非蛋白氮飼料

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　 非蛋白氮(NPN)是指供飼料用的尿素、雙縮脲、氨、銨鹽及其它合成的簡單含氮化合物。它們都是簡單的純化學(xué)物質(zhì)，對于動物并無能量的營養(yǎng)效應(yīng)。其作用只是供給瘤胃微生物合成蛋白質(zhì)所需的氮源，從而起到補(bǔ)充蛋白質(zhì)營養(yǎng)的作用。使用非蛋白氮作為反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)的補(bǔ)充來源，已在全世界范圍內(nèi)普遍采用，并取得了顯著效果。在人口多、耕地少的我國和各發(fā)展中國家，為節(jié)約常規(guī)的蛋白質(zhì)飼料，開發(fā)應(yīng)用非蛋白氮飼料更具現(xiàn)實(shí)意義。
一、尿 素
尿素主要用作種植業(yè)的肥料。近幾十年來，用作非蛋白氮飼料的比重顯著上升。美國和前蘇聯(lián)在20世紀(jì)80年代尿素的年飼用量都已超過60萬t。我國從20世紀(jì)50年代起就開始研究應(yīng)用尿素，70年代又在利用技術(shù)上做了不少研究工作。但迄今在飼料工業(yè)上還沒有大量應(yīng)用，估計(jì)年使用量超不過5萬t。因此尿素飼料在我國有著很大的潛力。
(一)尿素性質(zhì)及其利用原理 尿素[C0(NH2)2]為白色晶體，無臭，味微咸苦，易溶于水，吸濕性強(qiáng)。純尿素含氮量為46.6％，商品尿素一般含氮為45％，折算為粗蛋白質(zhì)則每千克尿素相當(dāng)于2.8kg的粗蛋白質(zhì)。如果說豆餅含粗蛋白質(zhì)40％，那么每千克尿素則相當(dāng)于7kg豆餅的粗蛋白質(zhì)含量。
反芻動物瘤胃微生物能產(chǎn)生脲酶，可分解尿素。當(dāng)尿素進(jìn)入瘤胃后，被脲酶分解產(chǎn)生氨和二氧化碳。微生物利用氨作為氮源營養(yǎng)，合成菌體蛋白，最后被消化分解為氨基酸而被機(jī)體吸收利用。
(二)影響尿素利用效果的因素
1．日糧蛋白質(zhì)水平及瘤胃氨濃度 補(bǔ)飼尿素的日糧中應(yīng)含有一定比例的蛋白質(zhì)。試驗(yàn)證明，基礎(chǔ)日糧中天然蛋白質(zhì)含量在11％以下時(shí)，尿素的利用率在70％左右，如果蛋白質(zhì)含量超過12％，則尿素在瘤胃內(nèi)轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的速度和利用程度顯著降低。一般認(rèn)為，日糧蛋白質(zhì)水平在9％~12％時(shí)，添加尿素最為有效。此外，瘤胃液的氨濃度也影響尿素的利用效果。測定結(jié)果表明，只有每升瘤胃液的氨濃度小于50mg時(shí)，尿素等非蛋白氮才能有效利用。
2．碳水化合物的種類與數(shù)量 只有提供足量的能源與碳架，瘤胃微生物才能利用尿素合成菌體蛋白，因此，日糧中應(yīng)有一定數(shù)量的碳水化合物。在碳水化合物中，粗纖維提供能量的速度太慢，而糖類又過快，而以淀粉的效果最好，熟淀粉又比生淀粉好。因此應(yīng)用尿素時(shí)應(yīng)多用淀粉，為發(fā)揮最大的利用率，有人建議每千克尿素應(yīng)搭配10kg的易溶性碳水化合物，其中2／3應(yīng)為淀粉。
3．礦物元素與維生素 礦物元素鈣、磷、硫、鉆、鋅、銅和錳等是提高尿素利用率的重要因素之一。硫是瘤胃微生物合成含硫氨基酸(蛋氨酸、胱氨酸)及含硫維生素(硫胺素、生物素)等所需的原料，一般認(rèn)為N：S＝10：1時(shí)，尿素的利用才能達(dá)到最佳效果。鈷是維生素B12的組成成分，如果日糧中缺鈷，則維生素B12合成緩慢，并且影響日糧中含氮物質(zhì)的利用。
維生素特別是維生素A和維生素D是保持瘤胃微生物正?；钚缘闹匾獱I養(yǎng)因素，因而必須注意供給。維生素不足會影響瘤胃微生物的正常繁殖和生長，從而對尿素的利用產(chǎn)生不利影響。
(三)尿素的喂量及一般喂法
1．尿素的喂量 關(guān)于尿素的喂量，一般推薦以不超過日糧總氮量的1／3為原則。有人認(rèn)為尿素可占日糧干物質(zhì)的1％或混合精料的2％~3％。具體來講，妊娠及產(chǎn)奶量低于25kg/d的奶牛，尿素可占所需可消化粗蛋白質(zhì)的15％~20％，但每頭日喂量不能超過100g；產(chǎn)奶量高于25kg／d的奶牛，不宜飼喂尿素，因?yàn)楦弋a(chǎn)奶牛瘤胃微生物來不及合成足量的菌體蛋白；6個月以上的育成牛，可占所需可消化蛋白質(zhì)的20％~25％，即每頭每日40~50g；育肥?？烧?5％~30％，或每頭每日50~90g。
妊娠和哺乳綿羊可占所需可消化蛋白質(zhì)的30％~35％，或每只羊每日13~18g，具體視活重和產(chǎn)量而定；6個月以上的青年綿羊占所需可消化粗蛋白質(zhì)的25％~30％，或每只羊每日8~12g。
以上規(guī)定的尿素日飼喂量，應(yīng)分早、中、晚3次投喂，切不可將一天的喂量一次全部喂給，以免造成家畜中毒。
2．尿素的一般喂法
(1)制作尿素青貯料。以玉米為代表的禾本科作物往往蛋白質(zhì)含量低，青貯時(shí)，邊裝邊灑尿素溶液。一般按青貯原料鮮重的0.5％~0.7％添加，最多不超過1％。若青貯原料干物質(zhì)含量為35％時(shí)，則每噸青貯料添加2.25kg尿素，若干物質(zhì)為40％時(shí)，添加2.5kg尿素。
(2)拌入精料混合料。飼喂肉牛、奶牛、育成牛時(shí)，可把尿素干粉均勻混入精料混合料中喂給。一般尿素在混合料中約占1％~2％，若用量達(dá)3％，則適口性變差。
(3)與粗飼料混合。將尿素與植物性殘?jiān)?如甜菜渣、果渣、甘蔗渣等)及鍘碎的青干草均勻混合，供牛、羊采食。
(4)用尿素制作氨化秸稈。
(5)噴灑在生長的牧草上。在放牧前對缺乏蛋白質(zhì)的低劣草場，用尿素糖蜜的稀溶液進(jìn)行機(jī)械化噴灑，而后立即放牧牛羊。這種方法的缺點(diǎn)是浪費(fèi)較大。
(6)配制成液體尿素精料。主要成分為糖蜜(供作能源)和尿素。使用時(shí)注意其適口性，要嚴(yán)格控制采食量，其腐蝕性很強(qiáng)，注意妥善保存。
（四）尿素利用新技術(shù) 尿素在瘤胃內(nèi)受脲酶作用可迅速水解為氨，據(jù)報(bào)道，100g瘤胃內(nèi)容物在1h內(nèi)可將100mg的尿素轉(zhuǎn)化為氨。當(dāng)尿素分解為氨的速度超過細(xì)菌合成的能力，就會有大量的氨進(jìn)入血液，這樣既降低了尿素的利用率，又增加了中毒的危險(xiǎn)性。為此，人們致力于研究降低尿素在瘤胃中水解速度的各種方法。目前行之有效的方法和產(chǎn)品有以下幾種。
1．尿素分子間縮合物 將尿素加熱，自身縮合成雙縮脲或三縮脲。它們的分解速度較尿素慢，因而較安全。但是其價(jià)格高，飼喂奶牛時(shí)，可能會有部分氨分泌于奶中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外，家畜對雙縮脲的適應(yīng)時(shí)間要求嚴(yán)格(3~8周)，因?yàn)榱鑫肝⑸镆浞掷眠@種縮合物，就必須形成一套新的酶系。這是尿素分子間縮合物在生產(chǎn)上未得到廣泛使用的原因。
2．尿素與其它分子形成分子間化合物
(1)磷酸脲。又名"牛羊壯"，由尿素與磷酸作用生成。由于磷酸脲分子中磷酸的存在，能降低瘤胃的pH值，中和血液或瘤胃中過剩的氨，從而提高了尿素的利用率。
(2)脂肪酸脲(CSU)。又名"牛得樂"，主要由尿素和異丁酸、α-甲基丁酸、異戊酸和戊酸組成，此外還含有硫、鈷、鈣、膽堿等。其中脂肪酸(異位酸)可刺激微生物合成相應(yīng)的氨基酸，從而提高尿素的利用率。
(3)異丁基二脲(DUIB)。由尿素與異丁醛聚合而成，在瘤胃中釋放氨的速度較慢，故使用較安全，飼喂效果也較好。
3．脲酶抑制劑 在日糧中添加脲酶抑制劑，可降低尿素在瘤胃中的水解速度，即減緩了尿素釋放氨的速度，提高尿素的利用效果。一些重金屬離子如鈷、銅、鐵、鋅和某些有機(jī)化合物如羥基尿素、苯脲、磷酸苯脂二胺、丙酮、甲醛均可抑制脲酶活性。我國近年也對脲酶抑制劑進(jìn)行了研究，并開發(fā)出一些產(chǎn)品。
4.包被尿素 為了提高尿素的利用率，減慢其降解速度，科學(xué)工作者發(fā)明了包被尿素，減少尿素與瘤胃中脲酶的接觸，使包被物在瘤胃中逐步分解，尿素裸露出來后被微生物逐步利用。包被材料可用羧甲基纖維素鈉或不飽和脂肪酸酯。具體方法是：將35％的羧甲基纖維素鈉加65％尿素，再加上20％的水混勻后，在制粒機(jī)內(nèi)通過孔徑為12.5mm的壓模，制成長條顆粒飼料，再切成6mm長，在20℃溫度下冷卻并干燥，即為飼用的尿素顆粒。
經(jīng)試驗(yàn)，這種尿素顆粒浸泡在39℃的溫水中(相當(dāng)于瘤胃內(nèi)的溫度)，經(jīng)過2.5h只有50%被溶解，而末加包被的尿素顆粒飼料僅經(jīng)過9min即遭到完全溶解。尿素經(jīng)過包被后，可適當(dāng)提高其在精料混合料中的配比，大約可占到2％~5％。
5．糊化淀粉尿素 由于尿素在瘤胃中分解很快，必須同時(shí)存在有機(jī)酸，方可與氨及時(shí)結(jié)合，而防止過量的氨進(jìn)入血液。因此使用尿素時(shí)，日糧中應(yīng)有適量的易分解的碳水化合物。國外多使用糖蜜，而國內(nèi)則以淀粉為主，并且熟淀粉效果更好。將淀粉糊化并與尿素混合，既可以提供能源與碳，又可起到包被尿素的作用。
糊化淀粉尿素的制作方法是：將粉碎好的谷物(如玉米、小麥、高梁等)70％~80％，與尿素15％~25％及膨潤土5％混合均勻，加入適量水裝入擠壓機(jī)，在溫度121~176℃、濕度15%~30%、壓力28.35kg／cm2條件下制成。由于高溫和高壓而使淀粉糊化，同時(shí)尿素融化后均勻地被淀粉分隔、包圍。糊化淀粉尿素在瘤胃中釋放氨的過程與細(xì)菌利用氨同步，從而促進(jìn)了菌體蛋白的生成，有些試驗(yàn)證明菌體蛋白增加了1倍多。
糊化淀粉尿素在瘤胃中也具有良好的物理作用，通過瘺管觀察到，糊化淀粉尿素在瘤胃中膨脹成面團(tuán)狀，并漂浮在干草團(tuán)附近，而這一區(qū)域的細(xì)菌濃度最大。用糊化淀粉尿素喂肉牛，效果良好。試驗(yàn)表明，以青貯玉米為主的日糧，精料僅0.45kg，在自由采食條件下喂糊化淀粉尿素，200kg的肉牛日增重可達(dá)300g，而喂不加處理的尿素對照組，其日增重僅250g。
6．高蛋白當(dāng)量尿素顆粒飼料 這種飼料主要由尿素、糖蜜、苜蓿草粉和沸石等組成。沸石為天然的多孔硅鋁礦石，具有較強(qiáng)的吸附性和離子交換功能。沸石進(jìn)入瘤胃后能吸附尿素分解的氨，并緩慢釋放出來，使瘤胃細(xì)菌有充分的時(shí)間逐步利用氨合成菌體蛋白。對肉牛、生長奶牛的用量可占精料的10％，若按蛋白質(zhì)當(dāng)量計(jì)算，約占整個日糧蛋白質(zhì)的1／3。
7．糖蜜尿素復(fù)合舔磚 由糖蜜、尿素、礦物元素等組成，供放牧牛羊自由舔食，這是利用舔磚的硬度和其中某些特殊成分來控制尿素進(jìn)食量，從而達(dá)到防止氨中毒和提高尿素利用率的目的。
糖蜜既是一種快速釋放能量的碳水化合物，又是一種很好的粘結(jié)劑，并因其好的氣味與味道對動物極具誘食作用。一種加工舔磚的配方是：糖蜜45％，尿素15％，礦物元素15％，食鹽8％，方解石粉4％，膨潤土3％，棉籽餅粉10％。將糖蜜加熱到70℃，放入尿素使之溶解，邊攪拌邊加入其它配料，攪勻，當(dāng)粘稠混合物溫度達(dá)25℃時(shí)，停止加熱，并將其注模成型。另外也可采用冷加工法，在帶雙葉片的水平槳式混合機(jī)中按順序加入下列物質(zhì)：糖蜜50％，尿素10％，食鹽5％，氧化鈣10％，麥麩25％。然后將混合物倒入模具中，大約15小時(shí)后成型。
試驗(yàn)證明，糖蜜尿素復(fù)合舔磚可刺激動物食欲，提高采食量和干物質(zhì)消化率，進(jìn)而改善動物生產(chǎn)性能。并且，牛羊生產(chǎn)水平越低，使用效果越明顯。
(五)尿素使用中應(yīng)注意的問題
(1)尿素只能供成年反芻動物使用。一般認(rèn)為6月齡以上的反芻動物使用效果好，而幼年動物使用不但效果不佳，還會出現(xiàn)氨中毒。
(2)利用尿素應(yīng)有適應(yīng)期。根據(jù)動物種類和生長階段的不同，適應(yīng)期有長有短，一般為2~3周。同時(shí)應(yīng)注意使用時(shí)不要時(shí)用時(shí)停，以免影響瘤胃微生物的平衡。
(3)饑餓或空腹的家畜飼喂尿素時(shí)，會增加中毒的可能性，因此飼喂時(shí)應(yīng)少喂多餐。
(4)尿素吸濕性大，易分解為氨，故不宜單喂，也不可溶于水中供家畜飲用，喂后半小時(shí)內(nèi)也不能飲水。
(5)尿素味苦，應(yīng)配合其它適口性好的飼料原料使用。并要注意尿素與飼料混合均勻。
(6)生豆類、生豆餅、胡枝子籽、苜蓿籽和野芥籽中含有尿素酶，切勿與尿素一起飼喂，否則因尿素分解會使含氮量降低，并且影響適口性。
(六)尿素中毒及其防治 尿素飼喂過量會在瘤胃內(nèi)形成大量的游離氨，由于瘤胃液的pH值增大，致使氨通過瘤胃壁進(jìn)入血液。如所吸收的氨的數(shù)量超過肝臟將氨轉(zhuǎn)化為尿素的能力，則氨在血液中的含量升高。若血氨水平達(dá)到中毒濃度(牛：1mg／100m1)，便出現(xiàn)典型的氨中毒癥狀：呼吸急促，肌肉震顫，出汗不止，動作失調(diào)。一般中毒嚴(yán)重時(shí)，口吐白沫。以上癥狀多在飼喂后的15~40min出現(xiàn)，如不及時(shí)治療，0.5~2.5h即死亡。
對于牛的尿素中毒，最常用的治療方法是灌服20~40L涼水，使瘤胃液溫度下降，從而抑制尿素的溶解，使氨的濃度下降。也可以灌服4L稀釋的醋酸，以中和瘤胃液。解毒的辦法還有：給成年中毒牛灌服4~5L酸奶或酸乳清，或者0.5~2.0L 0.5％的食醋(相當(dāng)于1kg的醋)或同一濃度的乳酸。如果加喂1~1．5L含20％~30％糖漿或糖的溶液，效果更好。如使用10%的醋酸鈉和葡萄糖混合液(喂量同前)，效果更為理想。
對于青年牛和綿羊中毒，急救辦法與成年牛相同，但劑量要根據(jù)體重和年齡酌減。
二、銨鹽、液氨和氨水
(一)銨鹽 銨鹽主要有碳酸氫銨、磷酸銨、硫酸銨和氯化銨等。碳酸氫銨(NH4HC03)是合成氨工業(yè)的主要產(chǎn)品之一。純品為白色粉狀，不穩(wěn)定，易分解為氨、二氧化碳和水。其含氮17.7％，工業(yè)品實(shí)際上含氮不足17％，是我國小氮肥廠的主要產(chǎn)品，已用于反芻動物的飼料添加。磷酸銨鹽主要是磷酸氫二銨〔(NH4)2HP04〕和磷酸二氫銨(NH4H2P04)兩種，除可作為氮源外，還能提供動物所需的無機(jī)磷，但目前價(jià)格較貴，用于動物飼料還不多。其它無機(jī)銨鹽如硫酸銨[(NH4)2S04〕和氯化銨(NH4C1)，因動物食后會帶入較大量的氯離子和硫酸根，影響體液的酸堿平衡，故生產(chǎn)上較少使用。對于硝酸銨(NH4N03)，一般認(rèn)為是嚴(yán)禁使用的，因其在瘤胃中受微生物作用而還原為亞硝酸鹽，易引起動物亞硝酸鹽中毒。
(二)液氨和氨水 液氨(NH3)也稱無水氨，含氮82％，由氣態(tài)氨液化而得；氨水(NH3·H20)為氨的水溶液，含氮一般為12％~17％。液氨和氨水由于貯存、運(yùn)輸和使用不方便，一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。而且，氨的氣味和易揮發(fā)特點(diǎn)會造成環(huán)境污染，對人、畜健康不利，同時(shí)對非蛋白氮源也是一種浪費(fèi)。飼料、飼草中加入氨后，適口性降低，也是一個缺點(diǎn)。目前，液氨和氨水主要用來處理秸稈、青貯飼料及糟渣類等飼料，用于補(bǔ)充氮源和提高粗飼料的營養(yǎng)價(jià)值。

yyt

很好,多謝

any_wyb

說的挺全面的,頂一頂

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非常全面啊~~??！值得收藏的資料~~！?。?！