最新飼料配合設計研究(三)

(三)牛之營養與配合設計

1.前   言

        日本現行之乳牛飼養標準是在1974年公佈，預定在1986年修訂。飼養標準是依據養分要求量及飼養成分表而成立的，此1974年版熱能單位是採用TDA，蛋白質的單位是採用DCP。此種飼養標準的原型是美國的NRC標準，當時之NRC標準亦採用TDN及DCP做單位。

        但此後NRC標準在1978年版中熱能單位改用淨熱能(NE)，蛋白質的單位改用粗蛋白質(CP)。另外，英國ARN標準(1980年版)熱能單位是採用代謝熱能(ME)，蛋白質的單位是採用瘤胃內分解性粗蛋白質(RDP)及未分解性蛋白質(UDP)。

        在此單位變更的背景下有關乳牛營養飼料的研究有了很大進步，將來日本必須採取NRC標準之1978年版的構想，茲說明此種構想對配合設計的影響及其問題點。

2.、Detadient分析法下NDF及ADF的採用

        計算TDN時成為基礎之飼料分析法有6成分分析法，此將飼料成分分為水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、可溶無氮素物、粗灰分等6種。此種方法之碳水化合物是包括粗纖維及可溶無氮素物。即飼料中之可溶性糖類、澱粉、果膠、半纖維、纖維、木質素當中，可溶性糖類、澱粉、果膠、半纖維是歸入可溶無氮素物(NFE)，纖維是歸入粗纖維內。但飼料中之不消化物的木質素(lignin)則歸入NFE與粗纖維之兩分劃內，此點乃是6成分析法的缺點。

        現在以美國為中心最常採用的飼料分析法是Suest開發的Detadient分析法，此種方法比成分分析法更能正確分別定量出飼料的碳水化合物，新的NRC標準即採用Detadient分析法以取代從來之6成分分析法。根據此法，飼料之碳水化合物分副分為細胞膜構成物質(NDF)與細胞內容物。前者包括半纖維、木質素、纖維，後者包括可溶性糖類、澱粉、果膠(Pectin)。反芻動物方面細胞內容物的碳水化合物幾乎完全被消化，其真正的消化率達98％。另一方面，NDF中之碳水化合物以木質素－纖維複合體為中心再結合矽等礦物質，不容易由成分預測其消化率。NDF中之半纖維及纖維經由微生物分解利用，主形成VFA而被吸收，但瘤胃微生物之分解程度視飼料之木質化程度而異，木質化程度越高者分解率越低。另一方面，NDF中的木質素不消化而殘留著。

        以新舊分析法加以比較時，在Detadient分析法方面相當於從來之粗纖維者為ADF，此係從NDF除去半纖維者，ADF包括木質素及纖維。新的NRC標準的飼料成分及營養價的表除了NDF、ADF外亦列出木質素及纖維的含量。此種ADF由於包括在6成分分析法上歸入可溶無氮素物內的鹼可溶木質素，故比6成分分析法的粗纖維呈現更高的值。

        飼料中之氮素化合物分為細胞內容物及NDF分劃，前者歸入可溶性蛋白質及非蛋白質氮素化合物內，其98％在瘤胃內被分解。NDF分劃歸入結合蛋白質或木質素結合之氮素化合物內，結合蛋白質之消化程度視細胞壁之木質化的程度而異。形成木質素結合之氮素化合物而歸入ADF分劃者為不消化物，而飼料在50℃以上之高溫加熱時此種分劃的氮素化合物增加。

        日本方面，最近亦以此種Detadient分析法求NDF或ADF。Detadient分析法可縮短分析時間，其手法亦比較簡單，今後會取代粗纖維及NFE而進行NDF、ADF、纖維、木質素的分析。在新的AOAC 14版(1984年)詳載有此種分析法。

3.給與飼料乾物中的粗纖維含量

        乳牛飼料是由粗飼料及濃厚飼料所成立，兩者以適切的比率給與對反芻胃的消化生理很重要，而給與飼料全體之乾物中的粗纖維含量稱為粗纖維素。1974年所出版之對乳牛的日本飼養標準中有粗纖維率在13％以上時乳牛的健康、繁殖等能保持正常，牛乳組成亦無變化的解說。粗纖維率13％的值，視給與粗飼料或濃厚的飼料的種類及品質而有若干差異，但此大體是在給與飼料乾物方面給與30％的粗飼料。

        上述之粗纖維率13％是適用於305日之泌乳量約5,000公斤以下的乳牛，根據研究結果，年間乳量約7,000公斤以下的高泌乳牛粗纖維率13％是太低了，必須在16∼17％以上。新的NRC標準亦認為乳牛的粗纖維素應在17％以上。粗纖維率17％在乾物中之ADF含量方面相當於約21％。即乳牛的飼料攝取量或瘤胃醱酵欲保持正常，飼料中的ADF含量應在21％以上。此意味粗飼料與濃厚飼料的給予比率應在35：65以上以保持高水準之粗飼料。

        在高泌乳牛之泌乳初期(最初之100日間)，中期(接下去之100日間)，後期(最後之100日間)中，初期是進行體軀的養分損失，後期是進行所損失之養分的補給。至最高泌乳期而1日之乳量達40公斤以上時，必要的養分無法從飼料攝取。不足分由體蓄積熱能來彌補。但過度的損失對繁殖有不良影響。因此，要儘量提高給予飼料的熱能含量，亦即要多給濃厚飼料。前導飼養法方面從分娩前10日起濃厚飼料的給予1日增加0.5公斤程度，在泌乳開始後儘快使乳牛攝取至最高限度的濃厚飼料，如此進行瘤胃環境之順致。

        在濃厚飼料之多給上必須注意者是粗纖維率勿在16∼17％。欲同時提高給予飼料之熱能含量與粗纖維率，由於兩者具有相反的關係故是非常困難的問題。現在，關於此點還需要更多的情報。此種場合之考慮的出發點，是在給與飼料之差異下NDF分劃在瘤胃內如何被分解。因此，要在各種飼料的組合下檢討NDF分劃的質及量如何變化。

4.各個乳牛飼料的特性

        表1是NDC標準(1978年版)所列出之乳牛飼料的熱能價及飼料成分。熱能價方面同時列出舊有之TDN以及對泌乳之淨熱能價(NE)。此種NE對維持及泌乳是相同的值，就像對肉牛的肥育上淨熱能一樣，對維持及增重採取相同的值。此種NE可由TDN求出，即從NE (Mcal／kg DM)＝－0.12＋0.0245 (DM％)的公式導引出來。此種公式，考慮到攝取量增大時消化率減少，而以攝取量每增加維持之一倍時消化率減少4％為前提。因此，採取此種公式時，攝取量為維持之三倍時，應補正8％之消化率的減少分。     

        而且，表1除了粗蛋白質(CP)之外，亦列出NDF及ADF含量。NDF與ADF的差相當於半纖維的量。粗飼料與乾燥菜渣或小麥麩皮相對性的具有高半纖維。NEC的原表還明示木質素及纖維的含量，ADF接近於木質素與纖維的和。

        玉米青貯料、苜蓿乾草、梯牧乾草、小麥稈等粗飼料，與黃色玉米、大麥、高梁等濃厚飼料相比，ADF含量較高。小麥稈之ADF含量最高，且其木質素含量達13.7％。日本常用之稻草的ADF中，除了木質素外尚含有矽，故稻草之熱能價比小麥稈還低。甜菜渣居於粗飼料與濃厚飼料的中間，其ADF含量與玉米青貯料相匹敵。

        玉米青貯料與苜蓿乾草的組合是美國最常採用的粗飼料，如此可互相彌補兩飼料之單體各自的缺點。此處所提到之玉米青貯料最近穀實部分增加而比較接近濃厚飼料，此與苜蓿乾草相比粗蛋白質、鈣、鉀、維他命A含量少。此種維他命A是從葫蘿蔔素而來的，從來之穀實部分不多的青貯料每公斤含5,000IU的維他命A，而表1所示者含18,000IU的維他命A。由於粗飼料中之維他命A是葫蘿蔔素由來者，故其含量易因調製貯藏條件而變化，必須充分注意補給。

        與棉子粕相比棉子因油脂含量多故熱能價高。棉子除了含有玉米青貯料同樣高的ADF外，亦具有很高之NE價及CP價，即符合高熱能、高蛋白、高纖維等高泌乳牛所需要之全部的飼料特性，但因含有棉子毒(gossypol)的有害物質故單獨時不能多給。1日之最大給與量視棉子毒含量而異，若在3公斤以下則不成問題。

        欲符合高熱能、高纖維的要求必須增加油脂含量，此種場合必須提高飼料中的鈣含量。關於飼料中的鉀含量一向不大被人注意，但玉米青貯料與濃厚飼料的組合有引起鉀不足的危險性。除了熱能、蛋白質之外也要注意礦物質及維他命的過量或不足，這方面必須瞭解各個飼料的營養特性。

5.飼料蛋白質的評價

        日本飼料標準仍然以飼料中之粗蛋白質乘以外表消化率之DCP為單位，但現在大部分的國家都不使用DCP。這是因為粗蛋白質的外表的消化率容易受到粗蛋白質水準的影響而發生變動，外表之消化率很難以恆常值表示，而且飼料粗蛋白質受到獨自之分解及消化，故改以CP表示較合理。而且不單以粗蛋白質表示，還進一步以小腸內吸收的代謝性蛋白質表示。現在這方面想法最前進者是英國ARC標準，飼料粗蛋白質以瘤胃內分解性粗蛋白質(RDP)與未分解性蛋白質(UDP)的和來表示。

        表2是糠納爾大學所列出之各種飼料蛋白質中的RDP與UDP的比率。此處有趣的是，濃厚飼料之玉米與小麥粗蛋白質、瘤胃內分解性粗蛋白質(RDP)方面小麥的含量比玉米多，反之，形成UDP而移行至下部消化管者玉米的含量較多。實際上常做為飼料原料的大麥與此小麥類似，故與大麥相比玉米之蛋白質在未分解下直接移行至下部消化管的量較多。

        蛋白質飼料之大豆粕其瘤胃內分解性恰居於中間位置，玉米麩質粉是UDP的比率很高的飼料。UDP在瘤胃內未分解而直接移行至下部消化管，並在小腸內被消化吸收，而RDP則在瘤胃內形成微生物的菌體蛋白質並移行至下部消化管，菌體蛋白質在小腸內被分解成氨基酸而吸收。RDP的利用是依賴成為碳源及ATP之給源的瘤胃內有機物分解量，視瘤胃內有機物分解量的上限值而其最大利用量受到限制。RDP的利用在攝取飼料乾物的CP12∼13％時達到最大值，而高泌乳牛之蛋白質要求量為CP16∼17％，超過此RDP之利用可能最大量，不足分泌須由UDP供給。此時，像玉米麩質粉等UDP含有率高的蛋白質飼料的給與成為問題。

        最近，泌乳牛的蛋白質要求量朝在被吸收氨基酸(代謝性蛋白質或代謝性氨基酸)階段加以檢討的方向進展，若此見解成立的話，由RDP所產生的菌體及UDP的氨基酸組成成為問題，而必需氨基酸必須平衡。

        現在，關於乳牛的蛋白質及熱能正在檢討新的單位及利用法，目前可以說是處於一種變革期。此處所顯現之主要問題點為(1)分娩前後之飼料給與法。(2)高泌乳牛之泌乳初期的飼料給與法。(3)乾乳時之飼料給與法，必須考慮如何使個體的能力發揮至最高限度，此除了增加泌乳生產量外，還要留意代謝病的預防，適正之繁殖成績的維持。這方面最重要者就是建立合理的飼養技術以減輕勞力及經費。

                                                              飼料營養雜誌(29~35)－林達雄．八六年九期

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