秸稈發酵飼料是一種安全有效的低成本飼料?可提高飼糧的利用率
近些年來,秸稈飼料的開發與利用成為我國乃至世界研究的重要課題,產量大和應用廣的特點讓秸稈原料在各個領域都有應用,但其作為飼料應用在畜禽生產中,適口性差、營養物質單一、單胃動物應用差及焚燒處理對環境的污染都是目前需要解決的問題。商品酶制劑、商品菌制劑是秸稈微貯的常用發酵添加劑。白腐真菌是木質素降解菌,能夠有效地分解木質素;康氏木霉是1種纖維素降解真菌,可以分解細胞中的果膠和半纖維素;酵母菌在厭氧發酵的過程中會產生少量乙醇,使發酵飼料帶有濃郁的香味。3種菌混合制成的復合發酵菌劑對玉米秸稈的微貯發酵有較好的協同作用。本試驗以玉米秸稈為底物,利用康氏木霉、白腐真菌以及酵母菌混合的三菌進行發酵,用發酵的秸稈代替不同生長期豬日糧的一部分,研究秸稈發酵飼料對豬在不同時期的生產性能、飼料養分消化率及血液生化指標的影響。為秸稈飼料在豬養殖生產中應用提供數據支持。
1材料與方法
1.1 試驗動物
從吉林省延邊州農業科學技術研究院飼養的杜×長×大三元雜交商品豬中選取48頭(公母各半)70日齡的血緣相近、體況相似的豬進行試驗。飼喂至55 kg之前為生長期,每日飼喂3次(7:30、12:30、17:30);從55 kg至出欄為育肥期,每天飼喂2次(8:30、15:30)。
1.2 試驗設計
將48頭豬按照公母對半隨機分配為4組,每組3個重復,每個重復4頭,每個組內所有豬均達到同質(P>0.05),試驗采取單因子試驗設計,進行不同日糧飼喂。試驗設計見表1。
1.3 各組日糧配方
試驗動物飼糧參照美國NRC(1998)標準中生長豬和育肥豬的營養需要配成全價粉狀飼糧,具體日糧配方和營養水平見表2。
1.4 試驗材料
C組:對照組,無添加發酵秸稈。
T1組:三菌復合發酵劑:酵母菌、康氏木霉和白腐菌均購自中國科學院微生物研究所菌種保藏中心,制成混合菌劑,總菌數2.0×1013 CFU/mL。
T2組:商品酶發酵劑:青干貯專用復合酶SFE-041是由木聚糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶等構成的生物復合酶制劑。
T3組:商品菌發酵劑:由真菌、細菌、酵母菌等多種菌株復配而成的復合發酵菌,活菌數7.9×109 CFU/g。
1.5 生長性能測定
平均日增重:分別在正式試驗開始以及試驗豬平均體重達到55 kg和100 kg左右時進行空腹稱重,計算每圈豬的平均日增重(ADG)。
平均日增重(ADG)=(試驗末均重-試驗初均重)/試驗天數
平均日采食量:準確記錄每圈豬每次的投料量和剩料量,以此計算每圈豬在不同階段的平均日采食量。(注:由于添加的發酵飼料含水量與全價飼料差異較大,因此各組采食量都轉換為干物質水平進行比較)。
平均日采食量(ADFI)=各階段記錄所得采食總和/試驗天數
料重比:用各階段平均日采食量與同階段平均日增重計算所得。
料重比(F/G)=平均日采食量/平均日增重
1.6 糞樣采集
以每天10:00為界限,采集每天的所有的糞樣,充分攪拌并將皮毛剔除,取10%糞樣于培養皿中在105 ℃測定水分。
取10%糞樣放入封口袋并加入糞重25%的10%硫酸溶液均勻混合后,放入冰箱(-20 ℃)保存用于測定代謝指標。
1.7 血液采集
在消化試驗結束后,隨機選取2頭(每個重復隨機選擇1公1母)進行靜脈采血約10 mL,貼上標簽并送入醫院進行測定。在育肥期結束后,繼續進行耳靜脈采血10 mL(使用EDTA抗凝管),同樣貼好標簽低溫保存并送入醫院進行血液生化指標測定。
1.8 數據分析
數據采用Excel軟件進行數據記錄和預處理,使用SPSS 19.0進行單因素分析,采用LSD和Duncan’s法對均值進行多重分析,結果用“平均數±標準差”表示。
2結果與分析
2.1 秸稈發酵飼料對生長育肥豬生長性能的影響(見表3)
由表3可知,各組的生長豬初始體重和最終體重沒有明顯差異(P>0.05);生長期各組間平均日增重(ADG)出現差異,T2組明顯高于其他3組(P<0.05),且各時期各組間平均日采食量(ADFI)均無差異,說明用商品酶制劑發酵的玉米秸稈更有利于生長期試豬的生長,這一點從料重比(F/G)的情況也可看出,生長期T2組料肉比值明顯小于其他3組(P<0.05),且其他3組之間差別不大,說明T2組飼料的產品轉化率最高;但是從育肥期甚至全期來看,料肉比最小值均出現在T1組,說明自制混合菌制劑發酵的秸稈飼料對于豬的育肥效果較好,雖然和飼喂全價料的對照組組差異不明顯(P>0.05),但明顯優于商品菌制劑發酵的秸稈;除此以外,就整個生長育肥期來看,4組的平均日采食量雖然差別不明顯(P>0.05),但是T1、T2、T3組平均日采食量都高于對照組。
2.2 秸稈發酵飼料對生長育肥豬養分消化率的影響(見表4)
由表4可知,在生長期,只有鈣和粗灰分有差異,在鈣的消化率中,T3組低于其他3組;粗灰分消化率,T1組顯著低于C組(P<0.05),T2和T3顯著高于C組(P<0.05)。在育肥期鈣的消化率反而沒有明顯差異(P>0.05);而在磷的消化率中,T1組的最高,T2組的最低,但與C組相比差別不顯著(P>0.05)。
2.3 秸稈發酵飼料對生長育肥豬血液生化指標的影響(見表5)
由表5可知,在生長期,血液中谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)含量T3組明顯高于其他3組(P<0.05);三酰甘油含量T2組最高,顯著高于C組(P<0.05);血磷含量,T3組顯著高于C組(P<0.05),除此以外,堿性磷酸酶、總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素、總膽固醇、血鈣以及血糖含量4組之間都差異不顯著(P>0.05),但是3個試驗組的總蛋白、白蛋白、鈣和總膽固醇含量與對照組相比表現出上升趨勢。在育肥期,堿性磷酸酶含量,T1組與其他3組相比顯著降低(P<0.05);谷丙轉氨酶含量,T1組顯著高于C組和T3組(P<0.05);尿素含量,T1組顯著高于其他3組(P<0.05);在血鈣和總膽固醇含量,T3組與C組相比顯著提高(P<0.05)。
3討論
3.1 秸稈發酵飼料對生長育肥豬生長性能的影響
首先采用康氏木霉、酵母菌和白腐菌組成的復合微生態制劑,給秸稈飼料賦予了清香味道,并改善了秸稈飼料適口性差的問題。提高了生長期和育肥期的生長性能和促進了采食量的增加,提高了秸稈飼料的飼用價值。商品酶制劑是一種生物催化劑,可有效的分解飼料中的木質素和纖維素,增加體內酶的含量,從而提高畜禽對蛋白質的吸收 。
試驗組的日采食量均高于對照組,其原因是發酵菌劑和商品酶制劑有效的分解了飼料中的纖維素和半纖維素從而增加了體內酶的含量,酶的含量增加可以促進動物更好地消化飼料中的蛋白質,這與鄒文[1]的研究一致,增加微生物制劑有效的提高體內酶的含量從而促進日增重和采食量的增加。本試驗中T1組料重比其他3組都要低,與謝開春等[2]在仔豬日糧中添加發酵飼料的試驗結果相同。Canibe等[3]利用發酵飼料飼喂生長豬,能夠顯著地提高生長豬的平均日采食量與平均日增重。王長彥等[4]的試驗發現,在生長育肥豬飼喂發酵飼料可有效地減低料肉比。盧珍蘭等[5]發現,在試驗中添加發酵飼料使得動物日采食量增加,并增加了經濟效益。試驗整體表明在飼料中添加發酵飼料可以有效提高畜禽對飼料的利用率,有助于營養物質的吸收。整體試驗過程中,所有試驗用豬的健康狀況良好,這與國內外研究一致。
3.2 秸稈發酵飼料對生長育肥豬養分消化率的影響
飼料營養成分的消化率是衡量一種飼料好和壞的重要指標,雖然本試驗中主要營養物質的消化率例如粗蛋白沒有顯著差異,原因是飼料中的粗纖維過高,飼料與消化道接觸的時間縮短,從而吸收率下降,這與Just[6]的研究相同。Ehle[7]提出,微生物制劑提高了飼料中的酸性洗滌纖維的含量干擾了消化道中內源酶和消化酶與飼料的接觸,從而導致消化率下降。
在育肥期中T1組豬對飼料中磷的消化率提高,并且鈣的消化率與對照組差距不大。其中的原因可能是發酵飼料中的玉米秸稈和小麥麩混合物經過發酵把蛋白質水解成短鏈的小肽[8],而且有試驗證明,小肽具有提高礦物元素利用率的功能[9],因此,磷的消化率提升是小肽促進其吸收利用的原因。采食三菌發酵秸稈飼料的豬對飼糧中磷的消化率也高于采食其他發酵秸稈飼料的豬,這說明用三菌混合發酵可以提高玉米秸稈中磷的利用率,降低磷的流失[8]。
3.3 秸稈發酵飼料對生長育肥豬血液生化指標的影響
本試驗檢測的所有T3組的血液生化指標參考范圍之內。血液生化指標的變化可以表示動物機體新陳代謝的情況[10-11],其中的谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶是動物肝臟和心臟最重要的指標,這谷草轉氨酶通過氨基酸代謝在肝臟等器官中工作,如果這兩種酶的指標過高,證明肝臟或者心臟可能有一定的損傷[11]。在本試驗中,雖然T1組的谷丙轉氨酶和T3組的谷草轉氨酶均高于其他組,但是在合理范圍內并不會對動物肝臟等器官造成損失。蔣微等[12]在發酵飼料對肉牛血液生化指標的影響試驗中同樣發現,發酵飼料會在正常范圍內提高血清谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶的活性。
堿性磷酸酶是一種非特異性酶具有催化有機單磷酯水解的功能,在動物骨骼內產生無機磷酸,促進動物對鈣和磷的吸收,促進骨骼發育,從而提升動物的生長性能[10]。在本試驗T2組和C組明顯高于TI組和T3組,胡新旭等[13]在試驗中添加發酵飼料后豬肉堿性磷酸酶含量明顯高于對照組,認為其可提高生長育肥豬的生長性能。唐曉玲等[14]認為,血清中的堿性磷酸酶含量可以與動物的生長速度相關。黃杏秀等[15]同樣在試驗中得出堿性磷酸酶活性的提高可以提高斷奶仔豬機體的新陳代謝從而提高生長性能。
鈣和磷是動物骨骼生長重要的礦物質元素,鈣和磷的增加可促進動物生長發育[10]。但是高鈣和高磷也會影響動物腎臟功能[10],但本試驗中鈣和磷的含量均在正常范圍之內。在血液中鈣和磷的含量中試驗組的鈣含量均比對照組高,鈣和磷是骨骼生長發育的重要指標,血液中鈣的含量增加可提高動物機體對礦物質類元素的充分吸收從而提高生長性能。同時血液中鈣和磷的升高與添加發酵飼料促進消化率從而增加小肽的含量促進礦物質的吸收有關。
尿素是蛋白質和氨基酸代謝的最終產物,在動物機體內氨基酸達到平衡時,血清尿素的含量會下降[16]。嚴念東等[17]在試驗中發現氨基酸平衡良好時,血清尿素會下降。在本試驗中T1組尿素含量高于其他組,說明T1組消化蛋白質和氨基酸的量增加,但是消化率降低,這和前面的消化率試驗中T1組的消化率低于其他3組相吻合。
4結論
① 在豬的育肥期添加三菌制劑發酵秸稈飼料可以有效降低料重比,提高飼糧的利用率。
② 在豬的生長期和育肥期添加三菌制劑發酵秸稈飼料替代玉米飼料,使得整體飼糧的纖維水平提高,從而影響豬對干物質的吸收率,其中育肥期磷的吸收率有明顯提高,具有較高的飼用價值。
③ 在豬的生長期和育肥期添加發酵秸稈飼料,對豬的血液生化指標均無不良影響,部分指標稍有提升,促進豬的生長發育。說明本試驗研究的秸稈發酵飼料是一種安全有效的低成本飼料。
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