动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 2: 756 - 770

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.065

综述

精粗分饲及不同类型全混合日粮对反刍动物的饲喂效果研究进展

  • 刘威 , 1 ,
  • 鲍宇红 2 ,
  • 拜彬强 1 ,
  • 郝力壮 , 1, *
展开
  • 1 青海大学,青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室,西宁 810016
  • 2 西藏自治区农牧科学院草业科学研究所,拉萨 850000
*郝力壮,研究员,博士生导师,E-mail:

刘 威(2001—),男,江苏宿迁人,硕士研究生,研究方向为牦牛营养与饲料科学。E-mail:

Copy editor: 菅景颖

收稿日期: 2024-07-31

  网络出版日期: 2025-02-16

基金资助

国家重点研发子课题(2022YFD1302103)

青海省高原放牧家畜动物营养与饲料科学重点实验室(评估奖励项目2024-1-8)

高层次留学人才回国项目(青海大学110103-7346)

收起

Research Progress on Feeding Effects of Concentrate and Roughage Separation Feeding and Different Types of Total Mixed Rations on Ruminants

  • LIU Wei , 1 ,
  • BAO Yuhong 2 ,
  • BAI Binqiang 1 ,
  • HAO Lizhuang , 1, *
Expand
  • 1 Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science of Grazing Livestock in Qinghai Plateau, Qinghai University, Xining 810016, China
  • 2 Pratacultural Science Institute, Tibetan Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Lasa 850000, China
*professor, E-mail:

Received date: 2024-07-31

  Online published: 2025-02-16

Fold

摘要

反刍动物常用的舍饲饲喂方式主要是精粗分饲和全混合日粮(TMR)2种。随着我国畜牧产业逐步向规模化、集约化、工厂化方向发展,TMR技术在生产中的推广显得尤为重要。本文对精粗分饲及不同类型TMR对反刍动物的影响进行综述,以期获得更好的饲喂模式,提高反刍动物的生产性能,并为开发、改善TMR配方技术提供理论依据和实证支持。

关键词： 反刍动物; 精粗分饲; 全混合日粮; 颗粒全混合日粮; 发酵全混合日粮

本文引用格式

刘威 , 鲍宇红 , 拜彬强 , 郝力壮 . 精粗分饲及不同类型全混合日粮对反刍动物的饲喂效果研究进展[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(2) : 756 -770 . DOI: 10.12418/CJAN2025.065

Abstract

The common feeding patterns of ruminants are mainly concentrate and roughage separation feeding and total mixed ration (TMR). With the gradual development of China’s animal husbandry industry to scale, intensification and industrialization, the promotion of TMR technology in production is particularly important. In this paper, the effects of concentrate and roughage separation feeding and different types of TMR on ruminants were reviewed, in order to obtain better feeding patterns, improve the production performance of ruminants, and provide theoretical basis and empirical support for the development and improvement of TMR formulation technology.

Key words： ruminants; concentrate and roughage separation feeding; TMR; pellet TMR; fermented TMR

传统的反刍动物饲养方式有放牧、半放牧和舍饲3种,随着国家“退牧还草”政策的实施,集约型饲养模式逐渐代替传统放牧模式[1]。舍饲饲喂主要有精粗分饲和全混合日粮(TMR)2种方式。精粗分饲是先饲喂精饲料,然后饲喂粗饲料的饲喂方式。精粗分饲不需要对饲料进行再加工,饲喂成本低。TMR是指根据反刍动物的生理特点和营养需要,按照配方将切碎的粗饲料、精饲料和各种添加剂按比例进行充分混合而成的一种营养平衡的饲粮。TMR拥有更好的适口性,但饲喂成本相对较高,不易长时间储存和远距离运输。TMR技术使用系统整体调控理论优化饲料配方,发挥饲料的整体效应和组合效应。周玉香等[2]对精粗分饲和TMR在滩羊上的饲喂效果进行了比较研究,结果表明,TMR组与精粗分饲组相比,滩羊日增重增加14.43%,日采食量提高3.57%。目前,许多国家对TMR技术进行了深入研究并已成功推广。随着TMR技术的逐渐发展,根据加工形态进行分类,通常将TMR分为传统TMR、颗粒TMR(PTMR)、发酵TMR(FTMR)3种。传统TMR的形态多为散装或半湿态。PTMR是基于科学合理的配方将粉碎后的粗饲料和精饲料、预混料充分混匀后,经高温制粒并冷却调制成颗粒状[3]。与传统TMR相比,PTMR适口性较好、体积小、储存时间长、运输方便,但生产成本较高。FTMR是将调制好的TMR进行压实、密封,再进行微生物厌氧发酵处理,能够长久保存的TMR[4]。相比传统TMR,FTMR在发酵过程种增加了部分营养物质含量,并且可以抑制有害菌滋生。FTMR储存时间长、运输方便,但生产成本较高。在我国,TMR的研究起步较晚,但也得到广泛应用。李亚奎等[5]研究了PTMR和传统TMR对羔羊的饲喂效果,结果显示PTMR组和传统TMR组羔羊的平均日增重分别为(386.11±35.62) g和(297.22±19.48) g。张梨等[6]对FTMR和传统TMR的饲喂效果进行了比较研究,结果表明,FTMR组黑山羊断奶公羔羊的平均日增重较传统TMR组显著升高,同时料重比显著降低,且发病率也明显低于传统TMR组。目前的研究大多只对不同类型TMR对反刍动物生长性能的影响进行了对比研究,对于饲喂效果的机制等方面没有过多描述,缺乏系统的、科学的饲喂效果之间的对比。因此,本文对精粗分饲及不同类型TMR对反刍动物的饲喂效果进行综述,以期获得更好的饲喂模式,提高反刍动物的生产性能。

1 精粗分饲及不同类型TMR对反刍动物生长性能的影响

1.1 精粗分饲与TMR对反刍动物生长性能影响的差异及机制

表1汇总了精粗分饲与TMR对反刍动物生长性能影响的研究结果[2,7⇓⇓⇓⇓⇓⇓-14]。由表1可知,与精粗分饲相比,TMR饲喂模式显著提高了西门塔尔牛及其杂交牛的采食量、平均日增重、营养物质表观消化率,降低了料重比;对韩牛来说,TMR饲喂模式较精粗分饲显著提高了其平均日增重;TMR组黑山羊和断奶羔羊的平均日增重、饲料利用率都显著高于精粗分饲组。用精粗分饲的模式饲喂时,会出现粗饲料或精饲料摄入过多的情况,个体采食量变化浮动较大。饲喂高粗料饲粮的反刍动物采食量受肠道填充率限制,而饲喂高精料饲粮的反刍动物采食量受动物的能量需求控制[15]。粗饲料摄入过多,会降低动物采食量及营养物质消化率,且能值较低,不利于动物生长发育[16]。精饲料摄入过多时,饲粮中过多的非纤维性碳水化合物被瘤胃微生物迅速降解为挥发性脂肪酸(VFA),大量VFA来不及吸收会造成反刍动物瘤胃酸中毒,同时还会降低反刍动物瘤胃微生物多样性和丰富度,不利于动物的生长和机体健康[17]。因此,适宜的饲粮精粗比尤为重要,而TMR较好地解决了这个问题,摄入均衡并且可以增加反刍动物采食量。精粗分饲影响反刍动物生长性能的机制见图1。
表1 精粗分饲和TMR对反刍动物生长性能的影响

Table 1 Effects of separate feeding of concentrate and roughage and TMR on growth performance of ruminants

动物品种
Animal species		 研究成果
Research results		 参考文献
References
西门塔尔牛
Simmental cattle		 与精粗分饲组相比,全混合日粮(TMR)组采食量、平均日增重(ADG)、
各营养表观消化率及经济效益均显著升高,料重比(F/G)显著降低		 张元材[7]
西门塔尔牛
Simmental cattle		 与精粗分饲组相比,
TMR组ADG显著增加		 陆宗伟等[8]
韩牛
Hanwoo steers		 与精粗分饲组相比,TMR组ADG显著增加;TMR组和精粗
分饲组的利润率分别为45.9%、30.2%		 Nurmatov等[9]
西门塔尔杂交牛
Simmental hybrid cattle		 与精粗分饲组相比,TMR组ADG和
胴体重显著增加,但F/G无显著变化		 王世银等[10]
川中黑山羊
Chuanzhong black goats		 与精粗分饲组相比,TMR组
ADG和总增重均较高		 周光明等[11]
杜寒杂种断奶羔羊
Duhan hybrid weaned lamb		 与精粗分饲组相比,TMR组ADG、
饲料利用率显著增加		 柴君秀等[12]
马头山羊
Matou goats		 与精粗分饲组相比,
TMR组ADG显著增加		 曾德芳等[13]
湖羊Hu sheep 与精粗分饲组相比,TMR组ADG和饲料利用率显著增加 宋雪梅等[14]
滩羊
Tan sheep		 与精粗分饲组相比,TMR组ADG增加14.43%,
日采食量提高3.57%		 周玉香等[2]
图1 精粗分饲影响反刍动物生长性能的机制

Fig.1 Mechanism of separate feeding of concentrate and roughage affecting growth performance of ruminants

综上所述,采用精粗分饲方式进行育肥饲养时,破坏瘤胃内消化代谢的动态平衡,家畜的饲料利用率低,不符合现代畜牧业集约化规模化的发展趋势[18]。与传统的精粗分饲相比,TMR饲喂能减少反刍动物挑食,摄入更均衡,提高干物质采食量、饲料转化效率和日增重等[19]。TMR饲喂可以充分利用适口性差的饲料资源,降低成本,保持瘤胃内环境稳定性,防止消化系统机能紊乱,已经在畜牧业中得到广泛应用[20⇓-22]。

1.2 传统TMR与PTMR对反刍动物生长性能影响的差异及机制

表2汇总了传统TMR与PTMR对反刍动物生长性能影响的研究结果[23⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-34]。由表2可知,与传统TMR相比,PTMR饲喂对荷斯坦牛采食量、部分营养物质消化率有积极影响;对羔羊和犊牛来说,PTMR提高了采食量和增重,提高了瘤胃短链脂肪酸、乳酸和氨态氮(NH3-N)浓度,对瘤胃发酵有改善作用;与传统TMR相比,PTMR提高了湖羊采食量、日增重;PTMR和TMR对山羊的饲喂效果表明,PTMR提高了山羊的采食量、日增重、营养物质消化率及氮代谢,改善了山羊的免疫功能。对比传统TMR,PTMR对反刍动物生长性能的影响机制有如下几点:首先,PTMR增加了反刍动物血清总蛋白、白蛋白及高密度脂蛋白的含量,促进了能量利用以及强化其免疫功能[23-24]。其次,制粒促进了反刍动物胃肠道蠕动,提高了胃肠道的填充效应,使得采食量增加,但由于体内停留时间和反刍时间的减少,一定程度上会降低干物质消化率[35]。再次,相比于传统TMR,PTMR易于采食,能够减少动物挑食饲料的情况,有助于提高饲料利用率和动物生产性能,提高营养物质消化率[36],还有助于提高动物的采食率,维持瘤胃pH的稳定,减少瘤胃酸中毒的发生[37]。周万才等[38]研究了不同饲料颗粒大小对肉牛瘤胃发酵性能的影响,结果表明,制粒改变了饲料颗粒的结构,可以促进肉牛瘤胃发酵性能;3 mm直径颗粒可以提高瘤胃发酵速度,降低瘤胃pH,较粉料有增加酸中毒的风险;颗粒直径提高至8 mm,无论自由采食还是限饲都不影响干物质采食量,可以降低瘤胃发酵速度。另有研究发现,PTMR过长或过短都可对反刍动物产生影响,纤维长度过长会延长采食和反刍的时间,而纤维长度过短则会降低瘤胃中NH3-N的浓度,有增加酸中毒的风险。动物饲喂低质粗饲料和精粗比较低的饲粮时,饲料颗粒大小对干物质采食量的影响更加明显[39]。因此,适宜的颗粒大小尤为重要,应根据反刍动物的品种、日龄等制备适宜颗粒大小的PTMR。最后,在制备过程中,PTMR提高了部分物质的消化率,适用于饲料的精准投喂,且在饲喂过程中不会产生粉尘,便于储存和运输,能够减少浪费和环境污染,克服了传统TMR水分易失的问题[3,40]。PTMR影响反刍动物生长性能的机制见图2。
表2 传统TMR和PTMR对反刍动物生长性能的影响

Table 2 Effects of traditional TMR and PTMR on growth performance of ruminants

动物品种
Animal species		 研究成果
Research results		 参考文献
References
荷斯坦母牛
Holstein cows		 与饲喂传统全混合日粮(TMR)相比,饲喂颗粒全混合日粮(PTMR)
母牛干物质采食量(DMI)、饮水量较高,反刍时间降低		 Bonfante等[25]
荷斯坦公牛
Holstein bulls		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR的公牛DMI、平均日增重
(ADG)、体高和体长显著提高,干物质、酸性洗涤纤维和
中性洗涤纤维表观消化率提高,料重比(F/G)显著降低		 陈银银[26]
弗里斯兰×沙希华杂交犊牛
Frisian×Sahiwal hybrid calves		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR可使犊牛增重更多,饲料
成本降低,但ADG、平均DMI和饲料效率差异不显著,
体尺、瘤胃发酵参数和血液代谢物差异也不显著		 Iqbal等[27]
东北细毛羊×细尾羊杂交羔羊
Northeast fine wool×thin tailed
hybrid lambs		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR羔羊的采食量和
ADG较高,瘤胃总短链脂肪酸浓度提高,pH降低		 Li等[23]
杜泊羊×小尾寒羊杂交公羔羊
Dorper×small-tail Han
hybrid male lambs		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR改善了羔羊的
日采食量和瘤胃发酵特性,能够提高育肥羔羊的平均日采食量
(ADFI)、ADG和胴体产量,其中ADG提高了76 g		 Zhang等[28]
纳美羔羊Naemi lambs 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR提高了育肥羔羊的ADFI
和ADG,不影响全肠道营养物质表观消化率,但减少了饲养时间和
饲料浪费,增加了瘤胃短链脂肪酸总量,降低了瘤胃pH		 Matar等[29]
乌珠穆沁羔羊
Ujumqin lambs		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR提高了羔羊的DMI和ADG,
并使胃肠道发育、瘤胃发酵特性和胆固醇代谢得到改善		 Zhong等[30]
湖羊Hu sheep 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR湖羊的DMI、ADG和
瘤胃pH均显著提高		 侯沛君等[31]
湖羊Hu sheep 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR湖羊的ADG和F/G显著提高 王子玉等[32]
波尔山羊×徐淮山羊杂交山羊
Boer×Xuhuai crossbred goats		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR可明显提高山羊的
生长性能、营养物质表观消化率及氮代谢,并且对山羊瘤胃、
复胃重量以及瘤胃黏膜的发育无不良影响		 杨丽[33]
湖羊
Hu sheep		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR使羔羊瘤胃pH降低,
并改变了瘤胃发酵模式,提高了ADG和总增重		 Trabi等[34]
贵州黑山羊
Guizhou black goat		 与饲喂传统TMR相比,饲喂PTMR山羊的DMI、
ADG、总增重、中性洗涤纤维消化率、瘤胃氨态氮
浓度显著增加,免疫水平得到提高,取得了较好的育肥效果		 陈滇黔等[24]
图2 PTMR影响反刍动物生长性能的机制

Fig.2 Mechanism of PTMR affecting growth performance of ruminants

综上所述,PTMR具有许多优点,包括提高反刍动物采食量和增重,减少饲养时间和饲料浪费,改善瘤胃健康等[41]。对于育肥羊来说,能够实现快速育肥,提高生长速度,缩短出栏周期,虽然投入成本较高,但效益更大。相反,传统TMR适用于生长速度要求不高或饲养周期较长的繁育母羊或架子羊的饲喂。对于其他反刍动物如奶牛和犊牛,饲喂PTMR也有一些影响,如增加采食量、日增重和增强免疫机能等,但也会对瘤胃发酵产生一定的影响[42],需要进一步研究和探索最适合的饲喂策略。总之,相比传统TMR,PTMR在畜牧业中具有更重要的应用价值和前景。

1.3 传统TMR与FTMR对反刍动物生长性能影响的差异及机制

表3汇总了传统TMR与FTMR对反刍动物生长性能影响的研究结果[6,24,43⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-52]。由表3可知,饲喂FTMR的荷斯坦牛及其杂交牛的瘤胃发酵和氮代谢得到改善,饲料利用率也比饲喂传统TMR的牛高;对韩牛等肉牛来说,与传统TMR相比,饲喂FTMR有更高的营养物质消化率和增重,在促进氮代谢的同时改善了瘤胃发酵,提高了瘤胃微生物多样性和丰度;对羔羊来说,FTMR提高了日增重,改善了消化吸收和蛋白质合成功能,增强了免疫功能,减少了发病率;与传统TMR相比,饲喂FTMR的黑山羊有更高的瘤胃NH3-N和总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度,日增重和总增重增加,降低了增重成本;对肉羊而言,FTMR提高了营养物质消化率和日增重,促进了瘤胃发酵向丙酸转型,降低了能量流失和甲烷排放,减少了环境污染。对比传统TMR,FTMR对反刍动物生长性能的影响机制有如下几点:1)FTMR增加了反刍动物血清总蛋白、白蛋白、高密度脂蛋白和胆固醇含量,改善了肝脏和肾脏功能以及脂质与蛋白质代谢,提高了血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性,增强了免疫机能[43]。2)FTMR增加了瘤胃乙酸和丙酸浓度的同时也增加了丙酸的摩尔比例,丙酸型发酵促使乳酸等向丙酸转化,从而抑制了甲烷的排放和能量的损失,进而提高了反刍动物生长性能并减少了环境污染[44]。乙酸是脂肪酸合成的基本底物,丙酸是糖异生的主要前体物质,转化为葡萄糖提高了能量利用效率,促进了反刍动物生长发育。NH3-N是微生物生长所需氮的主要来源,FTMR提高了瘤胃中NH3-N浓度,从而促进了瘤胃微生物的生长,显著增加了瘤胃微生物多样性和丰度,但对pH没有显著影响[45]。毛鑫等[53]研究表明,饲喂FTMR增加了湖羊公羊的采食量和日增重,采食量的增加可能是由于FTMR中添加了酵母,使得其适口性更好。3)FTMR加工过程会破坏植物细胞壁结构,提高了饲料中营养物质的降解率和利用率[46]。FTMR影响反刍动物生长性能的机制见图3。
表3 传统TMR与FTMR对反刍动物生长性能的影响

Table 3 Effects of traditional TMR and FTMR on growth performance of ruminants

动物品种
Animal species		 研究成果
Research results		 参考文献
References
韩牛
Hanwoo steers		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FMTR的韩牛平均日增重(ADG)、饲料
利用率均显著增加,且FTMR组的血液指标和体外发酵参数都更加优秀		 Kim等[43]
荷斯坦奶牛
Holstein cows		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR可使奶牛瘤胃细菌和真菌多样性
显著增加,促进脂肪和氨基酸代谢,调节瘤胃微生物群,改善瘤胃发酵		 Song等[44]
荷斯坦×泽布杂交公牛
Holstein×Zebu hybrid bulls		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR可降低公牛的单位增重
成本,改善瘤胃氮代谢		 Meenongyai等[45]
肉牛
Beef		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR可提供肉牛的干物质、粗脂肪、
粗蛋白质消化率,改善瘤胃氮代谢		 杨菊凤等[47]
西门塔尔杂交公牛
Simmental hybrid bulls		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR能显著提高肉牛的采食率和
中性洗涤纤维消化率,促进瘤胃向丙酸型发酵转变,提高ADG,
降低料重比(F/G),改善瘤胃菌群多样性		 徐均钊[48]
巴美肉羊
Bamei sheep		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR的肉羊营养物质表观消化率和
瘤胃发酵得到极大改善,ADG也显著增加		 王文飞等[49]
小尾寒羊羔羊
Small-tail Han lambs		 与饲喂传统TMR相比,FTMR有提高羔羊生长性能、改善
消化吸收功能和增强蛋白质合成的作用		 邱玉朗等[50]
萨福克绵羊
Suffolk sheep		 与饲喂传统TMR相比饲喂,FTMR提高了绵羊的粗蛋白质、粗脂肪、酸性洗涤
纤维表观消化率,减少了瘤胃甲烷排放和能量损失,对甲烷排放的
抑制作用有助于瘤胃中乳酸向丙酸转化		 Cao等[51]
贵州黑山羊
Guizhou black goats		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR增强了黑山羊的消化能力,
提高了瘤胃中氨态氮浓度,并降低了增重成本		 粟朝芝等[52]
黑山羊断奶公羔羊
Black goat weaned male lambs		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR使断奶羔羊ADG显著升高,
F/G显著降低,发病率也明显降低		 张梨等[6]
贵州黑山羊
Guizhou black goats		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR使山羊的瘤胃TVFA浓度显著增加,
ADG、总增重增加,并能促进生长发育和提高免疫水平		 陈滇黔等[24]
小尾寒羊羔羊
Small-tail Han lambs		 与饲喂传统TMR相比,饲喂FTMR更有利于肉羊对营养物质的高效吸收利用,
饲料转化效率、粗蛋白质与酸性洗涤纤维表观消化率得到显著改善,并且
甲烷与粪氮排出量降低,对减少碳、氮排出具有积极作用		 高翔[46]
图3 FTMR影响反刍动物生长性能的机制

Fig.3 Mechanism of FTMR affecting growth performance of ruminants

FTMR通过防止腐败来延长饲料保存时间,并减少饲料中抗营养物质含量。研究显示,FTMR能降低青贮料的pH,提高乳酸含量,从而提高青贮料的品质和贮存期[4]。然而,当暴露于空气或进料时,特别是在炎热和潮湿的气候中,FTMR迅速被破坏,导致乳酸浓度降低、pH升高和营养物质损失[54]。研究表明,与传统TMR相比,FTMR能提高家畜生长性能,同时还能抑制病原菌的生长,并改善家畜的消化吸收能力[55-56]。但FTMR的制备对设备要求较高,机械资金投入较大,难以推广[57-58]。因此,应做大量研究,以明确合理使用FTMR的饲喂策略。

2 精粗分饲及不同类型TMR对反刍动物畜产品的影响

2.1 精粗分饲与TMR对反刍动物畜产品影响的差异及机制

肉类是人类饮食中最重要的动物蛋白质来源,是反刍动物提供的重要畜产品之一,制约着畜牧业的发展。达富兰等[59]研究表明,与精粗分饲相比,TMR使西门塔尔和皮尔蒙特杂交肉牛平均日增重、胴体重、屠宰率显著增加。毛杨毅等[60]研究表明,饲喂TMR的羔羊肉瘦肉多,胴体品质好。Ku等[61]研究表明,饲喂高粗料TMR的韩牛的肌内脂肪含量、剪切强度和滴水损失最高。于洋[62]研究表明,与精粗分饲相比,饲喂TMR的绒山羊的生长性能和屠宰性能显著增加。侯川川等[63-64]研究表明,TMR可显著增加育肥湖羊肌肉中不饱和脂肪酸和必需氨基酸含量,降低饱和脂肪酸比例,并可显著降低失水率和剪切力。综上所述,TMR饲喂提高了反刍动物的采食量和日增重,从而使胴体品质和屠宰性能增加;TMR饲喂还能提高反刍动物瘤胃微生物活性,而瘤胃微生物可以通过氢化作用促进脂肪酸的合成,使粗蛋白质和粗脂肪等营养物质的表观消化率的提高,有利于改善牛、羊肉中脂肪酸和氨基酸的组成。
乳品质又包含了乳成分、乳脂肪酸、乳氨基酸等指标,影响乳品质的因素主要有品种、胎次、泌乳季节、产犊季节、泌乳阶段、饲草料营养水平等[65-66]。李舒露等[67]研究了精粗分饲和TMR对泌乳水牛生产性能的影响,结果表明,TMR饲喂可以增加泌乳后期水牛干物质采食量,对产奶后期产奶量的下降有减缓作用,并能显著提高乳脂率。Bargo等[68]研究表明,相比精粗分饲,饲喂TMR的荷斯坦奶牛的干物质采食量和产奶量显著增加,且乳脂肪和乳蛋白含量也显著提高。与精粗分饲相比,饲喂TMR的摩拉水牛的乳蛋白、乳多不饱和脂肪酸含量显著增加[69]。王涛[70]研究了精粗分饲和TMR对奶牛产奶性能的影响,结果表明,TMR组平均日采食量及产奶量显著增加。综上所述,与精粗分饲相比,饲喂TMR可以提高牛、羊的产奶量以及乳蛋白及乳脂肪含量,这可能是由于TMR适口性较好,增加了反刍动物的采食量和营养物质消化率,使母畜有更多的能量用于生产,使其具有更好的泌乳性能;此外,TMR饲喂增加了瘤胃中乙酸和丙酸的浓度,使乳脂率升高[71]。TMR影响反刍动物畜产品的机制见图4。
图4 TMR影响反刍动物畜产品的机制

Fig.4 Mechanism of TMR affecting ruminant animal products

2.2 传统TMR与PTMR对反刍动物畜产品影响的差异及机制

杨宏波等[72]研究表明,犊牛采食不同中性洗涤纤维水平的PTMR对屠宰性能和内脏器官的发育无显著影响,但中性洗涤纤维水平达到37.68%时能显著促进犊牛胃肠道的生长发育。用颗粒状稻草TMR饲喂波尔山羊,波尔山羊的采食量、日增重和饲料效率均提高,胴体特性和肉品质也较好。由此可见,秸秆颗粒化是提高秸秆品质和反刍动物高效利用的一条可行途径[73]。Islam等[74]研究表明,PTMR组的孟加拉高卢羊日增重、总活重增重、饲料利用效率显著升高,其屠宰率也较高。Li等[23]研究表明,饲喂PTMR增加了羔羊宰前活重和胴体重,这与Zhang等[28]的研究结果一致。与传统TMR相比,经过制粒处理的PTMR不仅导致饲粮中脂肪在瘤胃中更缓慢的释放,影响瘤胃代谢和脂肪消化率,而且导致饲粮中蛋白质更高的瘤胃逃逸,从而可能提高反刍动物饲粮蛋白质的生物利用度,进而提高反刍动物肉品质和屠宰性能[75-76]。但PTMR降低了反刍动物的内脏重,这可能是由于饲喂PTMR降低了毛螺菌和丹毒菌的相对丰度,会阻碍盲肠的发育和生长。
Zhong等[77]研究表明,饲喂PTMR提高了奶牛的干物质采食量、营养物质消化率、瘤胃丙酸比例,降低了产奶量、乳中乙酸/丙酸比值、乳脂率以及乳中醛、酸、醇和芳香烃比例,但提高了乳蛋白率和乳中良好的风味挥发性化合物含量,从而改善了乳品质。PTMR加速了奶牛体重的恢复,但由于PTMR在42 d内对瘤胃发酵产生负影响,可能导致泌乳奶牛发生酸中毒的风险增加。PTMR通过改变反刍动物瘤胃内有益菌群的丰度以及增加采食量和营养物质消化率,提高反刍动物泌乳性能,其中乳蛋白的增加主要是由于丙酸的增加和瘤胃NH3-N浓度的降低促进了其合成。PTMR显著降低了牛奶中醛类和酸类物质的含量,但增加了芳香烃和酯类物质的含量,这表明PTMR有利于牛奶风味的改善。长期饲喂PTMR对不同泌乳阶段奶牛的饲喂效果有待进一步研究。PTMR影响反刍动物畜产品的机制见图5。
图5 PTMR影响反刍动物畜产品的机制

Fig.5 Mechanism of PTMR affecting ruminant animal products

2.3 传统TMR与FTMR对反刍动物畜产品影响的差异及机制

Kim等[78]对韩牛进行饲养试验发现,饲喂FTMR的韩牛的干物质摄入量、平均体重和日增重均高于饲喂传统TMR的韩牛;肉质特征也表明,FTMR组的韩牛具有较高的肉质等级、胴体重量、脂肪厚度、大理石花纹评分、肉色、粗脂肪含量和感官特征,并且剪切力显著降低,表明饲喂FTMR可以提高韩牛的肉品质。李长春等[79]研究表明,FTMR组的羔羊育肥性能和屠宰性能显著高于传统TMR组,FTMR组羔羊肉的鲜味氨基酸含量、氨基酸总量和脂肪酸含量显著高于传统TMR组。FTMR通过改善不饱和脂肪酸组成和增加不饱和脂肪酸含量来改善肉品质。不饱和脂肪酸易受到影响,从而生成醛、酯、酮等具有特殊风味的化合物,以此对肉的风味产生影响。赵建等[80]研究表明,FTMR组藏羊的胴体重、屠宰率和肉色显著高于传统TMR组,背最长肌中总不饱和脂肪酸和总必需氨基酸含量也较传统TMR组升高。综上所述,与传统TMR相比,饲喂FTMR提高了反刍动物的屠宰性能和肉品质。TMR在发酵过程中,粗蛋白质、粗脂肪、乳酸、乙酸、氨态氮等含量增加,纤维含量减少,一定程度上增加了TMR的营养价值,所以蛋白质和脂肪的高摄入以及高消化率,使得反刍动物的屠宰性能和肉品质显著升高[46,81]。饲喂FTMR可以提高反刍动物瘤胃中乙酸浓度和微生物丰富度,乙酸是形成脂肪的重要前体,乙酸浓度增加可以促进脂肪的合成;反刍动物胃肠道微生物可以利用生物氢化作用将不饱和脂肪酸氢化,从而形成相对饱和的脂肪酸储存在肉中[82]。FTMR还可以促进脂肪和蛋白质代谢,从而改善肉中脂肪酸和氨基酸组成,促进脂肪和蛋白质的沉积,最终提高牛、羊肉的品质。
Wongnen等[83]研究表明,饲喂FTMR可以提高泌乳荷斯坦杂交牛的产奶量,但会降低乳中不饱和脂肪酸的含量,可能是由于TMR在发酵过程中部分不饱和脂肪酸被微生物吸收。周爽[81]研究表明,与传统TMR组相比,FTMR组奶牛干物质采食量显著下降,产奶量、能量校正乳产量、标准乳产量、乳脂率和饲料效率显著提高,乳蛋白率和乳糖率无显著变化。马晓宇等[84]研究表明,饲喂FTMR可提高崂山奶山羊的干物质采食量、产奶量、4%标准乳产量和干物质、中性洗涤纤维表观消化率,并降低血清中尿素氮含量。因此,与传统TMR相比,FTMR可提高反刍动物的产奶量、标准乳产量和乳脂率等。虽然FTMR可能会降低反刍动物的采食量,但其在发酵过程中部分营养物质含量增加,使得反刍动物营养摄入量增加,从而影响了反刍动物畜产品的产量和质量。FTMR影响反刍动物畜产品的机制见图6。
图6 FTMR影响反刍动物畜产品的机制

Fig.6 Mechanism of FTMR affecting ruminant animal products

3 小结

总的来说,TMR的饲喂模式克服了精粗分饲摄入不均的问题。相比而言,TMR可以提高反刍动物的采食量、日增重、营养物质消化率,提高肉品质和泌乳性能。虽然TMR饲喂成本略高于精粗分饲,但其对反刍动物的饲喂效果显著高于精粗分饲,是较好的一种饲喂模式。与传统TMR相比,PTMR和FTMR均可以提高反刍动物的日增重、营养物质消化率,还可以提高其生产性能,是2种通过改变饲料加工形态而形成的更好的饲养模式。但PTMR和FTMR之间的对比研究较少,仍需大量研究去探索。使用TMR饲喂模式时,要因地制宜,利用当地特种作物或非常规饲料制作TMR以降低饲料成本和拓展TMR类型,针对动物种类、生长阶段、遗传因素等制作有严格指向性的TMR,以达到最佳饲喂效果。

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