生物處理秸稈飼料在反芻動物生產(chǎn)中的應用進展

聶芙蓉，哈斯通拉嘎，劉慶華，權(quán) 凱

（河南牧業(yè)經(jīng)濟學院，鄭州 450046）

生物處理秸稈飼料在反芻動物生產(chǎn)中的應用進展

聶芙蓉，哈斯通拉嘎，劉慶華，權(quán) 凱

（河南牧業(yè)經(jīng)濟學院，鄭州 450046）

作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中一項重要的生物資源，由于秸稈本身的難降解性和秸稈處理技術(shù)的有限性，目前存在秸稈過剩的問題。如何合理利用好秸稈資源是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)面臨的難題。目前對秸稈飼料的有效加工調(diào)制方法有很多，比如：氨化、堿化、青貯、微生物發(fā)酵、酶制劑處理等，但從各方面來看效果較好的還是青貯、微生物發(fā)酵以及纖維素酶處理。文章在總結(jié)大量相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，主要針對利用微生物和酶制劑處理秸稈飼料的應用效果進行闡述，為農(nóng)作物秸稈資源的應用提供參考依據(jù)。

微生物；酶制劑；秸稈；反芻動物

我國的秸稈資源非常豐富，占全世界秸稈總產(chǎn)量的20%～30%，但其開發(fā)利用率都很低。近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，秸稈利用研究取得了一定進展，包括用微生物處理、添加酶制劑、氨化處理、熱噴處理、顆粒化處理等方法。它們能使秸稈轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)地柔軟、營養(yǎng)豐富、家畜喜食的飼料，實現(xiàn)了飼料資源充分利用，并最大限度地降低了飼養(yǎng)成本。目前，環(huán)保飼料酶制劑技術(shù)，是推進秸稈有效利用的新途徑，通過在飼料中添加一定比例的活性酶成分，以達到提高飼料纖維素消化利用率的目的，可使秸稈飼料的利用率大幅度提高。另外，利用微生物可轉(zhuǎn)化秸稈飼料，因為微生物有廣泛的適應性，能利用和分解多種畜禽不能利用的復雜有機化合物，合成富含蛋白質(zhì)、脂肪的菌體細胞，這些分解產(chǎn)物和菌體可用于飼料。微生物在秸稈轉(zhuǎn)化中有用途多、營養(yǎng)價值高、周期短、可再生等優(yōu)點，越來越受到國內(nèi)外科學研究者的重視。

1　秸稈飼料生物處理對其感官指標及營養(yǎng)成分的影響

孟冬麗［1］研究表明，微貯麥秸使粗蛋白質(zhì)含量提高了l0.67%，有機酸提高了807.67%，木質(zhì)素、纖維素和半纖維素分別降低了10.24%、14.15%、43.86%。Zohar等［2］的研究結(jié)果表明，利用纖維素酶處理秸稈，纖維素酶如：木酶、曲酶和青酶可以破壞植物細胞壁，補充內(nèi)源酶的不足，提高反芻動物對粗飼料的利用率。高仁［3］報道，用纖維素復合酶處理過的青貯玉米秸稈的色澤、味覺、觸覺、適口性、新鮮程度和完好率等各項指標均比未處理組好，開窖后原料完好率達100%。未處理組在窖頂和窖周圍出現(xiàn)霉爛現(xiàn)象。李志靜等［4］報道，利用腸健樂秸稈發(fā)酵劑、秸稈發(fā)酵活干菌、利多菌和纖維素酶4種微貯處理稻草和玉米秸稈，能顯著提高試驗組的CP含量，不同程度降低NDF、ADF含量，其中稻草4種處理組中以纖維素酶處理的NDF、ADF含量最低；玉米秸稈的活桿菌組與纖維素酶組NDF顯著降低，4種處理組的ADF含量均有減少。

廖雪義等［5］利用黑曲霉、木霉和酵母等3種菌混合發(fā)酵制作秸稈最優(yōu)培養(yǎng)基，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵終產(chǎn)物中粗蛋白質(zhì)含量從2.2%提高到24.6%，粗纖維含量從36.2%降低到18.5 9%。王亮［6］報道，添加不同微生物制劑提升了微貯油菜秸稈的感官品質(zhì)，降低了微貯油菜秸稈的pH值，改善了油菜秸稈的適口性。添加不同微生物制劑提高了油菜秸稈CP、WSC的含量，降低了ADF、NDF的含量，提高了油菜秸稈的營養(yǎng)價值。張曉衛(wèi)等［7］通過對氨化和微貯后的小麥秸稈進行不同比例組合，并進行飼料常規(guī)分析和體外產(chǎn)氣評定，研究不同處理小麥秸稈組合對其營養(yǎng)價值的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：各組粗蛋白含量均顯著高于對照組，隨著氨化比例的提高，粗蛋白含量也相應有所提高；試驗組粗纖維均極顯著低于對照組；組間粗脂肪含量差異不顯著。

2　生物處理秸稈飼料對反芻動物生產(chǎn)性能的影響

鄭愛華等［8］報道，用微貯玉米秸稈飼喂肉牛日增重比對照組顯著提高0.182 kg。嚴平等［9］用微貯的玉米秸稈進行肉牛育肥試驗，結(jié)果表明，試驗組牛日采食量比對照組提高了29.9%，日增重比對照組提高了64.7%，并且每增重1 kg體重試驗組牛比對照組牛節(jié)省精料0.77 kg。王權(quán)等［10］利用發(fā)酵活干菌處理秸稈后飼喂育肥羊，育肥羊的采食量和日增重分別比對照組提高了16.7%和120.28%，均差異極顯著（P＜0.01）。微貯秸稈飼喂奶牛同樣取得了較好的效果。蔡治華［11］研究指出，飼喂微貯玉米秸稈能夠顯著提高奶牛的日均產(chǎn)奶量和奶料比，比對照組提高了10.28%和10.28%。

任付平［12］給奶牛飼喂添加了復合微生物菌劑青貯玉米，平均日產(chǎn)奶量提高了3.91%，乳脂肪含量增加了2.51%，蛋白含量增加了5.86%，乳糖含量增加了2.49%。劉艷豐等［13］在全株玉米秸稈青貯中添加微生物青貯添加劑，試驗組比對照組多產(chǎn)奶1.36 kg/d，各乳成分含量有增加趨勢。李仕堅等［14］研究了微貯甜玉米秸稈飼料對奶牛生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果表明，微貯甜玉米秸稈飼料品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)青貯處理，具有更高的營養(yǎng)價值和適口性，且飼喂微貯甜玉米秸稈飼料組奶牛產(chǎn)奶量比對照組牛提高了3.79%。劉彩娟等［15］研究了不同劑量的復合益生菌制劑對泌乳中期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響，結(jié)果表明，試驗Ⅰ、Ⅱ組與對照組相比產(chǎn)奶量分別提高了3.11%和4.80%，乳脂率和乳蛋白率分別提高了 5.56%和5.86%。孫金艷等［16］研究了用不同劑量的菌發(fā)酵玉米秸稈飼喂奶牛的試驗，結(jié)果顯示，高菌量發(fā)酵組各階段奶牛干物質(zhì)采食量較對照組分別提高10.90%、8.34%、8.97%；各試驗組奶牛產(chǎn)奶量均顯著高于對照組；高菌量發(fā)酵組乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、非乳脂固體物含量均顯著高于對照組，低菌量發(fā)酵組乳脂率比對照組顯著提高2.95%。

3　生物處理秸稈飼料對反芻動物瘤胃降解率、瘤胃發(fā)酵及消化代謝的影響

微生物菌株能夠分解秸稈中的纖維素、半纖維素等纖維類物質(zhì)，提高動物對其利用率。DM瘤胃消失率是影響反芻動物DMI的一個重要因素，隨著植物的成熟，其細胞內(nèi)容物增加，而可消化細胞壁含量降低，導致干物質(zhì)降解率降低［17］。NDF和ADF是植物細胞壁的主要組成成分，且隨著秸稈的成熟，其含量不斷增加，可消化成分含量減少。張佩華等［18］研究表明，經(jīng)過微生物發(fā)酵處理能夠提高秸稈在瘤胃內(nèi)各個時間點的DM降解率和NDF降解率。李飛等［19］對玉米秸稈、小麥秸稈及水稻秸稈微貯的研究結(jié)果顯示，經(jīng)微生物技術(shù)處理后的秸稈，其在瘤胃內(nèi)各個時間點的瞬間降解率極顯著提高。孟冬麗［1］用綿羊進行消化試驗證明，飼喂微貯秸稈飼料綿羊體內(nèi)DM、OM和CF的消化率分別較飼喂未處理麥秸綿羊提高21.14%、43.77%和29.40%。張立霞等［20］利用不同微生物菌株發(fā)酵處理玉米秸稈，進行瘤胃降解率的動態(tài)測定，結(jié)果顯示，各處理組玉米秸稈在0、6、12、24、48、72 h的降解率和有效降解率均大于對照組。張貴花等［21］用纖維素酶處理的秸稈飼喂肉牛，發(fā)現(xiàn)當纖維素酶的添加量為1.0%時，瘤胃發(fā)酵得到顯著改善，飼糧養(yǎng)分消化率顯著提高，能量及氮利用率提高，氮、磷和甲烷排放降低。

4　生物處理秸稈飼料對反芻動物免疫機能的影響

益生菌可保護腸壁，與病原菌競爭附著并進入腸上皮細胞，增大細胞間隙，刺激巨噬細胞產(chǎn)生IgA、IgM，有效地抑制感染等。其中酵母菌、芽孢桿菌作為好氧菌，為乳酸菌的生長繁殖創(chuàng)造了厭氧環(huán)境。飼料中的乳酸菌可以提高殺傷細胞和巨噬細胞活性，提高免疫球蛋白濃度，增強機體免疫力。血清中總蛋白含量反映了機體對蛋白的吸收狀況，以及與體液免疫的關(guān)系。白蛋白是構(gòu)成血漿膠體滲透壓的主體和血液中水溶性較低物質(zhì)的運輸載體，對肝臟在蛋白質(zhì)代謝中起著重要作用。余淼等［22］研究了微生物發(fā)酵飼料對肉牛免疫機能的影響，結(jié)果顯示，試驗組總蛋白、白蛋白含量均極顯著高于對照組，且高添加量組高于低劑量組。免疫球蛋白是人類及高等動物受抗原刺激后體內(nèi)產(chǎn)生的能與抗原發(fā)生特異性作用的一類蛋白質(zhì)，對機體免疫力具有重要作用，免疫水平的高低間接反映了機體對疾病的抵抗能力。余淼等［22］用微生物發(fā)酵飼料飼喂肉牛試驗結(jié)果顯示，試驗組IgA、IgM和IgG的含量均顯著提高。

5　結(jié)束語

農(nóng)作物秸稈采用生物發(fā)酵法處理后，一方面能作為畜禽飼料的有效供給資源，可以節(jié)約大量糧食，解決好人畜爭糧矛盾，降低飼料成本，提高養(yǎng)殖效益；另一方面能緩解糧食安全問題，發(fā)展循環(huán)型的生態(tài)農(nóng)業(yè)。所以，發(fā)展秸稈畜牧業(yè)，實現(xiàn)資源循環(huán)持續(xù)利用，最終實現(xiàn)向生態(tài)農(nóng)業(yè)逐步過渡，確保未來的糧食安全，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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Advances in Application of Straw Feed Treated with Biological Methods in Ruminant Production

Nie Furong，Hasitonglaga，Liu Qinghua，et al
（Henan UniversityofAnimal Husbandryand Economy，Zhengzhou 450046，China）

Crop straw is an important biological resources in agricultural production system.Due to its refractory nature and limitation of the current processing technology，howto make good use of strawresources rationally is still a challenges in modern agriculture.Although there are a lot ofeffective methods toprocess strawfeed，such as ammoniation，alkalization，silage，microbial fermentation and enzyme treatment etc，the authors think that the methods ofsilage，microbial fermentation and cellulase treatment are better.On the basis of summarizing the results of a large number of relevant researches，this paper mainly elaborated on the application effects ofmicrobial and enzymatic treatment on strawfeed in order toprovide reference for the application ofcrop straw resources.

microorganism；enzyme preparation；straw；ruminant

S816.6

A

2095-3887（2016）01-0056-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2016.01.016

2015-09-25

河南省骨干教師資助項目（2012GGJS-204）；河南省重點科技攻關(guān)項目（142102110132）

聶芙蓉（1973-），女，副教授，碩士，主要從事反芻動物營養(yǎng)與飼料教學與科研工作。