聶芙蓉,郭良興,王新芳,徐紅蕊,周澤群
(河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 動(dòng)物科技學(xué)院,河南 鄭州 450046)
秋葵秸稈是秋葵收獲后的副產(chǎn)品,來(lái)源廣泛,數(shù)量較多,2019年亞洲秋葵秸稈產(chǎn)量為657.76萬(wàn)噸,占全球秋葵秸稈總產(chǎn)量的66.08%[1]。黃秋葵秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成。秋葵莖中含有多糖、槲皮素、VC、VB2、VB3、鈣等成分。秋葵莖多糖具有抗氧化、降血糖和保肝等生物活性[2]。
近年來(lái),隨著禁抗政策的實(shí)施,微生物發(fā)酵飼料興起。益生菌發(fā)酵飼料為飼料業(yè)的發(fā)展與轉(zhuǎn)型提供了新的解決方案[3,4]。益生菌發(fā)酵可以提高小麥秸稈的干物質(zhì)、中性和酸性洗滌纖維等組分的表觀消化率,用發(fā)酵小麥秸稈替代普通麥秸飼喂綿羊,可提高綿羊的生長(zhǎng)性能[5]。
凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系(CNCPS體系)將飼料的碳水化合物(CHO)分為4個(gè)部分,分別為糖類(lèi)(CA,在瘤胃中可快速降解)、淀粉和果膠(CB1,中速降解部分)、可利用纖維(CB2,緩慢降解部分)、不可利用纖維(CC,ADL含量×2.4),將蛋白質(zhì)細(xì)分為非蛋白氮(PA)、真蛋白質(zhì)(PB)和不可降解粗蛋白(PC),其中真蛋白質(zhì)又進(jìn)一步細(xì)分為快速降解真蛋白質(zhì)(PB1)、中速降解真蛋白質(zhì)(PB2)和慢速降解真蛋白質(zhì)(PB3)。CNCPS體系將反芻動(dòng)物消化利用特點(diǎn)和化學(xué)分析法結(jié)合起來(lái),可更準(zhǔn)確地對(duì)飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值做出評(píng)定[6-8]。
黃秋葵秸稈為收獲成熟黃秋葵莢后的秸稈,來(lái)自河南省開(kāi)封市。
益生菌為植物乳桿菌、酵母菌、糞鏈球菌。
1.2.1 試驗(yàn)分組
試驗(yàn)共設(shè)置3個(gè)處理組(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和1個(gè)對(duì)照組(不發(fā)酵組),處理Ⅰ組、處理Ⅱ組、處理Ⅲ組分別添加600、1200、2400 g/t的復(fù)合益生菌(酵母菌∶植物乳桿菌∶糞鏈球菌=1∶1∶1),對(duì)照組和處理組均設(shè)置3個(gè)重復(fù)。添加不同劑量復(fù)合菌的黃秋葵秸稈用發(fā)酵袋密封,35~37 ℃發(fā)酵7 d,然后烘干粉碎。
1.2.2 飼料成分測(cè)定
粗纖維(CF)、粗蛋白(CP)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)的測(cè)定分別按照GB/T6434-2006、GB/T6432-2018、GB/T6438-2007、GB/T6433-2006進(jìn)行。中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素的測(cè)定分別按照GB/T20806-2006、NY/T1459-2007、GB/T20805-2006進(jìn)行。淀粉(Starch)按照GB/T20194-2018進(jìn)行測(cè)定。非蛋白氮(NPN)按照Licitra等[9]的方法測(cè)定??扇苄缘鞍?SCP)按照周榮等[10]的方法測(cè)定。中性洗滌不溶氮(NDICP)、酸性洗滌不溶氮(ADICP)按照Van Soeste等[11]的方法進(jìn)行分析。
飼料碳水化合物組分CA、CB1、CB2、CC和蛋白組分PA、PB1、PB2、PB3、PC的計(jì)算公式如下:
CHO(%DM)=100-CP(%DM)-EE(% DM)-Ash(%DM);
CNSC(%CHO))=100-CB2(%CHO)-CC(%CHO);
CA(%CHO)=[100-STARCH(%NSC)]×[l00-CB2(%CHO)-CC(%CHO)]/100;
CB1(%CHO)= STARCH(%NSC)×[100-CB2(%CHO)-CC(%CHO)]/100;
CB2(%CHO)=100×[NDF(%DM)-NDIP(%CP)×0.01×CP(%DM)-CC]/CHO(%DM);
CC(%CHO)=100×[NDF(%DM)×0.01×LIGNIN(%NDF)×2.4]/CHO(%DM);
PA(%CP)=NPN(%SOLP)×0.01×SOLP(%CP);
PB1(%CP)=SOLP(%CP)-PA(%CP);
PB2(%CP)=100- PA(% CP)-PB1(% CP)-PB3(% CP)-PC(%CP);
PB3(%CP)=NDIP(%CP)-ADIP(%CP);
PC(%CP)=ADIP(%CP)。
用Excel2019對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理。采用SPSS26.0軟件的ANOVA進(jìn)行單因素方差分析,差異顯著時(shí),采用Duncan法進(jìn)行多重比較。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表示為 “平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。顯著水平為P<0.05。
不同劑量復(fù)合益生菌對(duì)黃秋葵秸稈常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響見(jiàn)表1。由表1可知,處理Ⅲ組的干物質(zhì)(DM)顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。處理Ⅰ組的粗灰分(Ash)顯著高于對(duì)照組、處理Ⅱ組和處理Ⅲ組(P<0.05)。處理Ⅰ、Ⅱ組的粗蛋白(CP)顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。各處理組的非蛋白氮(NPN)顯著高于對(duì)照組(P<0.05),各處理組間差異不顯著(P>0.05)。處理Ⅱ組的酸性洗滌纖維(ADF)顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。各處理組的酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。各處理組與對(duì)照組的粗脂肪(EE)、可溶性蛋白(SCP)、中性洗滌不溶蛋白質(zhì)(NDIP)、酸性洗滌不溶蛋白質(zhì)(ADIP)、中性洗滌纖維(NDF)和淀粉差異均不顯著(P>0.05),各處理組間的差異也不顯著(P>0.05)。
表1 不同劑量復(fù)合益生菌對(duì)黃秋葵秸稈常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量的影響(干物質(zhì)) %
不同劑量復(fù)合益生菌對(duì)黃秋葵秸稈碳水化合物組分含量的影響見(jiàn)表2。由表2可知,處理Ⅲ組的CHO含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),各處理組間CHO含量差異不顯著(P>0.05)。處理Ⅱ組的CA含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),但處理Ⅰ、Ⅲ組與對(duì)照組的CA含量差異不顯著(P>0.05)。各處理組的CB1、CB2含量與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05),各處理組間差異也不顯著(P>0.05)。處理Ⅲ組的CC含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),但處理Ⅰ和Ⅱ組與對(duì)照組相比,差異未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。
表2 不同劑量復(fù)合益生菌對(duì)黃秋葵秸稈碳水化合物組分含量的影響 %
不同劑量復(fù)合益生菌對(duì)黃秋葵秸稈蛋白質(zhì)組分含量的影響見(jiàn)表3。由表3可知,各處理組的PA含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),各處理組間差異不顯著(P>0.05)。各處理組的PB2含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),各處理組中以Ⅲ組的PB2含量最低(P<0.05)。各處理組與對(duì)照組的PB1、PB3和PC含量均差異不顯著(P>0.05)。
表3 不同劑量復(fù)合益生菌對(duì)黃秋葵秸稈蛋白質(zhì)組分含量的影響 %
本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,各處理組DM含量呈下降趨勢(shì),這與張廣寧等[12]的研究結(jié)果一致。各處理組DM含量下降的原因可能是黃秋葵秸稈發(fā)酵后,部分糖被利用導(dǎo)致DM有所損失。發(fā)酵后秋葵秸稈的EE和SCP成分,從數(shù)值上雖都略有增加,但統(tǒng)計(jì)結(jié)果未達(dá)顯著水平,說(shuō)明復(fù)合益生菌對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)影響甚微。與對(duì)照組相比,處理Ⅰ、Ⅱ組的CP含量和處理Ⅰ組的Ash含量呈上升趨勢(shì),這與楊燕燕等[13]的研究結(jié)果一致,原因是DM的損失使CP、Ash相對(duì)增加。與對(duì)照組相比,各處理組的NPN含量均有不同程度的增加,說(shuō)明復(fù)合益生菌發(fā)酵可提高飼料中NPN含量,這與趙廣永等[14]和李建云等[15]的研究結(jié)果一致。NPN作為反芻動(dòng)物體內(nèi)優(yōu)質(zhì)氮源,可被瘤胃中的微生物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氨,進(jìn)而合成高品質(zhì)蛋白質(zhì)[16]。各處理組的NDF、ADF和淀粉含量均低于對(duì)照組,這是因?yàn)槲⑸锇l(fā)酵產(chǎn)生的酶能夠降解秸稈中的纖維素、半纖維素[17]。與對(duì)照組相比,各處理組的NDIP、ADIP含量均呈上升趨勢(shì),但差異不顯著。
各處理組CHO含量與對(duì)照組相比呈下降趨勢(shì),說(shuō)明復(fù)合益生菌發(fā)酵可影響CHO含量,CHO含量降低可減輕反芻動(dòng)物因碳水化合物過(guò)多而造成的酸中毒。秋葵秸稈碳水化合物組分以CB2居多,在非結(jié)構(gòu)性性碳水化合物中占68%~72%,各處理組的CB1、CB2含量與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異,而CC含量顯著下降,說(shuō)明發(fā)酵顯著提高了結(jié)構(gòu)性碳水化合物的利用率。與對(duì)照組相比,處理Ⅲ組的CA含量有增加的趨勢(shì),原因可能是植物乳桿菌利用水溶性碳水化合物(SC)發(fā)酵生成乳酸[12]。
與對(duì)照組相比,各發(fā)酵組的PA和PB1含量均有所增加,而PB2含量降低,原因是在發(fā)酵過(guò)程中大量蛋白質(zhì)被降解成NPN和SP,而反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)微生物可較好地利用NPN和SP生成菌體蛋白[13]。PB3組分隨著復(fù)合菌濃度的增加,呈上升趨勢(shì),但差異未達(dá)顯著水平,說(shuō)明發(fā)酵對(duì)PB3含量影響不大。PC是反芻動(dòng)物進(jìn)行消化時(shí)不可利用的蛋白質(zhì),PC含量越低表明飼料的消化利用率越高、品質(zhì)越好[14],本試驗(yàn)中,復(fù)合菌的添加并未影響PC的含量。