不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊屠宰性能、組織和器官發(fā)育及血清生化指標(biāo)的影響

陶 蓮 馮文曉 王玉榮 毛建紅 刁其玉

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點實驗室，生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京 100081)

秸稈細(xì)胞壁特殊的木質(zhì)素-纖維素-半纖維素復(fù)合體結(jié)構(gòu)，阻礙了秸稈細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的釋放，限制了草食動物對半纖維素、纖維素等成分的利用[1]。目前秸稈預(yù)處理技術(shù)有物理處理法、化學(xué)處理法及生物處理法3種[2]。其中，生物處理法因具有能耗低，污染小，操作簡單等優(yōu)點而備受青睞[3]。生物處理法中的青貯法可以提高玉米秸稈品質(zhì)[4]，用玉米秸稈青貯飼喂公羔羊與干玉米秸稈相比，公羔羊平均日增重均顯著提高[5]。而添加酶菌制劑可以進(jìn)一步的提高玉米秸稈青貯的72 h瘤胃降解率[4]及羔羊的日增重[6-7]。目前有關(guān)生物處理玉米秸稈的研究多集中于對玉米秸稈發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分的改善作用以及對與肉羊日增重及經(jīng)濟(jì)效益方面的影響，而對肉羊屠宰性能、器官發(fā)育及血清生化指標(biāo)影響的相關(guān)研究較少。而屠宰性能是動物經(jīng)濟(jì)價值的直觀表現(xiàn)，也直接反映出動物的生產(chǎn)性能，組織和器官重量在一定程度上反映了動物機(jī)體的機(jī)能狀況，血清生化指標(biāo)能夠反映組織細(xì)胞的通透性和機(jī)體的新陳代謝、免疫機(jī)能等[8]，對于這些指標(biāo)的測定有助于在生產(chǎn)實際方面進(jìn)一步的了解生物處理對玉米秸稈品質(zhì)的改善作用。本研究在確定了生物處理能夠改善玉米秸稈青貯品質(zhì)的基礎(chǔ)上，用經(jīng)過酶菌復(fù)合劑處理的玉米秸稈飼喂肉羊，測定肉羊屠宰性能、組織和器官發(fā)育以及血清生化指標(biāo)的變化情況，進(jìn)一步探討生物處理玉米秸稈對羔羊生產(chǎn)性能、機(jī)能狀況及健康狀況的影響，旨在為玉米秸稈的高效利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為理論研究及生產(chǎn)實踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

本試驗于2015年11月至2016年1月在河北省中寶農(nóng)耕科技有限公司進(jìn)行。

1.2 試驗材料

玉米秸稈取自河北省保定市，品種為三北21，用于制作青貯的原料于2014年9月30日蠟熟期摘穗后部分葉片仍然青綠時，立即刈割；用于制作風(fēng)干玉米秸稈的原料于2014年10月20日徹底風(fēng)干后刈割,粉碎至2～3 cm后，直接使用。羊草粉碎至2～3 cm后，直接使用。

酶菌復(fù)合劑購自北京中農(nóng)興飼料科技有限公司，產(chǎn)品有效成分為植物乳桿菌(≥2.8×109CFU/g)、布氏乳桿菌(≥1.2×109CFU/g)、纖維素酶(≥336 U/g)、木聚糖酶(≥2 080 U/g)、β-葡聚糖酶(≥1 920 U/g)，粉末狀，袋裝。

1.3 青貯制作過程

將玉米秸稈使用揉絲機(jī)(RS-500A,保定市金土地生態(tài)工程有限公司)揉絲粉碎至2～3 cm后，噴灑酶菌復(fù)合劑，充分混勻，調(diào)至水分為60%～70%后，將其裝填進(jìn)液壓壓塊機(jī)(YY-500A,保定市金土地生態(tài)工程有限公司)中壓塊裝袋，每袋50 kg青貯料，密封發(fā)酵45 d后開袋取用。每噸玉米秸稈青貯中加入酶菌復(fù)合劑50 g。無添加的玉米秸稈青貯直接調(diào)節(jié)水分后制作。

1.4 試驗設(shè)計與試驗飼糧

1.4.1 試驗設(shè)計

選擇80只體重為(24.00±2.42) kg的杜泊×小尾寒羊雜交F1代公羔羊為試驗動物。采用單因素試驗設(shè)計，將80只羊隨機(jī)分成4組，分別以干玉米秸稈(空白正對照組)、無添加劑的玉米秸稈青貯(Ⅰ組)、添加酶菌復(fù)合劑的玉米秸稈青貯(Ⅱ組)、羊草(羊草對照組)為粗飼料，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)4只羊。預(yù)試期8 d，正試期60 d。

1.4.2 試驗飼糧

試驗飼糧自行配制，預(yù)混料由北京精準(zhǔn)動物營養(yǎng)研究中心提供。依據(jù)本團(tuán)隊提出的肉羊營養(yǎng)需要，配制精粗比為50∶50的試驗飼糧，以全混合日糧(TMR)形式飼喂。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 IU，Cu 12 mg，F(xiàn)e 64 mg，Mn 50 mg，Zn 100 mg，I 0.8 mg，Se 0.4 mg，Co 0.4 mg。

1.5 試驗設(shè)計

1.5.1 飼養(yǎng)管理

試驗羊預(yù)先打好耳號，進(jìn)行防疫注射和驅(qū)蟲處理。同時對圈舍進(jìn)行定期消毒。試驗期羊圈圈舍最高溫度10 ℃，最低-10 ℃。試驗羊每日分別在08:00和16:00各飼喂1次，試驗全期自由采食和飲水。保持精粗比恒定，飼喂量根據(jù)前1天羊只的采食量進(jìn)行調(diào)整，確保飼槽內(nèi)有10%左右的剩料。每個重復(fù)單獨(dú)圈舍飼養(yǎng)，每天準(zhǔn)確稱取并詳細(xì)記錄每圈投料量和剩料量。

1.5.2 測定指標(biāo)及方法

1.5.2.1 飼糧營養(yǎng)水平、干物質(zhì)采食量和料重比

飼糧營養(yǎng)水平測定參考文獻(xiàn)[9]。每天準(zhǔn)確稱取并詳細(xì)記錄每圈投料量和剩料量，計算干物質(zhì)采食量。正試期第1天和正試期結(jié)束后第1天測定空腹體重，計算料重比。

1.5.2.2 屠宰性能和器官指數(shù)

于正試期最后1天每處理選取健康、接近平均體重的5只試驗羊，16:00稱重，禁食、禁水16 h，次日08:00屠宰前再次稱重，頸靜脈放血屠宰。

屠宰前稱取所有試驗羊宰前活重。去頭、蹄、內(nèi)臟，剝皮后稱出胴體重，頭、蹄、皮+毛以及及肝臟、腎臟和肺臟的重量。消化道清除內(nèi)容物并沖洗干凈后，分別稱取瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃、小腸、大腸重量，進(jìn)行記錄。

主要指標(biāo)計算公式如下：

胴體重(kg)=宰前活重-頭、蹄、皮、尾、
生殖器官及皺胃脂肪、內(nèi)臟(保留腎臟和
周圍脂肪)的重量；屠宰率(%)=(胴體重/宰前活重)×100。

1.5.2.3 血清生化指標(biāo)

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，試驗羊處死時從頸靜脈取血液10 mL/只，置于干凈的促凝管內(nèi)，傾斜靜置1～2 h，常溫下制備血清。待血清析出后，離心10 min(3 000 r/min)；然后吸取上清液，轉(zhuǎn)移到離心管中，置于-20 ℃冰箱內(nèi)以備血清生化指標(biāo)測定。

血清尿素氮(urea nitrogen，UN)、葡萄糖(glucose，GLU)、總蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)、甘油三酯(triglycerides，TG)、膽固醇(cholesterol，CHO)、非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acid，NEFA)含量由北京金?？朴缟锟萍及l(fā)展有限公司使用科華ZY KHB-1280全自動生化分析儀進(jìn)行測定，采用酶聯(lián)免疫吸附測定法，試劑盒購自上?？迫A生物工程股份有限公司[10]。

1.6 數(shù)據(jù)處理分析

試驗數(shù)據(jù)用SPSS 19.0的單因素方差分析(one-way ANOVA)程序進(jìn)行分析，以P<0.05作為差異顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊干物質(zhì)采食量及料重比的影響

由表2可知，Ⅰ組、Ⅱ組和羊草對照組干物質(zhì)采食量顯著高于空白對照組(P<0.05)，Ⅱ組與羊草對照組之間差異不顯著(P>0.05)，Ⅱ組采食量有高于Ⅰ組的趨勢，但是差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組、Ⅱ組和羊草對照組料重比顯著低于空白對照組(P<0.05)。這表明玉米秸稈添加酶菌復(fù)合劑青貯后在一定程度上改善了玉米秸稈的飼用價

值，達(dá)到與羊草相同的增重效果。

表2 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊干物質(zhì)采食量及料重比的影響

2.2 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊屠宰性能的影響

由表3可知，Ⅰ組、Ⅱ組和羊草對照組宰前活重和胴體重均顯著高于空白對照組(P<0.05)，Ⅰ組、Ⅱ組、羊草對照組之間胴體重差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組、Ⅱ組和羊草對照組間屠宰率差異不顯著(P>0.05)，但添加酶菌復(fù)合劑后進(jìn)行青貯的Ⅱ組屠宰率顯著高于空白對照組(P<0.05)。

表3 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊屠宰性能的影響

2.3 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊組織和器官發(fā)育的影響

由表4可知，不同組羊的頭、蹄、毛+皮、腎臟、肺臟的重量及其占宰前活重比例各組間差異不顯著(P>0.05)。Ⅰ組、Ⅱ組和羊草對照組肝臟和瘤胃重量顯著高于空白對照組(P<0.05)，但它們占宰前活重的比例各組間差異不顯著(P>0.05)。網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃、小腸和大腸的重量及它們占宰前活重的比例各組間無顯著性差異(P>0.05)。

表4 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊組織和器官發(fā)育的影響

續(xù)表4項目Items組別Groups空白對照BCⅠⅡ羊草對照CCSEMP值P?value肺臟Lung重量Weight/g559．00660．00675．00685．0019．5550．136占宰前活重比例PercentageofLWBS/%1．821．972．061．900．0520．282腎臟Kidney重量Weight/g80．0095．0092．5096．003．1890．363占宰前活重比例PercentageofLWBS/%0．260．290．280．270．0100．534肝臟Liver重量Weight/g427．00b517．50a502．50a527．40a12．1110．001占宰前活重比例PercentageofLWBS/%1．391．561．531．460．0350．356瘤胃Rumen重量Weight/g610．00b733．75a692．50a724．00a16．6870．012占宰前活重比例PercentageofLWBS/%1．982．202．112．180．0410．340網(wǎng)胃Reticulum重量Weight/g101．00103．75110．00101．003．3580．843占宰前活重比例PercentageofLWBS/%0．330．310．340．310．0120．779瓣胃Omasum重量Weight/g76．00126．2577．5080．07．9500．085占宰前活重比例PercentageofLWBS/%0．250．370．240．240．0220．078皺胃Abomasum重量Weight/g183．00190．00235．00218．0011．0050．334占宰前活重比例PercentageofLWBS/%0．590．570．710．650．0340．577小腸Smallintestine重量Weight/g473．00693．50697．50656．0040．7390．320占宰前活重比例PercentageofLWBS/%1．552．092．121．9850．1200．419大腸Largeintestine重量Weight/g461．00463．75493．75568．8022．3050．207占宰前活重比例PercentageofLWBS/%1．501．371．511．710．0560．497

2.4 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，4組的血清總蛋白、白蛋白、膽固醇、甘油三酯、尿素氮、葡萄糖、非酯化脂肪酸含量差異均不顯著(P>0.05)。

表5 不同方法青貯的玉米秸稈對肉羊血清生化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 青貯對玉米秸稈飼喂效果的改善作用

有研究表明，玉米秸稈經(jīng)過青貯處理后，能保持青綠飼料的青鮮狀態(tài)，具有明顯的酸甜芳香氣味，與玉米秸稈相比，玉米秸稈青貯中的粗蛋白質(zhì)保存量的提高了3.3%～16.4%，粗纖維含量降低了5%～15%[11-12]。本課題組在飼養(yǎng)試驗前，驗證了青貯對玉米秸稈品質(zhì)的改善作用，發(fā)現(xiàn)青貯確實能夠在一定程度上改善玉米秸稈的營養(yǎng)品質(zhì)，并且提高肉羊的生產(chǎn)性能[13]。劉波等[5]以公羔80頭為研究對象，發(fā)現(xiàn)無穗玉米秸稈青貯組平均日增重為171.64 g，與干玉米秸稈對照組的109.18 g相比，提高了57.21%，且差異顯著。云鵬等[14]選取體況相近、生長發(fā)育正常的健康小尾寒羊繁殖母羊進(jìn)行試驗，結(jié)果表明不帶穗玉米秸稈青貯組羔羊成活率比對照組提高了4.8%，出生至3月齡斷奶平均日增重提高了25.3 g。

本試驗中，玉米秸稈不添加任何添加劑直接青貯后飼喂肉羊，干物質(zhì)采食量、宰前活重、胴體重、肝臟重和瘤胃重均顯著高于空白對照組，料重比顯著低于空白對照組，但肝臟重量和瘤胃重量占宰前活重的比例差異不顯著。這說明青貯發(fā)酵作用能夠改善肉羊的采食、飼料轉(zhuǎn)化率和屠宰性能，對瘤胃及肝臟的生長發(fā)育具有促進(jìn)作用，同時，肉羊組織和器官的生長速度與機(jī)體整體生長速度同步。其原因可能是玉米秸稈經(jīng)過青貯后，能夠改善玉米秸稈適口性、營養(yǎng)品質(zhì)[15]，從而增加了肉羊攝入的飼料量，提高營養(yǎng)物質(zhì)的沉積量及反芻動物瘤胃對秸稈營養(yǎng)物質(zhì)的降解率[4]。

3.2 酶菌復(fù)合劑結(jié)合青貯對玉米秸稈飼喂效果的改善作用

玉米秸稈中非結(jié)構(gòu)碳水化合物含量相對較低，可供發(fā)酵菌利用的底物有限。本試驗中所用到的酶菌復(fù)合劑的有效成分為植物乳桿菌、布氏乳桿菌、纖維素酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶。3種酶分別作用于纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，可以最大程度的將玉米秸稈木質(zhì)纖維素組分分解，為發(fā)酵提供充足的底物。植物乳桿菌通過增加乳酸的生成量以及乳酸/乙酸，使玉米秸稈青貯迅速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，從而降低營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，提高營養(yǎng)品質(zhì)。布氏乳桿菌具有提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性的作用。本課題組在飼養(yǎng)試驗前開展了酶、菌及酶菌復(fù)合劑對玉米秸稈青貯品質(zhì)影響的試驗，發(fā)現(xiàn)本試驗所用酶菌復(fù)合劑能夠顯著降低pH、氨態(tài)氮含量，增加乳酸含量，另外顯著提高了玉米秸稈青貯飼料的72 h瘤胃降解率[13]。

韓穎潔[16]通過飼喂添加了不同比例微生物的秸稈青貯，發(fā)現(xiàn)與飼喂傳統(tǒng)秸稈青貯相比，添加75%的微生物秸稈青貯提高了育成小尾寒羊的屠宰率和凈肉率。馮文曉等[8]發(fā)現(xiàn)采用添加酶菌復(fù)合劑的水稻秸稈青貯飼喂羔羊后，羔羊胴體重和屠宰率顯著高于飼喂干玉米秸稈的羔羊，與飼喂無添加劑的水稻秸稈青貯的羔羊相比差異不顯著。

本試驗中，添加酶菌復(fù)合劑的玉米秸稈青貯飼喂肉羊，干物質(zhì)采食量、宰前活重、胴體重、屠宰率均顯著高于空白對照組，料重比顯著低于空白對照組；與飼喂無添加劑的玉米秸稈青貯的羔羊相比，宰前活重和胴體重變化不顯著，但是干物質(zhì)采食量、屠宰率有提高趨勢，料重比則顯著提高。此結(jié)果說明添加酶菌復(fù)合劑后玉米秸稈青貯與干玉米秸稈相比能夠有效地提高秸稈的利用率。而添加酶菌復(fù)合劑后青貯與無添加劑的直接青貯相比能夠進(jìn)一步的改善玉米秸稈的利用率。其原因可能是酶制劑和菌制劑的復(fù)合作用改善了玉米秸稈的品質(zhì)[4,17]。本試驗發(fā)現(xiàn)添加酶菌復(fù)合劑的玉米秸稈青貯和無添加劑的玉米秸稈與干玉米秸稈相比，均能提高瘤胃及肝臟重量，且添加酶菌復(fù)合劑與否對這2個指標(biāo)影響不顯著。這說明玉米秸稈經(jīng)酶菌復(fù)合劑處理對瘤胃及肝臟的生長發(fā)育具有促進(jìn)作用，原因可能是玉米秸稈經(jīng)過處理后增加了動物對秸稈的消化速率或者消化程度，從而刺激了瘤胃肌肉的發(fā)育[18]。此研究結(jié)果與馮文曉等[8]采用水稻秸稈飼喂羔羊的研究結(jié)果相一致。而玉米秸稈經(jīng)過酶菌復(fù)合劑處理后飼喂肉羊，肉羊血清中的總蛋白、白蛋白和球蛋白含量在正常范圍內(nèi)變化，說明經(jīng)過酶菌復(fù)合劑處理的玉米秸稈并沒有對蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪及葡萄糖代謝產(chǎn)生不良的影響。此結(jié)果與國春艷[19]對后備奶牛的研究、李燕[20]對山羊的研究以及馮文曉等[18]對肉羊的研究結(jié)果相一致。

3.3 酶菌復(fù)合劑處理玉米秸稈與羊草飼喂效果相比較

么學(xué)博等[21]選用3頭裝有瘤胃瘺管和十二指腸瘺管的肉牛，采用尼龍袋法研究反芻動物常用飼料粗蛋白質(zhì)和氨基酸瘤胃降解參數(shù)和小腸表觀消化率，結(jié)果表明羊草的粗蛋白質(zhì)和總氨基酸瘤胃降解率高于酒糟蛋白質(zhì)和黃玉米，粗蛋白質(zhì)的小腸表觀消化率高于苜蓿。王法明等[22]測定了黑龍江省不同地區(qū)羊草和玉米秸稈的飼用價值，發(fā)現(xiàn)羊草的粗蛋白質(zhì)含量為5.49%～6.45%，總能為17.85～19.05 MJ/kg，代謝能為6.34～7.29 MJ/kg，玉米秸稈粗蛋白質(zhì)含量為4.77%～4.93%，總能為16.56～17.61 MJ/kg，代謝能為5.98～6.49 MJ/kg。由此可知，羊草在反芻家畜中的具有較好的飼喂價值，且其飼喂價值高于玉米秸稈。

本試驗中飼喂無添加劑的玉米秸稈青貯以及添加酶菌復(fù)合劑的玉米秸稈青貯的肉羊干物質(zhì)采食量、料重比、屠宰性能、器官發(fā)育及血清生化指標(biāo)與飼喂羊草的肉羊相比差異均不顯著。這說明酶菌復(fù)合劑處理玉米秸稈后能夠達(dá)到與羊草相似的效果，與馮文曉等[8,18]的結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

玉米秸稈經(jīng)過酶菌復(fù)合劑處理后顯著改善了飼用價值，可以提高肉羊屠宰性能，育肥效果與羊草相似。

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*Corresponding author, professor, E-mail: diaoqiyu@caas.cn