EM發(fā)酵玉米秸稈飼喂陜北白絨山羊效果研究

崔 娜，倪志鶴，劉 佳，張雪，王永軍＊，陳玉林＊，張鳳文，高文瑞

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西楊凌712100；2.陜北白絨山羊原種場，陜西橫山719200）

玉米秸稈飼料不僅因其適口性較差而導(dǎo)致羊?qū)ζ洳墒沉枯^低，而且粗蛋白質(zhì)等主要營養(yǎng)成分含量低決定了其品質(zhì)較差，同時(shí)更重要的是因受其粗纖維含量尤其是中性洗劑纖維含量過高等因素影響，決定了羊?qū)ζ渲饕B(yǎng)分的消化率較低。自1992年我國引進(jìn)EM（effective microorganisms，有效微生物群）菌劑以來，一些學(xué)者先后對EM 發(fā)酵飼料的原理、方法以及EM 發(fā)酵飼料的飼喂效果和作用機(jī)理等開展了大量科學(xué)研究，充分肯定了EM 發(fā)酵飼料的應(yīng)用價(jià)值［1－6］。現(xiàn)有研究雖然涉及的畜種、飼料原料較為廣泛，但關(guān)于EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料的研究報(bào)道相對較少，尤其是EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料飼喂陜北白絨山羊效果研究更是鮮有報(bào)道。為了加快EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料技術(shù)的推廣應(yīng)用，本試驗(yàn)以1周歲的空懷期陜北白絨山羊?yàn)檠芯繉ο?，研究飼喂EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料對陜北白絨山羊采食量、養(yǎng)分消化率和生產(chǎn)性能的影響，以期為EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料技術(shù)的推廣應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料的制備

玉米秸稈（Corn straw）用鍘草機(jī)切成長度2～3 cm 備用。將EM 原液（由北京中科惠農(nóng)技術(shù)服務(wù)中心生產(chǎn)）與等量紅糖以400倍溫水稀釋（先用少量30～40℃溫水溶化紅糖，加水至100倍量，倒入EM原液，5分鐘后加溫水至400倍量），制成EM 發(fā)酵液稀釋液（使EM 活化）；再將秸稈、EM 發(fā)酵液稀釋液按照1000：800 的比例混合均勻后，置于塑料桶內(nèi)，填緊、壓實(shí)、排盡空氣、封閉嚴(yán)密發(fā)酵3～5d，并隨時(shí)監(jiān)測溫度。經(jīng)發(fā)酵后的秸稈顏色為金黃色，氣味為酒香味、蘑菇香或者蘋果香味，手感濕潤柔軟。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物選擇與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇16只體況健康無病的1周歲空懷期陜北白絨山羊，采用單因子隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將16只試驗(yàn)?zāi)秆螂S機(jī)分成A（對照組）、B（試驗(yàn)組）兩組，每組8個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只羊。A 組和B 組均定量飼喂苜蓿干草（Alfalfa hay）200g／d·只＋精料補(bǔ)充料（Concentrate supplement）200g／d·只的同時(shí)，其中A 組自由采食常規(guī)粉碎的玉米秸稈飼料，B 組自由采食EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料，進(jìn)行為期40d的飼養(yǎng)試驗(yàn)（前18d為預(yù)飼期）。在飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后7 d，每組隨機(jī)選擇3只試驗(yàn)羊置于代謝籠內(nèi)進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)，試驗(yàn)日糧和飼喂方法與之前相同。預(yù)試期3d，正試期4d。精料補(bǔ)充料由榆林市豬老大飼料科技有限責(zé)任公司提供，由玉米、豆粕、菜粕、胚芽粕、磷酸氫鈣、維生素、多礦等原料配制而成，其主要營養(yǎng)水平（實(shí)測值）如下：DM，90.47%；GE：14.43 MJ／kg；DE，9.03 MJ／kg（估算值）；CP：9.59%；CF：2.36%；ADF：12.78%；NDF：17.08%。

1.3 試驗(yàn)羊飼養(yǎng)管理

分別于每天7∶30和16∶00添加足夠的EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料和常規(guī)粉碎的玉米秸稈飼料，分別于每天9∶00和17∶00添加苜蓿干草（長度3～5cm），30min后添加精料補(bǔ)充料。羊只自由運(yùn)動(dòng)和飲水。準(zhǔn)確記錄各類飼料每日的給予量及剩料量。

1.4 樣品采集與保存

試驗(yàn)正式開始后，每隔一周采集日糧樣品，混合均勻后－20 ℃保存?zhèn)溆?。消化代謝試驗(yàn)期間，每天采集每只羊的飼料樣本，精確記錄采食量和剩料量。采用全收糞尿法收集糞、尿，每天稱取并記錄每只羊排糞量，按10%取樣，將每只羊的糞樣混合，均勻噴灑10%的H2SO4后，冷凍保存（－20 ℃）；用盛有100mL、10%（v／v）H2SO4 的塑料桶收集尿液，每天記錄尿液體積后，按10%比例取樣，將每只羊尿樣混合冷凍保存?zhèn)錅y。

1.5 測定指標(biāo)與方法

1.5.1 干物質(zhì)采食量 根據(jù)試驗(yàn)期間每天準(zhǔn)確記錄的各類飼料的給予量及剩料量，計(jì)算各組試驗(yàn)羊每天干物質(zhì)平均采食量。

1.5.2 平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率 飼養(yǎng)試驗(yàn)正試期開始后前2天和結(jié)束前2天每天7：00空腹準(zhǔn)確稱量試驗(yàn)羊體重，并依據(jù)稱重結(jié)果計(jì)算各組試驗(yàn)羊在試驗(yàn)期的平均日增重；同時(shí)結(jié)合干物質(zhì)平均采食量測定結(jié)果，計(jì)算采食每千克飼料的平均增重即飼料轉(zhuǎn)化效率（Feed conversion rate，F(xiàn)CR，g／kg）。

1.5.3 主要養(yǎng)分的表觀消化率和消化能代謝率 采用常規(guī)分析方法測定日糧和糞樣中干物質(zhì)（DM）、總能（GE）、粗蛋白質(zhì)（CP）含量以及尿樣中總能含量［7，8］，依據(jù)下式計(jì)算DM、GE、CP 的表觀消化率（DMD、GED、CPD）和消化能代謝率（Digestible energy metabolic rate，DEM）［9］。

1.6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用t檢驗(yàn)進(jìn)行均值的比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 EM 發(fā)酵玉米秸稈對陜北白絨山羊干物質(zhì)采食量和生產(chǎn)性能的影響

由表1可知，試驗(yàn)組（B 組）每天平均干物質(zhì)采食量為612.65g，較對照組（A 組）的566.38g提高了8.17%，二者差異顯著（P＜0.05），其中B組玉米秸稈采食量較A 組提高了22.53%（P＜0.05）；B組平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率分別為45.45g 和74.19g／kg，極顯著高于A 組（P＜0.01），分別較A組的22.27g 和39.32g／kg 提高了104.09%和88.68%。

表1 試驗(yàn)羊干物質(zhì)平均采食量和平均日增重Table 1 Average dry matter intake and average daily gain of goats

2.2 EM 發(fā)酵玉米秸稈對日糧養(yǎng)分表觀消化率和消化能代謝率的影響

由表2 可知，B 組試驗(yàn)羊DMD 較A 組提高3.65個(gè)百分點(diǎn)（5.95%），二者差異顯著（P＜0.05），同時(shí)DEM 較A 組提高2.67個(gè)百分點(diǎn)（3.26%），但二者差異不顯著（P＞0.05）；GED 較A 組提高4.18個(gè)百分點(diǎn)（6.68%），二者差異顯著（P＜0.05）；CPD較A 組提高8.02個(gè)百分點(diǎn)（16.60%），二者差異極顯著（P＜0.01）。

表2 EM 發(fā)酵秸稈對試驗(yàn)羊DM，GE和CP的表觀消化率和DE的代謝率的影響Table 2 Effect of EM－fermented corn straw on DM，GE，CP apparent digestibility and DE metabolic rate of goat%

3 討論

3.1 EM 發(fā)酵農(nóng)作物秸稈對陜北白絨山羊生產(chǎn)性能的影響

EM 發(fā)酵秸稈飼料，由于有效微生物群中纖維分解菌和半纖維分解菌及微生物酶的作用，使玉米秸稈飼料發(fā)生了一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，改變了飼料的物理、化學(xué)性質(zhì)，增加了秸桿的柔軟性和膨脹度，賦予EM 發(fā)酵秸稈獨(dú)特的酸甜香味，因而提高適口性，可顯著增加羊?qū)ζ涞牟墒沉?；同時(shí)EM 發(fā)酵秸稈飼料可提高羊?qū)斩掞暳现兄饕B(yǎng)分的表觀消化率［10］。

凌明亮等［11］報(bào)道，大別山黃牛對EM 處理稻草的采食量較對照組提高了11.36%；馮強(qiáng)等［12］研究發(fā)現(xiàn)，6月齡小尾寒羊?qū)M 發(fā)酵麥稈中干物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維和無氮浸出物極顯著高于未處理組；王旭明等［10］報(bào)道，經(jīng)過EM 發(fā)酵4d后的飼料，總氨基酸含量提高8.87%，限制性氨基酸含量提高10.83% ，ADF含量下降了10.06%，達(dá)到顯著水平；李維炯等［13］針對EM 發(fā)酵對飼料中的粗蛋白和纖維素含量的影響的報(bào)道，EM 發(fā)酵飼料4 d后，飼料中粗蛋白的含量顯著提高，且纖維素也有一定程度的降解。經(jīng)EM 發(fā)酵后飼料的營養(yǎng)價(jià)值也有所提高，從而提高飼料的消化利用效率。本研究發(fā)現(xiàn)，用EM 發(fā)酵的玉米秸稈飼喂陜北白絨山羊其試驗(yàn)組平均日增重比對照組提高了23.18g，差異顯著（P＜0.05），飼料轉(zhuǎn)化率提高了34.87g／kg，與相關(guān)研究結(jié)果基本一致［1－2，10－12］。上述結(jié)果表明，飼喂EM 發(fā)酵玉米秸稈飼料可一定程度提高陜北白絨山羊的生產(chǎn)性能，進(jìn)而提高其生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，推廣應(yīng)用前景廣闊。

3.2 EM 發(fā)酵飼料提高陜北白絨山羊生產(chǎn)性能的作用途徑和作用機(jī)理

關(guān)于EM 發(fā)酵飼料提高畜禽生產(chǎn)性能的作用途徑，現(xiàn)有研究主要集中在討論飼料經(jīng)EM 發(fā)酵后畜禽的采食量、飼料營養(yǎng)成分和畜禽對主要養(yǎng)分消化代謝率變化三個(gè)方面的直接影響［1－6］。飼喂經(jīng)EM 發(fā)酵后的發(fā)酵飼料，畜禽的采食量、飼料營養(yǎng)成分和畜禽對主要養(yǎng)分的消化代謝率均有不同程度的提高，三者共同作用的結(jié)果顯著提高了畜禽的生產(chǎn)性能。在上述三個(gè)作用途徑中究竟哪條途徑才是最主要的作用途徑，這是討論EM 發(fā)酵飼料提高畜禽生產(chǎn)性能的作用途徑和作用機(jī)理的關(guān)鍵所在，但關(guān)于上述三者貢獻(xiàn)率的比較目前尚未見報(bào)道。畜禽生產(chǎn)性能的提高是有效養(yǎng)分?jǐn)z入量增加的直接體現(xiàn)。本研究分別以試驗(yàn)組較對照組代謝能攝入量和可消化粗蛋白質(zhì)攝入量的增加量為主要指標(biāo)，將其剖分為采食量貢獻(xiàn)量、養(yǎng)分濃度貢獻(xiàn)量和消化代謝率貢獻(xiàn)量三個(gè)組分，并計(jì)算各自的相對貢獻(xiàn)率。結(jié)果表明，在代謝能攝入量和可消化粗蛋白質(zhì)增加量中，消化代謝率貢獻(xiàn)量分別高達(dá)76.12%和81.32%，其貢獻(xiàn)率均最大，其次為采食量，養(yǎng)分濃度貢獻(xiàn)率最小。上述結(jié)果表明，飼喂EM 發(fā)酵飼料提高畜禽生產(chǎn)性能，主要是通過提高畜禽對日糧中主要養(yǎng)分的消化利用率的途徑實(shí)現(xiàn)的。

在本研究中，B 組試驗(yàn)羊DMD 較A 組提高3.65個(gè)百分點(diǎn)（5.95%），GED 較A 組提高4.18個(gè)百分點(diǎn)（6.68%），CPD 較A 組提高8.02個(gè)百分點(diǎn)（16.60%）；同時(shí)DEM 較A 組提高2.67個(gè)百分點(diǎn)（3.26%）。正因?yàn)槿绱瞬攀笲組平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率分別較A 組提高了104.09%和88.68%。但是本研究中玉米秸稈所提供的總能和粗蛋白質(zhì)僅分別占日糧的36.67%和16.89%。如果僅從飼料經(jīng)EM 發(fā)酵后可能直接導(dǎo)致的畜禽對飼料主要養(yǎng)分消化代謝率的提高角度分析，玉米秸稈經(jīng)EM 發(fā)酵后絕不可能使整個(gè)日糧中主要養(yǎng)分的消化利用率得到如此大幅度的提高，也就是說僅從EM 發(fā)酵玉米秸稈的直接作用無法對本研究中主要養(yǎng)分消化利用率如此大幅度提高做出合理的解釋。上述結(jié)果表明，飼喂EM 發(fā)酵飼料提高畜禽對日糧中主要養(yǎng)分的消化利用率可能是多方面因素共同作用的結(jié)果。

根據(jù)EM 發(fā)酵飼料的基本原理，飼喂EM 發(fā)酵飼料之所以可以提高畜禽對日糧中主要養(yǎng)分的消化利用率，可能是受以下三個(gè)方面因素影響：其一是EM 發(fā)酵飼料直接提高了玉米秸稈飼料中主要養(yǎng)分的消化利用率；其二是EM 發(fā)酵飼料能有效降低飼料的pH，從而間接提高羊?qū)θ占Z中主要養(yǎng)分的消化利用率［6］，其三是EM 發(fā)酵飼料能有效增加飼料中乳酸桿菌等有益微生物的含量，同時(shí)較大幅度降低有害微生物的含量，飼喂EM 發(fā)酵飼料的同時(shí)可能改變了羊胃腸道的微生物結(jié)構(gòu)，隨著胃腸道的微生物結(jié)構(gòu)的改變而間接提高了羊?qū)θ占Z中主要養(yǎng)分的消化利用率［5］。在上述可能的三方面因素中，究竟哪個(gè)因素的作用更大，尚待進(jìn)一步研究。為此建議在今后的研究中，系統(tǒng)開展EM 發(fā)酵飼料中主要微生物類群變化、飼料pH 及營養(yǎng)價(jià)值變化以及對消化利用率的影響等專題研究，以期對EM 發(fā)酵飼料的作用機(jī)理進(jìn)行科學(xué)的闡述，為EM 發(fā)酵飼料的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

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