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,研究目的 研究背景 技术路线 试验设计,研究目的,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。 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,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； 传递遗传信息DNA、RNA的结构成分； 能量代谢ATP和磷酸肌酸的组成成分； 几个酶系统的组成成分； 体内缓冲系统的组成成分，参与体内的酸碱平衡； 磷脂是细胞膜不可缺少的成分，保证生物膜完整； 促进营养物质的吸收； 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）,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。 反刍动物的小肠是磷吸收的主要部位（Grace等，1974；Reinhardt等， 2019），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。 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）,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，2019）,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）,血液无机磷与骨磷酸盐和组织磷化物一起处于动态平衡 。 磷的唾液再循环和内源粪磷的排出维持着磷的体内平衡 。 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。 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,估测磷的需要量有2 种方法析因法和饲养试验法。 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）,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。 后备母牛 NRC（2019）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。 成年母牛 NRC（2019）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）,NRC（2019）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。 AFRC（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）,NRC（2019）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。 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）,NRC(2019):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。 奶牛营养需要和饲料成分（冯仰廉，2019）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,将可利用磷除以磷的吸收率就转化为日粮磷。 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 %。 NRC(2019)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）,研究背景磷的营养需要（续）,研究背景磷的营养需要（续）,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。 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。 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）,研究背景我国奶牛饲养标准,由农业部于2019 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 2019 中有关磷需要量的内容极少。只做了如下规定: “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。” “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（2019）版奶牛营养需要，我国NY/ T34 2019 奶牛饲养标准存在如下问题值得探讨: 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 2019 版相应指标相比，NY/ T 342019奶牛饲养标准的磷需要量指标明显偏高。,研究背景磷的营养需要（续）,研究背景-文献综述,H.VALK和L.B.J.EBEK (2019)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。 K.F.Knowlton和J.H.Herbein（2019）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）,Wu.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。 Wu.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。 Wu.Z.等（2019）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）,H.Lopze等（2019a,2019b）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。 Adrienne Ekelund等(2019)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）,Adrienne Ekelund等(2019)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。 Mullarky.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,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。 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。,技术路线,日粮不同磷水平 的饲养试验,磷的消化 代谢试验,奶牛饲料原料和TMR磷含量的测定,日粮磷水平对泌乳奶牛生产性能的影响与磷的利用的研究,生产性能影响,奶牛行为和缺乏症,磷的分配和体沉积,磷的表观消化率,血磷、血液生化指标的测定,泌乳奶牛磷的适宜供给量,奶牛日粮磷的利用率,试验设计（续）,试验采用随机区组设计 材料和方法：实验动物和饲粮 选取60头胎次、产奶量、体重相近的高产泌乳前期的荷斯坦奶牛，随机分为4组。分别接受4种不同磷（P）水平的饲粮。 配制4种不同磷水平的日粮，磷的含量分别是0.3%、0.4%、和0.5%、0.6（DM基础），日粮其他原料组分相同。,试验设计（续）,试验操