添加屎肠球菌对4种饲料原料发酵效果的影响.pdf
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1、第35卷 第 2期2023年6月塔里木大学学报Journal of Tarim UniversityVol.35 No.2Jun.2023文章编号:1009-0568(2023)02-0067-07添加屎肠球菌对4种饲料原料发酵效果的影响朱振宇1,杨成1,王明根1,卢冬1,郭雪峰1,2*(1 塔里木大学动物科学与技术学院,新疆 阿拉尔 843300)(2 塔里木畜牧科技兵团重点实验室,新疆 阿拉尔 843300)摘要本试验旨在探究微贮过程中添加屎肠球菌对玉米秸秆、棉花秸秆、高丹草和芦苇发酵品质的影响,为4种饲料资源的开发和利用提供技术支持。试验以玉米秸秆、棉花秸秆、高丹草和芦苇为原料,每种原料
2、分别设原料组、对照组和试验组,每组6个重复,测定4种原料发酵前后的营养成分及发酵后的感官评分和发酵指标。结果表明添加屎肠球菌发酵液使棉花秸秆和高丹草感官评定从2级尚好提高至1级优等。从常规养分来看,添加屎肠球菌发酵液显著降低了芦苇的干物质和可溶性糖含量(P0.05);显著降低了高丹草的中性洗涤纤维含量(P0.05)。从发酵指标分析,添加屎肠球菌发酵液后,芦苇的pH值和NH3-N含量显著降低(P0.05),棉花秸秆中NH3-N含量显著降低(P0.05),4种饲料乳酸含量均显著升高(P0.05),棉花秸秆的乙酸含量显著降低(P0.05)。综上所述,添加屎肠球菌发酵液提高了玉米秸秆、芦苇和高丹草的发
3、酵品质,提高了棉花秸秆和高丹草的感官评定分值,但对棉花秸秆发酵品质改善效果不显著。关键词屎肠球菌;微贮;发酵效果;棉花秸秆;高丹草;芦苇中图分类号:S816.6文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1009-0568.2023.02.008Effect of Enterococcus faecium on the fermentation effectof four feed materialsZHU Zhenyu1,YANG Cheng1,WANG Minggen1,LU Dong1,GUO Xuefeng1,2*(1 College of Animal Science and
4、 Technology,Tarim University,Alar,Xinjiang 843300)(2 Key Laboratory of Tarim Animal Husbandry Science and Technology,Xinjiang Production&Construction Corps.Alar,Xinjiang 843300)AbstractThe purpose of this experiment was to explore the effect of Enterococcus faecium on the fermentation quality of cor
5、nstalk,cotton straw,sorghum hybrid sudangrass and reed in the process of micro-storage,and to provide technical support for the de-velopment and utilization of four feed resources.Corn stalk,cotton straw,sorghum hybrid sudangrass and reed were chosen and di-vided into raw material group,control grou
6、p and experimental group,and each group was performed in six replicates.The nutrition-al components of four materials before and after fermentation,the sensory score and fermentation index after fermentation were de-termined.The results showed that the addition of Enterococcus faecium fermentation b
7、roth increased the evaluation of cotton strawand sorghum hybrid sudangrass from grade 2 to grade 1 through the sensory evaluation of the four fermented feeds.From the per-收稿日期:2022-06-13基金项目:塔里木大学校长基金重大项目培育专项“乳酸菌发酵棉副产品饲料的研发及应用示范”(TDZKZD202204)第一作者:朱振宇(2000-),男,2021级在读硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:*通信作
8、者:郭雪峰(1979-),女,博士,教授,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:塔里木大学学报第35卷随着天然草场的退化,农业种植占比逐渐上升,新疆草料储备缺口不断扩大,疆内的草料已经远不能满足畜牧业发展的要求,并且饲料原料价格逐渐上涨,导致饲养成本逐渐升高,限制了新疆地区畜牧业的发展。新疆是我国的畜牧大省,反刍动物的养殖数量巨大1,据中国统计年鉴报道,至2021 年底,新疆地区牛存栏达到 528.1 万头,羊存栏达到 4 171.3 万头,而新疆地区玉米的种植面积仅有 1 051.1 千公顷2,远远不能满足草食家畜饲养的需要。优质粗饲料资源短缺是限制新疆牛羊产业发展的主要因素,因此,提
9、高现有粗饲料的利用效率对于缓解粗饲料短缺的压力以及促进畜牧业的可持续发展至关重要。据中国统计年鉴报道,2021 年新疆地区棉花种植面积达到 2 501.9 千公顷2,棉花采摘后剩余的棉花秸秆资源丰富,但因棉花秸秆干物质的有效降解率不高,适口性差且含有游离棉酚,因此棉花秸秆作为粗饲料利用受限。早在2003年,魏敏等3将粉碎后的棉花秸秆饲喂绵羊,发现棉花秸秆可作为粗饲料进行饲喂;2021年,侯良忠等4用棉花秸秆替代部分玉米秸秆对育肥羊进行饲喂,降低了饲养的成本。此外,新疆地区芦苇资源也相对丰富,但大部分芦苇资源处于自生自灭的原始状态,利用程度相对不高。曾黎等5将芦苇和苜蓿混合后进行青贮,青贮饲料品
10、质较单一青贮饲料有所改善。袁芳等6在绵羊日粮中添加20%芦苇,显著提高了绵羊的日增重。梁欢等7在等量精料的基础上饲喂青贮高丹草和青贮全株玉米,结果发现高丹草青贮饲料的育肥效果显著高于全株玉米青贮饲料。乳酸菌在改善青贮饲料发酵品质方面的研究受到越来越多的关注8-9,青贮的成功与否很大程度上取决于乳酸菌能否迅速繁殖进而降低饲料pH值10。屎肠球菌是自然界常见的肠球菌,属革兰氏阳性菌,无芽孢和鞭毛,代谢乳酸,隶属乳酸菌中的肠球菌属11。大量研究证实了屎肠球菌能提高青贮饲料的品质9,12。万学瑞等13报道,在全株玉米青贮饲料中添加屎肠球菌可以显著减少好氧细菌、酵母菌和霉菌数量。将屎肠球菌接种到狼尾草青
11、贮饲料中可有效改善狼尾草青贮饲料品质10。此外,屎肠球菌制剂广泛应用于肉鸡、仔猪、育肥猪、犊牛、育肥牛和奶牛的生产,对提高动物的生产水平和机体免疫力有一定效果14。研究表明,反刍动物饲粮中添加屎肠球菌可以提高反刍动物对饲料的利用率和对营养物质的消化吸收能力,改善反刍动物的健康水平15。NOCEK J E等16研究发现,添加含屎肠球菌的微生态制剂于产犊前后的奶牛饲粮中能提高其采食量和产奶量。本试验通过探究在微贮过程中添加屎肠球菌发酵液对4种饲料发酵品质的影响,旨在为棉花秸秆、玉米秸秆、芦苇、高丹草等的综合利用提供技术支持。1材料与方法1.1试验材料本试验所用的屎肠球菌F11.1G为塔里木畜牧科技
12、兵团重点实验室郭雪峰团队分离鉴定,于中国典型培养物保藏中心保藏(保藏号:M 2020793),活菌数为11010CFU/mL。本试验所选用的4种饲料原料为棉花秸秆、玉米秸秆、高丹草和芦苇,采样地点在新疆阿拉尔市,采样时间为2021年10月。原料的详细信息见表1。spective of conventional nutrients,the addition of Enterococcus faecium fermentation broth significantly reduced the dry matter andwater soluble carbohydrate content of
13、reeds,and the neutral detergent fiber content of sorghum hybrid sudangrass was significantlydecreased(P0.05).From the analysis of fermentation indexes,the pHvalue and NH3-N content of reed,the NH3-N content of cotton straw,and the acetic acid content of cotton straw were significantlydecreased(P0.05
14、),while the lactic acid content of corn straw was significantly increased(P0.05).In conclusion,adding Enterococ-cus faecium fermentation broth improved the fermentation quality of corn stalk,reed and sorghum hybrid sudangrass,and improvedthe sensory evaluation score of cotton straw and sorghum hybri
15、d sudangrass,but the effect on the fermentation quality of cottonstraw was not obvious.KeywordsEnterococcus faecium;microstorage;fermentation effect;cotton straw;sorghum hybrid sudangrass;reed68第 2期表14种饲料原料详细信息饲料名称棉花秸秆玉米秸秆芦苇高丹草样品描述采摘两茬后的全株棉花秸秆蜡熟期全株玉米秸秆结实期芦苇(含籽实)结实期高丹草(含籽实)产地新疆阿拉尔市新疆阿拉尔市新疆阿拉尔市新疆阿拉尔市采
16、样时间2021年10月2021年10月2021年10月2021年10月1.2试验设计及方法试验为单因素试验设计,棉花秸秆、玉米秸秆、高丹草和芦苇分别设原料组、对照组(CK组)和试验组(LE组),4种原料对照组和试验组各设6个重复,其中试验组加入10 mL屎肠球菌发酵液(20 mL/kg),屎肠球菌发酵液活菌数为1.691010CFU/mL,对照组加入等量蒸馏水,搅拌均匀后装袋进行发酵。发酵时间和方法:将原料刈割后,粉碎至 23cm,取粉碎后样品,添加屎肠球菌发酵液后拌匀,装入真空袋(每袋约500 g),利用DZQ-1D单室真空包装机抽出空气并封口,在室温条件下避光保存进行厌氧发酵,30 d后开
17、封测定相关指标。1.3样品处理取一部分发酵前后的样品置于烘箱中 65 烘干,用于测定常规营养成分。另取一部分发酵后样品进行感官评定及发酵指标测定。1.4测定指标与方法1.4.1感官评定4种饲料原料微贮后,对照组和试验组各随机选择3袋,按照德国农业协会(DLG)感官评分标准及等级进行感官评定17。1.4.2原料和发酵饲料中营养品质的测定采用五点取样法,取 200 g原料和 200 g发酵样品于105 杀青0.5 h,80 烘干8 h,粉碎后过0.069mm筛于信封袋中保存。干物质(DM)含量采用常规法进行测定;粗蛋白(CP)含量采用半微量凯氏定氮法测定;中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(AD
18、F)含量采用范氏纤维法测定18;可溶性碳水化合物(WSC)含量采用硫酸-苯酚法测定19。1.4.3发酵品质的测定用 pH计测定发酵饲料的纯水浸提液 pH值20;氨态氮(NH3-N)含量采用苯酚-次氯酸钠比色法测定8;乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)含量采用高效液相色谱法测定21。1.5数据处理试验数据采用 SPSS 26.0 软件 one-way ANOVA程序进行单因素方差分析,并采用Duncan氏多重比较分析,结果用平均值标准差表示,以P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1添加屎肠球菌发酵液对 4 种饲料感官品质的影响对微贮后的4种饲料进行感官品质评定,由表2可知,棉花秸秆和高
19、丹草CK组为2级尚好,玉米秸秆和芦苇CK组为1级优等;4种发酵饲料LE组均为1级优等,可以进行下一步的测定。2.2添加屎肠球菌发酵液对 4 种饲料常规养分的影响由表3可知,4种饲料发酵后DM含量均呈下降趋势,微贮后棉花秸秆、玉米秸秆、芦苇 DM含量显著降低(P0.05),LE组芦苇DM含量显著低于CK组(P0.05)。4种饲料发酵后CP含量整体呈上升趋势,但差异均不显著(P0.05)。4种饲料发酵后 NDF 含量整体呈下降趋势,高丹草和芦苇微贮后NDF含量显著低于原料组(P0.05),其中LE组高丹草NDF含量显著低于CK组(P0.05),棉花秸秆和玉米秸秆 NDF 组间差异不显著(P0.05
20、)。高丹草微贮后ADF含量显著增加(P0.05);其余 3 种饲料 ADF 含量组间差异均不显著(P0.05)。CK 组芦苇 WSC 含量和原料组差异不显著(P0.05),LE组的WSC含量显著低于原料组和CK组(P0.05)。朱振宇 等:添加屎肠球菌对4种饲料原料发酵效果的影响69塔里木大学学报第35卷表2添加屎肠球菌发酵液对4种饲料感官品质的影响感官品质气味质地色泽总分等级棉花秸秆CK组有微弱的丁酸臭味茎叶结构清晰可见略有变色,呈淡黄色132级尚好LE组无丁酸臭味、芳香味浓茎叶结构清晰可见接近原料原色201级优等玉米秸秆CK组无丁酸臭味、芳香味浓茎叶结构清晰可见略有变色,呈淡黄色191级优
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