仇武松,王彥蘆,張振威,楊軍香,姜慧新,莫 放,楊紅建*
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193;2.全國畜牧總站,北京 100125;3.山東省畜牧總站,山東濟(jì)南 250022)
日糧添加產(chǎn)朊假絲酵母與枯草芽孢桿菌對湖羊生長性能及養(yǎng)分消化率的影響
仇武松1,王彥蘆1,張振威1,楊軍香2,姜慧新3,莫 放1,楊紅建1*
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193;2.全國畜牧總站,北京 100125;3.山東省畜牧總站,山東濟(jì)南 250022)
本試驗(yàn)旨在比較研究產(chǎn)朊假絲酵母(C. utilis)與枯草芽孢桿菌(B. subtilis)對湖羊生長性能及養(yǎng)分消化率的影響。試驗(yàn)選取3.5月齡、體重相近的雄性湖羊72只,隨機(jī)分為3組,每組6個欄圈重復(fù),每個重復(fù)4只羊。對照組飼喂精粗比為3∶7的全混合基礎(chǔ)日糧,C. utilis組(CU)與B. subtilis組(BS)分別在基礎(chǔ)日糧精料添加7.2 kg/t的菌劑,飼養(yǎng)期為40 d。結(jié)果表明:不同處理組湖羊終末體重、平均日增重差異不顯著(P>0.05),CU組、BS組羊只干物質(zhì)采食量較對照組分別極顯著下降了5.6%與14.0%(P<0.001),CU組、BS組羊只耗料增重比(F/G)較對照組分別極顯著下降了4.8%、22.5%(P<0.001);不同處理組之間日糧脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維消化率均差異不顯著(P>0.05),但與對照組、CU組相比,BS組極顯著提高了日糧蛋白質(zhì)的消化率(P<0.001)。結(jié)果提示,C. utilis與B. subtilis均能夠提高湖羊飼料轉(zhuǎn)化效率,并可提高日糧蛋白質(zhì)消化率,且B. subtilis的促進(jìn)作用明顯大于C. utilis。
產(chǎn)朊假絲酵母;枯草芽孢桿菌;生長性能;消化率;湖羊
直接飼 用微生物(Direct-Fed Microbial,DFM)是指“可以通過改善腸道微生物平衡,對宿主動物起到益生作用的活性微生物[1]”。2008 年12月農(nóng)業(yè)部1126號公告《飼料添加劑品種目錄(2008)》中規(guī)定的可以直接飼喂的飼用微生物添加劑菌種共16種,包括產(chǎn)朊假絲酵母(C. utilis)與枯草芽孢桿菌(B. subtilis)。有研究表明,B. subtilis以孢子形態(tài)存在,穩(wěn)定性高,具有很強(qiáng)的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶以及非淀粉多糖酶活性,可促進(jìn)動物對飼料養(yǎng)分的消化代謝[2]。C. utilis屬于假絲酵母屬,有些種屬能氧化碳?xì)浠衔?,可用于生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料[3]。在反芻動物飼用酵母研究方面,研究報道主要集中在釀酒酵母(S.cerevisiae)或酵母培養(yǎng)物,有關(guān)C. utilis在反芻家畜上的飼用效果鮮有報道。C. utilis與B. subtilis二者在飼用效果方面存在什么差異也尚無直接的試驗(yàn)證據(jù)。湖羊是我國國家級保護(hù)綿羊品種之一,具有生長快、性成熟早、四季發(fā)情及一胎多羔等優(yōu)良性狀[4]。本試驗(yàn)旨在通過在湖羊日糧中添加C. utilis與B. subtilis,探究二者對湖羊生長性能與養(yǎng)分消化率的影響差異,為其在肉羊生產(chǎn)實(shí)踐中的科學(xué)選擇與使用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 微生物菌劑 C. utilis粉劑,活菌總數(shù)≥8×109CFU/g,B. subtilis粉劑,活菌總數(shù)≥10×109億CFU/g。上述菌劑為本實(shí)驗(yàn)室制備與保存。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與日糧 選取初始體重相近、健康狀況良好的3.5月齡雄性湖羊72只,隨機(jī)分為對照組(CT)、C. utilis組(CU)、B. subtilis組(BS)。每處理組分隔為6個圈欄重復(fù),每圈欄4只羊。對照組飼喂精粗比為3∶7的全混合基礎(chǔ)日糧(表1)。CU組與BS組在基礎(chǔ)日糧精料混合料的基礎(chǔ)上添加7.2 kg/t的相應(yīng)微生物菌劑。
1.3 飼養(yǎng)管理與樣品采集 采用帶有卷簾通風(fēng)設(shè)施的全封閉羊舍進(jìn)行飼養(yǎng),預(yù)試期15 d,正試期為40 d。在正試期開始前,于晨飼前對每只羊進(jìn)行空腹稱重,記錄初始體重;正試期開始后,每天08∶00和17∶00各投飼全混合日糧一次,并以剩料量不超過投料量的10%為原則調(diào)整投料量;以圈欄為單位,每日統(tǒng)計(jì)投料量與剩料量,測定水分含量,計(jì)算干物質(zhì)采食量;以羊只為單位,每2周在晨飼前進(jìn)行一次稱重,計(jì)算平均日增重;飼養(yǎng)期最后一周于晨飼后,以羊只為單位連續(xù)3 d通過直腸采糞法采集各組羊只糞便樣品,并于65℃烘干制樣。試驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)干物質(zhì)采食量與平均日增重,計(jì)算飼料增重比(F/G)。
表1 湖羊全混合日糧組成與營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.4 樣品分析與計(jì)算 根據(jù)NTFA方法[5]分析測定全混合日糧與糞便樣品中粗蛋白(CP)及粗脂肪(EE)含量;根據(jù)van Soest等[6]的方法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量;測定樣品中的鹽酸不溶性灰分(AIA),計(jì)算日糧養(yǎng)分全消化道表觀消化率:
式中,A1為日糧中AIA含量(%),A2為糞樣中AIA含量(%),F(xiàn)1為日糧中某種養(yǎng)分含量(%),F(xiàn)2為糞樣中對應(yīng)養(yǎng)分含量(%)。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用SAS統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,并用Duncan's法對組間平均值進(jìn)行多重比較,計(jì)算最小二乘法均值的標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM),以P< 0.05作為差異顯著性判斷依據(jù)。
2.1 微生物菌劑對湖羊生長性能的影響 由表2可知,與初始體重相比,CT組、CU組、BS組的終末體重分別提高了32.6%、37.3%、39.1%。雖然不同處理組間終末體重、平均日增重差異不顯著,但CU組與BS組的平均日增重較對照組分別提高了5.3%和10.5%;盡管CU組與BS組間干物質(zhì)采食量差異不顯著,但與CT組相比,分別極顯著下降了5.6%與14.0%(P<0.001);CU組與BS組的F/G差異極顯著(P<0.001),與CT組相比,分別下降了4.8%、22.5%。
2.2 微生物菌劑對湖羊增重性能的影響 由表3可知,BS組與CU組的CP消化率差異極顯著(P<0.001);與CT組相比,BS組和CU組的CP消化率分別提高了9.1%、3.7%;不同處理組之間EE、NDF、ADF消化率均差異不顯著,但從數(shù)值上看,BS組的NDF、ADF消化率均高于CT組與CU組。
3.1 C. utilis與B. subtilis對湖羊生長性能的影響酵母細(xì)胞富含蛋白質(zhì)、核酸、維生素和多種消化酶,具有提供養(yǎng)分、增加飼料適口性和促進(jìn)動物對飼料的消化吸收等功能[7]。閆曉剛[8]發(fā)現(xiàn),在顆粒精料日糧基礎(chǔ)上,每日在鮮奶中添加20 g酵母培養(yǎng)物可提高犢牛平均干物質(zhì)采食量和平均日增重。本試驗(yàn)中,雖然在日糧中添加C. utilis 可提高湖羊的平均日增重,但未能提高采食量。采食量效果產(chǎn)生的差異除了與菌劑添加量、試驗(yàn)動物種類有關(guān),也可能與動物所處生長階段的不同有關(guān)。B. subtilis可產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶及氨基酸、維生素和促生長因子等多種營養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)飼料養(yǎng)分的消化吸收,提高畜禽對飼料的利用率[7]。張海濤等[9]將含菌量為1.0×1010個/mL的納豆B. subtilis菌液按1%的比例添加到斷奶前飼喂?fàn)倥5呐D讨?,發(fā)現(xiàn)犢牛日增重較對照組提高了26.5%,開食料的日采食量下降11.9 %。本試驗(yàn)中,添加B. subtilis組湖羊的平均日增重較對照組提高了10.5%,日干物質(zhì)采食量下降了14%,與張海濤等[9]研究結(jié)果基本一致,表明B. subtilis能夠提高動物的生長性能。耿春銀[10]在育肥牛基礎(chǔ)日糧中按0.8 g/頭的比例添加活性酵母,結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼料轉(zhuǎn)化效率較對照組提高了6.3%。本試驗(yàn)中,添加C. utilis時飼料轉(zhuǎn)化率較對照組提高了4.8 %,B. subtilis、C. utilis對飼料轉(zhuǎn)化效率的促進(jìn)幅度相近,表明酵母菌可在一定程度上提高畜禽的飼料轉(zhuǎn)化率。目前,國內(nèi)鮮有單一C. utilis菌劑在反芻動物上飼用效果的報道,不同種類DFM在同一動物飼喂效果對比研究報道也很少。本試驗(yàn)中,C. utilis與B. subtilis對湖羊生長性能的作用存在一定差異,可能的原因是菌種不同,其生理生化特性、代謝產(chǎn)物有一定的差異,從而導(dǎo)致生長過程中分泌代謝不同,引起飼用效果不同。
表2 日糧添加微生物菌劑對湖羊生長性能的影響
表3 日糧添加微生物菌劑對湖羊日糧養(yǎng)分表觀消化率的影響 %
3.2 C. utilis與B. subtilis對湖羊養(yǎng)分消化率的影響 彭忠利等[11]研究表明,肉牛精料中添加含活性酵母菌 4.4×107個/g、芽孢桿菌 3.2×107個/g和乳酸菌 2.0×105個/g等有益微生物發(fā)酵而成的發(fā)酵飼料有提高粗蛋白消化率的趨勢,極顯著地提高了粗纖維的消化率。本研究中C. utilis與B. subtilis均可提高飼料蛋白質(zhì)的消化率;龐德公等[12]在高精料全混合日糧中添加了含菌量為4×109CFU/g的C. utilis進(jìn)行體外發(fā)酵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同添加水平的C. utilis底物的NDF與ADF體外消失率分別提升了5.7%~18.6%與4.9% ~28.9%,表明C. utilis可能提高了瘤胃微生物的纖維分解能力。丁洪濤等[13-14]采用體外發(fā)酵技術(shù)探究C. utilis與B. subtilis添加水平對奶牛日糧營養(yǎng)物質(zhì)24 h消化率的影響,發(fā)現(xiàn)不同添加水平的C. utilis對NDF、ADF消化率沒有顯著影響,而不同添加水平的B. subtilis均能顯著提高NDF和ADF的消化率。本試驗(yàn)中,添加B. subtilis可在一定程度上提高NDF與ADF的消化率,而C. utilis則對纖維消化率無顯著影響。上述試驗(yàn)結(jié)果的差異可能與菌劑添加劑量、發(fā)酵底物的不同以及體內(nèi)外發(fā)酵模式等有關(guān)。本試驗(yàn)中,B. subtilis添加組日糧纖維消化率在數(shù)值上均高于對照組與C. utilis組,其可能的機(jī)制是B. subtilis具有降解飼料細(xì)胞壁中復(fù)雜糖類的碳水化合物酶系,如纖維素酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果膠酶和木聚糖酶等,進(jìn)而促進(jìn)日糧纖維在動物機(jī)體的消化降解[15]。
在全混合日糧中添加C. utilis與B. subtilis可在一定程度上促進(jìn)湖羊生長,顯著提高飼料轉(zhuǎn)化效率,且B. subtilis的促進(jìn)作用優(yōu)于C. utilis;與C. utilis相比,日糧中添加B. subtilis在提高湖羊蛋白質(zhì)消化率方面更有優(yōu)勢。
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E ff ects of Dietary Candida utilis and Bacillus subtilis Addition on Growth Performance and Nutrient Digestibility of Hu Sheep
QIU Wu-Song1, WANG Yan-Lu1, ZHANG Zhen-Wei1, YANG Jun-Xiang2, JIANG Hui-Xin3, MO Fang1, YANG Hong-Jian1*
(1.State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, Beijing 100193, China; 2. National Animal Husbandry Service, Beijing 100125, China ; 3. Shandong Provincial General Station of Animal Husbandry, Shandong Jinan 250022, China)
This experiment was conducted to compare the e ff ects of dietary Candida utilis and Bacillus subtilis addition on growth performance and nutrient digestibility of Hu sheep. 72 male Hu sheep aged 3.5 months with similar body weight were randomly allocated into 3 treatments, and each treatment included 6 pens, and 4 sheep per pen were arranged randomly. The control group (CTR) was fed a total mixed basal ration (forage : concentrate = 7 : 3); The C. utilis (CU) group and B. subtilis (BS) group were fed the basal ration with the concentrate contained 7.2 kg/t of the corresponding microbial powder. The feeding trial was carried out for 40 days in which feed intake by pen and live weight by animal were measured. As a result the initial weight, fi nal weight, average daily gain of Hu sheep did not di ff er among di ff erent groups (P> 0.05); the dry matter intake of CU and BS groups compared to the control was reduced by 5.6% and 14.0%, respectively (P<0.001); The feed : gain ratio (F: G) of CU and the BS groups was reduced by 4.8%, 22.5%, respectively (P<0.001 ). The whole tract digestibility per animal was measured, and no differences occurred for the apparent digestibilities of dietary fat ,neutral detergent fi ber and acid detergent fi ber among the treatments (P>0.05), but the protein digestibility was greater in BS group than CU and the control (P<0.001). In a brief, the dietary addition of both C. utilis and B. subtilis promoted growth performance and increased nutrient digestibility of Hu sheep, and such improvement was much more e ff ective in B. subtilis than C. utilis.
C. utilis; B. subtilis; Growth performance; Nutrient digestibility; Hu sheep
S831.5
:A
:10.19556/j.0258-7033.2017-02-106
2016-07-22;
2016-09-11
重點(diǎn)牧區(qū)“生產(chǎn)生態(tài)生活”保障技術(shù)集成與示范(2012BAD13B00)
仇武松(1993-),男,云南大理人,在讀碩士生,E-mail:xiaoqiu1993102@vip.qq.com
* 通訊作者:楊紅建(1971-),男,新疆鄯善人,博士生導(dǎo)師,E-mail:yang_hongjian@sina.com