维性碳水化合物、粗脂肪、总可消化养分、产奶净能、每t 饲料产奶量；灰分（Ash）、钙（Ca）、磷（P）、镁（Mg）、钾（K）。

1.3 数据统计与分析

试验数据采用Excel 软件整理，SPSS 20.0软件进行单因素方差分析，Duncan's 法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 8种粗饲料蛋白质和纤维成分比较（见表2）

由表2可知，3种苜蓿干草的CP含量均已到达18%以上，显著高于其他粗饲料（P＜0.05）；羊草的CP 含量最低，仅为4.40%，显著低于其他粗饲料（P＜0.05）。羊草、燕麦草和梯牧草的NDF含量均在60%以上，显著高于苜蓿、小黑麦和全株玉米青贮（P＜0.05），ADF 也出现同样趋势；但在LI方面，全株玉米青贮的LI含量显著低于其他7种粗饲料（P＜0.05），平均值仅为3.07%。

梯牧草和全株玉米青贮的NDF 30 h 消化率显著高于其他6 种粗饲料（P＜0.05），最低的是羊草，仅为30.53%。梯牧草和全株玉米青贮的NDF 120 h 消化率、NDF 240 h消化率仍保持较高水平，显著高于其他粗饲料（P＜0.05）；3种苜蓿的NDF 120 h消化率、NDF 240 h消化率差异不显著（P＜0.05），最低仍为羊草组。通过纵向比较，8种粗饲料的 消 化 率 由30～240 h 分 别 提 高 了20.86%、42.02%、17.73%、17.17%、9.83%、12.55%、43.27%、23.27%。

表2 8种粗饲料蛋白质和纤维成分比较Tab.2 Comparison of protein and fiber components of eight kinds of roughage

2.2 8种粗饲料碳水化合物和能量指数比较（见表3）

由表3 可知，全株玉米青贮的淀粉值最高为38.80%，显著高于其他粗饲料（P＜0.05），进口苜蓿淀粉值较低，在1.00%以下；全株玉米青贮的非结构性碳水化合物和非纤维性碳水化合物均显著高于其他组（P＜0.05）。在粗脂肪方面，羊草和全株玉米青贮表现差异不显著（P＜0.05），但均显著高于其他组（P＜0.05），燕麦草最低为1.48%；全株玉米青贮总可消化养分最高，为71.55%，比最低的燕麦草提高了46.92%，除燕麦草外其他7组粗饲料的总可消化养分均超过55%。全株玉米青贮产奶净能最高，为6.82 MJ/kg，显著高于其他组（P＜0.05）；除全株玉米青贮外，其他组产奶净能均在4.49～5.77 MJ/kg；苜蓿2和苜蓿3的每t饲料产奶量分别为1 490.33 和1 471.30 kg/t，显著高于其他组（P＜0.05），燕麦草最低为803.33 kg/t。

表3 8种粗饲料碳水化合物和能量指数比较Tab.3 Comparison of carbohydrate and energy index of eight kinds of roughage

2.3 8种粗饲料矿物质含量比较（见表4）

由表4可知，3种苜蓿的Ash含量在10%以上，羊草和全株玉米青贮的Ash 含量均在5%以下；3 种苜蓿的Ca 含量在1%以上，显著高于其他5 组（P＜0.05），而其他5 组的Ca 含量均在0.5%以下；苜蓿2 的P 含量最高为0.32%，其他组P 含量在0.1%～0.3%；3 种苜蓿的Mg 含量在0.3%以上，且显著高于其他组（P＜0.05），燕麦草和梯牧草相对较低，分别为0.11%和0.12%；苜蓿2 的K 含量最高，达到了3.24%，显著高于其他各组（P＜0.05），燕麦草的K含量处于较低水平，仅为0.93%。

表4 8种粗饲料矿物质含量比较Tab.4 Comparison of mineral content of eight kinds of roughage 单位：%DM

3 讨论

3.1 利用NIRS技术评价奶牛粗饲料质量的意义

配置奶牛日粮时，应根据化验数据选择合适的粗饲料饲喂使用。粗饲料的中性洗涤纤维消化率（NDFD）每增加1%，干物质采食量（DMI）增加0.17 kg，产奶量增加0.25 kg[4]。粗饲料的NDFD 和DMI 均较低时，产奶量和乳指标将面临很大挑战，只能优化瘤胃微生物提高发酵效率。监测青贮饲料质量对于产奶量至关重要，如25 kg 青贮水分28%时，干物质量7 kg；25 kg 青贮水分32%时，干物质量8 kg，两者相差1 kg，精粗比例和营养浓度的变化导致瘤胃状况的改变。

NIRS 为近红外光谱分析技术的简称。Norris 等[5]在20 世纪70 年代以高羊茅和紫花苜蓿为研究对象建立了CP、NDF 和ADF 等指标的近红外预测模型,证实了利用NIRS 技术预测粗饲料营养成分的可行性。Samadi 等[6]研究表明，利用NIRS技术得到光谱数据再结合湿化学分析，通过主成分分析、改良偏最小二乘法等数学处理，可建立动物饲料NDF和ADF等营养成分的预测模型。

Garcia-Criado 等[7]采用NIRS 技术分析了不同生育期饲草的粗蛋白含量，预测模型的相关系数达到90%以上。曹明月等[8]对542 份奶牛TMR 的养分进行了快速分析预测模型的可行性研究，结果表明，混合日粮的DM、CP、NDF、ADF、总氨基酸含量的湿化学检测值与NIRS分析值之间的验证系数达0.84 以上，预测效果良好。郭涛[9]利用NIRS 建立了苜蓿干草DM、Ash、CP、NDF、ADF 和粗脂肪（EE）等营养成分预测模型，DM、CP、NDF 和ADF 预测模型可应用于实际预测。目前，国内部分实验室已通过美国牧草检测协会认证，建立了奶牛常用的粗饲料近红外分析数据库，可较准确地分析待测样品进行常规的指标，快速便捷、无污染、不耗化学试剂，可实现多种营养成分含量即时监测，且其检测价格仅为湿化学法的10%或更低，指标更全面，是一种绿色、经济、环保的监测分析模式。

3.2 8种粗饲料在本牧场中的使用评价

羊草、燕麦草、梯牧草、苜蓿、小黑麦、全株玉米青贮是天津市奶牛场常见的粗饲料，对于维持奶牛的生产性能具有重要作用。羊草作为本牧场后备牛的饲草储备，因近年品质降低导致在本地区的使用受到了一定限制，在育成牛的饲料配方中基本以精补料+国产燕麦/羊草+全株玉米青贮的饲喂方式，纤维物质消化率以及每t 饲料产奶量低于燕麦草。国产燕麦草在本场中的应用范围较广，包如低产牛、干奶牛、青年牛、育成牛，占总投料量干物质的比例分别为8.6%、46.5%、38.3%、28.1%。因受到进口燕麦草的限制以及产前阴离子盐日粮的饲喂要求，本牧场使用梯牧草代替进口燕麦草，并只在犊牛和产前21 d 的牛群中饲喂，占投料量干物质的31.8%；但本试验结果显示，梯牧草的K 含量高于国产燕麦草，与实际应用出现了一定偏差，需进一步分析确认。进口苜蓿在低产牛、高产牛和新产牛中使用，占投料量干物质的7.8%、16.7%、18.9%，自产苜蓿因数量有限，收割时间不稳定，导致纤维成分偏高，产奶净能和相对饲喂价值略低，仅作为国产燕麦的补充使用。

通常优质粗饲料应用于饲喂对营养有特殊要求的牛，低质粗饲料饲喂对营养要求不高的奶牛。一般情况下，后备牛饲料的精粗比为4∶6，干草3～6 kg/（头·d），青贮用量10～15 kg/（头·d）；泌乳牛饲料的精粗比为1∶1，干草3～8 kg/（头·d），青贮用量10～15 kg/（头·d）；干奶牛饲料的精 粗 比 为6∶4，干 草5～7 kg/（头·d），青 贮 用 量 为10～14 kg/（头·d）。本年度，牧场尝试以部分小黑麦青贮替代部分全株玉米青贮，尽管纤维成分、消化率和淀粉方面不及全株玉米青贮，但是作为奶牛场自有土地，小黑麦+全株青贮玉米的种植模式仍可使经济效益最大化。全株玉米青贮是奶牛场性价比最高的粗饲料[10]，其纤维成分适中、消化率高，在淀粉、糖分、产奶净能、Ash等方面均表现出明显优势[11]。本场中在产前牛、低产牛、干奶牛、高产牛和青年牛的投料量干物质的占比分别为28.3%、31.1%、33.8%、21.3%、41.5%。此外，粗饲料中的纤维物质有利于瘤胃正常发酵[12]，对维持瘤胃内环境具有重要作用，NDF及其消化率对于提高奶牛干物质采食量和产奶量具有显著作用，在粗饲料质量评定中应引起足够的重视[13]。

4 结论

8 种粗饲料各营养组分含量差异较大，奶牛场可利用NIRS技术并结合奶牛营养需要和生产实际进行合理配方设置。养殖者和配方师应在先前经验的基础上，参照营养需要标准，确定本牧场各阶段牛群的营养需要并明确粗饲料的营养成分以达到饲喂效益最大化。此外，应重视粗饲料本地化生产，在保证营养供给的同时，最大程度降低粗饲料成本，充分挖掘与利用周边可用的粗饲料资源，兼顾禾本科与豆科牧草种类，鲜草、干草、青贮、半干青贮等多种方式并存；还应更加注重种养结合中“种”的发展，充分利用养殖场自有用地，科学合理地制定种植规划，真正实现既能供应优质饲草，又能达到粪水资源化利用目的。