不同分級篩對mr飼料顆粒度的檢測比較

中國的水產(chǎn)養(yǎng)殖在經(jīng)歷了“三聚氰胺”事件后，逐漸轉(zhuǎn)向規(guī)模、機械和標準化。奶牛TMR(TotalMixedRation)飼喂技術(shù)已被規(guī)模化養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)接受和應(yīng)用,并逐漸取代傳統(tǒng)的精粗分開飼喂方法。奶牛TMR是根據(jù)奶牛不同生長發(fā)育及泌乳階段的營養(yǎng)需要,把適當長度的粗飼料、精飼料和各種添加劑按照一定比例進行充分混合得到的營養(yǎng)均衡的日糧。TMR飼喂技術(shù)的優(yōu)點很多,如維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,減少奶牛發(fā)病;提高干物質(zhì)采食量;提高飼料利用率;使適口性差的飼料成分以及非蛋白氮(如尿素)得以更充分地利用;根據(jù)牛群不同生長階段的營養(yǎng)需要配置飼料配方,充分發(fā)揮奶牛高產(chǎn)潛力,并使奶牛保持良好的繁殖力;簡化飼養(yǎng)程序,減少飼喂勞力,提高勞動效率。盡管TMR飼喂技術(shù)存在著諸多優(yōu)點,但是在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中還是可能出現(xiàn)一些問題,如長纖維青干草很難與精料和青貯混合,攪拌時間過長易發(fā)生分層等攪拌不均勻的現(xiàn)象,必須經(jīng)常對攪拌好的TMR日糧進行攪拌均勻度、含水量的評價,以便及時對TMR生產(chǎn)過程做出調(diào)整。因此,如何度量和評價奶牛TMR就成為一個重要的議題。NRC奶牛營養(yǎng)需要(2001)中仍然用NDF(中性洗滌纖維)的最小需要量來滿足奶牛對可利用纖維的需要。但是,化學(xué)分析方法所測定的NDF通常不能完全滿足動物對纖維的需要,有些物理形式的纖維(如來源于細粉碎的粗飼料)由于顆粒度過小,很快進入后消化道,在瘤胃中的停留時間過短,所以才出現(xiàn)了日糧有效纖維的概念。有效纖維最初表示的是維持一定乳脂率時纖維的最小需要量,即有效纖維是以改變?nèi)橹蕿榛A(chǔ)的。但是,當只采用乳脂率作為評定指標時,日糧NDF含量對動物咀嚼、唾液分泌、瘤胃緩沖和瘤胃VFA(揮發(fā)性脂肪酸)產(chǎn)生的物理有效性通常會和飼料不同化學(xué)成分所造成的代謝效應(yīng)相混淆。例如,飼喂全棉籽對乳脂率的影響是由纖維還是由脂肪作用產(chǎn)生的無法區(qū)分。另外,很多學(xué)者認為飼料的另一個重要特性就是引起咀嚼反應(yīng)。于是1997年Mertens提出了兩個新的概念———有效中性洗滌纖維(eNDF)和物理有效中性洗滌纖維(peNDF),用以區(qū)分纖維有效性在維持乳脂率和刺激咀嚼方面的作用。eNDF是指維持乳脂率不變時,某種飼料替代日糧中飼草或粗飼料的總能力;peNDF是指纖維的物理性質(zhì)(主要是顆粒大小)刺激動物咀嚼活動和建立瘤胃內(nèi)容物兩相分層的能力。這兩個概念的使用意味著飼料纖維具有不同的功能。奶牛對eNDF變化所做出的反應(yīng)主要表現(xiàn)在乳脂率方面。奶牛咀嚼活動的變化與日糧peNDF含量密切相關(guān),飼料peNDF=飼料NDF含量×該飼料的物理有效因子(physicaleffectivenessfactor,pef)。pef變化范圍可從0到1,即NDF不能刺激咀嚼活動到NDF刺激最大咀嚼活動。長干草的pef設(shè)為1,粗切的青貯草類、青貯玉米、青貯苜蓿的pef值為0.9~0.95,切細的草類pef值為0.7~0.85。當飼糧peNDF為干物質(zhì)的22%時,瘤胃的pH值能維持在6.0。隨著奶牛生產(chǎn)水平的不斷提高,對于采食低纖維日糧的奶牛,維持穩(wěn)定乳脂率的難度和重要性將逐步下降,而通常在乳脂率穩(wěn)定的前提下,牛群仍會出現(xiàn)肢蹄病和代謝性酸中毒的癥狀,這就表明乳脂率變化可能并不是反映奶牛瘤胃功能或身體健康狀況的最理想指標。既然纖維的物理特性(顆粒度)與奶牛咀嚼、反芻活動和瘤胃發(fā)酵直接相關(guān),那么相比eNDF,peNDF作為保證奶牛采食量和動物健康的指標更為敏感和有效。綜上所述,需要有科學(xué)的方法和合適的工具對奶牛日糧顆粒度進行評價。由于受泌乳階段、氣候、飼料或管理等多方面的影響,奶牛的采食量、乳脂率和乳蛋白率會發(fā)生變化,這就需要在科學(xué)評價奶牛日糧顆粒度的基礎(chǔ)上及時做出調(diào)整。本試驗通過采集北京首都農(nóng)業(yè)集團三元綠荷奶牛養(yǎng)殖中心11個規(guī)模化奶牛養(yǎng)殖場的青貯飼料和奶牛各階段TMR飼料樣品68個,通過賓州顆粒度分級篩(PSPS)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)便攜式顆粒度分級篩(BX-4)的研究對比,為我國TMR制定分級標準提供依據(jù)。1飼料樣本的制備本試驗以大樣本的規(guī)模奶牛場全株玉米青貯和奶牛不同生長階段的TMR日糧為試驗材料,使用PSPS和BX-4(專利號:ZL200620119036.2)對飼料樣本進行篩分。飼料樣本達到68個,其中全株玉米青貯樣本10個,各階段TMR樣本58個。1.1地位和運動次數(shù)PSPS使用方法:組裝篩網(wǎng)至工作狀態(tài),最上層篩網(wǎng)孔徑最大,根據(jù)篩網(wǎng)孔徑由大至小依次排列,底盤位于最底層。每個方向水平移動5次篩子。在水平移動中不應(yīng)該有垂直運動。重復(fù)這個過程7次共8組或水平移動40下,每水平移動5次旋轉(zhuǎn)90°。PSPS水平移動模式見圖1。水平移動的力量和頻率必須足夠,才能使得顆粒在篩網(wǎng)表面移動,從而使得比篩孔更小的顆粒從篩孔穿過。PSPS水平移動的推薦頻率至少1.1Hz(大約水平移動1.1次/s)或者每次水平移動的距離至少17cm。整個運動次數(shù)除以水平移動時間就得出了水平移動的頻率值。各層篩網(wǎng)上樣品重量與百分率計算見表1。1.2bx-4分散、滑動、旋轉(zhuǎn)BX-4使用方法:將四層分級篩安裝至工作狀態(tài),用靈敏度≤±1g的稱量器具(稱重范圍<500~3000g)稱取有代表性TMR日糧(或青貯等)樣品200g以上,散放在BX-4分級篩工作狀態(tài)的上層篩上;雙手扶篩在操作平臺上左右滑動,左右往復(fù)位移合計10次,為1個重復(fù),每次移動距離大于20cm/s;把篩體旋轉(zhuǎn)90°,再左右往復(fù)位移合計10次,每次重復(fù)都要旋轉(zhuǎn)90°,要求做4個重復(fù)(參考北京-TMR便攜分級篩使用說明書)。BX-4水平移動模式見圖2。各層篩分別稱重、記錄,然后在篩后稱量各層篩體重量,分別記錄;如果天平量程不夠,也可以直接稱量樣品凈重,操作時應(yīng)快速稱重,防止水分過量損失,產(chǎn)生誤差。1.3配對樣本t檢驗和顯著性檢驗試驗數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計采用Excel軟件。數(shù)據(jù)用SPSS17.0進行配對樣本t檢驗和顯著性檢驗。統(tǒng)計結(jié)果列出均值、標準誤、標準差和檢驗顯著性。1.4測量指標稱量飼料分級篩各層的重量,并計算各層重量占樣品總重的比例。2結(jié)果與分析2.1個牛場對tmr飼料的制作本次采樣的牛場因牛群規(guī)模不同或者TMR攪拌車運行時間有限等原因,各牛場后備牛TMR飼料的制作不同。有5個牛場只制作1種TMR飼料用于飼喂育成牛和青年牛,而有4個牛場將育成牛和青年牛的TMR飼料分開制作和飼喂。因此,筆者將后備牛TMR飼料的不同情況分別進行統(tǒng)計分析(表2)。2.2sda和bx-4級篩對綠色飼料和mtr樣品進行了分析兩種顆粒度分級篩對玉米青貯和成母牛TMR飼料顆粒度的篩分比較見表3。2.3總樣本的結(jié)果，通過bx-4的顆粒度分類兩種顆粒度分級篩對總體樣本的統(tǒng)計分析結(jié)果見表4。3討論3.1兩組患者隨機牛tmr飼料因p值變化由表2可知,后備牛TMR(育成牛和青年牛飼喂相同的TMR)和育成牛TMR經(jīng)PSPS和BX-4篩分后各層數(shù)據(jù)無顯著性差異(P>0.05);但是,青年牛TMR的第三層篩網(wǎng)和底盤上的飼料比例均存在顯著性差異(P<0.05)。這可能是由于青年牛TMR飼料中的精粗比較育成牛TMR飼料高。將后備牛TMR、育成牛TMR和青年牛TMR合并成后備牛合計進行統(tǒng)計分析同樣也發(fā)現(xiàn),PSPS和BX-4分級篩的第三層篩網(wǎng)和底盤上的飼料比例有顯著性差異(P<0.05),只是各層P值均比青年牛TMR飼料相對應(yīng)的篩層的P值大,這可能是由于后備牛TMR飼料只包含了一部分青年牛TMR的緣故(第三層篩網(wǎng):青年牛TMR的P值=0.029<后備牛合計TMR的P值=0.049;底盤:青年牛TMR的P值=0.013<后備牛合計TMR的P值=0.015)。通過均值可以看出,青年牛TMR和后備牛合計TMR兩種飼料落在第三層篩網(wǎng)上的比例不同,PSPS大于BX-4;而落在底盤上的比例則是PSPS小于BX-4。后備牛TMR和育成牛TMR經(jīng)篩分后,在第三層和底盤上的飼料比例差異雖不顯著,但是通過均值比較可以看出有此趨勢。BX-4的設(shè)計和水平移動模式更傾向于使顆粒度小的飼料更易于通過篩網(wǎng),使得篩分過程更加充分。3.2種分級篩的飼料比例表3中對玉米青貯和不同生長和泌乳階段的TMR飼料進行分類,將來自不同牛場的同一種飼料歸為一類,分別進行篩分和統(tǒng)計分析。可以看出青貯飼料同后備牛TMR和育成牛TMR飼料一樣,兩種分級篩相比較停留在四層篩網(wǎng)上的飼料比例均無顯著性差異(P>0.05),可能是由于青貯飼料所含的顆粒度小的成分和比例相對較小,因此落在兩種分級篩的第三層和底盤的量太少而未能表現(xiàn)出顯著差異。由干奶前期、干奶后期、新產(chǎn)牛、高產(chǎn)牛和中低產(chǎn)牛TMR飼料使用兩種分級篩的篩分結(jié)果可知,第三層篩網(wǎng)和底盤均存在顯著性差異(P<0.05)。新產(chǎn)牛TMR、高產(chǎn)牛TMR比中低產(chǎn)牛TMR所含精飼料的比例高,而三者又比青貯飼料和后備牛TMR精粗比高。試驗發(fā)現(xiàn),精飼料的比例越高,第三層和底盤上的飼料比例差異越顯著,如新產(chǎn)牛TMR的第三層篩網(wǎng)和底盤的飼料比例差異極顯著(P=0.000),高產(chǎn)牛TMR的第三層篩網(wǎng)上的飼料比例差異顯著(P=0.037)和底盤上的飼料比例差異極顯著(P=0.000),中低產(chǎn)牛TMR在第三層篩網(wǎng)上的飼料比例差異顯著(P=0.023)和底盤上的飼料比例差異極顯著(P=0.002)。這可能是由于新產(chǎn)奶牛和高產(chǎn)奶牛TMR的精粗比較高,精飼料等顆粒度小的飼料比例相對多,從而在篩分的過程中,更多顆粒度小的飼料容易通過上兩層篩網(wǎng),更易看出兩種分級篩在第三層篩網(wǎng)和底盤上飼料比例的差異。3.3青貯和tmr飼料顆粒度分級篩上的飼料比例PSPS分級篩外形采用立方體,而BX-4采用了圓臺形的設(shè)計,首先是通過將4層篩網(wǎng)套疊后易于攜帶;其次是BX-4每層篩網(wǎng)平面采用圓形設(shè)計,能夠在水平移動的過程中盡可能地使小于篩網(wǎng)孔徑的飼料通過篩網(wǎng);而PSPS篩網(wǎng)面是正方形,在水平篩動的過程中,容易在篩網(wǎng)的四個角落形成“死角”,造成上層的飼料比例偏高。由表4可知,PSPS分級篩的第一層篩網(wǎng)上的飼料比例高于BX-4,但差異不顯著(P>0.05);PSPS分級篩的第二層篩網(wǎng)的飼料比例低于BX-4,但差異不顯著(P>0.05)。PSPS分級篩最初的設(shè)計是兩層篩網(wǎng),孔徑為19mm和8mm,在測定飼料顆粒大小方面作用明顯,但是隨后發(fā)現(xiàn)測定的總共831個TMR樣品中,58%的飼料可以全部通過篩網(wǎng),為了更好地分析這些較細的顆粒(如TMR中切得很短的青貯或細粉碎的精料),又在底部增加了一個1.18mm的篩網(wǎng)(共三層篩網(wǎng)19mm、8mm、1.18mm和一個底盤)。可能由于顆粒度較小的飼料多為精飼料,其密度遠大于粗飼料,因此在篩網(wǎng)的第三層和底盤呈現(xiàn)出顯著差異。停留在PSPS第三層篩網(wǎng)上的飼料比例高于BX-4,差異極顯著(P<0.05),這說明在篩網(wǎng)水平移動的過程中,雖然兩種分級篩第三層設(shè)計孔徑相同,但是可能由于BX-4的圓形篩網(wǎng)結(jié)構(gòu),使得小于篩網(wǎng)孔徑的飼料能夠容易通過篩網(wǎng)掉入底盤,造成停留在BX-4底盤上飼料比例顯著高于PSPS(P<0.05)。表4是將采集的所有青貯和TMR飼料樣本共計68個均通過兩種飼料顆粒度分級篩進行篩分后