王小芬(湖北省黃岡職業技術學院,湖北黃岡430082)
摘要:非蛋白氮已廣泛應用于牛羊的生產中,可部分代替飼料中天然蛋白質.本文就非蛋白氮的种類及性質、牛羊利用非蛋白氮的原理、非蛋白氮的飼用价值、飼用方式和使用時注意的問題加以闡述,以期牛羊生產者能正确對待非蛋白氮的使用。
關鍵詞 非蛋白氮;尿素;飼用价值;飼用方式
非蛋白氮(NPN)是指不具有氨基酸結构的含氮化合物,即尿素和雙縮 及某些銨鹽等化工合成的含氮物的總稱。非蛋白氮(尿素)已廣泛應用于反芻動物營養中,可部分代替飼料中的天然蛋白質,以緩解蛋白飼料資源不足的問題。我國現階段推行的退耕還林、退耕還草政策,將會進一步促進圈養牛羊業的發展,非蛋白氮(尿素)在牛羊飼料中安全高效地應用有著廣闊的市場前景。
1 非蛋白氮飼料的种類及性質
1.1 胺 類
胺類是少量存在于大多數植物和動物組織中的鹼性化合物,許多胺類存在于腐敗有机物的分解產物中,有毒。
1.2 胺類
如天門冬 胺等可以作為蛋白質的組成部分,并在動物的轉氨基反應中起重要作用。尿素也是一种 胺。
1.3 硝酸鹽
硝酸鹽存在于植物性飼料中,本身無毒,但是在适宜的條件下可轉化為有毒的亞硝酸鹽。
1.4 生物鹼
僅存在于几种植物中,均有毒。
非蛋白氮种類雖然很多,但是作為牛羊補充氮源的种類并不多,牛羊能利用的非蛋白氮常見的有尿素、硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨等。硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨等是一种比較安全的牛羊氮源補充物,但是由于天然飼料中都含有一定量的銨鹽,且其含氮量低,价格高,無論從有效性還是經濟可行性分析,都不如尿素。目前人們已對20多种NPN應用于反芻動物的飼用价值進行了試驗,效果比較好的是尿素和雙縮 。當前,普遍采用尿素作為非白蛋氮添加在牛羊的飼料中。
2 牛羊利用NPN的原理
牛羊作為反芻動物具有四個胃,特別是有大量瘤胃微生物存在的瘤胃,決定了牛羊對飼料的消化有獨特的消化生理特點。牛羊利用瘤胃中大量存在的微生物,不僅能分解飼料中的纖維素,同時也可利用微生物產生的 ,將飼料中加入的非蛋白氮分解成氨和二氧化碳,然后微生物利用氨作為氮源,与飼料中碳水化合物分解產生的酮酸共同作用,合成菌体蛋白,這些菌体蛋白(MCP)有很高的生物學价值,它提供的氨基酸占反芻家畜小腸內氨基酸總量的40%~80%,并具有相對穩定的氨基酸類型与配比。菌体蛋白在胃腸蛋白 的作用下,被分解為氨基酸,從而在小腸中被牛羊吸收利用。
3 NPN的飼用价值
尿素是人工合成的有机化合物,价格低。目前世界各國已廣泛在反芻動物飼料中使用尿素來補充氮源。尿素的化學名稱叫碳 二胺。分子式為CO(NH2)2,分子量為60.06,含氮量為46.65%,是含氮量最高的固体氮肥。通常為白色粒狀;不易結塊、流動性好、易于使用。1kg含氮量46%尿素相當于2.6~2.8kg粗蛋
白,即相當于6.5kg豆餅所含的蛋白質。在蛋白質不足的日糧中用适量尿素代替一部分蛋白質,可以降低成本,提高低蛋白飼料中粗纖維的消化率,對反芻動物的生長、增重、泌乳等都有促進作用。因此,尿素己被廣泛用作反芻動物的蛋白質補充料。
4 NPN的飼用方式
尿素可以有不同的飼用方式。但要想保証尿素最大限度地發揮營養作用,最重要的是在尿素被采食進入瘤胃后,控制和減緩氨的釋放速度,提高利用速度,以使瘤胃內維持低的氨濃度,從而防止氨中毒和促進尿素的利用。因此尿素不能單喂。
4.1 尿素与其它精飼料搭配使用
尿素可添加在蛋白質精料中,也可以添加在整個精料日糧中,另外,尿素還可添加在全价配合日糧中。不過在与日糧的精料搭配的同時,為了提高尿素的使用效果,可采取以下措施:(1)日糧中添加 抑制劑。 抑制劑是用于降低 活性的專用物質,可抑制反芻動物瘤胃中微生物 活性,減緩尿素的分解速度,使瘤胃微生物有平衡的氨氮供應,從而提高反芻動物對尿素的利用率。乙 氧 酸(AHA)是十分有效的 抑制劑,它作為反芻動物的飼料添加劑,能夠抑制反芻動物瘤胃微生物 活性,調節瘤胃微生物代謝,提高微生物蛋白質合成和纖維素消化率,降低瘤胃內尿素分解速度,從而提高反芻動物對氮的利用率,避免動物氨中毒,提高動物日增重和產奶量,提高肌体抗病力,減輕環境污染。飼料中使用尿素和 抑制劑,可節約蛋白質資源,大大降低飼養成本。此外,氫 (HQ)、苯 [C6H”4O2]、四硼酸鈉(Na2B4O7‧10H2O)、重金屬鹽類(一般包括Mn2+、Ba2+、Co2+、Cu2+、Fe2+等重金屬离子,其中Mn2+和Ba2+效果最好)都可作為 抑制劑。(2)尿素進行包被處理。尿素包被處理要經過
特殊工藝,用脂肪酸、二雙戊聚合物、羥甲基纖維等將尿素包裹起來制成顆粒狀,可降低分解速度。(3)制成顆粒凝膠淀粉尿素。如膠化玉米尿素飼料或淀粉糊化尿素。膠化玉米-尿素顆粒的配方是:尿素10%~15%;玉米60%~70%;苜蓿粉10%~24%;食鹽3%;膨潤土3%。膠化玉米淀粉提供能量与尿素氨氮的釋放能較好地實現“同步”,滿足微生物合成菌体蛋白的需要。而膨潤土有較強的吸附作用,將尿素吸附后被膠化玉米包埋起來,使尿素在瘤胃內緩慢釋放;苜蓿粉纖維素的發酵作用,促進微生物蛋白質的合成,同時能消除尿素气味;而糊化淀粉尿素是非結晶狀尿素和淀粉的高度凝膠化,也能降低尿素的釋放速度。(4)利用尿素衍生物。縮二 :又稱雙縮 或氨基甲 ,是以尿素為原料的下游產品,其分子式為NH(COH2N)2。用于反芻動物的飼料添加劑的縮二 是將尿素緩緩加熱后產生的,含氮量40.8%,相當于粗蛋白質的255%。其特點是在瘤胃中降解緩慢,釋放氨的速度与瘤胃利用氨的速度相似。試驗証明,縮二 的釋放規律与豆餅接近、用縮二 代替日糧粗蛋白質的16%~20%不影響肉牛的增重。磷酸 :又稱磷酸尿素或尿素磷酸鹽,是以磷酸和尿素為基本原料制得的一种氨基結构的配合物或复鹽,含氮17.72%,含磷19.59%。有人認為,磷酸 在瘤胃內釋放氨的速度緩慢,其釋放規律与豆餅相似。此外,尿素与甲醛化學反應生成的羥甲基尿素,是較尿素分子量大的衍生物,可降低尿素的分解速度。异丁醛与尿素反應生成的异丁基二 也可降低尿素的降解速度,以上方法可使尿素使用安全性提高。
4.2 混合在青貯飼料中飼喂
傳統的青貯是依靠自然存在于植物上的微生物進行的發酵而實現的。為了提高青貯效果,保証青貯料品質,可在青貯過程中适當添加添加劑,如:尿素、礦物質等。作為營養添加劑,在禾本科牧草青貯時加入适量的尿素,能降低青貯物質的分解,也提高了青貯料的營養价值,還兼有抑菌作用。在确定尿素添加量的同時,要考慮尿素的產酸性和青貯料產酸的潛力。如青貯原料可溶性碳水化合物含量低時,尿素的添加量适當減少。青貯原料粗蛋白達10%時,可不用尿素。國內外大量應用研究表明,一般尿素的添加量為原料的0.5%~0.6%,效果較好。
4.3 尿素可調制成尿素液体噴洒或浸泡粗飼料,調制成尿素氨化飼料 用尿素溶液氨化或噴洒的粗飼料,具有提高粗飼料的粗蛋白含量、提高粗飼料的消化率和增加牛羊的采食量的优點。但要嚴格控制尿素喂量,每10kg体重每日可喂2~3g,且喂后不要立即飲水。
4.4 制成尿素飼料磚
將尿素制成塊狀,讓家畜舔食,控制尿素的食入速度,達到NH3平穩釋放,使尿素利用率提高。尿素飼料磚一般直接放于牛羊舍或飼槽內,供牛羊自由采食,飼喂方法簡單,但是要防雨水浸泡。
5 NPN使用時注意的問題
5.1 飼喂尿素要有一個補飼适應期
一般适應期為2~4周,這樣比較安全。
5.2 尿素要連續飼喂,效果才好
因為瘤胃微生物對尿素的利用有一個适應過程,不能中斷,并且用量也是由少到最高喂量。
5.3 注意飼喂尿素期間應禁用的飼料
(1)禁喂含尿素 及高蛋白的飼料。黃豆、黑豆、豆餅、南瓜、刺槐葉、苜蓿草、紫穗槐葉等飼料都含有尿素 ,在瘤胃中可加速尿素快速分解,并在短時間內大量釋放氨,可引起牛羊尿素中毒。并且上述飼料除南瓜外,如黃豆、黑豆等粗蛋白含量都在20%以上,刺槐葉、紫花苜蓿等干粉粗蛋白含量都超過12%以上,所以喂尿素期間應禁止飼喂。值得注意的是:粗蛋白含量超過12%以上的飼料,不論是否含尿素 應一律禁止与尿素同期飼喂。
(2)禁喂磺胺類飼料添加劑及藥物。牛羊在飼喂尿素期間還應禁止飼喂抗菌王、菌得淨、菌得清、泰滅淨、磺胺嘧啶、磺胺 唑等飼料添加劑或藥物。因為牛羊飼喂尿素期間,需要供給适量的含硫飼料添加劑或藥物。而磺胺類飼料添加劑或藥物,可使硫發生絡合反應引起硫絡血紅蛋白血症。這樣既破坏了有益微生物對硫的利用,又危害了牛羊的健康。故在飼喂尿素期間,禁用磺胺類飼料添加劑或藥物。
(3)禁喂有抗菌作用的添加劑及藥物。在飼喂尿素期間,同時應用有抗菌作用的添加劑或藥物,可使瘤胃內大量的有益菌被殺死,机体就不能獲得大量的菌体蛋白,也就失去了牛羊飼喂尿素的作用。
(4)應注意不能同時加喂食醋。食醋一般是含有5%左右的醋酸,用它作為奶牛的飼料添加劑,具有較好的提高產奶量的作用,但是育肥牛羊在飼喂尿素期間應禁止使用。其原因是:食醋有降低瘤胃中內容物pH值、抑制尿素分解及減少牛羊對氨吸收的作用,這些作用正与尿素被利用的机制相反。
5.4 保持日糧中蛋白質—平衡
牛羊日糧中粗蛋白水平應保持9%~12%,尿素不可完全取代日糧中的蛋白質。
5.5 尿素的正确應用
尿素不能在牛羊飲水中添加,也不能在喂尿素飼料后立即飲水。
5.6 正确掌握尿素的喂量
尿素量占混合精料的2%~3%,或不超過日糧中蛋白總量20%~25%,或每10kg体重2~3g.
5.7 哺乳期的牛羊和瘤胃机能不完全的犢牛和羔羊禁止使用尿素
飼料蛋白質含量的多少是制約尿素利用率的重要條件之一,飼料中粗蛋白質含量在11%以下時,尿素利用率最高;超過12%時,利用率反而降低。乳牛、乳羊為滿足泌乳的需要,日糧粗蛋白質含量往往超過12%,添加尿素效果不好。而犢牛、羔羊的瘤胃中,尚未建立大量有益微生物的生態系統,缺乏利用尿素的條件,容易發生尿素中毒,故應禁止應用。
5.8 使用后,若發現有中毒症狀,應立即停喂
如出現中毒現象,表現瘤胃遲緩、反芻減少或停止、唾液分泌增多、肌肉顫抖、抽搐等症狀,最簡單的治療方法是用2%的醋酸溶液(或食醋),每頭牛1~2L,每只綿羊0.2~0.4L,瘤胃灌注。則牛羊于1~2d內便會恢复正常。
參考文獻(略)