國家重策”糧改飼”發展以來,玉米澱粉在奶牛生產中如何應用?

澱粉(STARCH)在現代化的奶牛場演繹著傳奇般的故事。這個故事始於玉米田,在這裡,陽光將水和二氧化碳轉化成糖,並且這些糖以澱粉的形式儲存在穀物中。奶牛,作為反芻動物,具有利用

纖維素(纖維)澱粉(穀物)作為能量來源的獨特能力。

奶農面臨的挑戰是如何最大限度地提高日糧中的能量,同時最大限度地降低澱粉或穀物成本。為降低澱粉成本,較高的澱粉消化率是至關重要的。


國家重策”糧改飼”發展以來,玉米澱粉在奶牛生產中如何應用?

對玉米中和奶牛日糧中澱粉的研究並不新穎,但最近推廣的“粉狀”玉米青貯雜交種已引起市場混亂。當面臨關於具有“粉狀”澱粉型玉米粒的玉米雜交種其澱粉消化率較高的說法時,有哪些正確的問題需要提出?事實上,這樣的說法是否試圖解決本不存在的問題?

1. “粉狀”玉米粒與硬質澱粉有什麼區別?

當種子公司談論粉狀澱粉的雜交種時(也稱為軟質雜交種),指的是玉米粒中發現的白色澱粉顆粒的量。玻璃質澱粉(也稱為硬質澱粉)是在成熟玉米粒的外緣發現的較高密度的黃色澱粉顆粒。當玉米粒水分含量低於20%至25%(後黑色層)時,玻璃質澱粉變得更加突出。

在粉狀和玻璃狀玉米粒中,澱粉顆粒被蛋白質(醇溶蛋白或玉米醇溶蛋白)包圍。玻璃狀區域具有更多的玉米醇溶蛋白,並且通過這些玉米醇溶蛋白展示出與澱粉更強的結合力。具有高玻璃狀的玉米雜交種的一個例子就是爆米花。此外,許多北歐的玉米雜交種是具有更多玻璃質澱粉的硬質類型。大多數北美的玉米雜交種是使用具有較高粉狀澱粉含量的軟質基因型玉米進行育種的。

2. 澱粉在奶牛的什麼部位進行消化?

許多關於高澱粉消化率雜交種的說法強調了增加瘤胃微生物數量的重要性。這雖然很重要,但瘤胃消化率只是其中的一部分。澱粉消化率更多地取決於這些問題的答案:在整個消化道(瘤胃+小腸+大腸)中消化多少澱粉?以及種子基因與籽粒加工和儲藏管理有多少聯繫?

通過測定糞便中的澱粉含量可以較容易地確定整個消化道的消化量。相關研究表明,當對青貯飼料、高水分玉米、或者乾燥玉米中的籽粒進行適當加工時,泌乳牛整個消化道的澱粉消化率超過95%

營養學家在管理良好的牛群中測定的糞便澱粉含量通常低於2%-3%。如果奶牛採食的玉米青貯飼料和穀物中98%-99%的澱粉已被消化,那就出現了一個問題:我們要試圖解決什麼問題?

雖然整個消化道的消化能力是最重要的,但瞭解澱粉在奶牛體內各處被消化的平衡過程也是很有幫助的。瘤胃中的澱粉消化有利於培養更多的瘤胃微生物,從而為奶牛提供蛋白質來源。

然而,在瘤胃中消化過多的澱粉會導致酸中毒,而且奶牛的採食量會下降以及牛奶成分降低。過瘤胃澱粉(以葡萄糖的形式被腸道吸收)比瘤胃中消化的澱粉可以多產出20%的能量。

3. 遺傳學上玉米澱粉消化率存在不同嗎?

相關研究表明,當玉米粒含水量大於25%(玉米青貯或高水分玉米的典型水分含量)時,雜交種中的粉狀澱粉含量差異非常小。

當玉米粒水分低於20%-25%進行收割時,雜交種之間可能出現玻璃質澱粉含量的差異。即使這些差異可能很小,並且根據生長條件每年可能會有不同。

4. 哪些方式可以提高澱粉的消化率?

研究人員已經證明,影響玉米青貯飼料、高水分玉米、或乾燥玉米的澱粉消化率的主要因素有以下幾點:

① 玉米粒的粒徑–主要受玉米粒加工或研磨的影響。

② 發酵儲存的持續時間–在穩定之前,青貯窖中的澱粉消化率增加約6個月。

③ 收穫時的玉米粒成熟度或水分含量(1/2乳線與黑色層)–影響玻璃質澱粉發育的程度。

④ 玉米的種植環境,包括與天氣有關的因素和氮肥。

管理玉米澱粉消化率的最重要因素是在田間收穫時經常監測要進行儲存的玉米的籽粒大小。儘管市場上出現傾向“粉狀”澱粉玉米雜交種的趨勢,但將遺傳選擇集中在產量和農業經濟效益上才是符合最佳利益的方式。


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