發(fā)酵油菜秸稈對(duì)山羊生長(zhǎng)性能和養(yǎng)分降解率的影響

董璦榕， 周 勇， 郭春華*， 柏 雪， 張正帆，李 強(qiáng)， 王小強(qiáng)， 程蓮， 葉明榮， 羅明亮

（1.西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，四川成都610041；2.四川省畜牧總站，四川成都610041；3.成都金羊羊科技有限公司，四川成都610058）

我國(guó)的油菜秸稈資源十分豐富， 而我國(guó)對(duì)于油菜秸稈的利用還處于初級(jí)階段，利用效率低下，未能對(duì)油菜秸稈資源做到合理利用。有研究表明，油菜秸稈中含有大量的纖維素（莖部達(dá)53%）、半纖維素（18.34%）等碳水化合物，其粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量明顯高于玉米秸桿，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，可以作為反芻動(dòng)物重要的粗飼料來(lái)源（李浪等，2017；趙蒙蒙等，2011）。但由于油菜秸稈適口性差，消化率低，且自然狀態(tài)下的秸稈質(zhì)地松散、容積大、易霉變，不便運(yùn)輸、貯存和飼喂，導(dǎo)致其飼用化程度不高 （李晟等，2015； 王福春等，2015； 翟明仁，2013）。 采用合理的方法對(duì)油菜秸稈進(jìn)行優(yōu)化處理，如混合青貯（劉睿，2009）、氨化法（孟春花等，2016）、微生物處理（楊得志等，2012；陳麗園等，2010）等，可顯著提高反芻動(dòng)物的采食量和消化吸收率，同時(shí)可延長(zhǎng)油菜秸稈的存儲(chǔ)時(shí)間，以便用作越冬飼料。 利用微生物制劑對(duì)秸稈進(jìn)行發(fā)酵可顯著提高其粗蛋白質(zhì)含量， 降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量（王亮，2013），提升油菜秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善適口性。而油菜是四川及其周?chē)貐^(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物， 將油菜秸稈應(yīng)用于反芻動(dòng)物日糧中，將充分發(fā)揮盛產(chǎn)油菜的地區(qū)優(yōu)勢(shì)，減少養(yǎng)殖成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

本試驗(yàn)利用微生物發(fā)酵菌劑對(duì)油菜秸稈進(jìn)行發(fā)酵，用發(fā)酵后的油菜秸稈飼喂川中黑山羊，探討其對(duì)川中黑山羊生產(chǎn)性能和養(yǎng)分降解率的影響，并對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估， 為發(fā)酵油菜秸稈在山羊日糧中的合理應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 油菜秸稈購(gòu)于成都市金堂縣；發(fā)酵菌劑，由河北眾邦生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)，主要含枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和酵母菌。

1.2 油菜秸稈發(fā)酵處理 將油菜秸稈用切割機(jī)切短至2 ～5 cm，裝入發(fā)酵池中，加入活化后發(fā)酵菌劑（250 g/t 秸稈，用噴霧器均勻噴灑），再加入硫酸銨（40 kg/t 秸稈）和水（使油菜秸稈的含水量控制在55% ～60%），蓋上塑料薄膜，壓實(shí)。 發(fā)酵60 d 后，進(jìn)行山羊飼喂試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選取48 頭健康狀況良好的的斷奶川中黑山羊（樂(lè)至型），根據(jù)性別（母4 頭，公12 頭）和體重[（16.00±4.82）kg]，按隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)分為3 個(gè)處理組 （對(duì)照組和試驗(yàn)I、II組），對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧（精粗比為50:50 的全混合日糧），試驗(yàn)I 組和II 組分別用發(fā)酵油菜秸稈替代基礎(chǔ)日糧中粗飼料的10%和20%，預(yù)飼期15 d，正飼期90 d。

1.4 試驗(yàn)日糧 各處理組日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。 粗料為發(fā)酵油菜秸稈和混合野草，精料購(gòu)于成都某飼料公司。 喂料時(shí)， 先飼喂發(fā)酵油菜秸稈，其次飼喂精料，最后飼喂混合野草。

1.5 試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)圈舍進(jìn)行清理消毒，山羊進(jìn)圈后進(jìn)行稱(chēng)重后分組，分欄飼喂，每日飼喂2 次（7:00 和18:00），自由采食和飲水，飼喂前1 h 清理剩料。

1.6 測(cè)定指標(biāo)及方法 采食量測(cè)定：每天記錄每欄的總采食量和總剩余量，除以每欄頭數(shù)，為每頭山羊的平均采食量。

日增重測(cè)定： 于試驗(yàn)開(kāi)始的第1、60 天和90天早上空腹稱(chēng)量每頭山羊的體重， 按下列公式計(jì)算日增重：

日增重/（g/d）=（結(jié)束體重—起始體重）/試驗(yàn)天數(shù)。

糞樣采集：于試驗(yàn)?zāi)┢冢ǖ?7 ～89 天）連續(xù)收集3 d 糞樣，將每天收集的鮮糞混勻稱(chēng)取100 g，按10%的比例加入10%的稀硫酸進(jìn)行固氮，-20 ℃低溫保存。

表1 各處理組日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）%

采用酸不容灰分法 （AIA） 測(cè)定各養(yǎng)分消化率，并按下式計(jì)算養(yǎng)分表觀消化率。

某養(yǎng)分表觀消化率/%＝［100－（飼料中AIA 含量/糞中AIA 含量）×（糞中某養(yǎng)分含量/飼料中某養(yǎng)分含量）］×100。

1.7 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)通過(guò)Excel 2010 處理后，再使用SPSS 18.0 進(jìn)行二因素方差分析， 采用Duncan's 法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示，P ＜0.01 表示差異極顯著，P ＜0.05表示差異顯著，P ＞0.05 表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵油菜秸稈對(duì)山羊生長(zhǎng)性能的影響 由表2 可知， 試驗(yàn)I 組和II 組在各個(gè)階段的干物質(zhì)采食量與對(duì)照組無(wú)顯著差異（P ＞0.05）。試驗(yàn)I 組在1 ～60 d 階段和全期日增重均較對(duì)照組顯著提高（P ＜0.05），但60 ～90 d 的日增重與對(duì)照組無(wú)顯著差異（P ＞0.05）；而試驗(yàn)II 組在各個(gè)階段的日增重與對(duì)照組均無(wú)顯著差異（P ＞0.05），但在1 ～60 d 內(nèi)比對(duì)照組日增重提高了6.71%，在60 ～90 d 內(nèi)日增重降低了10.10%， 全期降低了1.55%。

表2 飼喂油菜秸稈對(duì)山羊生長(zhǎng)性能的影響

2.2 發(fā)酵油菜秸稈對(duì)山羊養(yǎng)分消化率的影響由表3 可知，試驗(yàn)I 組和II 組日糧干物質(zhì)（DM）消化率均高于對(duì)照組， 且試驗(yàn)I 組效果顯著 （P ＜0.05）； 試驗(yàn)I 組和II 組山羊?qū)Υ值鞍踪|(zhì)（CP）、NDF 和ADF 的消化率均極顯著高于對(duì)照組（P ＜0.01），且兩組之間無(wú)顯著差異（P ＞0.05），試驗(yàn)I組日糧DM、CP、NDF、ADF 相比對(duì)照組分別提高了5.68%、19.69%、20.12%、24.77%， 試驗(yàn)II 組分別提高了2.90%、14.81%、15.58%、19.97%。

表3 飼喂發(fā)酵油菜秸稈對(duì)山羊養(yǎng)分消化率的影響%

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 根據(jù)山羊的生長(zhǎng)性能及當(dāng)前山羊售價(jià)和飼料原料價(jià)格計(jì)算出經(jīng)濟(jì)效益。 由表4 可知，全期（1 ～90 d）對(duì)照組、試驗(yàn)I 組和試驗(yàn)II 組的攝入成本分別為1.53、1.58 元/d 和1.58元/d。 根據(jù)各試驗(yàn)組的增重，以山羊價(jià)格34 元/kg計(jì)算，與對(duì)照組相比，全期（1 ～90 d）試驗(yàn)I 組和II 組收益增長(zhǎng)了17.78%和-9.89%。 可以看出，用發(fā)酵油菜秸稈替代10%的粗料可提高山羊的經(jīng)濟(jì)效益。

表4 經(jīng)濟(jì)效益分析表

3 討論

3.1 發(fā)酵油菜秸稈對(duì)山羊生長(zhǎng)性能的影響 油菜秸稈具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值， 而飼喂效果不佳的主要原因是油菜秸稈木質(zhì)化程度較高， 木質(zhì)素與纖維素之間存在堅(jiān)固的酯鍵結(jié)構(gòu)， 瘤胃微生物難以降解，導(dǎo)致油菜秸稈在瘤胃中的消化率較低。而微生物發(fā)酵可以有效的降解木質(zhì)素， 破壞酯鍵結(jié)構(gòu)，促進(jìn)纖維向可溶性糖類(lèi)轉(zhuǎn)化，而可溶性糖類(lèi)能夠與硫酸銨等碳源一起被微生物利用， 增加菌體蛋白并產(chǎn)生維生素B， 提升營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 （丁琳等，2018；王亮，2013；Tuyen 等，2013）。 陳宇等（2018）研究發(fā)現(xiàn)， 以發(fā)酵油菜秸稈替代20%粗料時(shí)，對(duì)山羊的采食量和各階段的日增重均無(wú)顯著影響。李浪等（2017）以75%的發(fā)酵油菜秸稈替代日糧中的玉米秸稈來(lái)飼喂西雜牛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組日增重與對(duì)照組無(wú)顯著差異。本研究中，當(dāng)發(fā)酵油菜秸稈替代粗料比例為20%時(shí)，山羊的總采食量和日增重與對(duì)照組相比均無(wú)顯著差異， 與上述報(bào)道一致。 但當(dāng)發(fā)酵油菜秸稈代替粗料比例為10%時(shí)，1 ～60 d 階段和全期日增重均比對(duì)照組顯著提高，60 ～90 d 的日增重比對(duì)照組有所升高但無(wú)顯著差異。原因可能是發(fā)酵后的油菜秸稈，木質(zhì)素含量降低，易降解程度增加，且富含多種益生菌及其代謝產(chǎn)物，瘤胃中有益菌群豐度增加，促進(jìn)了山羊的瘤胃發(fā)酵，提升了養(yǎng)分降解率，進(jìn)而提高日增重。但是添加量過(guò)高時(shí)會(huì)降低增益效果，增加養(yǎng)殖成本，降低收益。

3.2 發(fā)酵油菜秸稈對(duì)山羊養(yǎng)分消化率的影響粗飼料在瘤胃中的降解對(duì)反芻動(dòng)物至關(guān)重要。 粗飼料中的半纖維素、纖維素經(jīng)過(guò)瘤胃微生物發(fā)酵，產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸（VFA），為反芻動(dòng)物提供能量。劉彩娟等（2011）研究表明，復(fù)合益生菌能夠穩(wěn)定奶牛瘤胃的pH，為瘤胃微生物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)微生物快速增殖，提升木聚糖酶、 羧甲基纖維素酶和水楊苷酶等纖維降解酶的活性，加快粗纖維的降解。王福春等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，將油菜秸稈與皇竹草按照3:7 混合，并添加150 mg/kg 乳酸糞腸球菌進(jìn)行微貯， 可提高其總能（GE）、DM、有機(jī)物（OM）、CP、NDF 和ADF的表觀消化率。本研究中，以發(fā)酵油菜秸稈替代部分粗料可提高山羊?qū)M、CP、NDF 和ADF 的消化率，與上述報(bào)道結(jié)果相似。 有研究表明，真菌發(fā)酵可提高木質(zhì)素降解酶活性（龔劍明等，2015），酵母菌對(duì)木質(zhì)素致密的秸稈飼料的降解有顯著的促進(jìn)作用（丁耿芝，2014），提高纖維成分的降解率。Gudes 等（2008）和Chaucheyras-durand 等（2001）的研究發(fā)現(xiàn)，酵母菌能夠顯著提高飼料中NDF 的降解率。究其原因，酵母菌能夠增加微生物對(duì)飼料的黏附作用， 提高厭氧真菌和纖維降解細(xì)菌的數(shù)量，從而促進(jìn)纖維降解。 芽孢桿菌耐酸堿和高溫，保藏性好，有利于發(fā)酵產(chǎn)品的儲(chǔ)存，而且能夠分泌蛋白酶、淀粉酶和纖維素酶等，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的消化吸收（謝璽文，2001）。 另外，枯草芽孢桿菌還可分泌產(chǎn)生抗菌肽和多種抗菌素， 能夠抑制多種致病菌的繁殖，保護(hù)胃腸道健康。

4 小結(jié)

本試驗(yàn)條件下， 用發(fā)酵油菜秸稈替代部分粗料，對(duì)山羊的采食量無(wú)顯著影響，但可提高日增重和養(yǎng)分的消化率，提升經(jīng)濟(jì)效益，以10%的替代比例效果最佳，但過(guò)量添加會(huì)產(chǎn)生負(fù)面效果。