2. 中国农业大学动物科技学院, 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193
2. State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
犊牛是奶牛场的未来和重要的后备力量,犊牛的饲养管理和生长发育与未来的生长性能密切相关。犊牛在哺乳期只饲喂牛奶或者开食料会造成犊牛瘤胃发育不全和角质化,降低瘤胃对营养物质的吸收,影响犊牛未来的生长发育和产奶情况。干草具有的物理特性能促进犊牛瘤胃肌肉层的发育、减少瘤胃角质化的发生[1],因此,补饲干草能维持犊牛瘤胃的健康发育。研究证明,在饲喂开食料的同时补饲干草,能有效改善犊牛的生长性能[2-4]、饲料转化率[5]、瘤胃发酵[6-7]和采食行为[8-9]。Phillips[10]研究发现,补饲干草能有效减少犊牛对垫草的采食以及舔岛、舔桶等行为。但也有研究发现,犊牛采食过多的干草,会造成未消化纤维堆积在瘤胃,降低开食料的摄入量[11],影响瘤胃乳头的发育[12],增加犊牛非营养性口腔行为(non-nutritive oral behavior,NNOB)[8]。因此,在哺乳期补饲干草对犊牛的生长性能、瘤胃发育和行为等方面存在争议。犊牛从采食液体饲料向固体饲料转变的过程中,瘤胃不断发育,补饲干草的时间可能是影响瘤胃发育的重要因素。一些中国和欧洲国家牧场在犊牛2~3周龄时给犊牛补饲干草,但是在什么时期补饲干草能最利于犊牛的生长发育和行为目前尚不清楚。因此,本试验旨在通过研究不同周龄补饲燕麦干草对犊牛生长性能和行为的影响,以确定犊牛补饲燕麦干草的必要性和最佳时期,为犊牛健康、科学的养殖模式提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 试验时间与地点试验于2018年10月至2019年1月在中国农业大学研究生培养基地(河北省石家庄市)进行。
1.2 试验设计试验共选取75头初生重为(35.6±2.3) kg、血清总蛋白含量大于5.5 g/dL的荷斯坦母犊牛,随机分为3组,每组5个重复,每个重复5头牛。3组饲喂同样的巴氏杀菌废弃乳+开食料,对照组不补饲燕麦干草,试验组分别在第2周(2wH组)和第4周(2wH组)补饲燕麦干草。本试验干草为美国进口燕麦干草,开食料为商业犊牛颗粒料。巴氏杀菌废弃乳营养水平见表 1,开食料及燕麦干草营养水平见表 2。
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表 1 巴氏杀菌废弃乳营养水平 Table 1 Nutrient levels of pasteurized waste milk |
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表 2 开食料及燕麦干草营养水平(干物质基础) Table 2 Nutrient levels of starter and oat hay (DM basis) |
犊牛出生后24 h内饲喂4 L初乳,随后转到犊牛岛中单独饲喂。犊牛1~6周龄牛奶饲喂量为8 L/d,7周龄牛奶饲喂量为6 L/d,8周龄牛奶饲喂量为4 L/d,每天07:00和14:00饲喂,8周龄后(56日龄)断奶。试验期70 d。在犊牛出生后第3天,使其自由采食开食料,自由饮水;在第2周和第4周开始补饲燕麦干草,自由采食。开食料和燕麦干草分开饲喂,保证犊牛当天的料桶中有充足的开食料和燕麦干草。每天检查记录犊牛采食及健康状况。犊牛岛采用沙子作为垫料,犊牛岛每周消毒1次,全程保持牛舍清洁干燥。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 生长性能和体尺指标在犊牛出生后1、2、4、6、8、9、10周龄晨饲前称量体重,测量犊牛体高、体长、胸围、腹围,记录初始体重和终末体重,计算犊牛平均日增重(ADG)。每周统计1次犊牛开食料采食量。
1.4.2 行为学指标每组挑选8头犊牛,对犊牛8、9、10周龄的行为进行24 h观察,每周观察2 d,采用萤石C3A移动便携摄影机(海康威视数字技术股份有限公司)放置于犊牛岛前2 m,夜晚使用红外进行观测,每周总观测时间48 h,犊牛行为指标见表 2。2人一起观看视频,对行为学数据进行统计,确保观测数据的有效性。
1.5 统计分析所有数据采用Excel 2016整理和汇总,将收集的数据分为断奶前期(1~6周龄)、断奶过渡期(7~8周龄)、断奶后期(9~10周龄)3个阶段进行统计分析。利用SAS 9.4软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),关于重复测量数据采用MIXED模型进行分析,并采用LSD法进行两两比较,统计模型如下:
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式中:Yijk为不同组别犊牛在不同时间点的因变量;μ为总体均值;T为组别,固定效应;D为犊牛出生后的时间,固定效应;C为试验牛,随机效应;T×D为组别与不同时间的互作效应;ε为残差。
行为学数据采用该行为时间占全天时间百分比表示,将百分数进行ASIN(SQRT)转换后采用MIXED模型进行数据分析。P < 0.05为差异显著,0.05≤P < 0.10为有趋势。
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表 3 犊牛行为指标 Table 3 Behavioral indicators of calves |
由表 4可见,在断奶前期和断奶过渡期,2wH组的开食料采食量显著高于对照组和4wH组(P < 0.05);两两比较发现,补饲燕麦干草组在断奶后期和全期的开食料采食量与对照组差异不显著(P>0.05),但在断奶前期和断奶过渡期有增加趋势(0.05≤P < 0.10)。2wH组和4wH组在断奶前期、断奶过渡期、断奶后期以及全期的ADG显著高于对照组(P < 0.05),2wH组和4wH组之间差异不显著(P>0.05),表明燕麦干草的补饲时间不影响犊牛的ADG。各组犊牛的初始体重差异不显著(P>0.05);2wH组和4wH组的犊牛断奶体重和终末体重显著高于对照组(P < 0.05),2wH组和4wH组之间差异不显著(P>0.05),表明燕麦干草的补饲时间不影响犊牛的断奶体重和终末体重。
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表 4 不同周龄补饲燕麦干草对犊牛体重、开食料采食量、ADG的影响 Table 4 Effects of oat hay supplementation at different weeks of age on body weight, starter intake and ADG of calves |
由图 1可见,犊牛的开食料采食量、体重随着周龄的增加而增长,在6、8、9周龄,2wH组犊牛的开食料采食量显著高于对照组(P < 0.05),2wH组与4wH组之间没有显著差异(图 1-A)。在6、8、9、10周龄,2wH组和4wH组犊牛的体重显著高于对照组(P < 0.05),2wH组与4wH组之间没有显著差异(P>0.05)(图 1-B)。在4、6、8、9周龄,2wH组和4wH组犊牛的ADG显著高于对照组(P < 0.05),但在10周龄时,各组之间的ADG没有显著差异(P>0.05),在整个试验阶段,2wH组和4wH组之间的ADG没有显著差异(P>0.05)(图 1-C)。
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数据柱上标无字母相同小写字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。 Value columns with no letter or the same small letter mean no significant difference (P > 0.05), while with different small letters mean significant difference (P < 0.05). 图 1 不同周龄补饲燕麦干草对10周龄前犊牛开食料采食量、体重、ADG的影响 Fig. 1 Effects of oat hay supplementation at different weeks of age on starter intake, body weight and ADG of calves before 10 weeks of age |
由表 5可知,各组犊牛1日龄的各体尺指标均差异不显著(P>0.05),各组犊牛56日龄的体斜长、体高、胸围均差异不显著(P>0.05)。70日龄时,2wH组和4wH组的犊牛体斜长显著高于对照组(P < 0.05)。两两比较发现,相比于对照组,补饲燕麦干草组犊牛56、70日龄的胸围和腹围显著增加(P < 0.05)。2wH组与4wH组犊牛1、56、70日龄的体高、体斜长、胸围、腹围均无显著差异(P>0.05),表明燕麦干草的补饲时间不影响犊牛断奶后的体高、体斜长、胸围、腹围。
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表 5 不同周龄补饲燕麦干草对犊牛体尺指标的影响 Table 5 Effects of oat hay supplementation at different weeks of age on body size index of calves |
由表 6可知,不同周龄补饲燕麦干草不影响犊牛站立、吃草和自我梳理的时间(P>0.05),但会影响犊牛躺卧、开食料采食、总采食、反刍和非营养性口腔行为等时间(P < 0.05)。2wH组的犊牛躺卧时间显著高于对照组和4wH组(P < 0.05)。对照组的开食料采食时间显著高于2wH组(P < 0.05),但总采食时间显著低于2wH组和4wH组(P < 0.05)。两两比较发现,相比于对照组,补饲燕麦干草组犊牛总采食、反刍时间显著提高(P < 0.05),非营养性口腔行为时间显著减少(P < 0.05)。2wH组和4wH组之间总采食、反刍、非营养性口腔行为时间差异不显著(P>0.05),表明燕麦干草的补饲时间不影响犊牛采食、反刍和非营养性口腔行为。犊牛的躺卧、总采食和非营养性口腔行为时间上存在组别和时间的交互效应(P < 0.05)。
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表 6 不同周龄补饲燕麦干草对犊牛行为的影响 Table 6 Effects of oat hay supplementation at different weeks of age on behavior of calves |
Coverdale等[5]研究发现,补饲干草的犊牛断奶前(1~31日龄)和断奶后(32~45日龄)体重显著高于对照组,断奶后和整个试验期间(1~45日龄)的ADG显著高于对照组,与本试验结果一致。本试验发现,补饲燕麦干草能显著提高犊牛断奶体重和终末体重,在整个试验期间(1~10周龄)补饲燕麦干草组的ADG显著高于对照组,表明补饲燕麦干草能改善犊牛瘤胃内环境,提高犊牛的ADG和体重[12]。Jahani-Moghadam等[14]研究发现,补饲干草的犊牛在试验期间(1~11周龄)固体饲料采食量与对照组不存在差异,与本试验研究结果一致。
与Coverdale等[5]研究中采食量增加的结果相反,本研究中与对照组相比,补饲燕麦干草不影响犊牛断奶后期和全期开食料采食量,因此本试验中ADG和体重的增长归因于补饲燕麦干草后犊牛胃肠道充盈度上升,腹围的增大也间接性证明这一结果。这可能由于开食料的类型导致开食料采食量差异不显著,本试验采用的是口感化开食料。付瑶[15]研究发现,饲喂口感化开食料组和补饲干草组之间的对犊牛开食料采食量没有显著影响,但在数值上,与补饲干草组相比,犊牛哺乳期和断奶后口感料开食料采食量分别增加了7.17%和11.84%。
本试验中,2wH组开食料采食量在断奶前期和断奶过渡期显著高于对照组和4wH组,各组断奶后期和全期开食料采食量差异不显著,这与补饲燕麦干草的时间相关。王剑[16]、Hosseini等[9]研究发现,相比于4和6周龄补饲苜蓿干草,2周龄时补饲苜蓿干草,犊牛的采食量显著提高。补饲干草有利于促进瘤胃容积的增加和瘤胃肌肉的发育[17],哺乳期添加干草能更早促进瘤胃的发育,因此在断奶前期和断奶过渡期,2wH犊牛的开食料采食显著高于对照组和4wH组。随着日龄的增加,犊牛瘤胃发育逐渐完全,开食料采食量增加[10-21],因此断奶后各组之间的开食料采食量差异逐渐消失。
3.2 不同周龄补饲燕麦干草对犊牛体尺指标的影响体尺指标是衡量犊牛生长发育的重要指标[22]。本试验发现,在犊牛1和56日龄,各组间体高、体斜长和胸围没有显著差异,这与付瑶[15]和Khan等[20]研究结果相似,他们研究发现给哺乳期犊牛补饲干草不会影响犊牛的体尺指标,主要与犊牛之间的个体差异和犊牛前期的生长发育相关。本试验发现,在犊牛70日龄,对照组的体斜长显著低于补饲燕麦干草组。王斯琴塔娜等[23]研究也发现,补饲干草组犊牛胸围分别比补饲秸秆组提高了5.20%,同时后躯发育明显优于补饲秸秆组,可能与瘤胃发育的大小有关。此外,本试验中,补饲燕麦干草组的犊牛56和70日龄的腹围显著高于对照组。由于燕麦干草的采食量增加,但犊牛的瘤胃发育不完全,消化能力较低,燕麦干草在瘤胃中流通的速率较慢[17],增加了胃肠道的容积[24],造成补饲燕麦干草组的腹围增加。
3.3 不同周龄补饲燕麦干草对犊牛行为的影响行为是动物的一种表现形式,可以判断动物对环境的适应程度,同时还能反映动物的健康水平。通过研究动物的行为,可以使人们更加清楚地掌握动物的行为规律,方便人们对动物进行饲养管理[25]。Chua等[26]研究发现,在全天24 h分布上,犊牛躺卧时间占71.9%、站立时间占26.7%、反刍时间占10.8%。本试验中,对照组犊牛的行为分布情况与Chua等[26]相似,饲喂燕麦干草组犊牛的躺卧、反刍时间显著高于对照组,说明饲喂方式能改变犊牛的行为。Phillips[10]研究发现,饲喂干草减少了哺乳犊牛对垫草的采食,同时能够改善犊牛舔桶、舔圈等行为。在哺乳期给犊牛饲喂干草可以增加犊牛的反刍时间、减少非营养性口腔行为[19, 27]。本试验中,饲喂燕麦干草能显著增加反刍时间,显著减少犊牛非营养性口腔行为时间。这是由于粗饲料的物理特性影响反刍动物瘤胃的蠕动,从而影响反刍动物的反刍行为[28]。Bokkers等[29]研究发现,非营养性口腔行为的发生主要是由于食物供应有限和不足等因素造成的,添加干草增加胃肠道的填充,从而增加犊牛的饱腹感[30],因此可以减少犊牛的非营养性口腔行为。此外,Hosseini等[9]在犊牛2、4、6周龄时给其添加15%的苜蓿干草,结果显示,与对照组相比,饲喂添加苜蓿干草的犊牛花费更多的时间去采食,但是添加苜蓿干草的各组之间犊牛站立行为、躺卧行为、开食料采食行为、反刍行为、非营养性口腔行为时间差异不显著,这与本研究结果相同。本研究发现,补饲燕麦干草组的总采食时间显著高于对照组,可能因为燕麦干草增大了瘤胃的容积,饲喂燕麦干草组需要用更长的时间去采食开食料和燕麦干草。2wH组与4wH组之间开食料采食、总采食、反刍、非营养性口腔行为时间不存在显著差异,但是在数值上4wH组高于2wH组,可能是由于观察的犊牛数量少和观察时期短造成补饲燕麦干草组之间没有显著差异。
4 结论① 在犊牛哺乳期补饲燕麦干草能提高犊牛的生长性能,改善犊牛行为。
② 较4周龄补饲燕麦干草相比,2周龄补饲燕麦干草能显著增加犊牛断奶过渡期间的开食料采食量和躺卧时间。
③ 在本试验条件下,建议犊牛2周龄时开始补饲燕麦干草。
[1] |
SUÁREZ B J, VAN REENEN C G, STOCKHOFE N, et al. Effect of roughage source and roughage to concentrate ratio on animal performance and rumen development in veal calves[J]. Journal of Dairy Science, 2007, 90(5): 2390-2403. |
[2] |
CASTELLS L, BACH A, ARAUJO G, et al. Effect of different forage sources on performance and feeding behavior of Holstein calves[J]. Journal of Dairy Science, 2012, 95(1): 286-293. |
[3] |
OVERVEST M A, BERGERON R, HALEY D B, et al. Effect of feed type and method of presentation on feeding behavior, intake, and growth of dairy calves fed a high level of milk[J]. Journal of Dairy Science, 2015, 99(1): 317-327. |
[4] |
IMANI M, MIRZAEI M, BAGHBANZADEH-NOBARI B, et al. Effects of forage provision to dairy calves on growth performance and rumen fermentation:a meta-analysis and meta-regression[J]. Journal of Dairy Science, 2017, 100(2): 1136-1150. |
[5] |
COVERDALE J A, TYLER H D, QUIGLEY Ⅲ J D, et al. Effect of various levels of forage and form of diet on rumen development and growth in calves[J]. Journal of Dairy Science, 2004, 87(8): 2554-2562. |
[6] |
BEIRANVAND H, GHORBANI G R, KHORVASH M, et al. Interactions of alfalfa hay and sodium propionate on dairy calf performance and rumen development[J]. Journal of Dairy Science, 2014, 97(4): 2270-2280. |
[7] |
MIRZAEI M, KHORVASH M, GHORBANI G R, et al. Effects of supplementation level and particle size of alfalfa hay on growth characteristics and rumen development in dairy calve[J]. Animal Physiology and Animal Nutrition, 2015, 99(3): 553-564. |
[8] |
EBNALI A, KHORVASH M, GHORBANI G R, et al. Effects of forage offering method on performance, rumen fermentation, nutrient digestibility and nutritional behaviour in Holstein dairy calves[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2016, 100(5): 820-827. |
[9] |
HOSSEINI S M, GHORBANI G R, REZAMAND P, et al. Determining optimum age of Holstein dairy calves when adding chopped alfalfa hay to meal starter diets based on measures of growth and performance[J]. Animal, 2016, 10(4): 607-615. |
[10] |
PHILLIPS C J C. The effects of forage provision and group size on the behavior of calves[J]. Journal of Dairy Science, 2004, 87(5): 1380-1388. |
[11] |
DRACKLEY J K. Calf nutrition from birth to breeding[J]. Veterinary Clinics of North America:Food Animal Practice, 2008, 24(1): 55-86. |
[12] |
解彪, 张乃锋, 张春香, 等. 粗饲料对幼龄反刍动物瘤胃发育的影响及其作用机制[J]. 动物营养学报, 2018, 30(4): 1245-1252. |
[13] |
ABDELFATTAH E M, SCHUTZ M M, LAY D C, Jr., et al. Effect of group size on behavior, health, production, and welfare of veal calves[J]. Journal of Animal Science, 2013, 91(11): 5455-5465. |
[14] |
JAHANI-MOGHADAM M, MAHJOUBI E, YAZDI M H, et al. Effects of alfalfa hay and its physical form (chopped versus pelleted) on performance of Holstein calves[J]. Journal of Dairy Science, 2015, 98(6): 4055-4061. |
[15] |
付瑶.补饲模式对蒙贝利亚×荷斯坦杂交犊牛生长和胃肠道发育的研究[D].硕士学位论文.北京: 中国农业大学, 2016.
|
[16] |
王剑.干草添加时期对哺乳期犊牛生长性能和瘤胃发育的影响[D].硕士学位论文.泰安: 山东农业大学, 2015. http://d.wanfangdata.com.cn/Thesis/Y2786700
|
[17] |
BEHARKA A A, NAGARAJA T G, MORRILL J L, et al. Effects of form of the diet on anatomical, microbial, and fermentative development of the rumen of neonatal calves[J]. Journal of Dairy Science, 1998, 81(7): 1946-1955. |
[18] |
THOMAS D B, HINKS C E. The effect of changing the physical form of roughage on the performance of the early-weaned calf[J]. Animal Science, 1982, 35(3): 375-384. |
[19] |
HILL T M, BATEMAN Ⅱ H G, ALDRICH J M, et al. Effects of the amount of chopped hay or cottonseed hulls in a textured calf starter on young calf performance[J]. Journal of Dairy Science, 2008, 91(7): 2684-2693. |
[20] |
KHAN M A, WEARY D M, VON KEYSERLINGK M A. Hay intake improves performance and rumen development of calves fed higher quantities of milk[J]. Journal of Dairy Science, 2011, 94(7): 3547-3553. |
[21] |
TERRÉ M, PEDRALS E, DALMAU A, et al. What do preweaned and weaned calves need in the diet:a high fiber content or a forage source[J]. Journal of Dairy Science, 2013, 96(8): 5217-5225. |
[22] |
SOBERON F, RAFFRENATO E, EVERETT R W, et al. Preweaning milk replacer intake and effects on long-term productivity of dairy calves[J]. Journal of Dairy Science, 2012, 95(2): 783-793. |
[23] |
王斯琴塔娜, 于彦, 刘晗露, 等. 补饲不同品质饲草对哺乳期犊牛营养物质消化率和生长发育的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2007, 34(9): 5-7. |
[24] |
CASTELLS L, BACH A, ARIS A, et al. Effects of forage provision to young calves on rumen fermentation and development of the gastrointestinal tract[J]. Journal of Dairy Science, 2013, 96(8): 5226-5236. |
[25] |
BROOM D M, FRASER A F. Domestic animal behaviour and welfare 5th ed[M]. Wallingford, UK: CABI, 2015.
|
[26] |
CHUA B, COENEN E, VAN DELEN J, et al. Effects of pair versus individual housing on the behavior and performance of dairy calves[J]. Journal of Dairy Science, 2002, 85(2): 360-364. |
[27] |
NEMATI M, AMANLOU H, KHORVASH M, et al. Rumen fermentation, blood metabolites, and growth performance of calves during transition from liquid to solid feed:effects of dietary level and particle size of alfalfa hay[J]. Journal of Dairy Science, 2015, 98(10): 7131-7141. |
[28] |
孔庆斌, 张晓明, 刘雪江. 国内0~6月龄犊牛培育中存在的主要饲喂问题及改进建议[J]. 今日畜牧兽医(奶牛), 2017(8): 71-75. |
[29] |
BOKKERS E A M, KOENE P. Activity, oral behaviour and slaughter data as welfare indicators in veal calves:a comparison of three housing systems[J]. Applied Animal Behaviour Science, 2001, 75(1): 1-15. |
[30] |
HORVATH K C, MILLER-CUSHON E K. Evaluating effects of providing hay on behavioral development and performance of group-housed dairy calves[J]. Journal of Dairy Science, 2019, 102(11): 10411-10422. |