微生態(tài)發(fā)酵飼料對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

劉思源，王 勛,張 帆，炊林亞，朱松波，苗 霆，龐 坤，韓立強(qiáng)

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 牧醫(yī)工程學(xué)院，河南 鄭州 45000；2.鄭州市農(nóng)林科學(xué)研究所，河南 鄭州450005; 3.河南瑞亞牧業(yè)有限公司，河南 中牟 464000；4.信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院 牧醫(yī)工程學(xué)院，河南 信陽(yáng) 464006)

奶牛養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)畜牧業(yè)的重要組成部分，但其各種養(yǎng)殖廢棄物對(duì)環(huán)境的污染也成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。乳房炎、子宮內(nèi)膜炎、蹄病等是奶牛的常見疾病[1]，通常采用青霉素等抗生素進(jìn)行治療。由于奶牛產(chǎn)后護(hù)理、繁殖、乳房保健過(guò)程中使用青霉素等藥物形成的原料奶，因?yàn)楹锌股兀|(zhì)量不達(dá)標(biāo)無(wú)法銷售，最后都被廢棄，下面稱為“廢棄牛奶”，造成環(huán)境的污染和企業(yè)的損失，對(duì)我國(guó)畜牧養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。

微生態(tài)發(fā)酵飼料具有天然的發(fā)酵香味，良好的誘食效果，能顯著提高飼料的適口性，改善畜禽的食欲和采食量；含有大量有益菌、分解酶類及其它活性成分，有利于動(dòng)物腸道菌群的平衡，提高了飼料消化吸收利用率，增強(qiáng)了動(dòng)物的生產(chǎn)性能及免疫力[2]。本研究用自主研發(fā)的復(fù)合菌種及相關(guān)活性酶組合為微生物制劑，對(duì)廢棄牛奶和奶牛精料進(jìn)行聯(lián)合發(fā)酵，制備微生態(tài)發(fā)酵飼料。菌劑由植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌、熱帶假絲酵母以及糞腸球菌組成；酶為β-內(nèi)酰胺酶。本酶菌劑可以分解廢棄牛奶中含有的抗生素，發(fā)揮廢棄牛奶的價(jià)值，有效解決環(huán)境污染問題，為牛奶資源化的再利用創(chuàng)造良好的條件。

1 材料和方法

1.1 酶菌制劑

將植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌、熱帶假絲酵母和糞腸球菌按照25302025質(zhì)量比制成復(fù)合微生物益生菌劑干粉(見表1)，然后將益生菌劑干粉與含有糞腸球菌和β-內(nèi)酰胺酶的酶制劑以1002的質(zhì)量比混合制成酶菌制劑干粉。

1.2 微生態(tài)發(fā)酵飼料

1.2.1 制作方法

在抗生素牛奶中加入0.1%重量的酶菌制劑干粉，攪拌混勻后與玉米、豆粕和麩皮按照質(zhì)量比5221的比例混勻。將混合物轉(zhuǎn)入發(fā)酵袋中密封，發(fā)酵4 d，制備微生態(tài)發(fā)酵飼料。

1.2.2 微生態(tài)發(fā)酵飼料的品質(zhì)檢測(cè)

發(fā)酵4 d后隨機(jī)采樣，檢測(cè)微生態(tài)發(fā)酵飼料的顏色、氣味、霉變情況等。取發(fā)酵袋中間部分的飼料，用試紙檢測(cè)樣品的pH值。按照GB/T 6432-2018國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)發(fā)酵飼料的蛋白質(zhì)含量。取5 g微生態(tài)發(fā)酵飼料放入50 mL無(wú)菌生理鹽水中，30 ℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)24 h，3000 r/min離心10 min，取上清液，進(jìn)行梯度稀釋，傾注平板，檢測(cè)菌落總數(shù)，具體操作參照GB4789.2-2016國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)確量取發(fā)酵前的廢棄牛奶5.00 mL和發(fā)酵后的樣品5 g，采用高效液相色譜法檢測(cè)青霉素的含量，測(cè)定方法參照GB/T 22975-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 奶牛飼養(yǎng)試驗(yàn)

選取20頭年齡、體重、胎次、產(chǎn)奶量基本一致的荷斯坦奶牛，隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組10頭，試驗(yàn)期為30天。對(duì)照組日糧組成為精料補(bǔ)充料+青貯飼料+苜蓿干草，試驗(yàn)組日糧組成為添加30%發(fā)酵飼料的精料補(bǔ)充料+青貯飼料+苜蓿干草。精料補(bǔ)充料的成分見表2。試驗(yàn)期間，2組試驗(yàn)?zāi)膛Ｈ坎捎脴?biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，每日飼喂3次飼料，擠奶2次，自由飲水，管理?xiàng)l件一致。試驗(yàn)期間，每天記錄各奶牛產(chǎn)奶量；試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)分別采樣，檢測(cè)牛奶中乳蛋白、乳脂肪含量；對(duì)畜舍中 H2S、NH3和 CO2取樣檢測(cè)其濃度[3]；采集每頭奶牛約100 g糞樣，測(cè)定全氮和全磷含量，測(cè)定方法參照NY525-2002。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用軟件SPSS 23.0進(jìn)行生物統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以P<0.05為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

表1 微生物和酶制劑組成及配比

表2 精料補(bǔ)充料組成 %

預(yù)混料成分： 碘100 mg/kg， 鐵3 000 mg/kg，銅2 000 mg/kg，錳2 500 mg/kg，鋅8 000 mg/kg，硒60 ng/kg，鈷20 mg/kg，VA600 000 IU，VD100 000 IU，VE4 000 IU

2 結(jié)果與分析

2.1 微生態(tài)發(fā)酵飼料的品質(zhì)

發(fā)酵飼料為褐色松散顆粒狀固體，氣味酸香，無(wú)霉變；經(jīng)過(guò)檢測(cè)，每克飼料中含益生菌數(shù)量≥1×108cfu/g，pH值在3.9～4.8之間，粗蛋白為11%?？股嘏Ｄ讨星嗝顾睾繛?.129 μg/L，而發(fā)酵后的飼料中抗生素未檢出。

表3 不同飼料對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

表4 不同飼料對(duì)牛糞氮磷及有害氣體的影響

注：*代表P<0.05

2.2 發(fā)酵飼料對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

發(fā)酵飼料飼喂奶牛后，試驗(yàn)組與對(duì)照組奶牛體型上無(wú)明顯變化，糞便、毛色、精神狀況等指標(biāo)均正常，無(wú)異常癥狀。由表3可知，飼喂發(fā)酵飼料后，試驗(yàn)組奶牛每頭單產(chǎn)均比對(duì)照組高0.34 kg，乳脂率和乳蛋白分別升高0.08 g/100 mL和0.02 g/100 mL；由表4可知，飼喂發(fā)酵飼料的試驗(yàn)組畜舍，有害氣體 H2S、NH3和CO2的濃度均比對(duì)照組有所降低，檢測(cè)奶牛糞便發(fā)現(xiàn)，飼喂發(fā)酵飼料奶牛的糞便中氮和磷的含量均低于對(duì)照組。

3 討論

發(fā)酵飼料是指通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)，把飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子轉(zhuǎn)化為能被畜禽吸收利用的飼料原料[4]。植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌、熱帶假絲酵母、糞腸球菌等益生菌能定植在動(dòng)物的消化系統(tǒng)中，抑制大腸桿菌、沙門氏菌、葡萄球菌等有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，有效平衡生物體體內(nèi)的微環(huán)境，飼喂奶牛后能夠增加奶牛產(chǎn)奶量，提高牛奶乳成分，這與梅寧安、王德培等的研究[5,6]結(jié)果類似。本研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)飼喂奶牛發(fā)酵飼料還可以降低牛舍中有害氣體的濃度和牛糞中氮磷的排出量、減少環(huán)境污染、提高營(yíng)養(yǎng)成分的消化和吸收、增強(qiáng)免疫力，有利于動(dòng)物的健康。按照國(guó)家規(guī)定，使用抗生素藥物后一定時(shí)間內(nèi)的乳汁，即抗生素牛奶，不得銷售和供人食用，應(yīng)被倒掉或丟棄。β-內(nèi)酰胺類抗生素是牛奶生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的抗生素，用于治療牛乳腺炎和其他細(xì)菌感染性疾病。β-內(nèi)酰胺酶是細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的主要決定因子，它與抗生素中的β-內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)合后使β-內(nèi)酰胺環(huán)裂解[7]，可用作牛奶中抗生素的分解劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年被廢棄的牛奶有上千噸，若使這部分牛奶被合理利用，能減少環(huán)境污染和浪費(fèi)，顯著增加養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

本研究采用酶菌制劑協(xié)同發(fā)酵廢棄牛奶和精料混合物，制備的微生態(tài)發(fā)酵飼料不僅營(yíng)養(yǎng)全面、適口性好，含有益生菌群，有利于建立動(dòng)物腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，提高飼料的消化吸收利用率和動(dòng)物的生產(chǎn)性能；又變廢為寶、有效地解決了廢棄牛奶的資源浪費(fèi)及污染問題，降低了飼料成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)保持畜牧養(yǎng)殖業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展起到了很重要的作用。