付釣鈞,周清波,王長(zhǎng)平,解志峰,李鳳剛,戴志江
(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;黑龍江佳木斯 154007;2.黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江佳木斯 154007;3.佳木斯市獸醫(yī)衛(wèi)生防疫站,黑龍江佳木斯 154002)
本試驗(yàn)研究了反芻動(dòng)物瘤胃微生物對(duì)玉米秸稈與苜蓿干草混合粉的體外降解規(guī)律。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 動(dòng)物的選擇 牛是反芻動(dòng)物,其瘤胃中有大量的細(xì)菌和原蟲等微生物,代謝活躍,可以消化和分解飼料中的粗纖維,因此選擇牛為試驗(yàn)動(dòng)物。
1.1.2 玉米秸稈粉、苜蓿干草粉的制備 將當(dāng)?shù)剞r(nóng)田秋收后剩余秸稈曬干,用40目粉碎機(jī)將新鮮、無(wú)霉變的玉米秸稈和苜蓿干草粉碎,備用。
1.2 主要儀器及試劑
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)備與儀器 三角瓶(60 mL)、分析天平(GH-120,日本 AND)、GW-06A 烘干箱(哈爾濱理化儀器制造廠)、pH酸度計(jì)(PT25型,德國(guó)塞多利斯公司)、粉碎機(jī)(ZN-02,北京興時(shí)利和科技發(fā)展有限公司)、水浴鍋(SC-15,上海比朗儀器有限公司)、恒溫箱(DHG-9030,無(wú)錫三鑫精工試驗(yàn)設(shè)備有限公司)、雙目顯微鏡(BM311110,北京視界通儀器有限公司)、漏斗、玻璃棒、燒杯、容量瓶、量筒、注射器(25 mL)、濾紙、紗布、溫度計(jì)等。
1.2.2 試驗(yàn)試劑 微量元素溶液 (A液):CaCl2·2H2O 13.2 g,MnCl2·4H2O 10.0 g,CoCl2·6H2O 1.0 g,F(xiàn)eCl3·6H2O 8.0 g,蒸餾水定容至 100 mL。 緩沖溶液(B 液):NH4HCO34.0 g,NaHCO335.0 g,蒸餾水定容至1000 mL。常量元素溶液(C液):Na2HPO45.7 g,KH2PO46.2 g,MgSO4·7H2O 0.6 g, 蒸餾水定容至 1000 mL。 還原劑溶液:NaOH 0.16 g,Na2S·9H2O 0.625 g,蒸餾水定容至95 mL。
牛瘤胃液:將屠宰場(chǎng)剛宰殺牛瘤胃內(nèi)容物取出,經(jīng)三層紗布過濾獲得牛瘤胃液,置于40℃水浴中,備用(付釣鈞等,2011)。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 混合草粉制備 待測(cè)樣品置于烘干箱,測(cè)其含水量,測(cè)定結(jié)果見表1。
表1 樣品含水量
將玉米秸稈粉和苜蓿干草粉按不同配比(8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8)混合,形成 7 種混合草粉。
1.3.2 營(yíng)養(yǎng)液配制 蒸餾水400 mL+A液0.1 mL+B液200 mL+C液200 mL+還原劑溶液40 mL,現(xiàn)用現(xiàn)配,用前預(yù)熱至39℃。
1.3.3 人工瘤胃培養(yǎng)液配制 將牛瘤胃液與營(yíng)養(yǎng)液按體積比1∶2混合,制成人工瘤胃培養(yǎng)液。
1.3.4 分裝和培養(yǎng) 將已稱重樣品的每個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入36 mL人工瘤胃培養(yǎng)液搖勻,每組3只三角瓶并連接有刻度的注射器。然后將不加底物的空白組與培養(yǎng)組成批轉(zhuǎn)入恒溫箱中連續(xù)培養(yǎng)36 h,每2 h記錄1次產(chǎn)氣量,記錄結(jié)果后搖勻(劉丹丹等,2007)。培養(yǎng)36 h后將其迅速放入0℃冰箱中1 h,使其停止發(fā)酵。將濾紙濾后的干物質(zhì)置于120℃烘干箱中烘干。
2.1 不同配比玉米秸稈與苜蓿干草混合粉各時(shí)間段的產(chǎn)氣量 從表2可見,試驗(yàn)開始至8 h左右產(chǎn)氣速度均比較緩慢而且產(chǎn)氣量非常少。隨著發(fā)酵過程的進(jìn)行,瘤胃微生物逐漸適應(yīng)了環(huán)境條件,產(chǎn)氣速度規(guī)律性加快,8 h后才進(jìn)入正常產(chǎn)氣階段,各組產(chǎn)氣量開始增加。12~20 h產(chǎn)氣量達(dá)到高峰,這個(gè)時(shí)期正是瘤胃微生物活躍期,而24 h之后產(chǎn)氣速度又明顯變慢,產(chǎn)氣量減少是因?yàn)榕囵B(yǎng)瓶?jī)?nèi)代謝產(chǎn)物累積,瘤胃微生物受到反饋抑制的結(jié)果。
2.2 不同配比玉米秸稈與苜蓿干草混合粉干物質(zhì)降解率 從表3可見,干物質(zhì)降解率以3∶7組合和4∶6組合明顯高于其他比例組合,瘤胃微生物繁殖發(fā)酵粗飼料效果最好。這是因?yàn)檐俎8刹葜械幢容^豐富,有利于微生物生長(zhǎng)繁殖,而以3∶7組碳氮比最符合微生物生長(zhǎng),其他組由于氮源的不足,使微生物繁殖受阻,產(chǎn)氣量下降,干物質(zhì)降解少,導(dǎo)致干物質(zhì)降解率下降,本試驗(yàn)結(jié)果與于長(zhǎng)青和張日?。?004)研究結(jié)果相吻合。同時(shí)結(jié)合各時(shí)間段的鏡檢發(fā)現(xiàn),3∶7組和4∶6組纖毛蟲極多且活動(dòng)旺盛,瘤胃液中主要微生物有細(xì)菌、纖毛蟲、厭氧真菌等,而細(xì)菌和厭氧真菌在光鏡下是很難分離觀察到的,通過纖毛蟲的活動(dòng)可以推斷出瘤胃微生物的代謝是非常旺盛的。
試驗(yàn)結(jié)果表明,通過產(chǎn)氣量和干物質(zhì)降解率的比較,在玉米秸稈粉和苜蓿干草粉配比為3∶7時(shí),其營(yíng)養(yǎng)成分最符合瘤胃微生物的營(yíng)養(yǎng)需要,瘤胃微生物代謝最旺盛,繁殖數(shù)量最多,底物配比為4∶6 的組合次之。
表2 不同配比玉米秸稈與苜蓿干草混合粉在不同時(shí)間段發(fā)酵產(chǎn)氣量 mL
表3 不同配比玉米秸稈與苜蓿干草混合粉干物質(zhì)降解率
[1]付釣鈞,趙瑞艷,王長(zhǎng)平,等.瘤胃微生物體外發(fā)酵不同配比大豆莢與稻草混合粉產(chǎn)氣量研究[J].飼料工業(yè),2011,32(3):30 ~ 32.
[2]劉丹丹,遲文峰,張永根,等.影響瘤胃微生物種群建立及其數(shù)量的因素[J].飼料博覽,2007,9:19 ~ 21.
[3]于長(zhǎng)青,張日俊.瘤胃真菌的營(yíng)養(yǎng)功能及最新應(yīng)用前景[J].飼料工業(yè),2004,25(2):19 ~ 21.■