在饲料中添加发芽大麦对安格斯牛育肥场性能和胴体性状的影响

《Animal Feed Science and Technology》：Impacts of Including Sprouted Barley in the Ration on Feedlot Performance and Carcass Traits of Angus Steers

本研究探讨在 finishing 安格斯牛日粮中添加 20% 干物质发芽大麦的影响。结果表明，发芽大麦组干物质摄入量显著降低（P<0.0001），但生长性能（G:F）和日粮总挥发性脂肪酸（VFA）含量存在日×饲料互作效应（P=0.004, 0.007）。经济分析显示，控制组（CON）的饲料成本（TFC）、饲料转化率（FC/kg HCW 和 FC/MS）更低，净收益（NR）更高（P<0.002）。虽然不影响生长性能和肉品质，但发芽大麦的经济可行性仍需进一步评估。

　　

扎卡里·卡尔·克朗普（Zachary Cal Crump）| 安东尼·费尔南多·阿尔贝托（Anthony Fernando Alberto）| 贝利·林恩·布朗（Bailee Lynn Brown）| 布莱斯·韦恩·罗霍尔特（Bryce Wayne Roholt）| 莉莲·莱莱胡阿·奥卡莫托（Lillian Lelehua Okamoto）| 瑞安·亚瑟·斯珀林（Ryan Arthur Spurling）| 瑞安·费乌兹（Ryan Feuz）| 莱克斯·彼得森（Lex Peterson）| 罗伯特·爱德华·沃德（Robert Edward Ward）| 达伊·辛（Xin Dai）| 布雷迪·莫里斯·布莱克特（Brady Morris Blackett）| 罗伯特·林恩·哈丁（Robert Lynn Harding）| 桑吉瓦·迪尔尚·拉纳通加（Sanjeewa Dilshan Ranathunga）| 卡拉·珍·桑顿（Kara Jean Thornton）

美国犹他州立大学动物、乳品与兽医科学系，洛根，UT 84322

摘要

在受控环境中培育谷物的系统可能有助于应对干旱和土地流失等挑战，但其在肉牛育肥饲料中的应用尚未得到研究。本研究将安格斯牛按体重（385±10.3公斤）分为两组（每组30头）。对照组（CON）的饲料是典型的中西部地区育肥饲料，而另一组的饲料中添加了20%的发芽大麦（SB）。动物们在配备Vytelle喂食设备的围栏中饲养128天，以测量其采食量和进食行为。在0天、30天、60天、90天和128天时收集性能指标数据，所有胴体特征则在128天收获时进行测量。利用观察到的生产数据和历史价格计算了经济指标。结果表明，喂食发芽大麦的牛的干物质摄入量显著降低（P<0.0001）。日增重与日龄之间存在交互作用（P=0.004）。总瘤胃挥发性脂肪酸（mM；VFA）也受到日龄和饲料类型的影响（P=0.007），喂食发芽大麦的牛日增重价值更高（P=0.03）。而喂食传统饲料的牛总饲料成本（TFC）、增重成本（COG）（P=0.002）、饲料转化率（FC/kg HCW；P<0.0001）以及饲料转化率（FC/MS；P=0.002）均较低。尽管经济可行性尚不确定，但喂食发芽大麦的牛的净收益（NR；P=0.002）较高。

引言

到2050年，对农业资源的需求预计将大幅增加，这主要是由于全球人口的增长（Alexandratos和Bruinsma，2012年）。由于天气模式不稳定，尤其是干旱，牛肉生产商在提供营养成分稳定的饲料方面面临困难。2000年至2019年间，美国西部40%的时间处于干旱状态，期间还发生过一次历史性严重的干旱（Leeper等人，2022年）。此外，农业用地的快速城市化加剧了维持高质量饲料生产的挑战，2020年至2021年间有130万英亩农田被占用（USDA，2023年）。这些挑战凸显了需要创新和可持续的农业方法。

在新兴技术中，垂直农业系统（VFS）是一个有潜力的选择，但其对胴体质量、育肥场性能和经济效率的影响尚未明确。通过控制VFS中的某些因素（如水分、温度和光照），发芽作物可在六天内长到12至16厘米高，为牲畜提供稳定的饲料来源。发芽大麦含有约12.6%的干物质（DM）、17.8%的粗蛋白和0.43 Mcal NE_m/kg的代谢能，无论天气如何都能为动物提供新鲜饲料（Crump等人，2024年）。此外，这些系统可以实现全年高质量饲料的生产，减轻季节性波动、干旱和城市化的影响。如果能够获得大麦种子，这种方法可以减少对土地和水资源的依赖，为传统农业提供替代方案。这种新型饲料可能会改变瘤胃功能和整体饲料效率，因此有必要在肉牛育肥饲料中进行评估。关于喂食发芽大麦的研究较少，主要集中在奶牛、绵羊、瘤胃发酵动态和替代发芽方法上（Reed等人，2005年；Zang等人，2024年；Crump等人，2025年；Salas-Solis等人，2026年）。这些研究表明，发芽大麦可以替代部分传统饲料，同时对动物性能没有负面影响，可能改善瘤胃中的营养降解和发酵特性。然而，这些结果在肉牛育肥中的具体应用效果（如性能、胴体发育和经济效率）尚未确定。

鉴于对牛肉生产可持续性和效率的重视日益增加，探索发芽大麦等替代饲料选项至关重要。虽然VFS在提高饲料生产方面具有潜力，但其对胴体质量、育肥场性能和经济效率的影响仍不清楚。本研究旨在探讨将发芽大麦纳入安格斯牛育肥饲料中是否会影响育肥性能、胴体特征或经济指标。研究假设添加发芽大麦不会影响生长性能，但会改变胴体脂肪沉积模式。

动物护理与饲料

该研究于2023年1月至5月在犹他州洛根的犹他州立大学南农场进行。所有参与研究的动物的护理和使用均获得了IACUC #13709的批准。所有牛都佩戴了电子识别标签（EID），并饲养在装有Vytelle喂食设备的围栏中（Vytelle，堪萨斯城，密苏里州）。60头约一岁的育肥牛按体重（384±4.7公斤）分为两组（每组30头）。

动物性能

体重（BW）不受日龄和饲料类型的影响（P=0.51和P=0.62），但所有动物的体重随时间逐渐增加（P<0.0001，图1A）。干物质摄入量（DMI）不受日龄和饲料类型的影响（P=0.08）。然而，饲料类型（P<0.001）和日龄（P<0.001）均影响了DMI。喂食发芽大麦的牛在整个试验期间的DMI较低（P≤0.004，图1B）。所有牛的DMI在17天时下降（P<0.0001），然后在24天和60天时再次上升。

讨论

本研究的目的是评估喂食发芽大麦对肉牛育肥性能、胴体特征和经济可行性的影响。气候变化、饲料价格波动和土地使用压力促使人们寻求可持续的饲料来源，这使得这项研究对牛肉生产的可持续性至关重要。在VFS中培育发芽大麦可以提供一种稳定的、高质量的饲料来源。

结论

由于干旱和快速城市化等挑战不断加剧，农业行业需要采用可持续的替代做法来满足生产需求。创新技术（如VFS）有潜力缓解生产商面临的挑战。本研究发现了瘤胃发酵和摄入动态的若干变化，包括总VFA和个别VFA的变化、干物质摄入量、饲料效率和胴体脂肪沉积的变化。

资金来源

本材料基于Renaissance Ag和美国农业部国家食品与农业研究所通过西部可持续农业研究和教育计划（项目编号SW23-950）支持的工作。美国农业部是一个平等机会的雇主和服务提供者。本文中的任何观点、发现、结论或建议均为作者所持，并不一定反映美国农业部的立场。

科学写作中的人工智能声明

在准备本稿时，作者使用了ChatGPT（GPT-5）来检查语法和句子结构错误。手稿内容完全由作者本人撰写和编辑，作者对出版物的内容负全责。

CRediT作者贡献声明

卡拉·珍·桑顿（Kara Jean Thornton）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、资源管理、方法论设计、研究实施、资金获取、数据分析、概念构思。安东尼·费尔南多·阿尔贝托（Anthony Fernando Alberto）：撰写 – 审稿与编辑、研究实施。扎卡里·卡尔·克朗普（Zachary Cal Crump）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、监督、方法论设计、研究实施、数据分析、概念构思。

利益冲突声明

卡拉·J·桑顿（Kara J. Thornton）获得了Renaissance Ag的部分资助。布雷迪·M·布莱克特（Brady M. Blackett）、罗伯特·L·哈丁（Rob L. Harding）和桑吉瓦·D·拉纳通加（Sanjeewa D. Ranathunga）是Renaissance Ag的员工。其他作者没有需要披露的利益冲突。

致谢

作者感谢犹他州立大学牛肉农场团队的协助，同时也感谢JBS公司在肉类加工方面的帮助。