Seminer-奶牛磷利用的研究进展.ppt

日粮磷水平对泌乳奶牛 生产性能和磷利用影响的研究 报告人：夏建民 导 师：李胜利 教授 报告内容 v研究目的 v研究背景 v技术路线 v试验设计 研究目的 v本试验研究日粮不同P水平对泌乳奶牛生产性能和 P利用率的影响。 v探讨泌乳奶牛对P的适宜营养需要，减少P的排放 。 研究背景 v与钙一起参与骨骼和牙齿结构组成，保证骨骼和牙齿的结 构完整； v传递遗传信息DNA、RNA的结构成分； v能量代谢ATP和磷酸肌酸的组成成分； v几个酶系统的组成成分； v体内缓冲系统的组成成分，参与体内的酸碱平衡； v磷脂是细胞膜不可缺少的成分，保证生物膜完整； v促进营养物质的吸收； v磷是瘤胃微生物消化纤维素和合成微生物蛋白所必须的。 磷的生理作用 研究背景（续） v可溶性磷酸盐以及部分有机磷化合物分解成为磷酸后被吸收。难溶性 磷 酸二钙和磷酸三钙与脂肪酸反应，在胆汁酸的参与下形成分散的微团后被 部分吸收。 v反刍动物的小肠是磷吸收的主要部位（Grace等，1974；Reinhardt等， 1998），尤其是十二指肠和空肠（Care等，1980；Scott等，1984），只有少量的磷 被 瘤胃壁、瓣胃和皱胃吸收。 v对动物小肠前部磷的吸收和调节机制了解甚少（Breves等，1981）。 低P饲粮 高P饲粮 主动吸收 被动吸收 维生素D 肠腔、血浆P含量 P 的 吸 收 机 制 假设与单胃动物的吸收机制相同，反刍动物对磷的吸收也是通过两种机 制完成的。 磷的消化吸收 研究背景（续） 动物年龄 (或体重）、 生理状态 磷源 小肠pH 日粮Ca、 Fe、Mn、 Mg、Al、K 和 脂肪含量 钙：磷比 干物质、 P的采食量 影响 P 吸收的 因素 影响磷吸收的因素 研究背景（续） 反刍动物体内磷的代谢示意图（冯仰廉，反刍动物营养学，2004 ） 唾液磷 血 磷 胚胎组织磷 饲料磷 前胃： 饲料有机磷和无机磷、 唾液磷、微生物磷 肠道：磷的吸收、 磷的内源性排泄 粪磷 乳汁磷 软组织磷 骨骼磷 尿磷 磷的代谢 研究背景（续） v血液无机磷与骨磷酸盐和组织磷化物一起处于动态平衡 。 v磷的唾液再循环和内源粪磷的排出维持着磷的体内平衡 。 v反刍动物内源磷的排泄几乎全部经由消化道， 内源磷的数量很可能超过饲料中未被消化磷的数量。 v对于奶牛, 绝大部分磷通过粪排出体外, 尿排出量很少。 粪磷约 69%、乳磷约30%、尿磷1%。 磷的代谢特点 研究背景磷的营养需要 v估测磷的需要量有2 种方法析因法和饲养试验法。 v析因法是将可利用磷（可吸收磷）的需要量剖分为维持、 生长、妊娠和泌乳4 个组分，分别进行估测，然后将其总 和除以磷的吸收率。 研究背景磷的营养需要（续） v磷的维持需要量的定义是当饲粮磷的供应量略低于或刚好 达到动物需要时内源磷的排出量。 v后备母牛 NRC（2001）标准规定生长奶牛对可利用磷的维持需要 量为0.8 g/kg DMI。此外还应加上每千克体质量0.002 g 的内源尿磷损失部分。 v成年母牛 NRC（2001）标准规定成年母牛(包括泌乳牛和干奶牛) 对可利用磷的维持需要量为1.0 g/kg DMI 。此外还应加 上每千克体质量0.002 g 的尿磷损失部分。 奶牛对磷的维持需要 研究背景磷的营养需要（续） vNRC（2001）将生长的可利用磷需要量定义为增质量的磷沉积，包括软 组织和骨骼中磷沉积的总和。 vAFRC（1991）推荐的异速生长方程式用于描述可利用P的生长需要量： P(g/d)=1.2+(4.635MW0.22)(BW-0.22)WG 式中:MW为奶牛的预期成年体质量（kg);MW为奶牛目前的实际体质量 （kg);WG为日增质量。 奶牛在不同生长阶段单位增质量中的骨骼比例不同,即年幼奶牛单位 增质量的骨骼比例高于年长奶牛,该公式充分反映了这一点。 奶牛对磷的生长需要 研究背景磷的营养需要（续） vNRC（2001）将妊娠的可利用磷需要定义为孕体的磷沉积 。孕体包括:胎儿、羊水、胎膜、胎盘和子宫组织。 v妊娠190 d 后孕体的磷沉积由下式计算: 可吸收P(g/d) = 0.027 43e(0.055 27-0.000 075t)t 0.027 43e(0.055 27-0.000 075(t-1)(t-1) 式中:t 为奶牛的实际妊娠天数 妊娠190 d 以前，孕体的磷沉积很小，可忽略不计。 奶牛对磷的妊娠需要 研究背景磷的营养需要（续） vNRC(2001):泌乳的可利用磷需要为奶中含有的磷 。牛奶的平均含磷量为0.090 % ,也就是产奶的可 利用磷需要量为0.90 g/ kg 牛奶。 v奶牛营养需要和饲料成分（冯仰廉，2007） 建议每千克标准乳的磷需要量为2g。 奶牛对磷的泌乳需要 研究背景磷的吸收率 v将可利用磷除以磷的吸收率就转化为日粮磷。 v不同饲料来源磷的吸收率不同。根据以往资料，哺乳犊牛 的磷吸收率为90 %；100200 kg 体质量的生长母牛的磷 吸收率为78 %；泌乳母牛采食苜蓿干草的磷吸收率为67 % ，采食玉米青贮的磷吸收率为80 %。 vNRC(2001)标准将粗饲料的磷吸收率规定为64 % ，精饲 料规定为70 %。 磷的吸收率 研究背景磷的营养需要（续） NRC（2001）泌乳奶牛钙、磷需要推荐值 泌乳时间（d)90909090 产奶量（kg)25354554.5 干物质采食量（kg）20.323.626.930 可吸收钙(g/d)52.16576.588 饲料钙含量（%）0.620.610.670.6 可吸收磷(g/d)44.256.568.880.3 饲料磷含量（%）0.320.350.360.38 钙：磷1.94 1.74 1.86 1.58 研究背景磷的营养需要（续） NRC（2001）奶牛营养需要磷的推荐值 日粮磷含量（干物质基础） 说明 生长犊牛 0.30% 0.34% 泌乳奶牛牛 0.32% 0.42% 1）泌乳早期：0.40%0.42%最佳 2）妊娠期后3个月磷需要量增加 未配种青年母牛 0.22% 0.32% 短期繁殖性能不受饲粮磷水平的影响 研究背景磷的营养需要（续） v总结饲养试验的资料表明，饲粮磷含量为0. 30 %0. 34 %时，能够满足生长奶牛的正常血磷浓度、最大平均日增 质量和骨骼强度。 v饲粮磷含量0. 32 %0. 42 %即可满足奶牛整个泌乳期的 需要,高于此水平不会提高奶牛的产奶量。 v乳脂率和乳蛋白不受饲粮磷水平的影响。没有证据证明饲 喂超过需要量的饲粮磷可提高奶牛的繁殖性能。 磷的营养需要总结 研究背景磷的营养需要（续） 不同国家泌乳奶牛磷需要量体系比较较（杨正德，2008） 国家 净净磷需要量（g/d) 磷真吸收率（%）总总磷推荐需要量（g/d) 维维持需要泌乳需要 美国：NRC（2001)20.0 27.0 6770.1 英国：ARC(1980)12.427.0 5867.9 AFRC(1991)22.127.0 5884.7 法国：INRA（1988）16.827.0 6073.0 德国：GEH（1986）14.430.0 6074.0 GfE（1993）20.0 30.0 7071.4 荷兰兰：NCMN（1973）14.427.0 6069.0 总总磷需要量（g/d) 瑞典：Spmdly（1995）23.0 54.0 77.0 意大利：Bertom（1996）25.0 60.0 85.0 中国：奶牛饲饲养标标准（2004 ）27.0 90.0 117.0 注：奶牛体重600kg，非妊娠，DMI20kg（DE/GE=0.6），日产产奶30kg。 研究背景我国奶牛饲养标准 由农业部于2004 年8 月25 日发布的我国农业行业标准奶 牛饲养标准NY/ T 34 2004 中有关磷需要量的内容极 少。只做了如下规定: v“生长牛的磷维持需要量为每100 kg 体质量供给4. 5 g ,每 千克体增质量供给13 g。” v“产奶牛的维持磷需要量为每100 kg 体质量供给4. 5 g ,每 千克标准乳供给3 g ,钙磷比例为211. 31 为宜。” 研究背景我国奶牛饲养标准 对比NRC（2001）版奶牛营养需要，我国NY/ T34 2004 奶牛饲养标准存在如下问题值得探讨: v仍将磷的维持需要量作为体质量的函数而非干物质采食量 的函数，且生长母牛与成年母牛采用相同的参数。 2) 增质量的磷需要量采用的是一个定值，而没有考虑随后备 母牛体质量的增加，单位增质量的磷含量呈明显下降趋势 这一规律。 3) 仍以饲粮磷作为磷需要量的表达方式,使用者不能根据饲料 原料磷的不同吸收率调整饲粮的磷含量。 4) 与NRC 2001 版相应指标相比，NY/ T 342004奶牛饲 养标准的磷需要量指标明显偏高。 我国奶牛饲饲养标标准NY/T342004与NRC（2001）磷需要量的比较较（张晓张晓 明，2006） 中国标标准 NRC标标准 牛只 类别类别 需要量组组 分 奶牛体 质质量 （kg) 日增质质量 产产奶量 妊娠天数 日粮磷 需要量 （g/d） 干物质质 采食量 （kg) 可利用 磷需 要（g/d) 日粮总总 磷吸 收率（% ） 日粮磷 需要量 (g/d) （中国标标准- NRC标标准） /NRC标标准 100 后备备 母牛 维维持需要3000.813.50 7.16.280.659.6639.73 增质质量需 要3000.810.40 7.15.60 0.658.6120.82 合计计 23.90 11.88 18.2730.82 成年 母牛 维维持需要 6802530.60 2122.360.6832.88-6.94 泌乳需要6802575.00 2118.90 0.6827.79169.84 合计计 105.60 41.26 60.68 74.04 干奶 妊娠 母牛 维维持需要68027030.60 13.715.060.6622.8234.10 妊娠需要 6802709.00 13.75.630.668.535.51 合计计 39.60 20.69 31.3526.32 研究背景磷的营养需要（续） 研究背景-文献综述 vH.VALK和L.B.J.EBEK (1999)研究表明，经产的高产奶牛日粮含磷 0.24%（DM基础），试验的第1个干奶期的采食量显著降低，第2泌乳 期干物质采食量、产奶量和体重都降低。磷对繁殖性能没有影响。实 验表明，日粮含磷0.28%可以满足产奶量9000kg的泌乳奶牛磷的需要 。 vK.F.Knowlton和J.H.Herbein（2002）研究表明，泌乳早期奶牛饲给 含磷0.34%、0.51%或0.67%的日粮，在10周的试验期中平均体重、 产奶量、DMI不受日粮磷处理的影响。随着日粮磷的增加，磷的摄入 量和排泄线性增加，磷的表观消化率二次方降低，血清无机磷含量线 性增加，血清Ca和Mg的含量降低。0.34%磷处理组奶牛处在负磷平 衡的时间更长，表明饲喂低磷日粮的奶牛从体贮中动用了更多的磷。 研究背景-文献综述（续） vWu.Z.等（2000a）研究表明，在一个泌乳期中经产荷斯坦奶牛饲料含 磷0.31、0.40和0.49%（DM基础），308天产奶量分别是10790、 11226和11134kg。奶牛繁殖性能不受磷处理的影响。粪磷含量随着 日粮磷摄入量的增加而增加。低磷组奶牛通过减少磷的排泄而沉积磷 ，其余两组排泄更多的磷。磷的表观消化率低于40%是由于日粮磷过 量的缘故。饲喂0.40%的磷似乎足够维持磷的平衡和11226kg的奶产 量水平。 vWu.Z.等（2000b）研究表明，荷斯坦奶牛前2/3泌乳期日粮磷含量为 0.38%或0.48%（DM基础），后1/3泌乳期放牧饲养的磷含量分别是 约0.31%和0.44%（DM基础）。低磷组奶牛血清无机磷有略微降低的 趋势。两年的试验期繁殖指标类似。日粮磷从0.48%降到0.38%不会 降低产奶量和繁殖性能。 vWu.Z.等（2001）的一个泌乳期的试验中。2到3个泌乳期日粮含磷 0.31% （DM基础）似乎可以降低骨的磷含量，但还不足以影响骨的 强度。日粮含磷0.39%不影响骨的磷含量和强度。日粮含磷0.31%似 乎是产奶11900kg/308d的奶牛磷需要临界缺乏的水平。 研究背景-文献综述（续） vH.Lopze等（2004a,2004b）研究表明，荷斯坦奶牛在泌乳期的前165 天饲喂含磷0.37%（接近NRC的营养需要）或0.57%（DM基础）的日 粮，两处理间产奶量、奶牛健康和体况评分不存在差异，对繁殖性能 没有影响。 vAdrienne Ekelund等(2005)研究表明，奶牛饲粮磷含量分别为2.4、 3.7、5.1、6.4和7.8g/kgDM（日磷摄入量为44、67、92、117和142g ），随着日粮磷的摄入增加，粪磷的排泄线性增加（r2=0.97），磷的 表观消化率分别是0.37、0.28、0.22、0.21和0.22。 研究背景-文献综述（续） vAdrienne Ekelund等(2006)研究表明，在泌乳的前4个月经产的瑞士 Red and White 奶牛饲给含磷0.43%和0.32%（DM基础）的日粮， 0.32%组磷的表观消化率（52%）高于0.43%组（42%）。随后的泌 乳期中日粮含磷相同为0.43%（DM基础），两组奶牛磷的表观消化率 不存在差异。磷的沉积在任何阶段都不存在差异。0.32%的日粮处理 骨的净吸收没有比0.43%组增加。 vMullarky.I.K等（2009）研究表明，泌乳奶牛日粮含磷水平0.34%、 0.43%和0.52%，血清无机磷随日粮磷水平增加而增加，初产母牛高 于经产母牛，但对泌乳奶牛的先天性和细胞介导的免疫反应没有影响 。 研究背景-文献综述（续） 文献综述总结 v饲粮磷含量0. 32 %0. 42 %即可满