提高的奶产奶效率

阅读:931发布:2020-05-25

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1.提高奶的产奶效率的方法,所述方法包括:
制备饲料日粮,其包含由褐色中脉/弗洛里-2玉米杂交种制备的玉米青贮;和给所述奶牛喂食所述饲料日粮,从而提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮的提高的产奶量。
2.权利要求1的方法,其中对于包含所述褐色中脉/弗洛里-2玉米杂交种的饲料日粮,其针对每一个单位消耗的饲料日粮的产奶量高至少约4%,与包含无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种的饲料日粮相比。
3.权利要求1的方法,其中所述褐色中脉玉米杂交种是bm3/fl2玉米杂交种。
4.权利要求1的方法,其中所述饲料日粮包含量为约40%至约60%的所述玉米青贮,以干物质为基础
5.权利要求1的方法,其中所述饲料日粮包含约40%至约60%的所述玉米青贮,约5%至约15%的苜蓿青贮,和约5%至约15%的碎玉米粒,以干物质为基础。
6.权利要求5的方法,其中所述饲料日粮进一步包含至少一种选自以下的成分:豆粕,豆皮,含有可溶物的干酒糟,动物或植物脂肪,无机盐,酸氢钠,石灰石,得乃美,磷酸氢二,微量营养物预混料,及其组合。
7.权利要求1的方法,其中用包含褐色中脉/弗洛里-2玉米青贮的所述饲料日粮喂食奶牛提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮较高的能量,与用包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米制备的青贮的饲料日粮喂食奶牛相比。
8.一种饲料日粮,其以干物质为基础包含:
约40%至约60%的bm/fl2玉米青贮;
约5%至约15%的苜蓿青贮;和
约5%至约15%的碎玉米粒,
其中在给奶牛喂食之后,所述饲料日粮提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮的提高的产奶量。
9.权利要求8的饲料日粮,其中所述饲料日粮由bm3/fl2玉米杂交种制备。
10.权利要求9的饲料日粮,其中在喂食给奶牛之后,所述饲料日粮提供较高比例的分配给牛奶的消耗氮,与包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。
11.权利要求9的饲料日粮,其中所述进料日粮具有高浓度的淀粉和较低浓度的中性洗涤纤维(NDF),与包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。
12.权利要求9的饲料日粮,其中所述玉米青贮由FBDAS1玉米杂交种制备。
13.权利要求12的饲料日粮,其中在喂食给奶牛之后,所述饲料日粮提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮产奶量高至少约4%,与包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。
14.权利要求12的饲料日粮,其中在喂食给奶牛之后,所述饲料日粮提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮较高的能量,与包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。
15.权利要求12的饲料日粮,其中在喂食给奶牛之后,所述饲料日粮提供较高的淀粉消化率,与包含由非褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。
16.权利要求8的饲料日粮,其进一步包含至少一种选自以下的成分:豆粕,豆皮,含有可溶物的干酒糟,动物或植物脂肪,无机盐,碳酸氢钠,石灰石,得乃美,磷酸氢二钙,微量营养物预混料,及其组合。
17.权利要求8的饲料日粮,其包含约46%的所述玉米青贮,约10%的所述苜蓿青贮,和约7.5%至约12%的碎玉米粒,以干物质为基础。
18.玉米青贮,其由褐色中脉/弗洛里-2玉米FBDAS1杂交种制成。
19.权利要求18的玉米青贮,其中在配制成进料日粮并由奶牛消耗之后,所述玉米青贮提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮较高的产奶量,与包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。
20.权利要求18的玉米青贮,其中在配制成进料日粮并由奶牛消耗之后,所述玉米青贮提供针对每一个单位由所述奶牛消耗的饲料日粮较高的能量,与包含由无弗洛里-2基因型的褐色中脉玉米杂交种制备的玉米青贮的饲料日粮相比。

说明书全文

提高的奶产奶效率

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求对于“提高的奶牛产奶效率”于2014年12月30日提交的美国临时专利申请序列号62/098232的申请日的权益,其全部并入本申请以作参考。

技术领域

[0003] 本申请总地涉及奶牛的饲料组合物以及提高奶牛产奶效率的方法。具体实施方式涉及通过给奶牛喂食由表现出褐色中脉显型的玉米植物制备的青贮提高奶牛产奶效率的方法。

背景技术

[0004] 玉米(玉蜀黍)的农业重要用途包括青贮。青贮是可喂食给反刍动物发酵的高分草料。其在称为制青贮饲料或青贮饲料调制的方法中发酵和储存,通常由玉米或其它禾本作物(包括高粱或其它谷类植物)使用整个绿色植物制备。青贮可以如下制备,例如:将切割的绿色植被放在青贮窖中,或将切割的绿色植被堆叠在由塑料布覆盖的大堆中,或将切割的绿色植被以大包裹在塑料膜里。青贮产品保留远远较大比例的其营养物,与如果作物已经干燥并作为干草或秸秆储存相比。散装青贮通常喂食给奶牛,而捆裹青贮往往用于肉牛、绵羊。玉米青贮是反刍动物的常用饲料,因为其能量和消化率高且容易适应从放置作物(stand-crop)到进料时间的机械化。玉米青贮的颜色通常为微棕色到深绿色,且具有淡淡的香味
[0005] 提高奶牛产奶效率已经成为乳品工业面临的持续挑战。即使奶牛的饮食可满足国家研究委员会推荐的营养物要求,这样的饮食在较高产奶量所需的提高水平仍可能缺少一些营养物。在高产奶期间,日粮能量的良好来源对奶牛是关键的。已经试图通过使用各种制剂和饲料补充剂提高饲料利用效率和产奶效率。
[0006] 奶农已经使用饲料补充剂来提高牛奶产量。例如,将FDA批准的重组牛生长激素(“bST激素”)喂给奶牛以提高它们在哺乳期阶段的产奶量。
[0007] 将褐色中脉(BMR)玉米青贮喂食于哺乳奶牛已经显示出提高干物质采食量(DMI)和产奶量。以下文献研究用由常规玉米青贮组成的饲料喂食奶牛相比于用由BMR玉米青贮组成的饲料喂食奶牛的影响,后者饲料包含较高水平的中性洗涤纤维消化率(NDFD),得出的结论是较大的NDFD与提高的干物质采食量(DMI)有关,因此提高产奶量:Grant et al.(1995)J.Dairy Sci.78:1970–80;Oba and Allen(2000)J.Dairy Sci.83:1333–1.M.Oba&M.S.Allen,“Effects of Brown Midrib 3Mutation in Corn Silage on Dry Matter Intake and Productivity in High Yielding Cows,”J Dairy Sci.85:135-42(1999)。
[0008] 美国专利5,767,080公开了如下提高产奶量:喂食包含BMR玉米青贮的饲料日粮,并且也施用有效量的生物活性的bST激素补充剂。据报告提高的产奶量是由于,当喂食BMR玉米青贮时每日消耗的总日粮量(DMI)增加。相比于传统的玉米青贮,BMR玉米青贮包含较低的木质素含量。因此,喂食BMR玉米青贮的奶牛表现出较高量的DMI,与喂食传统玉米青贮的奶牛相比。由于喂食BMR玉米青贮的奶牛每天消耗较多的青贮,它们每日的产奶量也较高,与喂食传统玉米青贮的奶牛相比。
[0009] 尽管一直需要改进奶牛饲料日粮的开发,但是已报告随着DMI量增加,产奶量提高。因此,期望的是,奶牛饲料日粮可使针对每一个单位的采食量的产奶效率提高,例如,在一日期间针对每一单位的饲料采食量的产奶量提高。发明内容
[0010] 公开了来自褐色中脉/弗洛里-2玉米杂交种的玉米青贮,在喂食给奶牛之后,提供提高的产奶效率,例如,在一日期间针对每一个单位的饲料采食量的产奶量提高。进一步公开的是包含这样的bm/fl2玉米青贮的最终日粮。也公开了提高奶牛产奶效率的方法。在各种实施方式中,包含bm/fl2玉米青贮的饮食比对照饮食更易消化(虽然事实上bm3/fl2青贮的木质素含量与bm青贮类似),这在喂食这些饮食的奶牛的饮食的中性洗涤纤维消化率和产奶量两方面都可观察得到。关于bm3/fl2玉米的更多信息,如其可用于本申请实施方式的青贮,可参见2013年1月17日公开为美国专利公开号US 2013/0019338 A1的美国专利申请号13/549,256,其内容完全并入本申请以作参考。
[0011] 一些实施方式包括以下出乎意料的发现:与传统青贮相比,来自喂食BMR或bm/fl2青贮的奶牛的乳蛋白产量提高。本申请公开的另一出乎意料的结果是:喂食bm/fl2青贮的奶牛的产奶量和能量效率提高,甚至与喂食BMR饮食的奶牛相比。本申请实施方式也包括另一出乎意料的结果:喂食BMR或bm/fl2核遗传(kernel genetics)的奶牛的牛奶尿素氮减少,与传统青贮相比。
[0012] 参照了以下对几种实施方式的详述之后,前述和其它特征将变得更加清楚。

具体实施方式

[0013] 缩写
[0014] BMR  褐色中脉
[0015] BW   体重
[0016] CP   粗蛋白质
[0017] DIM  泌乳天数
[0018] DM   干物质
[0019] DMI  干物质采食量
[0020] DM% 基于干物质的百分比组成
[0021] IVNDFD  体外中性洗涤纤维消失
[0022] IVStarchD  体外淀粉消失
[0023] OM   有机物质
[0024] MUN  牛奶尿素氮
[0025] NEL  泌乳净能
[0026] NDF  中性洗涤纤维
[0027] NRC  (2001)奶牛的营养需求量,第7版
[0028] SD   标准差
[0029] SEM  平均数的标准误差
[0030] TMR  全混合日粮
[0031] II.术语
[0032] 玉米植物:本申请使用的术语“玉米植物”是指玉米(Zea mays)(玉蜀黍)种属的植物。
[0033] BMR玉米:本申请使用的术语“BMR玉米”是指包含褐色中脉突变的玉米品种。BMR玉米品种通常表现出叶中脉的红褐色色素沉着。BMR玉米的特征也通常在于较低的木质素含量和较高的纤维消化率。
[0034] 干物质:本申请使用的术语“干物质”是指任何饲料,包括饲草
[0035] 中性洗涤纤维:本申请使用的术语“中性洗涤纤维”或“NDF”是指在中性洗涤剂中煮沸饲料样品之后剩余的不溶性残余物。主要组分是木质素、纤维素和半纤维素,但是NDF也包含蛋白质、固氮、矿物质和质层。NDF是在众多饲料中缓慢消化的物质的量度。饲草中的NDF含量随着植物成熟而提高。NDF在牧草青贮中的平均含量可以为约55%DM(550g/kg DM)。NDF在全混合日粮中的含量可以为35-50%DM。含有少于32%NDF的饮食可能引起酸中毒的问题。包含超过50%NDF的饮食的采食潜受限。在特定的实施方式中,NDF在全混合日粮中的含量可以为29-35%DM。
[0036] 消化率:本申请使用的术语“消化率”是指整个青贮(青贮秸秆和籽粒)或饲料日粮组分中由动物消化的百分比。较大的消化率与较高的能量摄取有关。
[0037] 中性洗涤纤维消化率:本申请使用的术语“中性洗涤纤维消化率”或“NDFD”是指可消化的中性洗涤纤维的百分比。如下在体外测定NDFD:在活的瘤胃液体中培育碎饲料样品,并测量其消失,以模拟在瘤胃中发生的消化的量和速率。
[0038] 青贮:本申请使用的术语“青贮”是指某些类型的储存饲草。通常,在称为制青贮饲料的方法中,青贮由植物(例如,玉米植物)制备。在该方法过程中,植物或植物部分经历由土著微生物(例如,一种或多种乳酸菌菌株,例如,乳酸杆菌属(Lactobacillus spec.))引起的厌发酵,所述土著微生物将糖转化为酸并耗尽作物材料中存在的任何氧,氧的耗尽保存了饲草连同细菌产生的挥发性脂肪酸如乙酸、丙酸、乳酸和丁酸。青贮广泛用于喂食产奶和产肉动物例如奶牛和肉牛。
[0039] 纤维源:本申请使用的术语“纤维源”是指由植物或微生物源获得的材料,所述材料包含食用纤维。纤维源的实践性但非限制性实例包括,农业种子产品的壳,例如来自大豆的壳,或来自谷物例如稻子、小麦、玉米、大麦的壳;来自这样的谷物的茎秆(麦秆);基于蔬菜/植物的皂脚;玉米秸秆,其通常包括来自收割的玉米植物的茎秆、外壳和叶子;富含纤维的农业产品的加工组分,例如玉米黄浆饲料;来自任何植物源的叶材料;以及含有或不含有其上干燥的可溶物的干酒槽。因此,在特定的实例中,纤维源可以包括,例如,以下物质的混合物:苜蓿,大麦产品(例如,麦秆),甜菜浆,豆皮,柳枝稷,玉米纤维,大豆纤维,可可壳,玉米穗轴,玉米皮,玉米秸秆(corn stove),麦秸,小麦壳,稻草,亚麻籽壳,豆粕,玉米面,小麦胚芽,玉米胚芽,灌木,和牧草。为使本申请清楚,干酒槽(含有或不含有可溶物)和酒槽(含有或不含有可溶物)包含纤维,但不认为其是“纤维源”。认为干酒槽(含有或不含有可溶物)和酒槽(含有或不含有可溶物)是“玉米副产品”,如下文陈述。
[0040] 玉米副产品:本申请使用的术语“玉米副产品”是指在玉米的湿磨或干磨之后剩余的产品。玉米副产品的非限制性实例包括玉米黄浆,酒槽,酒槽连同可溶物,干酒槽,含有可溶物的干酒糟,浓缩酒槽可溶物,糠麸饼,改性酒槽,改性酒槽连同可溶物。
[0041] 补充剂:本申请使用的术语“补充剂”是指包含在饲料混合物以增强饲料混合物的营养价值的任何成分。常用的补充剂包括蛋白质(例如,豆粕或尿素),矿物质(例如,骨粉),能量(例如,动物脂肪),和维生素。
[0042] 泌乳天数(DIM):本申请使用的术语“泌乳天数”是指奶牛产奶的泌乳期间的天数,从生小牛最后一天开始到当前测试日期。
[0043] 全混合日粮(TMR):本申请使用的术语“全混合日粮”是指下述单饲料混合物,其由饲草、谷粒、蛋白质饲料、矿物质、维生素和饲料添加剂组成,并配制为指定营养物浓度。
[0044] 干物质采食量:本申请使用的术语“干物质采食量”或“DMI”是指奶牛在一天期间消耗的饲料量(基于干物质)。DMI计算为提供的饲料减去废弃的饲料(全部基于干物质)。
[0045] 产奶量:本申请使用的术语“产奶量”是指泌乳奶牛在一天期间的产奶量。
[0046] 产奶效率:本申请使用的术语“产奶效率”是指在一天期间针对每一单位的饲料采食量的产奶量。
[0047] III.在奶牛饲料日粮中使用不同的褐色中脉玉米青贮
[0048] A.概述
[0049] 本申请描述了可由喂养青贮的奶牛获得的提高的产奶效率的一般方案,以及适于喂养奶牛的饲料日粮。特定的实例利用以下出乎意料的发现:某些配方和包含某些BMR/弗洛里-2玉米青贮的饲料日粮可以有效地提高产奶效率(即,提高在一天期间针对每一个单位的饲料采食量的产奶量)。例如,包含由玉米FBDAS1杂交种(bm3/fl2)制备的BMR/弗洛里-2玉米青贮的饲料日粮提高了产奶效率,与包含由玉米Mycogen 2A499杂交种制备的传统玉米青贮、或由玉米F2F488杂交种制备的BMR玉米青贮的饲料日粮相比。
[0050] B.由BMR玉米杂交种制备的青贮
[0051] 在制青贮饲料之前或之后,BMR玉米杂交种(F2F488杂交种和FBDAS1杂交种)表现出较高的中性洗涤纤维(NDF)含量和较高的在30小时的体外中性洗涤纤维消化率(IVNDFD-30h),与传统玉米杂交种(Mycogen 2A499)相比。
[0052] 以下表1显示在将BMR玉米杂交种(F2F488杂交种和FBDAS1杂交种)制青贮饲料之前的NDF值和IVNDFD-30h值,与传统玉米杂交种Mycogen2A499的那些值相比。正如预期,玉米F2F488杂交种(下文称为“BMR杂交种”)和玉米FBDAS1杂交种(bm3/fl2杂交种;下文称为“BMR-Plus杂交种”)各自具有较高的NDF含量(分别为38.8%和43.9%),基于干物质,与传统玉米杂交种(下文称为“对照杂交种”)的37.7%的NDF含量相比。BMR杂交种和BMR-Plus杂交种的IVNDFD-30h值分别为72.3%和71.9%,这显著高于对照杂交种的IVNDFD-30h值(59.9%)。
[0053] 以下表2显示由不同玉米杂交种制备的青贮的营养组成。由对照杂交种制备的玉米青贮(下文称为“对照青贮”)具有显著较高的淀粉含量和较低的NDF含量,与由BMR杂交种制备的玉米青贮(下文称为“BMR青贮”)或由bm3/fl2杂交种BMR-Plus制备的玉米青贮(下文称为“BMR-Plus青贮”)相比。此外,BMR青贮和BMR-Plus青贮各自仅包含量为对照青贮一半的木质素含量(BMR青贮的该含量为1.05%,BMR-Plus青贮的该含量为0.94%),对照青贮的木质素含量为2%,基于干物质。
[0054] 在制青贮饲料前样品(表1)和制青贮饲料后样品(表2)两者中,BMR杂交种和BMR-Plus杂交种的IVNDFD-30h值都高于对照杂交种。BMR杂交种和bm3/fl2杂交种BMR-Plus的制青贮饲料前样品具有类似的IVNDFD。但是,制青贮饲料后的BMR-Plus杂交种的IVNDFD比BMR杂交种的IVNDFD高约3个百分比单位。
[0055] 制青贮饲料前的bm3/fl2杂交种BMR-plus具有显著较高的体外淀粉消失(IVStarchD),与制青贮饲料前的BMR杂交种相比。制青贮饲料后的BMR-Plus杂交种和青贮饲料后的BMR杂交种表现出类似的IVstarchD,且都显著低于对照杂交种的IVstarchD。
[0056] 对照杂交种(制青贮饲料前和制青贮饲料后)具有显著较多的淀粉,与BMR杂交种和bm3/fl2杂交种BMR-Plus相比。对照青贮的NDF含量较低,但是仅低约1.6至2.4个百分比单位,相比于淀粉差值为约7个百分比单位。
[0057] C.制备饲料日粮
[0058] 饲料日粮包含约40%至约60%的玉米青贮,基于干物质。在一种特定的实施方式中,基于干物质,饲料日粮包含约40%至约60%的玉米青贮、约5%至约15%的苜蓿青贮、约5%至约15%的碎玉米粒、和约10%至约50%的其它成分。其它成分的非限制性实例可以是豆粕,豆皮,含有可溶物的干酒糟,动物或植物脂肪,无机盐,酸氢钠,石灰石,得乃美(dynamite),磷酸氢二,和微量营养物预混料。
[0059] 在一种更特定的实施方式中,基于干物质,饲料日粮可以包含约46%的玉米青贮、约10%的苜蓿青贮、约7.5%至约12%的碎玉米粒,余量为其它成分。经由非限制性实例,饲料日粮可以由以下表3所示的成分组分组成。对照饮食是包含对照青贮的饲料日粮。BMR饮食是包含BMR青贮的饲料日粮,BMR-Plus饮食是包含BMR-Plus青贮(由该bm3/fl2杂交种制备的青贮)的饲料日粮。
[0060] 以下表4显示三种饲料日粮的营养组成。由于对照青贮相比于BMR青贮和BMR-Plus青贮具有显著较高的淀粉浓度和较低的NDF浓度,且由于当喂食BMR青贮时通常推荐较高饲草的NDF饮食,用与表3所示相同浓度的玉米青贮配制饲料日粮,而调整玉米粒、豆皮和豆粕的浓度,以使总NDF和淀粉量在三种饲料日粮中相等。
[0061] D.不同饲料日粮对产奶效率的影响
[0062] 奶牛的干物质采食量(DMI)、产奶量、产奶效率受用于饲料日粮的玉米青贮的类型影响。
[0063] BMR饮食和包含由bm3/fl2杂交种玉米制备的青贮的饮食(即,BMR-Plus饮食)的DMI较高,与对照饮食相比。例如,如以下表5所示,BMR饮食和BMR-Plus饮食的DMI分别为约26.1kg/天和约25.8kg/天;而对照饮食的DMI为约25.3kg/天。这正如预期,因为BMR饮食和BMR-Plus饮食与对照饮食相比各自包含较高含量的NDF。
[0064] 喂食BMR饮食或BMR-Plus饮食的奶牛的产奶量也高于喂食对照饮食的奶牛。如表5所示,喂食BMR饮食的奶牛的产奶量为约42.02kg/天,食BMR-Plus饮食的奶牛的产奶量为约43.86kg/天,喂食对照饮食的奶牛的产奶量为约41.49kg/天。
[0065] 相比于对照饮食,BMR饮食和BMR-Plus饮食的产奶量增加与BMR饮食和BMR-plus饮食的DMI增加有关,这表明提高的产奶量是由于较高的饲料采食量。
[0066] 出乎意料地,关于产奶效率(即,每一个单位的DMI的产奶量),由BMR玉米青贮组成的饲料日粮可能并未表现出较好的产奶效率,相比于由传统玉米青贮组成的饲料日粮。如表5所示,BMR饮食相比于对照饮食提供较高的产奶量(42.02kg/天相比于41.49kg/天),但是BMR饮食表现出较低的产奶效率(1.61kg产奶/kg DMI),与对照饮食(1.64kg产奶/kg DMI)相比。另一方面,包含由bm3/fl2杂交种玉米制备的青贮的饮食(即,BMR-Plus饮食)相比于对照饮食提供较高的产奶量(43.86kg/天相比于41.49kg/天),以及相比于对照饮食(1.64kg产奶/kg DMI)提供较高的产奶效率(1.70kg产奶/kg DMI)。因此,BMR-Plus饮食的产奶效率比对照饮食高约4%,比BMR饮食高约6%。此外,关于针对每采食单位的产能,BMR-Plus饮食最高,BMR饮食最低。
[0067] 不希望受任何理论的限制,认为喂食包含bm3/fl2杂交种玉米青贮的BMR-Plus饮食的奶牛的产奶效率出乎意料地提高可能是由于提高的淀粉消化率和/或改变的消化位点(从肠移至瘤胃),以及由于改变的瘤胃发酵提高了丙酸含量并降低了乙酸含量。较高的淀粉消化率应该提高丙酸产量,其比乙酸产量在能量上更有效。BMR-plus杂交种的bm3/fl2基因型可能会限制瘤胃中增加的淀粉消化率,这将会增加瘤胃的丙酸,有可能增加微生物蛋白质合成。这也将增加肝的葡萄糖合成,从而增加产奶量和提高产奶效率。
[0068] 实施例
[0069] 材料和方法
[0070] 玉米杂交种和对玉米植物和玉米粒的分析
[0071] 将传统玉米杂交种(Mycogen 2A499,来自Mycogen seed,Indianapolis,Indiana,USA)、褐色中脉玉米F2F488杂交种(“BMR杂交种”)、和褐色中脉玉米FBDAS1杂交种(“BMR Plus杂交种”)在同一天种植在位于Wooster,Ohio,USA的乳品工厂附近的相似田地中。每种玉米杂交种的种植田地极为接近但是并不彼此毗邻或与其它玉米田地毗邻。三田地的所有农事实践都相同。在约四个月之后,由相同饲草收割人使用常规切割机无需玉米粒加工来收割玉米杂交种用于青贮。
[0072] 在切割青贮的当天,随机选择来自每种玉米杂交种的六种玉米植物。从每个所选玉米植物除去玉米穗,将其在约-20°F的温度冷冻。手动从玉米穗除去玉米粒,将其冷冻储存,直到用于分析。分析来自三种玉米杂交种每一种的玉米植物和玉米粒的干物质(DM)含量、中性洗涤纤维(NDF)含量、在30小时后的体外NDF消化率(“IVNDFD-30h”)、淀粉含量、在3小时后的体外淀粉消化率(“IVStarchD-3h”)、粗蛋白质(CP)含量、和密度,如表1所示。NDF含量、IVNDFD-30h值、淀粉含量、和IVStarchD-3h值由Dairyland Labs Inc.,Arcadia,Wisconsin,USA测量。
[0073] 表1.分析在制青贮饲料前来自三种不同玉米杂交种的玉米植物和玉米粒[0074]
[0075]
[0076] 如表1所示,BMR玉米杂交种,BMR杂交种或BMR-Plus杂交种具有较高的NDF含量和IVNDFD-30h值,与对照玉米杂交种相比。
[0077] 制备和分析青贮样品
[0078] 将每种玉米杂交种的切断玉米植物放进单独的青贮袋(9ft直径×约150ft长)中。将袋密封,保持原状约7个月。在整个填装青贮的过程中,将样品取出并复合,代表每种青贮的约1/3部分。
[0079] 分析由三种玉米杂交种的每一种制备的青贮的营养组成,如表2所示。表2中报告的每种大量元素的量是六种复合样品(三个时段样品以及在消化试验过程中取出的三种样品)的平均值。矿物量是三个时段复合样品的平均值。每种青贮样品的NDF含量和淀粉含量由俄亥俄州农业研发中心(Ohio Agricultural Research and Development Center)(OARDC)测定。
[0080] 表2.由三种不同玉米杂交种制备的青贮的营养组成(基于DM)
[0081]
[0082]
[0083] 如表2所示,由传统玉米Mycogen 2A499杂交种制备的青贮(“对照青贮”)具有显著较高的淀粉浓度和较低的NDF浓度,与由玉米F2F488杂交种制备的青贮(“BMR青贮”)或由bm3/fl2玉米FBDAS1杂交种制备的青贮(“BMR-Plus青贮)相比。BMR青贮或BMR-Plus青贮的木质素含量仅为对照青贮的木质素含量的约一半。
[0084] 制备和分析饲料日粮
[0085] 将包含玉米青贮、苜蓿青贮、玉米粒、和浓缩物的三种饲料日粮配制为具有与如表3和4所示类似的营养组分。对照饮食是包含对照青贮的饲料日粮,所述对照青贮是由传统Mycogen 2A499杂交种制备的青贮。BMR饮食是包含由褐色中脉杂交种F2F488制备的青贮(BMR青贮)的饲料日粮。BMR-Plus饮食是包含由制备褐色中脉/弗洛里-2杂交种FBDAS1的青贮(BMR-Plus青贮)的饲料日粮。
[0086] 表3显示三种饲料日粮的成分组成。如表3所示,每种饲料日粮包含约45.90%的玉米青贮、约10.10%的苜蓿青贮、约7.45%至约11.10%的玉米粒,余量为浓缩物,基于干物质。
[0087] 表3.三种饲料日粮的成分组成(基于DM%)
[0088]
[0089]
[0090] 表4显示三种饲料日粮的营养组成。每种饲料日粮的营养组成由青贮和浓缩物混合物(针对每种成分的六种复合样品,除了用于矿物成分的三种复合样品)的平均测定值计算。对于每种饲料日粮,IVNDFD值的NDF是三种全混合日粮(TMR)样品的平均值。对于每种饲料日粮,使用干磨复合时段样品制备三种TMR。对于NDF和IVNDFD,由Dairyland Laboratories,Inc对TMR样品测试两次。NEL值利用NRC(2001)与测定的NDF、木质素、粗蛋白质(CP)、灰分、和脂肪酸和处理平均值(DMI)计算。
[0091] 表4.三种饲料日粮的营养物组成(基于DM%,除非另有指示)
[0092]
[0093]
[0094] 由于对照青贮具有显著较高的淀粉浓度和较低的NDF浓度,与BMR青贮和BMR-Plus青贮相比,三种饲料日粮不具有相同的玉米青贮浓度也不具有相同的原子玉米青贮的NDF和淀粉的浓度。当喂食BMR青贮时,通常推荐较高饲草NDF饮食;因此,将三种饲料日粮配制成具有相同浓度的玉米青贮,而调整玉米粒、豆粕和豆皮的浓度,以使三种饲料日粮中总NDF和淀粉量相等。三种饲料日粮(对照饮食,BMR饮食,和BMR-Plus饮食)基本上包含相同量的CP、淀粉、脂肪、矿物质和维生素,但是含有不同量的饲草NDF、玉米青贮NDF、和玉米青贮淀粉。出乎意料地,三种饲料日粮的总NDF也不同(变化范围为1.6%个单位),这是因为在试验开始后豆皮的NDF浓度发生变化。
[0095] 奶牛和研究设计
[0096] 泌乳研究
[0097] 平均泌乳天数(DIM)为105天(标准差为约24)的21只Holstein奶牛用于研究。在试验的开始,将奶牛分成两个校验组:第1组由处于第一泌乳期的6只奶牛组成,第2组由处于第二泌乳期和更大泌乳期的15只奶牛组成。将每个校验组内的奶牛随机分配成7个重复的3x3拉丁方中的1个,并分配成每个拉丁方内的处理饮食序列。
[0098] 将奶牛移进拴养牛栏并喂食预备饮食(表3中每种处理饮食的33.3%)七天,使其适应牛栏。在预备时段之后,对奶牛突然切换至表3和4中三种处理饮食之一,并喂食它们各自的饮食28天。然后,对奶牛突然切换至下一饮食共喂食时段2的时间,并再次重复喂食共时段3的时间。对奶牛每天喂食一次,不限饲料消费量(拒食量平均为喂食量的6%),每天挤奶两次。每天称重提供的饲料和拒食的饲料。在每个时段开始的连续两天称重奶牛,和在时段3的最后两天称重奶牛。
[0099] 消化率试验
[0100] 用于泌乳研究的21只奶牛中的6只也用于消化率试验。在众多奶牛中随机选择两个拉丁方,使用一个拉丁方中的所有奶牛,和使用另一个拉丁方中的两只奶牛。在每个时段最后一周的周一,将6只所选奶牛移至消化牛棚并在那里待4天。在该时间段,每天测量饲料采食量以及排泄物、尿、和牛奶产量(Weiss et al.,2009)。每天取样饲料日粮、拒食饲料、粪、尿、和牛奶,将其综合形成每只奶牛的每一个样品。在第4天之后,将牛牵回它们常住的拴养牛栏。
[0101] 采样和分析
[0102] 每周一次采样饲料日粮,并按时段综合。每周一次测试青贮样品的DM(100℃,过夜),如果必要调整TMR以适应青贮DM的变化。将复合样品磨碎(首先将青贮样品冻干)通过1mm筛(Wiley Mill,Arthur A.Thomas,Philadelphia,PA)。测试磨碎样品的DM(100℃烘箱中放置24小时)、用亚硫酸钠和淀粉酶(Sigma A3306,Sigma Diagnostics,St.Louis,Missouri,USA)测量NDF(Ankom200Fiber Analyzer,ANKOM Technology,Fairport,New York,USA)、以及测量粗蛋白质(Kjeldahl N x 6.25),灰分(AOAC,2000)、淀粉(Weiss and Wyatt,2000)、和长链脂肪酸(Weiss and Wyatt,2003)。
[0103] 另外,将玉米植物、玉米粒、发酵青贮、和TMR的样品(在实验室中由干磨成分样品制备)送至Dairy and Laboratories Inc.,Arcadia,Wisconsin,USA用于分析IVNDFD-30h和IVStarchD-3。
[0104] 不检测TMR样品的淀粉消化率,因为已将它们磨碎通过1mm筛。将样品在60℃的温度干燥过夜、然后将其磨碎通过4mm筛,在所述样品上进行体外淀粉试验。
[0105] 当奶牛在拴养牛栏中时,在每个时段内从每只奶牛采样饲料拒食量两次并测定DM,以计算干物质采食量(DMI)。
[0106] 在第26天中午之后采样牛奶,测定牛奶脂肪酸。也在每周在中午之前和在中午之后都从所有奶牛采样牛奶(每一时段四个复合样品)。由DHI Cooperative Inc.,Columbus,Ohio,USA检测这些牛奶样品的牛奶脂肪、蛋白质、乳糖(B2000红外分析仪,Bentley Instruments,Chaska,Minnesota,USA)和牛奶尿素氮(MUN)(Skalar SAN Plus间隔流动分析仪,Skalar Inc.,Norcross,Georgia,USA)。
[0107] 对于消化率测量,按上述处理和分析饲料、拒食量、和粪便。分析尿和牛奶样品的氮以计算氮余量。
[0108] 对于每个时段,将其奶牛的产奶数据求平均数,并使用Proc MIXED(SAS Institute,2011)进行分析。模型包括拉丁方的随机效果(6df),拉丁方内的奶牛(随机,14df),时段(随机,2df),处理(固定,2df),和误差(38df)。对于消化率测量,模型包括奶牛(随机,5df),时段(随机,2df),处理(固定,2df)和误差(8df)。
[0109] 表5.喂食不同饲料日粮的奶牛的产奶响应
[0110]
[0111]
[0112] 表5显示喂食三种不同的饲料日粮(即,对照饮食,BMR饮食,和BMR-Plus饮食)的奶牛的产奶响应。
[0113] 如表5所示,当给奶牛喂食BMR饮食或BMR-Plus饮食时,其DMI较高,与对照饮食相比。产奶量也受饲料日粮的类型的影响。喂食BMR饮食或BMR-plus饮食的奶牛相比于喂食对照饮食的奶牛提供较高的产奶量。
[0114] 但是,当考虑产奶效率(即,针对每一个单位的DMI的产奶量)时,BMR-Plus(bm3/fl2)饮食表现出相对于对照饮食产奶效率高约4%,以及相对于BMR饮食产奶效率高约6%。出乎意料地,BMR饮食相比于对照饮食提供较低的产奶效率,甚至BMR饮食相比于对照饮食提供较高的产奶量。此外,关于针对每个采食量单位的产能,BMR-Plus饮食最高,BMR饮食最低。
[0115] 三种饲料日粮的牛奶脂肪含量均低。牛奶蛋白质含量不受饲料日粮的类型的影响。类似地,牛奶乳糖含量不受饲料日粮影响。
[0116] 表6.喂食三种不同饲料日粮的奶牛的营养物消化率和氮分配
[0117]
[0118]
[0119] 表6显示三种不同饲料日粮(即,对照饮食,BMR饮食,和BMR-Plus饮食)的营养物消化率和氮分配。
[0120] 营养物消化率不受饲料日粮的类型的影响。喂食BMR饮食的奶牛相比于喂食对照饮食或BMR-Plus饮食的奶牛其淀粉消化率较低。BMR饮食和BMR-plus饮食之间的比较是易懂的,这是因为由玉米粒提供的淀粉量相同。对于BMR-plus饮食观察到较高的淀粉消化率,这是因为bm3/fl2玉米青贮中的淀粉较易消化。BMR饮食和BMR-Plus饮食与对照饮食的比较较难解释。这是因为对照饮食中约72%的淀粉来自玉米青贮;然而,BMR饮食和BMR-Plus饮食中约58%的淀粉来自玉米青贮。如果来自玉米粒的淀粉相比于来自青贮的淀粉不易消化,这可解释BMR饮食或BMR-Plus饮食相比于对照饮食的淀粉消化率的差异。
[0121] 饲料日粮的类型不会极大地影响氮代谢。但是,喂食BMR-Plus饮食(bm3/fl2)的奶牛具有最高比例的分配给牛奶的消耗氮。
[0122] 尽管三种饲料日粮的一些脂肪酸之间存在一些小的差异,但是这些可能是由三种饲料日粮的脂肪酸组成差异引起的。反式-10C18:1异构体和反式-10,顺式-12共轭亚油酸(CLA)是较引起关注的,这是由于它们与牛奶脂肪抑制的关系。如表7所示,这些脂肪酸的浓度高,这与我们观察到的总的低牛奶脂肪百分比一致。
[0123] 表7.来自喂食三种不同饲料日粮的奶牛的奶中的所选脂肪酸(总脂肪酸的%)[0124]  对照饮食 BMR饮食 BMR-Plus饮食 SEM值 P值
短链脂肪酸 29.1 27.8 28.7 0.95 0.01
C 16:0脂肪酸 28.1 27.4 28.5 0.65 0.04
C 18:0脂肪酸 10.6 10.7 10.0 0.44 NS
C 18:1反式-10脂肪酸 1.49 2.06 1.73 0.29 0.01
反式-10,顺式-12CLA 0.034 0.040 0.035 0.0034 001
[0125] 尽管已经就某些优选实施方式描述了本发明,但是本领域技术人员将会明白和了解本发明并不限于此。相反,在不背离所附权利要求所限定的本发明范围的情况下,可以对优选实施方式进行很多增加、删减、和修改。此外,来自一种实施方式的特征可以与另一种实施方式的特征组合,但这仍落入发明人所预期的本发明的范围内。
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