仲偉光,王大廣,于 維,王玉婷,祁宏偉,馬慧海
(吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧分院,公主嶺 136100)
草食畜牧業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)充足的粗飼料供應(yīng),優(yōu) 質(zhì)廉價(jià)的粗飼料對(duì)降低飼養(yǎng)成本和提高動(dòng)物生產(chǎn)性能都起到重要作用。我國(guó)的玉米秸稈資源豐富,生產(chǎn)中被廣泛作為草食動(dòng)物的粗飼料來(lái)源,但是玉米籽實(shí)收獲后,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失較為嚴(yán)重,秸稈的木質(zhì)化程度增高,不利于動(dòng)物的消化吸收。膨化能夠使玉米秸稈還原糖含量明顯升高,而纖維素的結(jié)晶度明顯下降[1-2]。對(duì)膨化后的玉米秸稈進(jìn)行發(fā)酵后能夠進(jìn)一步提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3]。膨化發(fā)酵后的玉米秸稈中粗蛋白含量明顯高于干秸稈和黃貯飼料,同時(shí)纖維含量明顯低于二者[4]。為更有效地利用秸稈資源,本試驗(yàn)以膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料為粗飼料飼喂雜交綿羊,旨在研究玉米秸稈經(jīng)膨化發(fā)酵處理后對(duì)肉羊生產(chǎn)性能、血液指標(biāo)和瘤胃消化酶活性的影響。
本試驗(yàn)所用粗飼料均購(gòu)自吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)區(qū),并在九臺(tái)肉牛場(chǎng)對(duì)秸稈進(jìn)行加工處理。干秸稈為未經(jīng)任何處理的常規(guī)收獲籽實(shí)后自然干燥的干玉米秸稈,膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料生產(chǎn)工藝流程為:秸稈收獲→鍘段→送料→擠壓膨化→補(bǔ)水加菌→打捆→裹膜→入庫(kù)發(fā)酵→成品[5]。
試驗(yàn)選取雜交綿羊(南非美利奴羊×東北細(xì)毛羊)16 只,隨機(jī)分為2 組,每組8 只,試驗(yàn)組以膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料為粗飼料,對(duì)照組以干玉米秸稈為粗飼料,兩組精料相同,每天每只羊1 000 g。日糧以先精后粗的方式進(jìn)行飼喂。試驗(yàn)共計(jì)90 d,試驗(yàn)結(jié)束后每組隨機(jī)選擇3 只羊進(jìn)行屠宰,采集瘤胃食靡及血液樣本進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)羊精料組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。
表1 精料組成及營(yíng)養(yǎng)成分%
預(yù)飼前對(duì)圈舍消毒,并對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物驅(qū)蟲(chóng),試驗(yàn)期間,早晚各喂一次,自由采食,自由飲水。
試驗(yàn)期間準(zhǔn)確記錄每天的采食量,并每30 天的清晨對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行空腹稱重,用以計(jì)算日增重及料重比。
1.5.1 濾紙酶活的測(cè)定 濾紙酶活性的測(cè)定采用3,5-二硝基水楊酸比色法(簡(jiǎn)稱DNS 法):量取0.5%的球磨濾紙溶液0.5 mL 作為反應(yīng)底物,加入0.5 mL 酶液,45℃水浴5 min,迅速加入3 mL DNS 溶液終止反應(yīng),然后再沸水浴5 min,使反應(yīng)完全,取出后再加入蒸餾水10 mL并搖勻,在721 分光光度計(jì)上550 nm 處比色。
1.5.2 果膠酶的測(cè)定 果膠酶活性測(cè)定步驟與濾紙酶活性測(cè)定相同,底物換為0.5%果膠溶液0.5 mL,加入酶液0.5 mL。
1.5.3 木聚糖酶的測(cè)定 木聚糖酶活性測(cè)定步驟與濾紙酶活性測(cè)定相同,底物換為0.5%木聚糖溶液0.5 mL,加入酶液0.5 mL。
1.5.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作稱取無(wú)水葡萄糖1.00 g,溶于100 mL 容量瓶中,制成濃度為10 mg/mL的葡萄糖溶液,依次吸取1,2,3,4,5,6 mL 溶液于100 mL容量瓶中,制成濃度為0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6 mg/mL溶液,吸取1.0 mL 葡萄糖溶液加入3 mL DNS,煮沸5 min,再冷卻5 min,用分光光度計(jì)于550 nm 處比色,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
于試驗(yàn)最后一天清晨空腹采集試驗(yàn)羊靜脈血,3 000 r/min 離心15 min,取上清液,-20℃保存。用試劑盒法檢測(cè)血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(BUN)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)和乳酸脫氫酶(LDH)含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 處理,利用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。
由表2 可以看出,兩組試驗(yàn)羊的初始體重間沒(méi)有顯著性差異(P>0.05),符合隨機(jī)區(qū)組的要求;兩組羊的末重間差異亦不顯著(P>0.05),但試驗(yàn)組羊只的末重比對(duì)照組高出4.34%;試驗(yàn)組的凈增重比對(duì)照組提高14.16%,雖未達(dá)到顯著水平(P>0.05),但有達(dá)到顯著性的趨勢(shì)(P=0.07);試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量比對(duì)照組高出20%(P=0.01);但料重比在兩組間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)組每天的飼料成本比對(duì)照組高0.20 元(P=0.01),但每天的利潤(rùn)比對(duì)照組增加0.56 元。試驗(yàn)組每只羊全期的利潤(rùn)比對(duì)照組高50.40 元。
由表3 可見(jiàn),試驗(yàn)組羊血清中總蛋白含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),而尿素氮含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),
其他血清指標(biāo)兩組間均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
表2 膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料對(duì)育肥羊生產(chǎn)性能的影響
表3 膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料對(duì)育肥羊血清指標(biāo)的影響
由表4 可見(jiàn),試驗(yàn)組瘤胃食糜中濾紙酶活性和果膠酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),而木聚糖酶活性雖高于對(duì)照組,但未達(dá)到顯著性水平(P>0.05)。
表4 膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料對(duì)育肥羊瘤胃酶活性的影響
采食量和增重效果是衡量肉羊生產(chǎn)性能最基本的參數(shù)。而動(dòng)物的采食量會(huì)根據(jù)飼糧的營(yíng)養(yǎng)水平及適口性產(chǎn)生變化。玉米秸稈經(jīng)過(guò)膨化微貯發(fā)酵處理后不僅能夠改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)組成、提高適口性,還能提高動(dòng)物體對(duì)秸稈的消化率[5]。本試驗(yàn)中,肉羊?qū)ε蚧?、發(fā)酵后秸稈的采食量明顯提高,在料重比沒(méi)有顯著性差異的情況下,試驗(yàn)組的凈增重較對(duì)照組提高了14.16%。說(shuō)明玉米秸稈經(jīng)過(guò)膨化發(fā)酵后可以提高動(dòng)物的采食量,獲得更好的增重效果。試驗(yàn)組的飼料成本顯著高于對(duì)照組(P<0.05),但由于其平均日增重明顯高于對(duì)照組。以試驗(yàn)期的肉羊時(shí)價(jià)計(jì)算,試驗(yàn)組每天每只羊的利潤(rùn)比對(duì)照組高0.56 元。說(shuō)明膨化發(fā)酵秸稈的成本雖然較高,但因其增重效果優(yōu)于干秸稈,所以能夠使養(yǎng)殖戶獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。由于本試驗(yàn)是在試驗(yàn)基地進(jìn)行,分析收益時(shí)并未計(jì)算場(chǎng)地和人工費(fèi)用,所以在實(shí)際生產(chǎn)中其經(jīng)濟(jì)效益會(huì)低于此試驗(yàn)條件的結(jié)果。
血清樣本中的總蛋白含量是試驗(yàn)動(dòng)物對(duì)飼料消化吸收及利用狀況的直接映射,同時(shí)也是動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育及生理健康的衡量指標(biāo)之一[6]。膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料在合理范圍內(nèi)顯著提高了肉羊血液中總蛋白的含量,說(shuō)明膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料中的氮源更利于消化和吸收。因?yàn)槲⑸锇l(fā)酵能夠使飼料中不易被吸收的氮源轉(zhuǎn)化為易被吸收的微生物蛋白及含氮的代謝產(chǎn)物[7]。這與肉羊的增重效果相一致。而且試驗(yàn)組血清中的球蛋白含量在合理范圍內(nèi)也明顯高于對(duì)照組,其原因可能是由于秸稈在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的蛋白、氨基酸和維生素等物質(zhì)對(duì)球蛋白的合成有更多促進(jìn)作用或?yàn)榍虻鞍椎暮铣商峁┝烁辔镔|(zhì)基礎(chǔ),這為增強(qiáng)血液抗體水平,提高體液免疫能力提供了良好的條件[8]。
作為動(dòng)物體蛋白質(zhì)代謝的主要末端產(chǎn)物,尿素氮可以反映動(dòng)物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝水平,其含量與體內(nèi)氮沉積呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[9]。本試驗(yàn)中,膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料組的血清指標(biāo)中尿素氮含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明玉米秸稈膨化發(fā)酵后使得蛋白質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的消耗減少而沉積增多。其原因可能是微生物的發(fā)酵使飼料中轉(zhuǎn)化出大量易吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),動(dòng)物體無(wú)需消耗蛋白來(lái)維持其部分生理活動(dòng)。另外,微生物發(fā)酵能夠形成復(fù)雜的酶系[10],這對(duì)蛋白質(zhì)的代謝可能也有一定的調(diào)控作用[11]。
反芻動(dòng)物在瘤胃內(nèi)降解纖維素是通過(guò)多酶復(fù)合體來(lái)實(shí)現(xiàn)的,多酶復(fù)合體是由多種纖維素降解酶組成的降解體系[12-13]。體系中任何一種單一的酶都無(wú)法體現(xiàn)出體系對(duì)纖維素的整體降解能力。而濾紙酶活性的測(cè)定是以濾紙為底物,通過(guò)瘤胃液對(duì)其降解效率來(lái)評(píng)價(jià)酶體系的整體降解能力。本試驗(yàn)中,膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料組的瘤胃液中濾紙酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料能夠增加瘤胃內(nèi)纖維素酶的數(shù)量或者提高其催化效率。而果膠是連接初生細(xì)胞壁和次生細(xì)胞壁中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的粘連物,其降解是植物細(xì)胞壁降解的先行環(huán)節(jié)。本試驗(yàn)中,膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料組瘤胃液中果膠酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05),這為多酶復(fù)合體系降解纖維素提供了有利的先決條件,這也與濾紙酶的活性表現(xiàn)相一致。膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料之所以能夠使瘤胃發(fā)酵過(guò)程中纖維素酶整體活性得到提高,這可能是因?yàn)榘l(fā)酵過(guò)程中的纖維素分解菌產(chǎn)生了纖維素降解酶系[14],且發(fā)酵的次生代謝產(chǎn)物對(duì)瘤胃固有的纖維降解菌也能夠起到促進(jìn)作用或者為其提供繁殖的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[15]。
飼喂膨化玉米秸稈發(fā)酵飼料能夠顯著提高肉羊的采食量,對(duì)肉羊血液指標(biāo)也有一定的積極影響。同時(shí)還能提高瘤胃內(nèi)纖維素酶的活性,增強(qiáng)瘤胃對(duì)纖維物質(zhì)的消化能力。