科学合理培育后备牛，不仅可以延长成年奶牛的生命和使用年限，提高饲料利用率和产奶量、降低养殖成本和增加经济收入，还有利于奶牛业的长期发展，为高产和稳定的奶牛群奠定基础^{[1, 2, 3]}。影响后备奶牛生长发育的因素很多，其中营养因素是最重要的因素之一，特别是饲粮中蛋白质水平，过高增加培育成本，会造成浪费，过低会影响后备奶牛健康成长，因此，饲粮提供准确合理的蛋白质水平至关重要^[4]。

以往，人们一直沿用粗蛋白质(CP)体系来评价反刍动物蛋白质营养，忽略了反刍动物在生理结构上的特性，不能精确测定供给动物的蛋白质。过高的饲粮CP水平不但会造成资源的浪费，而且增加了环境中的氮污染^{[5, 6]}。饲粮蛋白质根据其在瘤胃中被降解特性，可分为瘤胃降解蛋白质(RDP)和瘤胃未降解蛋白质(RUP)，RDP经瘤胃微生物降解形成小肽与氨气，后再被微生物利用合成微生物蛋白质(MCP)，MCP、RUP以及少量的内源性蛋白质(ECP)构成了小肠的可代谢蛋白质(MP)，瘤胃合成的MCP占进入小肠总蛋白质的60%~80%，但对于高产奶牛，必须补充RUP，以满足其对MP的需要^[7]。这3种蛋白质源在消化道中经过多种蛋白质分解酶的作用，分解为氨基酸或小肽，在肝脏中合成与分解代谢后，最终分配给外周组织或乳腺利用。这种更加精确的MP体系取代过去的CP体系，将反刍动物蛋白质营养的研究推上了一个新的高度。

在北美和欧洲国家的奶牛饲养生产中广泛使用MP指标取代传统的CP指标，而我国后备奶牛的饲养标准中缺乏MP指标，完善我国的后备奶牛饲养标准成为目前重要的任务。为此，本试验通过饲喂8~10月龄后备奶牛不同MP水平的饲粮，测定后备奶牛的生长发育以及血液生化指标，并适时进行体况评分，从而获得后备奶牛MP适宜需要量，为今后制定后备奶牛饲养标准提供科学依据。

采用单因子随机分组设计，选取24头健康的8月龄荷斯坦奶牛，体重[(262.40±6.22) kg]相近，随机分为4组，每组6头。

参照NRC(2001)^[8]推荐的后备奶牛营养需要，设定试验牛的预期平均日增重(ADG)为1.1 kg/d,产奶净能为5.31 MJ/kg，4种饲粮的CP水平分别为11.03%、13.03%、15.03%和16.99%，MP水平分别为9.03%(A组)、9.55%(B组)、10.09%(C组)和10.57%(D组)，小肠可消化粗蛋白质(IDCP)水平分别为6.87%、8.13%、9.40%和10.65%，试验饲粮组成及营养水平见表1。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) % 项目 Items 组别 Groups A B C D 原料 Ingredients 玉米 Corn grain 24.00 19.00 17.00 13.00 豆粕 Soybean meal 1.00 5.00 11.00 16.00 小麦麸 Wheat Bran 16.00 15.00 12.00 11.00 干酒糟及其可溶物 DDGS 2.00 4.00 3.00 3.00 玉米青贮 Corn silage 30.00 30.00 30.00 30.00 羊草 Chinese wildrye 24.00 24.00 24.00 24.00 磷酸氢钙 CaHPO4 0.50 0.50 0.50 0.50 碳酸氢钠 NaHCO3 0.60 0.60 0.60 0.60 石粉 Limestone 0.90 0.90 0.90 0.90 食盐 NaCl 0.50 0.50 0.50 0.50 预混料 Premix1) 0.50 0.50 0.50 0.50 合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00 营养水平 Nutrient levels2) 产奶净能 NEL/(MJ/kg) 5.31 5.31 5.31 5.31 瘤胃未降解蛋白质 RUP 33.94 33.76 33.77 33.40 粗蛋白质 CP 11.03 13.03 15.03 16.99 代谢蛋白质 MP 9.03 9.55 10.09 10.57 小肠可消化粗蛋白质 IDCP 6.87 8.13 9.40 10.65 酸性洗涤纤维 ADF 21.16 21.29 20.84 20.73 中性洗涤纤维 NDF 39.69 40.14 39.06 38.99 1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of diets:VA 8 000 IU,VD3 10 000 IU,VE 25 mg，Cu(as copper sulfate)10 mg，Fe(as ferrous sulfate)24 mg,Zn(as zinc sulfate)42 mg,Co(as cobalt sulfate)0.24 mg,Se(as sodium selenite)0.16 mg,烟酸 nicotinic acid 36 mg,胆碱 choline 1 000 mg。 2)产奶净能计算参照《奶牛饲养标准》(NY/T 34—2004)；小肠可消化粗蛋白质参照张晓明等[11]方法计算，精料：小肠可消化粗蛋白质(g/kg)=瘤胃降解蛋白质×0.9×0.7+瘤胃非降解蛋白质×0.65；粗料：小肠可消化粗蛋白质(g/kg)=瘤胃降解蛋白质×0.85×0.7+瘤胃非降解蛋白质×0.60；其余值为实测值。NEL was calculated according to the method of Feeding Standard of Dairy Cattle (NY/T 34—2004); IDCP was calculated according to the method of ZHANG et al[11],concentrate: IDCP(g/kg)=RDP×0.9×0.7+RUDP×0.65,forage: IDCP(g/kg)=RDP×0.85×0.7+RUDP×0.60; while the others were measured values.

表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)

原料的MP水平通过NRC(1989)^[9]提出的公式计算：

MP(%)=0.64×MCP(%)+

MCP含量测定难度较大，由MCP(%)=0.91×ME(MJ/kg)估测得到；CP含量用福斯半自动定氮仪测得；RUP含量在扬州大学试验农牧场，选用3岁的健康瘘管牛，参照rskov等^[10]的尼龙袋法测得，方法如下。

早上饲喂后2 h,将尼龙袋通过瘘管投入到瘤胃中，分别于饲喂后2、6、12、16、24、36、48 h后将尼龙袋取出，不同时间点样品降解速率拟合为：

P=a+b(1-e^-ct)。

式中：P为t时间点(h)待测样品瞬时降解速率(%)；a为待测样品快速降解部分(%)；b为待测样品慢速降解部分(%)；c为b部分的降解速率(%/h)。

RUP=a+b[c/(c+kp)]。

式中：kp为饲料外流速度(%/h)。

瘤胃动态降解率参数采用最小二乘法拟合，测得的玉米、豆粕、小麦麸、干酒糟及其可溶物、玉米青贮和羊草RUP含量分别为47.3%、34.6%、20.7%、35.3%和30.5%。玉米、豆粕、小麦麸、干酒糟及其可溶物、玉米青贮和羊草计算得到的MP水平分别为11.63%、21.39%、9.33%、20.52%、8.15%和7.01%，饲粮MP水平由原料MP水平加权得到。

试验在扬州大学试验农牧场进行，试验期为2014年4月15日至2014年6月30日。预试期15 d，正试期60 d。试验期间奶牛充足饮水，自由活动，每周对场地消毒2次，每天清理粪便2次。每天于08:00和17:00共饲喂2次，饲喂方式为先粗后精，羊草用铡草机切碎饲喂，根据体重和试验牛剩料情况，每15 d提高饲喂量10%。

正试期内，每天早上饲喂前收集各组试验牛前1天的剩料，用于测定干物质采食量，计算平均日采食量(ADFI)。正试期的第1天、第30天和第60天用地秤、测杖和卷尺测定每头牛的体重、体高、体长、胸围、腹围、管围。测定于饲喂前2 h将牛保定于固定栏进行。

正试期分别在第1天、第30天和第60天共采血3次，于尾静脉进行真空管穿刺采血，取血10 mL,用离心机2 120×g离心10 min，收集血清于5 mL离心管中，用全自动生化分析仪测定血清尿素氮(UN)、总蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)以及胆固醇(CHOL)含量。

正试期第30天和第60天进行体况评分,运用五部位综合评分法^[12]进行。

用Excel建立数据库，用SPSS 16.0进行统计分析，数据用平均值±标准差表示，采用SPSS 16.0中的one-way ANNOVA过程进行单因子方差分析，差异显著性检验采用LSD法，以P<0.01和P<0.05作为差异显著性标准，并用linear程序进行线性拟合。

A、B、C、D组饲粮根据NRC(1989)^[9]测定的MP水平分别为9.03%、9.55%、10.07%和10.57%，根据我国《奶牛饲养标准》(NY/T 34—2004)测定的IDCP水平分别为6.87%、8.13%、9.40%和10.65%。MP和IDCP满足线性回归方程：MP=6.234+0.408×IDCP(R²=0.999,P<0.01,n=4)。MP水平与IDCP水平存在极大的相关性，可以根据以上公式互相推算。

由表2可见，A、B、C、D组试验牛的ADG分别为0.93、1.04、1.09和1.00 kg/d。其中，A组试 验牛的ADG最低，显著低于C组(P<0.05),其余各组之间的ADG差异不显著(P>0.05)。各组试验牛的ADFI无显著性差异(P>0.05)。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 不同代谢蛋白质水平饲粮对8~10月龄后备奶牛体重和平均日采食量的影响 Table 2 Effects of different dietary MP levels on BW and ADFI of 8- to 10-month-old heifers 项目 Items 组别 Groups A B C D 开始体重 Initial BW/kg 262.83±4.64 261.75±3.87 262.92±11.95 262.08±7.70 结束体重 Final BW/kg 318.75±9.13 324.00±3.48 328.33±15.23 321.92±13.53 平均日增重 ADG/(kg/d) 0.93±0.14b 1.04±0.04ab 1.09±0.09a 1.00±0.13ab 平均日采食量 ADFI/(kg/d) 8.43±1.37 8.37±1.41 8.42±1.40 8.49±1.33 同行数据无肩标或肩标相同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)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下表同。 In the same row,values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P＞0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P＜0.05),and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

表2 不同代谢蛋白质水平饲粮对8~10月龄后备奶牛体重和平均日采食量的影响Table 2 Effects of different dietary MP levels on BW and ADFI of 8- to 10-month-old heifers

由表3可见，随着月龄的增加，试验牛的体高、体长、胸围、腹围和管围不断增加，体高、体长、胸围和管围的变化在组间差异不显著(P>0.05)。9月龄时，A组的腹围极显著低于B组(P<0.01),并显著低于C组(P<0.05),其余各组之间差异不显著(P>0.05)；10月龄时，A组的腹围极显著低于B和C组(P<0.05),其余各组之间差异不显著(P>0.05)。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 不同代谢蛋白质水平饲粮对8~10月龄后备奶牛体尺指标的影响Table 3 Effects of different dietary MP levels on body size indices of 8- to 10-month-old heifers 项目 Items 月龄 Months of age 组别 Groups A B C D 体长 Body length 8 130.8±3.9 130.5±4.1 130.8±4.2 130.2±3.7 9 133.3±4.5 135.7±4.0 132.8±3.9 131.2±3.8 10 137.0±2.8 137.2±5.0 137.0±4.7 133.0±2.4 体高 Body height 8 111.4±3.0 111.5±3.1 111.2±4.6 112.1±2.3 9 116.2±2.7 117.8±2.2 118.3±2.7 118.4±1.8 10 118.8±2.7 118.6±4.8 121.3±3.5 118.5±2.4 胸围 Heart girth 8 150.8±3.9 147.3±7.0 148.2±1.2 147.7±3.3 9 153.5±6.1 154.0±4.1 152.7±3.1 154.3±2.3 10 158.2±3.7 158.8±3.4 157.5±3.0 157.0±3.0 腹围 Abdominal girth 8 172.3±8.4 169.2±1.7 174.3±3.9 173.0±3.1 9 176.8±7.4Bb 186.2±2.6A 185.0±5.8ABa 182.8±3.6ABab 10 180.0±8.1B 189.7±2.1A 189.0±4.6A 185.3±3.6AB 管围 Cannon girth 8 16.2±0.5 16.2±0.6 16.2±0.7 16.4±0.6 9 17.2±0.4 17.4±0.5 17.3±0.6 17.5±0.4 10 18.1±0.4 18.3±0.5 18.2±0.4 18.4±0.5

表3 不同代谢蛋白质水平饲粮对8~10月龄后备奶牛体尺指标的影响Table 3 Effects of different dietary MP levels on body size indices of 8- to 10-month-old heifers

由表4可见，随着MP水平的不断提高，血清UN含量呈上升趋势；8月龄时，A组的UN含量极显著低于其余3组(P<0.01)，B组极显著低于D组(P<0.01)，并显著低于C组(P<0.05)，C和D组之间差异不显著(P>0.05)；9月龄时，A组的UN含量极显著低于其余3组(P<0.01)，B组的UN含量极显著低于C和D组(P<0.01)，C和D组之间差异不显著(P>0.05)；10月龄时，A和C组显著低于D组(P<0.05)，其余各组之间差异不显著(P>0.05)。8和10月龄时，各组之间血清GLU含量差异不显著(P>0.05)；9月龄时，B组显著低于A组(P<0.05)，其余各组之间差异不显著(P>0.05)。各组之间的血清TP含量差异不显著(P>0.05)。随着MP水平的提高，血清CHOL含量呈降低趋势，这与UN的变化趋势相反；9月龄时，C和D组均显著低于A和B组(P<0.05)；10月龄时，D组显著低于其他各组(P<0.05)，其余各组之间差异不显著(P>0.05)。

表4

Table 4

表4(Table 4)

表4 不同代谢蛋白质水平饲粮对8~10月龄后备奶牛血液生化指标的影响Table 4 Effects of different MP levels on blood biochemical parameters of 8- to 10-month-old heifers 项目 Items 月龄 Months of age 组别 Groups A B C D 尿素氮 UN/(mmol/L) 8 2.75±0.50C 3.82±0.70Bb 4.75±0.60ABa 5.24±0.49Aa 9 2.65±0.20C 3.98±0.73B 5.18±0.84A 5.60±0.80A 10 3.60±1.07b 4.90±1.99ab 4.55±1.55b 6.15±1.30a 葡萄糖 GLU/(mmol/L) 8 4.68±0.18 4.38±0.22 4.50±0.23 4.50±0.24 9 3.90±0.20a 3.47±0.30b 3.82±0.29ab 3.58±0.36ab 10 4.30±0.23 4.22±0.28 4.45±0.27 4.53±0.37 总蛋白 TP/(g/L) 8 71.47±2.49 72.95±1.89 71.93±2.87 70.20±1.77 9 68.38±3.07 69.92±2.21 69.55±2.40 70.07±1.21 10 69.75±3.51 71.67±3.44 70.88±2.31 68.65±3.75 胆固醇 CHOL/(mmol/L) 9 2.54±0.25a 2.45±0.48a 2.29±0.20b 2.04±0.28b 10 2.33±0.31a 2.69±0.34a 2.41±0.49a 1.97±0.18b

表4 不同代谢蛋白质水平饲粮对8~10月龄后备奶牛血液生化指标的影响Table 4 Effects of different MP levels on blood biochemical parameters of 8- to 10-month-old heifers

由表5可见，后备奶牛的体况评分均在3.57~3.90之间，各组间差异不显著(P>0.05)，营养状况良好，没有出现体况过肥和过瘦的情况，达到了后备奶牛潜在目标体况。

表5

Table 5

表5(Table 5)

表5 不同代谢蛋白质水平饲粮对9~10月龄后备奶牛体况评分的影响Table 5 Effects of different dietary MP levels on BCS of 9- to 10-month-old heifers 项目 Items 月龄 Months of age 组别 Groups A B C D 体况评分 BCS 9 3.57±0.23 3.67±0.16 3.60±0.33 3.73±0.16 10 3.90±0.11 3.93±0.10 3.83±0.15 3.80±0.13

表5 不同代谢蛋白质水平饲粮对9~10月龄后备奶牛体况评分的影响Table 5 Effects of different dietary MP levels on BCS of 9- to 10-month-old heifers

饲料中必须提供足够质和量的蛋白质，才能维持组织细胞生长和增殖的需要，小肠中的MP主要是以氨基酸的形式被吸收入体内。它们除了在维持组织细胞的生长、修复和更新中发挥着十分重要的作用外，还用以合成乳蛋白等多种具有各种功能的大分子^[13]。本试验中，随着饲粮MP水平的提高，ADG呈现先升高后平稳的趋势，说明后备奶牛需要的饲粮MP存在最适宜水平，满足最大ADG，饲喂过高MP水平的饲粮反而达不到预期的ADG。王翀^[14]报道，随着MP水平的提高，泌乳牛的乳蛋白率和产奶量呈现先升高后降低的趋势，与本文试验结果相似。在奶牛生产中，MP无论被机体用来产奶还是增重，均存在最适宜水平，超过此水平不但达不到预期的效果，还会造成资源的浪费，饲粮中10.09%的MP水平能满足1.09 kg/d的最大ADG，达到了设定的目标ADG。

本试验中不同的MP水平对后备奶牛的ADFI无显著差异，与Groff等^[15]和Davidison等^[16]的试验结果类似。张卫兵^[17]用不同蛋白质能量比的饲粮饲喂8~10月龄后备奶牛，ADFI无显著差异。本试验中，4个组试验牛的体高、体长、胸围和管围都随着年龄增加而增加，试验牛各组之间没有显著差异，腹围的变化差别很大，这表明饲粮中高MP水平能够促进腹围的发育，与Ford等^[18]的报道一致。

血液中UN含量是衡量机体内蛋白质代谢和氨基酸平衡的一个重要指标。张蓉^[19]报道，血清UN含量与蛋白质采食量和蛋白质利用率都有关系，当蛋白质采食量多或蛋白质利用率降低时，血清UN含量都会增加。Hall等^[20]指出后备牛血清UN含量与蛋白质的采食量相关。本试验中，随着MP水平的提高，血清UN含量不断提高。这说明血清UN含量随着MP水平提高而升高是由MP的采食量增加而造成的。GLU和CHOL是与能量以及脂肪代谢相关的生化指标，较高的GLU含量表明能量水平较高，多余的GLU就会转化为脂肪储存起来，如果机体脂肪含量升高，血清CHOL含量也随之升高。本试验中，A组的血清GLU含量高于其他各组，A和B组的CHOL含量高于C和D组。这表明较高的能量在MP水平不足的情况下转化为脂肪，推测A和B组脂肪含量高，而C组能量和MP利用率最高，ADG最大。长此以往，就会造成A和B组后备牛过肥，影响配种和产犊。本血清中的TP含量之间差异不显著，表明饲粮中MP水平的变化不能影响到血液中的TP，血清中的TP含量稳定在一个合理的范围之内。

前人研究报道，体况评分作为奶牛营养状况是否适度的指示器，后备奶牛自6月龄开始，最好每隔1个月进行1次体况评分^{[21, 22, 23]}。后备牛过肥或过瘦均可能引发代谢失调和多种疾病，导致受孕率下降和日后的产奶量降低。董德宽^[24]报道，后备牛体况评分在3~4之间不会影响受孕率和以后的产奶量。4组试验牛的体况评分在3.57~3.90之间，说明没有出现过瘦或过肥的状况，但在试验期末，A和B组的体况评分均大于C和D组，A和D组较肥，也说明C组的MP水平较适宜。

① MP和IDCP满足线性回归方程MP=6.234+0.408×IDCP(R²=0.999,P<0.01,n=4)。

② 在本试验条件下，10.09%的饲粮MP水平可满足8~10月龄中国荷斯坦后备奶牛ADG为1.09 kg/d的生长需要。

③ 较高的MP水平可以促进腹围发育，对其余生长发育指标影响不显著。随着MP水平提高，血清UN含量不断提高而CHOL含量呈下降趋势。

④ 饲粮MP水平为9.03%~10.57%时，荷斯坦后备奶牛体况发育良好。

感谢扬州大学试验农牧场提供试验牛和试验场所等条件。