楊 偉,白鴻燕,施保安,劉 勇,趙守賢
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所,山西晉中030600;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,山西汾陽(yáng)032200)
山西省是高粱生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)。高粱殼是高粱脫粒后的副產(chǎn)物,由于其營(yíng)養(yǎng)成分低,粗蛋白僅4.6%,而粗纖維高達(dá)45%[1],既不能作飼料也不能作肥料,因而全部被廢棄,不僅浪費(fèi)資源還污染環(huán)境。目前對(duì)高粱殼進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的研究甚少。
本研究用雙菌種固體發(fā)酵高粱殼研制成高粱殼生物蛋白飼料[2-3],并在養(yǎng)豬生產(chǎn)中進(jìn)行了飼喂試驗(yàn)[4-5],皆在為開(kāi)發(fā)高粱殼資源開(kāi)辟一條新路。
發(fā)酵菌種為白地霉、黑曲霉,均引自山西省生物研究所,高粱殼收集于當(dāng)?shù)?,其他輔料由市場(chǎng)購(gòu)進(jìn)。
發(fā)酵試驗(yàn)采用常規(guī)三級(jí)固體發(fā)酵方法。一級(jí)菌種為試管菌種,培養(yǎng)基為大米汁瓊脂培養(yǎng)基,用劃線(xiàn)法接種,按菌種說(shuō)明書(shū)進(jìn)行培養(yǎng);二級(jí)菌種采用液體培養(yǎng)法,將1∶5 的高粱殼浸提液加入0.5%硫酸銨,在105 kPa 下滅菌30 min(浸提液裝入帶棉塞的300 mL 三角瓶?jī)?nèi)),冷卻到40 ℃時(shí)接入一級(jí)菌種(每4 個(gè)三角瓶中接入1 支試管菌),28 ℃搖床培養(yǎng)30 h;三級(jí)大床發(fā)酵采用固體淺層發(fā)酵法,將高粱殼去雜,水分調(diào)至60%。為滿(mǎn)足菌種發(fā)育過(guò)程中所需的碳和氮,在高粱殼中加入1%~2%的玉米面作為碳源,加入1.5%的硫酸銨作為氮源,調(diào)好后在105 kPa 下滅菌30 min。將滅菌過(guò)的高粱殼培養(yǎng)物按5%的接種量接入種子液,搖勻,鋪在地面,料厚10~15 cm,28~30 ℃自然培養(yǎng)30 h,培養(yǎng)料從里到外布滿(mǎn)白色菌絲并結(jié)成塊狀,而且料溫不再上升,說(shuō)明菌種發(fā)育完全,即可停止培養(yǎng),進(jìn)行風(fēng)干(圖1)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)選用杜長(zhǎng)大三元雜交育肥豬60 頭,隨機(jī)分為3 組,每組2 欄,每欄10頭,2 個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)Ⅰ組.在基礎(chǔ)日糧中添加高粱殼生物蛋白飼料,試驗(yàn)Ⅱ組.在基礎(chǔ)日糧中添加市售生物蛋白飼料,對(duì)照組.基礎(chǔ)日糧(市售某濃縮料,按說(shuō)明自配玉米、麩皮成全價(jià)飼料)。各組間初始質(zhì)量經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)于2012 年3 月20 日至6 月28 日進(jìn)行,共100 d。飼料配方與營(yíng)養(yǎng)成分如表1 所示。
表1 飼料配方與營(yíng)養(yǎng)成分
1.2.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)豬舍為半封閉相對(duì)式,磚鋪地面,水泥鉤縫。采光部分架遮陽(yáng)網(wǎng)防暑。試驗(yàn)前進(jìn)行常規(guī)防疫、除蟲(chóng)、消毒處理。預(yù)試期7 d,常規(guī)飼料飼喂。試驗(yàn)期間自由采食,統(tǒng)計(jì)各組飼料消耗量,每月稱(chēng)質(zhì)量一次,計(jì)算平均日增質(zhì)量和飼料利用率。平時(shí)觀(guān)察豬的健康狀況及糞便情況。試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)記載數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
從表2 可以看出,高粱殼經(jīng)生物雙菌種混合發(fā)酵,極大地提高了營(yíng)養(yǎng)成分,粗蛋白由原料的4.6%提高到21.7%,粗纖維由45.1%降低到41.3%,細(xì)胞總數(shù)和活菌比例達(dá)到了優(yōu)質(zhì)生物飼料的標(biāo)準(zhǔn)。
表2 高粱殼生物蛋白飼料的質(zhì)量指標(biāo)
2.2.1 增質(zhì)量效果 從表3 可以看出,在日增質(zhì)量方面,試驗(yàn)I 組比對(duì)照組提高9.2%,經(jīng)F 檢驗(yàn)差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)Ⅱ組比對(duì)照組提高8.4%,經(jīng)F 檢驗(yàn)差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)I 組與試驗(yàn)Ⅱ組間差異不顯著(P>0.05)。在料肉比方面,每增質(zhì)量1 kg,試驗(yàn)I 組比對(duì)照組節(jié)省飼料0.25 kg,提高飼料利用率7.6%,試驗(yàn)Ⅱ組比對(duì)照組節(jié)省飼料0.2 kg,提高飼料利用率6.1%,說(shuō)明試驗(yàn)I 組與試驗(yàn)Ⅱ組的飼喂效果相當(dāng)。
表3 育肥豬增質(zhì)量、料肉比情況
2.2.2 經(jīng)濟(jì)效益比較 從表4 可以看出,平均每頭肉豬,試驗(yàn)I 組比對(duì)照組多收入85.86 元,增收44.21%;試驗(yàn)Ⅱ組比對(duì)照組多收入26.53 元,增收13.66%;試驗(yàn)I 組比試驗(yàn)Ⅱ組多收入59.33 元,增收26.88%。
表4 經(jīng)濟(jì)效益比較
通過(guò)高粱殼生物蛋白飼料研制與飼喂試驗(yàn)得出:(1)生物技術(shù)是開(kāi)發(fā)高粱殼資源的有效途徑,可將廢棄物高粱殼開(kāi)發(fā)為優(yōu)質(zhì)蛋白飼料,為生產(chǎn)生物蛋白飼料找到了新資源。(2)試驗(yàn)表明,高粱殼生物蛋白飼料飼喂育肥豬能提高飼料利用率,增加養(yǎng)殖收入。(3)一般生產(chǎn)生物蛋白飼料均用高蛋白原料,本研究利用高粱殼生產(chǎn)高粱殼生物蛋白飼料,既為廢物利用提供了深加工途徑,又節(jié)省了本來(lái)就緊缺的高蛋白原料。高粱殼生物蛋白飼料與市售同類(lèi)生物蛋白飼料的飼喂效果無(wú)顯著差異,但前者的生產(chǎn)成本卻顯著低于后者,具有極強(qiáng)的市場(chǎng)竟?fàn)幜Α?/p>
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