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氮对奶牛的影响

发布时间:2020-01-09 09:13编辑:行业新闻浏览(122)

      由于氨向大气中的释放和硝酸盐对地表水与地下水的污染,使得氮成为人们担心的引起环境污染的主要元素(Tamminga,1992;Van Horn等,1994)。大量的氮通过购买的饲料被带入奶牛场。饲料氮被利用转化为牛奶和奶牛体组织以及农场出售的农作物中的部分,远少于以代谢物的形式排放到农场里的量(Korevaar,1992;Aarts等,1992;Klausner,1993)。Klausner(1993)指出了农场购入饲料的氮可占总氮的62%~87%,并且总氮中由饲料带入并残留在农场的氮的比例随牛群大小增加而增加,因为购入饲料氮占的比例大于农场里生长的农作物所提供的氮量。残留在农场的氮量占进入农场的总氮量的比例在64%~76%之间,但与牛群大小无关(Klausner,1993)。在荷兰,残留于农场的氮占总氮的85%(Korevaar,1992)。为防止环境污染并确保氮的利用效率,一种氮管理计划将在农场中实施,此计划将确定氮进入、离开和残留在农场中的数量和变化;保证氮的合适摄入量和施肥计划,以确保粪肥和化肥的施用比率和时间与农作物需要量一致,从而最大限度的减少粪肥中氮的流失量;规定农作物收获和轮作的顺序以保证饲料的质量,改善营养物质的循环,减少流失和侵蚀(Klausner,1993)。u7M

      

      通常,奶牛将采食饲料氮的25%~35%转化成牛奶中的氮(Chase,1994;Chandler,1996),几乎所有剩余的氮都由粪和尿排出。Van Horn等(1994)指出,排到废物中的氮的总量可以由总采食氮减去分泌到乳中的氮计算得到。饲料氮超出需要量,瘤胃过量的可降解蛋白量或含瘤胃可降解与不可降解蛋白、氨基酸或能量未达到良好平衡的饲粮,都可增加粪和尿中的氮排出量(Pell,1992;St-Pierre和Thraen,1999)。随着奶产量的增加,生产单位牛奶所对应的粪氮和尿氮的排出量降低(Chandler,1996;St-Pierre和Thraen,1999)。u7M

      

      氨和有机氮是粪肥中氮的主要形式(Van Horn等,1994)。这些氮来自未消化的饲料、微生物蛋白、内源氮以及尿中的尿素和氨态氮。粪肥中总氮量的40%~50%来自尿中的尿素和氨态氮(Van Horn等,1994)。在脲酶的催化下尿素迅速转变为氨。在酸性环境下,氨(NH3)与H+反应生成非气态的铵离子(NH4+);该反应阻止了NH3向空气中的流失。然而,大多数来自奶牛的粪肥仅能提供少量的酸使NH3转变为NH4+,因此大量的NH3被释放到空气中。事实上,在硝化作用形成NO3-之前,粪肥中氮的50%~75%已经以NH3为主要形式流失了(Van Horn等,1994)。封闭建筑里过高浓度的NH3会降低动物的生产性能,并对动物与人类健康形成潜在的威胁。另外,散发到空气中的NH3能导致酸雨。如果由粪肥向土地中提供了过量的氮,NO3-能够污染地表水并渗入到地下水中。u7M

      

      在将来,奶牛营养学的发展将在许多方面有助于提高氮的利用效率,包括:最佳的氮采食量、最适的瘤胃发酵和微生物蛋白合成、氨基酸到达小肠的过瘤胃保护途径;氮的吸收和吸收后代谢;综合性计算机模型和饲喂制度的进一步发展;基于确定营养需要量、提高营养物质的利用效率、减少向环境排放营养物质的研究等新的科学信息而开创的废物处理系统(Clark和Overton,1995)。u7M

      

      确定饲粮中粗蛋白的精确数量将保证在任何情况下动物拥有最佳生产性能,但这是非常困难的。饲粮中所需粗蛋白的数量受牛奶产量、奶蛋白百分含量、生长速率、体尺、饲粮中能量的类型和含量、饲粮蛋白质的降解率和氨基酸组成的影响。饲喂不符合瘤胃微生物和奶牛营养需要的饲粮会降低营养物质消化率,减少奶和奶成分的产量。瘤胃中充足的氮供应对最高碳水化合物的消化率是极为重要的(Oldham,1984)。碳水化合物是构成奶牛饲粮的最大组成部分,任何可以提高碳水化合物消化率的物质均提高能量对奶牛的有效性,减少粪的产生以及相关的废物处理。与之相比,饲喂含有过多粗蛋白的饲粮是浪费的,对环境是不利的,对奶牛来讲,因为必须将能量用于产生尿素而从尿中排出,从而是低效的;对农场主来讲,蛋白质饲料并未用于奶牛生产产品因而代价太高。

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