莫麗芬, 陳少梅, 宣澤義, 楊膺白, 唐泔歲, 孫俊麗, 吳柱月, 黃明光, 曹艷紅*
(1.廣西壯族自治區(qū)畜牧研究所,廣西家畜遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南寧 530001;2. 廣西大學(xué)動物科技學(xué)院,南寧 530005;3.廣西都安瑤族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,廣西 都安 530700)
廣西河池是典型的大石山區(qū),不僅缺乏足夠的草地面積,而且交通不便,飼料缺乏是制約河池地區(qū)牛羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素。因此,開發(fā)非常規(guī)飼料是解決這一困境的有效途徑。廣西釀酒歷史悠久,有丹泉酒廠、德勝酒廠、全州酒廠等大型企業(yè),還有許多釀制白酒的個(gè)體戶,每年產(chǎn)大量白酒糟。白酒糟是以高粱、小麥、玉米、糯米等為原料,經(jīng)過發(fā)酵生產(chǎn)白酒后剩余的殘?jiān)H羰亲鳛閺U棄物排放,則浪費(fèi)資源,污染環(huán)境。酒糟中含有豐富的粗蛋白、氨基酸和維生素等營養(yǎng)成分,其中粗蛋白含量可達(dá)12%~18%,是一種高營養(yǎng)價(jià)值的農(nóng)副產(chǎn)品,非常適合反芻動物飼料的開發(fā)與利用[1]。研究表明,酒糟飼料可以提高幼牛的生產(chǎn)性能、養(yǎng)分消化率和瘤胃發(fā)酵參數(shù)[2-3]。目前白酒糟飼料化利用主要有鮮酒糟直接飼用、烘干飼用和微生物發(fā)酵后飼用等方式。王建等[4]發(fā)現(xiàn),利用50%白酒糟替代部分青貯飼料直接飼喂肉羊,取得良好的育肥效果。汪成等[5]研究不同類型白酒糟對西雜牛生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標(biāo)及瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)與添加4.8%干酒糟相比,飼糧中添加等量發(fā)酵酒糟可提高西雜牛采食量、瘤胃發(fā)酵、養(yǎng)分表觀消化率及飼料報(bào)酬,表明發(fā)酵酒糟對西雜牛的促生長效果優(yōu)于干酒糟。
發(fā)酵全混合日糧(fermented total mixed ration,F(xiàn)TMR)是利用低水分青貯原理,將調(diào)制的TMR壓實(shí)密封,利用乳酸菌發(fā)酵形成的營養(yǎng)均衡且能長期保存的日糧[6]。與常規(guī)TMR相比,F(xiàn)TMR的有氧穩(wěn)定性高,便于長途運(yùn)輸;營養(yǎng)價(jià)值全面,適口性好,飼料利用率高;可充分利用酒糟、豆腐渣等非常規(guī)飼料,降低飼料成本。酒糟含有豐富的粗蛋白,若用其替代部分精料中的玉米,既降低了飼料成本,又充分利用了當(dāng)?shù)厥澄锔碑a(chǎn)品,變廢為寶,減少資源浪費(fèi),解決環(huán)境污染問題。研究發(fā)現(xiàn),利用稻草、玉米秸稈、啤酒糟、豆腐渣、蒸玉米片和礦物混合物為原料,通過添加農(nóng)副產(chǎn)品附生乳酸菌發(fā)酵劑青貯,可制成發(fā)酵品質(zhì)良好的FTMR飼料[7]。乳酸菌的種類和性質(zhì)對發(fā)酵飼料的影響很大。本研究主要探討布氏乳桿菌(Lactobacillusbrucelli,LB)和植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum,LB)對以白酒糟替代部分精料的FTMR營養(yǎng)價(jià)值和發(fā)酵品質(zhì)的影響,為白酒糟在牛羊養(yǎng)殖中科學(xué)應(yīng)用提供可靠的參考依據(jù)。
TMR配方如表1所示。粗飼料為“桂牧一號”象草和稻草,精料由玉米粉、豆粕、麥麩、預(yù)混料、尿素、糖蜜和食鹽組成,采用15%醬香型白酒糟(廣西丹泉酒業(yè))替代部分玉米粉。布氏乳桿菌粉劑購自山東寶來利來生物工程股份有限公司,植物乳桿菌粉劑由中科院微生物研究所贈送。
表1 TMR配方 %
試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)試驗(yàn)組:0.4 g/kg布氏乳桿菌(LB)、0.2 g/kg植物乳桿菌(LP)。將象草和稻稈用鍘刀切成1~2 cm后,按照TMR配方將青貯原料混勻,將水分調(diào)至65%左右,隨后按照試驗(yàn)用量分別加入不同菌劑,混勻后稱取1 kg裝入聚乙烯袋,每組裝7袋,用真空包裝機(jī)抽真空封袋。在發(fā)酵第0,10,20,30,40,50,60,70天分別送飼料檢測所檢測飼料營養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì)。
利用15%白酒糟替代部分玉米粉,密封發(fā)酵第10天,LB組pH值迅速下降至3.49,LP組pH值迅速下降至3.72,隨后pH值保持相對穩(wěn)定。LB和LP組乳酸含量呈逐漸升高的趨勢,且在整個(gè)發(fā)酵過程中,LP組乳酸水平顯著高于LB組。LB和LP組乙酸含量呈逐漸升高的趨勢,且在整個(gè)發(fā)酵過程中,LB組乙酸水平顯著高于LP組。LB和LP組的丙酸含量和氨態(tài)氮/總氮均較低,且無丁酸產(chǎn)生(表2)。
添加15%白酒糟替代部分玉米粉,相較于發(fā)酵前,LB和LP組在粗脂肪含量總體呈上升趨勢,在第60天粗脂肪含量分別提高了34.63%和33.83%。發(fā)酵前,LB和LP組粗蛋白含量分別為13.37%和13.75%。整個(gè)發(fā)酵過程中,粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗纖維含量在發(fā)酵過程中保持相對穩(wěn)定。LB組可溶性糖含量保持相對穩(wěn)定,而LP組可溶性糖含量呈下降趨勢(表3)。
表2 不同類型乳酸發(fā)酵白酒糟TMR的pH、乳酸、乙酸含量變化 %鮮樣
表3 不同類型乳酸菌發(fā)酵白酒糟TMR的營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)變化規(guī)律 %DM
酒糟與牧草、精料、礦物質(zhì)和維生素等混合青貯,可獲得營養(yǎng)均衡、發(fā)酵品質(zhì)好、有氧穩(wěn)定性高的FTMR飼料。Sakai等[8]利用啤酒糟替代傳統(tǒng)精料制作FTMR,發(fā)現(xiàn)含有啤酒糟的FTMR具有更高的干物質(zhì)、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維消化率,且飼喂1.2%啤酒糟的水牛產(chǎn)奶量顯著提高。原現(xiàn)軍等[9]研究發(fā)現(xiàn),添加10%的青棵酒糟顯著提高箭筈豌豆與葦狀羊茅混合青貯的乳酸含量,降低pH值,提高發(fā)酵品質(zhì)。賈春旺等[10]在紫花苜蓿和多年生黑麥草混合青貯過程中添加不同水平的酒糟,發(fā)現(xiàn)添加20%青稞酒糟可以顯著降低混合青貯飼料的pH值、氨態(tài)氮和丁酸含量,顯著增加乳酸含量,降低水溶性碳水化合物損失,提高混合青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。由此可知,通過將酒糟與含水量較低的秸稈、稻草等混合青貯來處理酒糟類飼料,是酒糟飼料資源化利用的重要途徑之一。
乳酸含量影響發(fā)酵過程中pH值的變化,是評價(jià)發(fā)酵飼料品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。乳酸含量越高,越有利于長期保存。在本研究中,添加布氏乳桿菌和植物乳桿菌的酒糟FTMR在發(fā)酵過程中乳酸含量均逐漸升高,表明發(fā)酵品質(zhì)好。不同類型的乳酸菌發(fā)酵特性不同。植物乳桿菌是同型乳桿菌,消耗能量低,能迅速提高青貯飼料的乳酸含量、降低pH值,并可有效降低乙醇和氨態(tài)氮含量,提高乳酸乙酸比。布氏乳桿菌是異型發(fā)酵菌,發(fā)酵后產(chǎn)生乳酸和乙酸。乙酸含量的增加能夠抑制青貯飼料中酵母的生長繁殖,防止二次發(fā)酵,提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。苗芳等[11]對比同/異型乳酸菌對全株玉米青貯特性、營養(yǎng)品質(zhì)及有氧穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)同型乳酸菌組pH值低于異型乳酸菌組,異型乳酸菌組乙酸含量高于同型乳酸菌組,說明異型乳酸菌組有氧穩(wěn)定性更高。本研究發(fā)現(xiàn)在白酒糟FTMR中,無論是添加布氏乳桿菌還是植物乳桿菌均能使青貯料中的乙酸含量不斷提高,而且布氏乳桿菌組的乙酸含量明顯高于植物乳桿菌組,與布氏乳桿菌的特性和上述研究結(jié)果一致,說明了添加同/異型乳桿菌均有利于FTMR的保存,而布氏乳桿菌對于提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性的作用更大,對白酒糟FTMR的發(fā)酵品質(zhì)、長期保存和長途運(yùn)輸具有重要意義。
酒糟青貯料發(fā)酵過程中,植物乳桿菌等微生物的繁殖代謝需要消耗大量的糖類物質(zhì),導(dǎo)致青貯飼料的可溶性糖含量明顯下降。劉曉風(fēng)等[12]研究發(fā)現(xiàn),添加3%植物乳桿菌處理酒糟青貯飼料粗蛋白高達(dá)19.51%,脂肪含量下降至5.1%,總糖含量比發(fā)酵前有所下降,乳酸含量升高至3.96%,顯著提高酒糟青貯飼料的品質(zhì)。本研究添加植物乳桿菌處理后酒糟FTMR的粗蛋白含量最高達(dá)到14.34%,在發(fā)酵過程中保持相對穩(wěn)定,但可溶性糖含量不斷下降,發(fā)酵前為1.64%,發(fā)酵70 d后下降到0.73%,與劉曉風(fēng)等的研究結(jié)果一致,說明了添加0.2 g/kg植物乳桿菌能顯著提高FTMR的青貯品質(zhì)。
酒糟中含有大量的谷殼,在發(fā)酵過程中難以降解,是影響動物消化吸收和飼料利用率的主要原因[13]。在本研究中酒糟FTMR的纖維含量有所降解,但是總含量仍然較高。因此,解決木質(zhì)素高的問題仍是酒糟飼料資源化利用亟待解決的關(guān)鍵問題,可以在青貯之前進(jìn)行脫殼、粉碎等加工處理。
在含有15%白酒糟FTMR中添加0.2 g/kg植物乳桿菌或0.4 g/kg布氏乳桿菌進(jìn)行發(fā)酵,均能提高白酒糟FTMR的乳酸和乙酸含量、降低pH值,使粗脂肪含量有所提高,粗蛋白、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗纖維含量保持相對穩(wěn)定,提高酒糟FTMR的發(fā)酵品質(zhì)。