發酵油菜秸稈對山羊生長性能和養分降解率的影響

董璦榕， 周 勇， 郭春華*， 柏 雪， 張正帆，李 強， 王小強， 程蓮， 葉明榮， 羅明亮

（1.西南民族大學生命科學與技術學院，四川成都610041；2.四川省畜牧總站，四川成都610041；3.成都金羊羊科技有限公司，四川成都610058）

我國的油菜秸稈資源十分豐富， 而我國對于油菜秸稈的利用還處于初級階段，利用效率低下，未能對油菜秸稈資源做到合理利用。有研究表明，油菜秸稈中含有大量的纖維素（莖部達53%）、半纖維素（18.34%）等碳水化合物，其粗脂肪和粗蛋白質含量明顯高于玉米秸桿，營養價值較高，可以作為反芻動物重要的粗飼料來源（李浪等，2017；趙蒙蒙等，2011）。但由于油菜秸稈適口性差，消化率低，且自然狀態下的秸稈質地松散、容積大、易霉變，不便運輸、貯存和飼喂，導致其飼用化程度不高 （李晟等，2015； 王福春等，2015； 翟明仁，2013）。 采用合理的方法對油菜秸稈進行優化處理，如混合青貯（劉睿，2009）、氨化法（孟春花等，2016）、微生物處理（楊得志等，2012；陳麗園等，2010）等，可顯著提高反芻動物的采食量和消化吸收率，同時可延長油菜秸稈的存儲時間，以便用作越冬飼料。 利用微生物制劑對秸稈進行發酵可顯著提高其粗蛋白質含量， 降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量（王亮，2013），提升油菜秸稈的營養價值，改善適口性。而油菜是四川及其周圍地區的主要經濟作物， 將油菜秸稈應用于反芻動物日糧中，將充分發揮盛產油菜的地區優勢，減少養殖成本，增加經濟效益。

本試驗利用微生物發酵菌劑對油菜秸稈進行發酵，用發酵后的油菜秸稈飼喂川中黑山羊，探討其對川中黑山羊生產性能和養分降解率的影響，并對其經濟效益進行評估， 為發酵油菜秸稈在山羊日糧中的合理應用提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 油菜秸稈購于成都市金堂縣；發酵菌劑，由河北眾邦生物技術有限公司生產，主要含枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和酵母菌。

1.2 油菜秸稈發酵處理 將油菜秸稈用切割機切短至2 ～5 cm，裝入發酵池中，加入活化后發酵菌劑（250 g/t 秸稈，用噴霧器均勻噴灑），再加入硫酸銨（40 kg/t 秸稈）和水（使油菜秸稈的含水量控制在55% ～60%），蓋上塑料薄膜，壓實。 發酵60 d 后，進行山羊飼喂試驗。

1.3 試驗動物與設計 試驗選取48 頭健康狀況良好的的斷奶川中黑山羊（樂至型），根據性別（母4 頭，公12 頭）和體重[（16.00±4.82）kg]，按隨機區組試驗設計分為3 個處理組 （對照組和試驗I、II組），對照組飼喂基礎日糧（精粗比為50:50 的全混合日糧），試驗I 組和II 組分別用發酵油菜秸稈替代基礎日糧中粗飼料的10%和20%，預飼期15 d，正飼期90 d。

1.4 試驗日糧 各處理組日糧組成及營養成分見表1。 粗料為發酵油菜秸稈和混合野草，精料購于成都某飼料公司。 喂料時， 先飼喂發酵油菜秸稈，其次飼喂精料，最后飼喂混合野草。

1.5 試驗動物的飼養管理 試驗開始前對圈舍進行清理消毒，山羊進圈后進行稱重后分組，分欄飼喂，每日飼喂2 次（7:00 和18:00），自由采食和飲水，飼喂前1 h 清理剩料。

1.6 測定指標及方法 采食量測定：每天記錄每欄的總采食量和總剩余量，除以每欄頭數，為每頭山羊的平均采食量。

日增重測定： 于試驗開始的第1、60 天和90天早上空腹稱量每頭山羊的體重， 按下列公式計算日增重：

日增重/（g/d）=（結束體重—起始體重）/試驗天數。

糞樣采集：于試驗末期（第87 ～89 天）連續收集3 d 糞樣，將每天收集的鮮糞混勻稱取100 g，按10%的比例加入10%的稀硫酸進行固氮，-20 ℃低溫保存。

表1 各處理組日糧組成及營養成分（干物質基礎）%

采用酸不容灰分法 （AIA） 測定各養分消化率，并按下式計算養分表觀消化率。

某養分表觀消化率/%＝［100－（飼料中AIA 含量/糞中AIA 含量）×（糞中某養分含量/飼料中某養分含量）］×100。

1.7 數據分析 數據通過Excel 2010 處理后，再使用SPSS 18.0 進行二因素方差分析， 采用Duncan's 法進行多重比較，結果以“平均值±標準差”的形式表示，P ＜0.01 表示差異極顯著，P ＜0.05表示差異顯著，P ＞0.05 表示差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 發酵油菜秸稈對山羊生長性能的影響 由表2 可知， 試驗I 組和II 組在各個階段的干物質采食量與對照組無顯著差異（P ＞0.05）。試驗I 組在1 ～60 d 階段和全期日增重均較對照組顯著提高（P ＜0.05），但60 ～90 d 的日增重與對照組無顯著差異（P ＞0.05）；而試驗II 組在各個階段的日增重與對照組均無顯著差異（P ＞0.05），但在1 ～60 d 內比對照組日增重提高了6.71%，在60 ～90 d 內日增重降低了10.10%， 全期降低了1.55%。

表2 飼喂油菜秸稈對山羊生長性能的影響

2.2 發酵油菜秸稈對山羊養分消化率的影響由表3 可知，試驗I 組和II 組日糧干物質（DM）消化率均高于對照組， 且試驗I 組效果顯著 （P ＜0.05）； 試驗I 組和II 組山羊對粗蛋白質（CP）、NDF 和ADF 的消化率均極顯著高于對照組（P ＜0.01），且兩組之間無顯著差異（P ＞0.05），試驗I組日糧DM、CP、NDF、ADF 相比對照組分別提高了5.68%、19.69%、20.12%、24.77%， 試驗II 組分別提高了2.90%、14.81%、15.58%、19.97%。

表3 飼喂發酵油菜秸稈對山羊養分消化率的影響%

2.3 經濟效益分析 根據山羊的生長性能及當前山羊售價和飼料原料價格計算出經濟效益。 由表4 可知，全期（1 ～90 d）對照組、試驗I 組和試驗II 組的攝入成本分別為1.53、1.58 元/d 和1.58元/d。 根據各試驗組的增重，以山羊價格34 元/kg計算，與對照組相比，全期（1 ～90 d）試驗I 組和II 組收益增長了17.78%和-9.89%。 可以看出，用發酵油菜秸稈替代10%的粗料可提高山羊的經濟效益。

表4 經濟效益分析表

3 討論

3.1 發酵油菜秸稈對山羊生長性能的影響 油菜秸稈具有較高的營養價值， 而飼喂效果不佳的主要原因是油菜秸稈木質化程度較高， 木質素與纖維素之間存在堅固的酯鍵結構， 瘤胃微生物難以降解，導致油菜秸稈在瘤胃中的消化率較低。而微生物發酵可以有效的降解木質素， 破壞酯鍵結構，促進纖維向可溶性糖類轉化，而可溶性糖類能夠與硫酸銨等碳源一起被微生物利用， 增加菌體蛋白并產生維生素B， 提升營養價值 （丁琳等，2018；王亮，2013；Tuyen 等，2013）。 陳宇等（2018）研究發現， 以發酵油菜秸稈替代20%粗料時，對山羊的采食量和各階段的日增重均無顯著影響。李浪等（2017）以75%的發酵油菜秸稈替代日糧中的玉米秸稈來飼喂西雜牛，結果發現，試驗組日增重與對照組無顯著差異。本研究中，當發酵油菜秸稈替代粗料比例為20%時，山羊的總采食量和日增重與對照組相比均無顯著差異， 與上述報道一致。 但當發酵油菜秸稈代替粗料比例為10%時，1 ～60 d 階段和全期日增重均比對照組顯著提高，60 ～90 d 的日增重比對照組有所升高但無顯著差異。原因可能是發酵后的油菜秸稈，木質素含量降低，易降解程度增加，且富含多種益生菌及其代謝產物，瘤胃中有益菌群豐度增加，促進了山羊的瘤胃發酵，提升了養分降解率，進而提高日增重。但是添加量過高時會降低增益效果，增加養殖成本，降低收益。

3.2 發酵油菜秸稈對山羊養分消化率的影響粗飼料在瘤胃中的降解對反芻動物至關重要。 粗飼料中的半纖維素、纖維素經過瘤胃微生物發酵，產生乙酸、丙酸、丁酸等揮發性脂肪酸（VFA），為反芻動物提供能量。劉彩娟等（2011）研究表明，復合益生菌能夠穩定奶牛瘤胃的pH，為瘤胃微生物提供良好的生長環境，促進微生物快速增殖，提升木聚糖酶、 羧甲基纖維素酶和水楊苷酶等纖維降解酶的活性，加快粗纖維的降解。王福春等（2015）研究發現，將油菜秸稈與皇竹草按照3:7 混合，并添加150 mg/kg 乳酸糞腸球菌進行微貯， 可提高其總能（GE）、DM、有機物（OM）、CP、NDF 和ADF的表觀消化率。本研究中，以發酵油菜秸稈替代部分粗料可提高山羊對DM、CP、NDF 和ADF 的消化率，與上述報道結果相似。 有研究表明，真菌發酵可提高木質素降解酶活性（龔劍明等，2015），酵母菌對木質素致密的秸稈飼料的降解有顯著的促進作用（丁耿芝，2014），提高纖維成分的降解率。Gudes 等（2008）和Chaucheyras-durand 等（2001）的研究發現，酵母菌能夠顯著提高飼料中NDF 的降解率。究其原因，酵母菌能夠增加微生物對飼料的黏附作用， 提高厭氧真菌和纖維降解細菌的數量，從而促進纖維降解。 芽孢桿菌耐酸堿和高溫，保藏性好，有利于發酵產品的儲存，而且能夠分泌蛋白酶、淀粉酶和纖維素酶等，促進營養物質在瘤胃中的消化吸收（謝璽文，2001）。 另外，枯草芽孢桿菌還可分泌產生抗菌肽和多種抗菌素， 能夠抑制多種致病菌的繁殖，保護胃腸道健康。

4 小結

本試驗條件下， 用發酵油菜秸稈替代部分粗料，對山羊的采食量無顯著影響，但可提高日增重和養分的消化率，提升經濟效益，以10%的替代比例效果最佳，但過量添加會產生負面效果。