粗饲料在肉牛养殖生产过程中发挥着重要作用。玉米是我国主要的粮食作物之一,其副产品玉米秸秆大概3.5亿t左右[1]。但玉米秸秆因粗纤维含量高、粗蛋白含量低,导致动物难消化、利用率不高。大部分的玉米秸秆经焚烧和废弃后,不仅造成资源的浪费,并对环境造成严重的污染[2]。近年来,如何提高玉米秸秆的利用率逐渐成为研究人员的关注热点。目前,玉米秸秆的加工方式主要有干制和发酵等方法,不同的加工方式对玉米秸秆的营养价值有很大影响[3]。目前,玉米秸秆多以发酵的形式在反刍动物养殖生产中应用,并取得不错的饲喂效果,不仅提高反刍动物的生产性能,而且降低养殖成本,并对反刍动物的健康无负面影响[4]。文章以肉牛为研究对象,在基础日粮中添加发酵玉米秸秆替代部分或全部普通玉米秸秆,探讨发酵玉米秸秆对肉牛的生长性能、营养物质表观消化率及血液生化指标的影响,为发酵玉米秸秆在畜牧业的养殖生产中的合理应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料本试验所用普通玉米秸秆和发酵玉米秸秆由肉牛场提供。玉米秸秆用1×105 CFU/g植物乳杆菌发酵60 d。发酵玉米秸秆感官为未发霉、松散完整、青绿色、酸香味、pH值为3.5,发酵品质优等。其中,干物质为35.18%、粗蛋白为9.56%、酸性洗涤纤维为24.75%、中性洗涤纤维为43.79%。1.2试验动物及试验设计本试验在盐池县宝鑫肉牛养殖场进行,试验选取体重(180.10±20.15)kg、健康状态良好的肉牛90头随机分成3个试验组,每组30头肉牛。A组(对照组)肉牛饲喂正常不发酵的玉米秸秆日粮,B组和C组分别添加30%和60%的发酵玉米秸秆代替玉米秸秆的日粮。预试期5 d,试验期30 d。肉牛日粮精粗比为4∶6,定时定量进行饲喂,自由饮水。肉牛日常管理按照牛场常规管理进行,定时消毒、免疫和驱虫。试验肉牛日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.01.003.T001表1日粮组成及营养水平原料组成/%A组B组C组玉米秸秆60.0030.000.00发酵玉米秸秆0.0030.0060.00玉米30.0030.0030.00麦麸1.501.501.50棉仁粕3.503.503.50豆粕3.003.003.00预混料2.002.002.00合计100.00100.00100.00营养水平代谢能/(MJ/kg)12.6512.6912.72粗蛋白/%16.1816.2015.97中性洗涤纤维/%42.3543.6743.89酸性洗涤纤维/%28.8429.1829.45钙/%1.231.201.19磷/%0.750.720.74注:每千克预混料含有:VA 18万IU、VD 6万IU、VE 600 mg、Fe 1.0 g、Cu 0.5 g、Zn 2.0 g、Mn 2.0 g、Se 12 mg、I 10 mg、Co 12 mg、Ca 20%、Tp 5%、NaCl 15%。1.3测定指标及方法1.3.1生产性能在试验开始和结束的当天,早晨禁止饲喂肉牛,称其空腹重量,试验每天记录每头肉牛的具体饲料进食量,以上数据用于后期试验结束后肉牛平均日增重量(ADG)、平均日采食量(ADI)、料重比(F/G)等生产指标的计算。平均日增重=(末重-初重)/试验天数(1)平均日采食量=总采食量/(试验天数×头数)(2)料重比=平均日采食量/平均日增重(3)1.3.2养分表观消化率试验的后3 d,每组采集10头肉牛的新鲜粪便150 g,连续收集3 d,收集后的粪便里面需要加入10%的硫酸,放入65 ℃烘箱中烘干。粪便彻底干燥后粉碎过筛。参照张丽英[5]试验方法,依据所测饲料样和粪样中的营养成分含量,运用内源指示剂法测定干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙和磷的表观消化率。1.3.3血液生化指标试验结束当天早上未饲喂之前,使用抗凝真空采血管在牛的颈静脉处采集血液10 mL,将离心机调至3 500 r/min离心8 min,取出后用移液器吸取上层血清于Ep管中,尽量快速放到冰箱-20 ℃冷冻保存,备用。白蛋白、总蛋白、葡萄糖、等血液生化指标使用全自动生化分析仪来检测。上述指标使用的试剂盒购买于南京建成生物工程研究所。1.4数据统计与分析试验数据初步采用Excel进行简单的统计整理,采用SPSS 20.0统计软件进行单因素方差分析,数据组间具有统计学意义后,使用Duncan's法进行组间比较,试验数据结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1发酵玉米秸秆对肉牛生长性能的影响(见表2)由表2可知,60%发酵玉米秸秆组的肉牛平均日增重显著高于对照组(P<0.05);30%发酵玉米秸秆组肉牛的平均日增重略高于对照组,但差异不显著(P>0.05)。60%发酵玉米秸秆组肉牛的料重比显著低于对照组(P<0.05);30%发酵玉米秸秆组肉牛料重比略低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.01.003.T002表2发酵玉米秸秆对肉牛生长性能的影响项目A组B组C组初重/kg182.15±30.12180.67±30.23181.28±30.61末重/kg189.78±31.20189.45±32.45191.08±32.81平均日增重/(kg/d)0.25±0.23b0.29±0.21ab0.33±0.22a平均日采食量/kg3.58±0.763.67±0.893.78±0.75料重比14.32±0.17a12.66±0.19ab11.45±0.16b注:同行数据肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05),字母相同或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.2发酵玉米秸秆对肉牛营养物质表观消化率的影响(见表3)由表3可知,发酵玉米秸秆组肉牛干物质、粗蛋白、钙、磷的表观消化率略高于对照组,但差异不显著(P>0.05)。30%和60%的发酵玉米秸秆组肉牛中性洗涤纤维表观消化率显著高于对照组(P<0.05)。30%和60%的发酵玉米秸秆组的酸性洗涤纤维表观消化率显著高于对照组(P<0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.01.003.T003表3发酵玉米秸秆对肉牛养分表观消化率的影响项目A组B组C组干物质62.15±4.4363.80±4.5164.78±4.52粗蛋白58.25±2.7259.58±1.8960..26±3.75中性洗涤纤维62.05±2.17b67.32±2.19a68.16±2.16a酸性洗涤纤维38.16±1.67b45.73±1.89a46.18±2.06a钙49.27±2.4649.89±2.7050.15±2.81磷48.26±2.1948.83±2.0749.03±2.35%2.3发酵玉米秸秆对肉牛血液生化指标的影响(见表4)由表4可知,各组的白蛋白、总蛋白、葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白浓度差异不显著(P>0.05)。30%和60%的发酵玉米秸秆组的尿素氮含量显著低于对照组(P<0.05)。60%的发酵玉米秸秆组的生长激素浓度显著高于对照组(P<0.05)。30%和60%的发酵玉米秸秆组的胰岛素生长因子浓度显著高于对照组(P<0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.01.003.T004表4发酵玉米秸秆对肉牛血液生化指标的影响项目A组B组C组白蛋白/(g/L)35.25±0.4336.81±0.5135.16±0.52总蛋白/(g/L)75.27±4.7373.19±4.8974.28±4.75葡萄糖/(mmol/L)4.35±0.374.52±0.294.97±0.36尿素氮/(mmol/L)5.23±0.51a4.48±0.48b4.39±0.45b总胆固醇/(mmol/L)2.35±0.162.40±0.142.38±0.12甘油三酯/(mmol/L)0.26±0.040.25±0.030.26±0.04高密度脂蛋白/(mmol/L)1.23±0.061.21±0.051.19±0.05低密度脂蛋白/(mmol/L)0.46±0.020.45±0.020.43±0.02生长激素/(nmol/L)16.28±2.04b19.32±2.13ab22.19±2.20a胰岛素生长因子/(mg/L)80.23±3.19b85.16±3.08a86.27±3.10a3讨论近年来,在反刍动物养殖生产中,玉米秸秆的利用率有所提高,范围也逐渐变广。但是,玉米秸秆成为一种粗饲料应用到反刍动物生产中,存在一些不足。为了改善玉米秸秆粗纤维含量高、粗蛋白含量低而导致的利用率过低的问题,国内学者利用青贮、微生物发酵等技术大大改善玉米秸秆的营养价值,提高动物对其营养物质的消化吸收利用率,进而提高其在反刍动物养殖生产中的使用比例,降低养殖成本,提高经济效益[6]。3.1发酵玉米秸秆对肉牛生长性能的影响本试验结果表明,用发酵玉米秸秆替代部分或全部普通玉米秸秆,不仅提高肉牛的平均日增重,而且降低料重比,60%发酵玉米秸秆组的肉牛生长性能显著高于对照组(P<0.05),30%的发酵玉米秸秆组有改善肉牛生长性能的趋势。谭树义等[7]在添加由复合酶和乳酸菌发酵的玉米秸秆,结果表明,添加发酵玉米秸秆后不仅提高海南黑牛生产性能,而且降低饲养成本,提高养殖经济效益,与本试验研究结果相似。魏炳栋等[8]研究结果表明,在肉羊日粮中添加发酵玉米秸秆也能显著提高肉羊的生长性能,与本试验在肉牛中的试验结果类似。上述研究结果表明,在反刍动物养殖生产中添加发酵玉米秸秆能显著提高其生长性能,可能是因为发酵的玉米秸秆提高动物日粮的饲用营养价值,尤其是降低粗纤维含量,提高可利用的蛋白质含量,并改善动物对饲料的适口性,提高动物对日粮中各种营养物质的表观消化率,从而提高动物平均日增重,降低料重比,进而提高动物的生长性能。3.2发酵玉米秸秆对肉牛营养物质表观消化率的影响动物日粮中的营养成分含量过低或过高会间接地影响动物对营养物质的吸收利用率。各种营养成分比例不平衡,也会抑制动物对其的消化吸收利用率[9]。因此,日粮中的营养物质表观消化率直接反映动物的消化吸收效果,更是评价饲料原料的消化特性好坏的重要评价指标之一[10]。本试验结果表明,30%和60%的发酵玉米秸秆组肉牛的中性洗涤纤维表观消化率分别显著高于对照组8.49%和9.85%(P<0.05),酸性洗涤纤维表观消化率分别显著高于对照组19.84%和21.02%(P<0.05),与秦建有等[11]利用发酵玉米秸秆在改善育成牛养分表观效率的研究结果一致。产生上述结果的原因可能是玉米秸秆经过有益益生菌发酵后,降低粗纤维含量,提高粗蛋白含量,均衡日粮中各种营养成分的比例含量,从而促进动物对各种营养成分的吸收利用率;玉米秸秆经过有益菌发酵后,里面必然含有大量对动物肠道有益的菌群,动物食用后,可以改变动物肠道菌群结构,增加有益菌含量,降低有害菌含量,从而改善动物的肠道微生态平衡和健康,进而提高动物对各种营养成分的消化吸收利用率。3.3发酵玉米秸秆对肉牛血液生化指标的影响在动物生长发育的过程中,胰岛素生长因子与生长激素起着重要的作用,并且二者之间有着相互促进作用,生长激素在胰岛素生长因子的介导下能够促进动物最大化的生长,二者之间存在协同作用,从而提高动物生长性能,提高饲料转化率[12]。本试验研究表明,发酵玉米秸秆组的生长激素和胰岛素生长因子均比对照组有所提高,与本试验的肉牛平均日增重结果相辅相成,得以验证。宾石玉等[13]在不同淀粉来源对断奶仔猪蛋白成本的研究中发现,蛋白质的代谢水平能通过血清尿素氮间接反映出来,并能看出日粮中各种氨基酸比例是否平衡。本试验随着发酵玉米秸秆添加量的增多,可消化蛋白含量增多,尿素氮的含量下降,说明肉牛利用自身的蛋白少,对日粮中的蛋白消化吸收情况比较好,氮沉积增加,使尿素氮含量下降。本试验的研究结果表明,在肉牛日粮中添加发酵玉米秸秆对白蛋白、总蛋白、葡萄糖、甘油三酯、低密度脂蛋白等血液生化指标无显著影响,说明在肉牛日粮中添加发酵玉米秸秆对肉牛血液生化指标未产生不利影响,而动物的血液生化指标的正常间接地代表着动物机体的健康状态。本试验结果说明在肉牛日粮中添加发酵玉米秸秆,在不影响肉牛机体健康的情况下,还能提高肉牛的生产性能,进而说明发酵玉米秸秆在肉牛养殖生产中使用的可行性,不仅减少玉米秸秆资源浪费,还能开发新型饲料资源,降低养殖户养殖成本。4结论本试验条件下,发酵玉米秸秆提高肉牛的生长性能和其对饲料营养物质表观消化率,而且对其血液生化指标没有产生负面影响,为肉牛养殖者合理使用发酵玉米秸秆提供参考。
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