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微生物发酵马铃薯饲料部分代替精饲料对水牛生长发育、血液生化指标及经济效益有着一定的效果能充分利用廉价饲料

2021-12-13 09:34:14      点击:

摘要:研究利用微生物发酵马铃薯饲料部分代替精饲料对育成水牛生长发育、血液生化指标及经济效益的影响。选择 36 头体况良好、8~12月龄、平均体重(199.78±26.67)kg的健康育成水牛,随机分成 3 个处理: 对照组 (2kg精饲料)、试验Ⅰ组 (0.75 kg精饲料+2.5kg发酵马铃薯) 、试验Ⅱ组 (1.25kg精饲料+1.5kg发酵马铃薯)。微生物发酵马铃薯发酵后粗蛋白含量与能值分别比发酵前提高了3.87%和1.62%,水分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别比发酵前降低了10.97%、36.17%和25.86%;试验各组间试验后重量、体高、十字部高、腹围、胸宽和胸深均无显著差异(P>0.05),对照组和试验Ⅱ组总增重、平均日增重和体斜长均显著高于试验Ⅰ组(P<0.05),对照组腹围显著大于试验Ⅱ组(P<0.05),试验Ⅰ组尻长显著大于对照组(P<0.05);各试验组间血液中总蛋白、尿素氮、空腹葡萄糖含量均无显著差异(P>0.05);在该试验中相同的投入产出最高的是对照组(1∶4.00),其次是试验Ⅰ组(1∶3.38),试验Ⅱ组最低(1∶3.87)。这说明用微生物发酵马铃薯替代精料饲喂育成水牛的经济效益并不理想。用微生物发酵马铃薯替代精料饲喂育成水牛对其生长发育性能、血液生化指标无影响,但经济效益不理想。

据联合国粮农组织 2008 年统计,我国马铃薯种植面积超过566.7万hm2,年产量已突破7200万t,马铃薯种植面积和总产量均跃居世界第一。2015年我国马铃薯种植面积536万hm2以上,仅次于小麦、水稻和玉米,但马铃薯加工水平却远远落后于发达国家。全世界50%~70%的马铃薯被加工升值,而我国马铃薯的加工比例不足5%。随着我国马铃薯淀粉行业的发展,南方地区每年有大量的马铃薯被加工成淀粉,同时也有大量的食用次薯无人收购最终腐烂在田间地头,造成环境污染等问题。

马铃薯及薯渣的利用与开发越来越受到人们的关注。国外早在20世纪40年代就开始进行薯渣的开发利用研究,而我国20世纪90年代末才逐渐重视此方面的研究。据闫晓波、雒瑞瑞等报道,利用马铃薯渣发酵后饲喂反刍动物取得了一定的效果,但利用微生物发酵马铃薯饲喂奶水牛未见报道。为解决南方地区食用次品马铃薯丢弃腐烂而产生的环境污染问题,开发出廉价微生物发酵马铃薯饲料,笔者对马铃薯进行微生物发酵处理制成饲料后进行饲养试验。

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1、材料与方法

1.1 微生物发酵马铃薯饲料生产工艺 

微生物发酵马铃薯饲料是指用鲜马铃薯经过粉碎后按1∶1的比例加入麦麸的同时喷洒微生物菌种经过充分搅拌后装袋密封发酵后制成的饲料。其优点是制作过程能最大限度保留马铃薯的各种营养成分。微生物菌种主要由乳酸菌、酵母菌、芽孢菌等多种细菌组成,含菌数为2×109CFU/mL,具有用量少、易操作的特点,发酵料用量为4kg/t。应用此工艺饲料生产成本约1000元/t。

由于机械场地等因素的限制,笔者在制作饲料时每次只能生产1t的发酵料。其过程主要是用大型粉碎机粉碎鲜马铃薯后形成马铃薯浆液,在浆液中按照质量百分比1∶1加入麦麸搅拌同时喷洒微生物发酵菌种。碎鲜马铃薯粉碎后的工序主要在搅拌箱内完成,先是制作500kg的马铃薯浆到搅拌箱,随后搅拌的同时用喷雾器手动喷洒微生物菌种4kg和加入麦麸500kg。等麦麸、马铃薯浆和微生物菌种这3种原料全部加入搅拌箱后再搅拌5~10min,使其充分混合后形成微生物发酵马铃薯饲料原料,然后装进带有塑料薄膜的袋子密封进行厌氧发酵,厌氧发酵15d后可进行饲喂。

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1.2 试验动物及分组 

选择体况良好、8~12月龄、平均体重  (199.78±26.67) kg的健康育成水牛36头,随机分成3组,每组12头。各试验组间经计算体重差异不显著(P>0.05) 。

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1.3 试验设计 

试验采用单因素设计(表1) ,试验过程各试验组以精饲料干物质采食量相同为基础。对照组饲喂基础精料 2 kg,试验Ⅰ、Ⅱ组分别用62.5%、37.5%微生物发酵马铃薯饲料(风干基础)替代精料饲喂。微生物发酵马铃薯饲料含水量为 (50.72±3.69)%。试验时间为2019年4月10日至7月9日,共90d。预饲期5d,试验期85d。


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1.4 饲料日粮与饲养管理 

饲料日粮主要包括精料与粗料。精料配方其组成及营养水平见表2。粗饲料主要饲喂自产象草。微生物发酵马铃薯饲料。试验牛进行分组专人管理,先饲喂粗料再放精料,保证每组每头牛每天采食精饲料和发酵马铃薯 (风干基础) 2kg,自由饮水,粗饲料自由采食,原则上刚好吃完为宜。

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1.5 测定项目与方法 

1.5.1 马铃薯饲料发酵前后各营养成分的测定

发酵马铃薯饲料主要测定其水分含量、粗蛋白含量、能值以及中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量。

1.5.2 体质量 (空腹) 及体尺的测定

于正式试验前及试验结束后早上空腹称重,记录试验开始和试验结束时的体质量。在试验结束后测量并记录牛只相关体尺 (主要包括体高、十字部高、体斜长、胸围、腹围、胸宽、胸深) 数据。 

1.5.3 血液生化指标的测定

用颈静脉采血的方法在试验期最后一天早上空腹将牛保定后取每头牛的颈静脉血约5mL,置于试管中,然后将试管放入装有冰袋的泡沫箱内保存,并立即送医院检测血液中蛋白质、尿素氮、葡萄糖的含量。

1.6 数据统计与分析 

试验数据先用 Excel 软件处理,然后再利用 SPSS 17.0统计软件进行统计分析,试验数据均以“平均值±标准差”表示,并进行显著性检验,采用 Duncan 氏法进行多重比较。

2、结果与分析 

2.1 马铃薯饲料发酵前后各营养成分对比 

微生物发酵马铃薯发酵后其粗蛋白含量与能值分别比发酵前提高了3.87% 和 1.62%,水分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别比发酵前降低了 10.97%、36.17%和 25.86% (表3) 。

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2.2 微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料对奶水牛生长性能的影响 

由表4可知,试验各组间试验后重量、体高、十字部高、腹围、胸宽、胸深均无显著差异(P>0.05),对照组和试验Ⅱ组总增重和平均日增重均显著高于试验Ⅰ组(P<0.05) ,对照组和试验Ⅱ组体斜长均显著长于试验Ⅰ组(P<0.05),对照组腹围显著大于试验Ⅱ组(P<0.05),试验Ⅰ组尻长显著大于对照组(P<0.05) 。

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2.3 微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料对奶水牛部分血液生化指标的影响 

由表5可知,各试验组间血液中总蛋白、尿素氮、空腹葡萄糖含量均无显著差异(P>0.05) 。


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2.4 微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料经济效益分析 

该试验经济效益分析主要是通过计算平均一头牛每天的投入与产出比得出。投入主要计算消耗精料和微生物发酵马铃薯的成本,其他成本 (主要包括人工、粗饲料、折旧等) 相同,不列入计算范围,产出则按每组的头均日增重计算。基础成本精料为2700元/t、发酵马铃薯为1000元/t。由表6可知,对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组投入产出比分别为1∶4.00、1∶3.38 和1∶3.87。

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3、讨论

3.1 马铃薯饲料发酵前后各营养成分对比

研究发现,在马铃薯淀粉渣中添加1.5%的硫酸铁、1.5%的尿素、5%的糖化菌株 T-1 接种量、20%的高蛋白菌株接种量,发酵的马铃薯淀粉渣中粗蛋白质可达16.45%。利用短小芽孢杆菌 ZY05 液态发酵马铃薯渣生产单细胞蛋白质饲料,通过对发酵产物精蛋白质含量以及氨基酸组成分析,马铃薯薯渣与汁水发酵后精蛋白含量达到干物质含量的19.23%。该试验中马铃薯发酵前后其粗蛋白质含量为17%,这与前人研究报道基本一致。中性、酸性洗涤纤维含量是衡量饲料质量优劣的重要指标,其含量决定着奶牛日粮精粗比例是否合理的重要因子。酸性洗涤纤维含量越低,饲料的消化率越高,饲用价值越高。该试验中马铃薯在发酵后中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别比发酵前下降36.17%和25.86%。这表明通过微生物发酵可以进一步降解粗纤维,有效提高了马铃薯的饲用价值。

3.2 微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料对奶水牛生长性能的影响 

微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料后奶水牛生长性能有所下降,但试验Ⅱ组各指标与对照组相比差异不显著(P>0.05) 。在利用发酵马铃薯淀粉渣饲喂育肥肉羊的研究中发现,试验组每只每天添加0.5 kg自然发酵的马铃薯淀粉渣,日增重较对照组增加37.55g/d。用马铃薯淀粉渣与玉米秸秆混贮饲喂肉牛研究结果表明在马铃薯淀粉渣添加量为20%的混贮中,可以有效提高育肥牛的日增质量,降低成本。该试验研究在生长发育性能方面与前人研究结论差异较大。原因可能是前人用马铃薯淀粉渣替代粗饲料饲喂,而该试验直接用发酵马铃薯代替精料,导致试验组精料量摄入不足,从而导致试验组生长性能有所下降。但试验Ⅱ组[用 37.5%发酵马铃薯(风干基础) 替代精料]各指标与对照组相比差异不显著(P>0.05),说明用37.5%发酵马铃薯(风干基础) 替代精料不影响牛的生长发育性能。

3.3 微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料对奶水牛血液生化指标的影响 

血清中各种生化成分是动物体生命活动的物质基础,其含量及其变化规律是动物体重要的生物学特征。血清蛋白质指标是机体蛋白质合成代谢的一个重要标志,其中血清总蛋白浓度高是蛋白质代谢旺盛的表现,有利于促进动物的生长和提高饲料转化率。该试验中各处理组血清总蛋白含量无显著差异,据此推测在保证奶水牛营养需要后,微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料不影响机体蛋白质代谢强度。

血清尿素氮是动物体内反映蛋白质代谢和日粮氨基酸平衡状况的指标,当日粮中含氮物质增高或体内氨基酸代谢旺盛、肾功能障碍和血中尿素得不到有效利用时均会使血清尿素氮浓度升高。该试验中各处理组血清尿素氮含量无显著差异,由此推测微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料不影响动物体内蛋白质代谢和日粮氨基酸平衡的问题。

正常情况下,血糖含量变化是机体对糖吸收、运转和代谢的动态平衡的反映。据报道动物血糖浓度不应超过6.1 mmol/L,在正常浓度范围内高产动物血糖含量高于低产动物。该试验中各处理组血清中葡萄糖含量均低于6.1 mmol /L,且无显著差异,这与前人研究结果基本一致。由此推测,微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料能满足动物体内糖的代谢需要。 

3.4 微生物发酵马铃薯饲料部分代替精料经济效益分析 

据分析,马铃薯投入产出比为1∶4,优于大豆 (1∶2.5)和小麦 (1∶2)。该试验中相同的投入产出比最高的是对照组 (1∶4.00),其次是试验Ⅱ组 (1∶3.38),试验Ⅰ组最低 (1∶3.87)。这说明用微生物发酵马铃薯替代精料饲喂育成奶水牛的经济效益并不理想,还需要继续通过进一步试验探讨低比例替代的适宜范围。

4、结论 

(1) 通过微生物发酵处理马铃薯可以进一步降解粗纤维,有效提高了马铃薯的饲用价值。

(2) 用微生物发酵马铃薯替代精料饲喂育成奶水牛对其生长发育性能、血液生化指标无影响,但经济效益不理想,还需要继续通过试验探讨低比例替代的适宜范围。

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本品500-1000克先放入10-20公斤温水中激活2小时以上,全价颗粒饲料1000公斤(可以加入中草药20公斤效果更好),清水600公斤,混匀后放入陶瓷或者塑料桶中严格密封,3天后开始使用。使用时发酵的全价饲料10-20%,未发酵的全价饲料80-90%,周围疫情高发期发酵的全价饲料增加到20-30%,使用后具有明显的保健效果与提高消化降低料耗的作用。

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三、发酵木薯渣、豆渣、米粉面条加工下脚料、工厂学校剩饭、米糠、统糠、菌糠、酒糟、果渣果皮、青秸秆、牧草、红薯藤等原料

本品500-1000克先放入10-20公斤温水中激活2小时以上,1吨待发酵原料(部分原料需要粉碎),含淀粉类的饲料100公斤(比例约为原料的5%以上,如玉米、大米、红薯、淀粉均可,也可以用3公斤以上多糖性复合菌种营养基代替)、食盐2公斤(含有足量食盐的原料则不添加,食盐不能放在激活的菌种中,要直接撒在发酵料上或需要添加的清水中,下同)。含水量调节到55%-60%左右,压实密封发酵7天左右有浓郁香味时即可使用。发酵后的料适口性、营养、消化率较未发酵前有明显提升。发酵后的饲料根据不同动物与不同饲养周期按照10%-50%与该动物其他全价饲料混合后饲喂,不可以单独饲喂或全部饲喂发酵饲料。

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1吨霉变饲料或饲料原料添加本品2包(1000克)先放入20公斤温水中激活2小时以上,玉米粉400公斤(霉变原料中含有能量饲料如玉米粉、小麦粉等20%以上可无需另外添加玉米粉,也可以用5公斤以上多糖性复合菌种营养基代替),均匀混合后将物料含水量调节至60%左右,密封发酵7-15天后(夏短冬长,气温低于15度时建议在室内进行保温发酵),发酵料有浓郁甜酒香味即可使用。脱霉后的饲料按照饲料比例的30%左右与饲养动物的全价饲料混合后饲喂,不可以单独饲喂。

用99多功能饲料发酵剂对霉变的饲料及饲料原料脱霉技术

五、对棉粕、菜粕、菜粕、棕榈粕、花生枯、茶枯的脱毒与生成小肽

本品500克先放入10公斤温水中激活2小时以上,1吨待发酵原料,玉米粉100公斤(也可以用3公斤以上多糖性复合菌种营养基代替)、食盐2公斤。含水量调节到55%左右密封发酵一周以上。本产品不仅能够快速去除棉粕、菜粕、菜粕、棕榈粕等其中的抗营养因子(俗称其中的毒素),形成生物蛋白饲料代替豆粕提高消化吸收率,还能够在发酵过程中生成大量对动物有益的的小肽。

菌酶协同发酵豆粕工艺的优化

发酵豆粕营养价值及其在猪生产中的应用

利用发酵豆粕代替鱼粉对断奶仔猪产能和肠道细菌的影响试验

六、中草药及中药渣发酵方法

1.固态中草药发酵技术:将100公斤中草药粉碎,越细越好放入80公斤的35左右的温水中,加入玉米粉(也可以用750克以上多糖性复合菌种营养基代替)与豆粕各10公斤、本品1包先放入10公斤温水中激活2小时以上、食盐200克,放入塑料容器内压实密封发酵7天以上后使用,密封可以保存一年以上,按照饲料比例的1%以上添加到饲料或饮水中使用。

2.液态中草药发酵技术(即发酵成为中草药活菌水的方法,操作视频见下面):1.5-2公斤中草药(如“御瘟汤”)+1包本品先放入10公斤温水中激活2小时以上+10公斤全价饲料(可以用750克以上多糖性复合菌种营养基或2公斤以上红糖代替)+100公斤清水混合在非金属容器中简单密封发酵72小时以上后使用(在半个月内使用完效果更好,且要持续密封保存,否则时间一长可能变质不能使用)。按照5%-10%的比例添加到动物饲料中饲喂,或2%-5%的比例添加的动物饮水中饲喂。

3.中药渣发酵:中药渣1立方,本品1包先放入10公斤温水中激活2小时以上、玉米粉100公斤(也可以用3公斤以上多糖性复合菌种营养基代替)、豆粕50公斤(花生粕、菜粕、茶粕等均可),食盐3公斤,混合含水量调节在55%-60%左右,装入大容器或薄膜袋中压实密封发酵,一般一周左右有浓郁的甜酒香味即可使用,密封可以保存一年以上。发酵后的中药渣按5%以上的比例添加到饲料中。

七、制作轻度全量发酵饲料及水料上的运用

本品500克先放入10公斤温水中激活2小时以上、全价饲料1000公斤、清水600-800公斤混合发酵6-24小时后饲喂,形成轻度全量发酵预消化模式;或者清水增加到1500公斤以上形成水料发酵24小时内饲喂,两种模式能够达到更好的消化吸收率。

八、制作优质的青贮饲料

将本品1包先放入20公斤温水中激活24小时以上备用,制作青贮饲料时比较均匀地喷洒到3-5立方物料中,能够加速发酵、提高质量和适口性,且不容易失败还能够更长时间保存。

【包装规格】500克/包(菌种+酶制剂300克,多糖性复合菌种营养基200克,市场售价约25元/包),30包/箱。规模养殖场可以提供25公斤装或者进行产品定制。

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