非蛋白氮饲料

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　 非蛋白氮(NPN)是指供饲料用的尿素、双缩脲、氨、铵盐及其它合成的简单含氮化合物。它们都是简单的纯化学物质，对于动物并无能量的营养效应。其作用只是供给瘤胃微生物合成蛋白质所需的氮源，从而起到补充蛋白质营养的作用。使用非蛋白氮作为反刍动物蛋白质营养的补充来源，已在全世界范围内普遍采用，并取得了显著效果。在人口多、耕地少的我国和各发展中国家，为节约常规的蛋白质饲料，开发应用非蛋白氮饲料更具现实意义。
一、尿 素
尿素主要用作种植业的肥料。近几十年来，用作非蛋白氮饲料的比重显著上升。美国和前苏联在20世纪80年代尿素的年饲用量都已超过60万t。我国从20世纪50年代起就开始研究应用尿素，70年代又在利用技术上做了不少研究工作。但迄今在饲料工业上还没有大量应用，估计年使用量超不过5万t。因此尿素饲料在我国有着很大的潜力。
(一)尿素性质及其利用原理 尿素[C0(NH2)2]为白色晶体，无臭，味微咸苦，易溶于水，吸湿性强。纯尿素含氮量为46.6％，商品尿素一般含氮为45％，折算为粗蛋白质则每千克尿素相当于2.8kg的粗蛋白质。如果说豆饼含粗蛋白质40％，那么每千克尿素则相当于7kg豆饼的粗蛋白质含量。
反刍动物瘤胃微生物能产生脲酶，可分解尿素。当尿素进入瘤胃后，被脲酶分解产生氨和二氧化碳。微生物利用氨作为氮源营养，合成菌体蛋白，最后被消化分解为氨基酸而被机体吸收利用。
(二)影响尿素利用效果的因素
1．日粮蛋白质水平及瘤胃氨浓度 补饲尿素的日粮中应含有一定比例的蛋白质。试验证明，基础日粮中天然蛋白质含量在11％以下时，尿素的利用率在70％左右，如果蛋白质含量超过12％，则尿素在瘤胃内转化为蛋白质的速度和利用程度显著降低。一般认为，日粮蛋白质水平在9％~12％时，添加尿素最为有效。此外，瘤胃液的氨浓度也影响尿素的利用效果。测定结果表明，只有每升瘤胃液的氨浓度小于50mg时，尿素等非蛋白氮才能有效利用。
2．碳水化合物的种类与数量 只有提供足量的能源与碳架，瘤胃微生物才能利用尿素合成菌体蛋白，因此，日粮中应有一定数量的碳水化合物。在碳水化合物中，粗纤维提供能量的速度太慢，而糖类又过快，而以淀粉的效果最好，熟淀粉又比生淀粉好。因此应用尿素时应多用淀粉，为发挥最大的利用率，有人建议每千克尿素应搭配10kg的易溶性碳水化合物，其中2／3应为淀粉。
3．矿物元素与维生素 矿物元素钙、磷、硫、钻、锌、铜和锰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)及含硫维生素(硫胺素、生物素)等所需的原料，一般认为N：S＝10：1时，尿素的利用才能达到最佳效果。钴是维生素B12的组成成分，如果日粮中缺钴，则维生素B12合成缓慢，并且影响日粮中含氮物质的利用。
维生素特别是维生素A和维生素D是保持瘤胃微生物正常活性的重要营养因素，因而必须注意供给。维生素不足会影响瘤胃微生物的正常繁殖和生长，从而对尿素的利用产生不利影响。
(三)尿素的喂量及一般喂法
1．尿素的喂量 关于尿素的喂量，一般推荐以不超过日粮总氮量的1／3为原则。有人认为尿素可占日粮干物质的1％或混合精料的2％~3％。具体来讲，妊娠及产奶量低于25kg/d的奶牛，尿素可占所需可消化粗蛋白质的15％~20％，但每头日喂量不能超过100g；产奶量高于25kg／d的奶牛，不宜饲喂尿素，因为高产奶牛瘤胃微生物来不及合成足量的菌体蛋白；6个月以上的育成牛，可占所需可消化蛋白质的20％~25％，即每头每日40~50g；育肥牛可占25％~30％，或每头每日50~90g。
妊娠和哺乳绵羊可占所需可消化蛋白质的30％~35％，或每只羊每日13~18g，具体视活重和产量而定；6个月以上的青年绵羊占所需可消化粗蛋白质的25％~30％，或每只羊每日8~12g。
以上规定的尿素日饲喂量，应分早、中、晚3次投喂，切不可将一天的喂量一次全部喂给，以免造成家畜中毒。
2．尿素的一般喂法
(1)制作尿素青贮料。以玉米为代表的禾本科作物往往蛋白质含量低，青贮时，边装边洒尿素溶液。一般按青贮原料鲜重的0.5％~0.7％添加，最多不超过1％。若青贮原料干物质含量为35％时，则每吨青贮料添加2.25kg尿素，若干物质为40％时，添加2.5kg尿素。
(2)拌入精料混合料。饲喂肉牛、奶牛、育成牛时，可把尿素干粉均匀混入精料混合料中喂给。一般尿素在混合料中约占1％~2％，若用量达3％，则适口性变差。
(3)与粗饲料混合。将尿素与植物性残渣(如甜菜渣、果渣、甘蔗渣等)及铡碎的青干草均匀混合，供牛、羊采食。
(4)用尿素制作氨化秸秆。
(5)喷洒在生长的牧草上。在放牧前对缺乏蛋白质的低劣草场，用尿素糖蜜的稀溶液进行机械化喷洒，而后立即放牧牛羊。这种方法的缺点是浪费较大。
(6)配制成液体尿素精料。主要成分为糖蜜(供作能源)和尿素。使用时注意其适口性，要严格控制采食量，其腐蚀性很强，注意妥善保存。
（四）尿素利用新技术 尿素在瘤胃内受脲酶作用可迅速水解为氨，据报道，100g瘤胃内容物在1h内可将100mg的尿素转化为氨。当尿素分解为氨的速度超过细菌合成的能力，就会有大量的氨进入血液，这样既降低了尿素的利用率，又增加了中毒的危险性。为此，人们致力于研究降低尿素在瘤胃中水解速度的各种方法。目前行之有效的方法和产品有以下几种。
1．尿素分子间缩合物 将尿素加热，自身缩合成双缩脲或三缩脲。它们的分解速度较尿素慢，因而较安全。但是其价格高，饲喂奶牛时，可能会有部分氨分泌于奶中，影响产品质量。另外，家畜对双缩脲的适应时间要求严格(3~8周)，因为瘤胃微生物要充分利用这种缩合物，就必须形成一套新的酶系。这是尿素分子间缩合物在生产上未得到广泛使用的原因。
2．尿素与其它分子形成分子间化合物
(1)磷酸脲。又名"牛羊壮"，由尿素与磷酸作用生成。由于磷酸脲分子中磷酸的存在，能降低瘤胃的pH值，中和血液或瘤胃中过剩的氨，从而提高了尿素的利用率。
(2)脂肪酸脲(CSU)。又名"牛得乐"，主要由尿素和异丁酸、α-甲基丁酸、异戊酸和戊酸组成，此外还含有硫、钴、钙、胆碱等。其中脂肪酸(异位酸)可刺激微生物合成相应的氨基酸，从而提高尿素的利用率。
(3)异丁基二脲(DUIB)。由尿素与异丁醛聚合而成，在瘤胃中释放氨的速度较慢，故使用较安全，饲喂效果也较好。
3．脲酶抑制剂 在日粮中添加脲酶抑制剂，可降低尿素在瘤胃中的水解速度，即减缓了尿素释放氨的速度，提高尿素的利用效果。一些重金属离子如钴、铜、铁、锌和某些有机化合物如羟基尿素、苯脲、磷酸苯脂二胺、丙酮、甲醛均可抑制脲酶活性。我国近年也对脲酶抑制剂进行了研究，并开发出一些产品。
4.包被尿素 为了提高尿素的利用率，减慢其降解速度，科学工作者发明了包被尿素，减少尿素与瘤胃中脲酶的接触，使包被物在瘤胃中逐步分解，尿素裸露出来后被微生物逐步利用。包被材料可用羧甲基纤维素钠或不饱和脂肪酸酯。具体方法是：将35％的羧甲基纤维素钠加65％尿素，再加上20％的水混匀后，在制粒机内通过孔径为12.5mm的压模，制成长条颗粒饲料，再切成6mm长，在20℃温度下冷却并干燥，即为饲用的尿素颗粒。
经试验，这种尿素颗粒浸泡在39℃的温水中(相当于瘤胃内的温度)，经过2.5h只有50%被溶解，而末加包被的尿素颗粒饲料仅经过9min即遭到完全溶解。尿素经过包被后，可适当提高其在精料混合料中的配比，大约可占到2％~5％。
5．糊化淀粉尿素 由于尿素在瘤胃中分解很快，必须同时存在有机酸，方可与氨及时结合，而防止过量的氨进入血液。因此使用尿素时，日粮中应有适量的易分解的碳水化合物。国外多使用糖蜜，而国内则以淀粉为主，并且熟淀粉效果更好。将淀粉糊化并与尿素混合，既可以提供能源与碳，又可起到包被尿素的作用。
糊化淀粉尿素的制作方法是：将粉碎好的谷物(如玉米、小麦、高梁等)70％~80％，与尿素15％~25％及膨润土5％混合均匀，加入适量水装入挤压机，在温度121~176℃、湿度15%~30%、压力28.35kg／cm2条件下制成。由于高温和高压而使淀粉糊化，同时尿素融化后均匀地被淀粉分隔、包围。糊化淀粉尿素在瘤胃中释放氨的过程与细菌利用氨同步，从而促进了菌体蛋白的生成，有些试验证明菌体蛋白增加了1倍多。
糊化淀粉尿素在瘤胃中也具有良好的物理作用，通过瘘管观察到，糊化淀粉尿素在瘤胃中膨胀成面团状，并漂浮在干草团附近，而这一区域的细菌浓度最大。用糊化淀粉尿素喂肉牛，效果良好。试验表明，以青贮玉米为主的日粮，精料仅0.45kg，在自由采食条件下喂糊化淀粉尿素，200kg的肉牛日增重可达300g，而喂不加处理的尿素对照组，其日增重仅250g。
6．高蛋白当量尿素颗粒饲料 这种饲料主要由尿素、糖蜜、苜蓿草粉和沸石等组成。沸石为天然的多孔硅铝矿石，具有较强的吸附性和离子交换功能。沸石进入瘤胃后能吸附尿素分解的氨，并缓慢释放出来，使瘤胃细菌有充分的时间逐步利用氨合成菌体蛋白。对肉牛、生长奶牛的用量可占精料的10％，若按蛋白质当量计算，约占整个日粮蛋白质的1／3。
7．糖蜜尿素复合舔砖 由糖蜜、尿素、矿物元素等组成，供放牧牛羊自由舔食，这是利用舔砖的硬度和其中某些特殊成分来控制尿素进食量，从而达到防止氨中毒和提高尿素利用率的目的。
糖蜜既是一种快速释放能量的碳水化合物，又是一种很好的粘结剂，并因其好的气味与味道对动物极具诱食作用。一种加工舔砖的配方是：糖蜜45％，尿素15％，矿物元素15％，食盐8％，方解石粉4％，膨润土3％，棉籽饼粉10％。将糖蜜加热到70℃，放入尿素使之溶解，边搅拌边加入其它配料，搅匀，当粘稠混合物温度达25℃时，停止加热，并将其注模成型。另外也可采用冷加工法，在带双叶片的水平桨式混合机中按顺序加入下列物质：糖蜜50％，尿素10％，食盐5％，氧化钙10％，麦麸25％。然后将混合物倒入模具中，大约15小时后成型。
试验证明，糖蜜尿素复合舔砖可刺激动物食欲，提高采食量和干物质消化率，进而改善动物生产性能。并且，牛羊生产水平越低，使用效果越明显。
(五)尿素使用中应注意的问题
(1)尿素只能供成年反刍动物使用。一般认为6月龄以上的反刍动物使用效果好，而幼年动物使用不但效果不佳，还会出现氨中毒。
(2)利用尿素应有适应期。根据动物种类和生长阶段的不同，适应期有长有短，一般为2~3周。同时应注意使用时不要时用时停，以免影响瘤胃微生物的平衡。
(3)饥饿或空腹的家畜饲喂尿素时，会增加中毒的可能性，因此饲喂时应少喂多餐。
(4)尿素吸湿性大，易分解为氨，故不宜单喂，也不可溶于水中供家畜饮用，喂后半小时内也不能饮水。
(5)尿素味苦，应配合其它适口性好的饲料原料使用。并要注意尿素与饲料混合均匀。
(6)生豆类、生豆饼、胡枝子籽、苜蓿籽和野芥籽中含有尿素酶，切勿与尿素一起饲喂，否则因尿素分解会使含氮量降低，并且影响适口性。
(六)尿素中毒及其防治 尿素饲喂过量会在瘤胃内形成大量的游离氨，由于瘤胃液的pH值增大，致使氨通过瘤胃壁进入血液。如所吸收的氨的数量超过肝脏将氨转化为尿素的能力，则氨在血液中的含量升高。若血氨水平达到中毒浓度(牛：1mg／100m1)，便出现典型的氨中毒症状：呼吸急促，肌肉震颤，出汗不止，动作失调。一般中毒严重时，口吐白沫。以上症状多在饲喂后的15~40min出现，如不及时治疗，0.5~2.5h即死亡。
对于牛的尿素中毒，最常用的治疗方法是灌服20~40L凉水，使瘤胃液温度下降，从而抑制尿素的溶解，使氨的浓度下降。也可以灌服4L稀释的醋酸，以中和瘤胃液。解毒的办法还有：给成年中毒牛灌服4~5L酸奶或酸乳清，或者0.5~2.0L 0.5％的食醋(相当于1kg的醋)或同一浓度的乳酸。如果加喂1~1．5L含20％~30％糖浆或糖的溶液，效果更好。如使用10%的醋酸钠和葡萄糖混合液(喂量同前)，效果更为理想。
对于青年牛和绵羊中毒，急救办法与成年牛相同，但剂量要根据体重和年龄酌减。
二、铵盐、液氨和氨水
(一)铵盐 铵盐主要有碳酸氢铵、磷酸铵、硫酸铵和氯化铵等。碳酸氢铵(NH4HC03)是合成氨工业的主要产品之一。纯品为白色粉状，不稳定，易分解为氨、二氧化碳和水。其含氮17.7％，工业品实际上含氮不足17％，是我国小氮肥厂的主要产品，已用于反刍动物的饲料添加。磷酸铵盐主要是磷酸氢二铵〔(NH4)2HP04〕和磷酸二氢铵(NH4H2P04)两种，除可作为氮源外，还能提供动物所需的无机磷，但目前价格较贵，用于动物饲料还不多。其它无机铵盐如硫酸铵[(NH4)2S04〕和氯化铵(NH4C1)，因动物食后会带入较大量的氯离子和硫酸根，影响体液的酸碱平衡，故生产上较少使用。对于硝酸铵(NH4N03)，一般认为是严禁使用的，因其在瘤胃中受微生物作用而还原为亚硝酸盐，易引起动物亚硝酸盐中毒。
(二)液氨和氨水 液氨(NH3)也称无水氨，含氮82％，由气态氨液化而得；氨水(NH3·H20)为氨的水溶液，含氮一般为12％~17％。液氨和氨水由于贮存、运输和使用不方便，一定程度上限制了其应用范围。而且，氨的气味和易挥发特点会造成环境污染，对人、畜健康不利，同时对非蛋白氮源也是一种浪费。饲料、饲草中加入氨后，适口性降低，也是一个缺点。目前，液氨和氨水主要用来处理秸秆、青贮饲料及糟渣类等饲料，用于补充氮源和提高粗饲料的营养价值。

yyt

很好,多谢

any_wyb

说的挺全面的,顶一顶

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非常全面啊~~！！值得收藏的资料~~！！！！