EM发酵玉米秸秆饲喂陕北白绒山羊效果研究

崔 娜，倪志鹤，刘 佳，张雪，王永军＊，陈玉林＊，张凤文，高文瑞

（1.西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100；2.陕北白绒山羊原种场，陕西横山719200）

玉米秸秆饲料不仅因其适口性较差而导致羊对其采食量较低，而且粗蛋白质等主要营养成分含量低决定了其品质较差，同时更重要的是因受其粗纤维含量尤其是中性洗剂纤维含量过高等因素影响，决定了羊对其主要养分的消化率较低。自1992年我国引进EM（effective microorganisms，有效微生物群）菌剂以来，一些学者先后对EM 发酵饲料的原理、方法以及EM 发酵饲料的饲喂效果和作用机理等开展了大量科学研究，充分肯定了EM 发酵饲料的应用价值［1－6］。现有研究虽然涉及的畜种、饲料原料较为广泛，但关于EM 发酵玉米秸秆饲料的研究报道相对较少，尤其是EM 发酵玉米秸秆饲料饲喂陕北白绒山羊效果研究更是鲜有报道。为了加快EM 发酵玉米秸秆饲料技术的推广应用，本试验以1周岁的空怀期陕北白绒山羊为研究对象，研究饲喂EM 发酵玉米秸秆饲料对陕北白绒山羊采食量、养分消化率和生产性能的影响，以期为EM 发酵玉米秸秆饲料技术的推广应用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 EM 发酵玉米秸秆饲料的制备

玉米秸秆（Corn straw）用铡草机切成长度2～3 cm 备用。将EM 原液（由北京中科惠农技术服务中心生产）与等量红糖以400倍温水稀释（先用少量30～40℃温水溶化红糖，加水至100倍量，倒入EM原液，5分钟后加温水至400倍量），制成EM 发酵液稀释液（使EM 活化）；再将秸秆、EM 发酵液稀释液按照1000：800 的比例混合均匀后，置于塑料桶内，填紧、压实、排尽空气、封闭严密发酵3～5d，并随时监测温度。经发酵后的秸秆颜色为金黄色，气味为酒香味、蘑菇香或者苹果香味，手感湿润柔软。

1.2 试验动物选择与试验设计

选择16只体况健康无病的1周岁空怀期陕北白绒山羊，采用单因子随机试验设计，将16只试验母羊随机分成A（对照组）、B（试验组）两组，每组8个重复，每个重复1只羊。A 组和B 组均定量饲喂苜蓿干草（Alfalfa hay）200g／d·只＋精料补充料（Concentrate supplement）200g／d·只的同时，其中A 组自由采食常规粉碎的玉米秸秆饲料，B 组自由采食EM 发酵玉米秸秆饲料，进行为期40d的饲养试验（前18d为预饲期）。在饲养试验结束后7 d，每组随机选择3只试验羊置于代谢笼内进行消化代谢试验，试验日粮和饲喂方法与之前相同。预试期3d，正试期4d。精料补充料由榆林市猪老大饲料科技有限责任公司提供，由玉米、豆粕、菜粕、胚芽粕、磷酸氢钙、维生素、多矿等原料配制而成，其主要营养水平（实测值）如下：DM，90.47%；GE：14.43 MJ／kg；DE，9.03 MJ／kg（估算值）；CP：9.59%；CF：2.36%；ADF：12.78%；NDF：17.08%。

1.3 试验羊饲养管理

分别于每天7∶30和16∶00添加足够的EM 发酵玉米秸秆饲料和常规粉碎的玉米秸秆饲料，分别于每天9∶00和17∶00添加苜蓿干草（长度3～5cm），30min后添加精料补充料。羊只自由运动和饮水。准确记录各类饲料每日的给予量及剩料量。

1.4 样品采集与保存

试验正式开始后，每隔一周采集日粮样品，混合均匀后－20 ℃保存备用。消化代谢试验期间，每天采集每只羊的饲料样本，精确记录采食量和剩料量。采用全收粪尿法收集粪、尿，每天称取并记录每只羊排粪量，按10%取样，将每只羊的粪样混合，均匀喷洒10%的H2SO4后，冷冻保存（－20 ℃）；用盛有100mL、10%（v／v）H2SO4 的塑料桶收集尿液，每天记录尿液体积后，按10%比例取样，将每只羊尿样混合冷冻保存备测。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 干物质采食量 根据试验期间每天准确记录的各类饲料的给予量及剩料量，计算各组试验羊每天干物质平均采食量。

1.5.2 平均日增重和饲料转化效率 饲养试验正试期开始后前2天和结束前2天每天7：00空腹准确称量试验羊体重，并依据称重结果计算各组试验羊在试验期的平均日增重；同时结合干物质平均采食量测定结果，计算采食每千克饲料的平均增重即饲料转化效率（Feed conversion rate，FCR，g／kg）。

1.5.3 主要养分的表观消化率和消化能代谢率 采用常规分析方法测定日粮和粪样中干物质（DM）、总能（GE）、粗蛋白质（CP）含量以及尿样中总能含量［7，8］，依据下式计算DM、GE、CP 的表观消化率（DMD、GED、CPD）和消化能代谢率（Digestible energy metabolic rate，DEM）［9］。

1.6 试验数据处理

试验数据采用Excel进行初步统计，应用SPSS 19.0进行统计分析，用t检验进行均值的比较分析。

2 结果与分析

2.1 EM 发酵玉米秸秆对陕北白绒山羊干物质采食量和生产性能的影响

由表1可知，试验组（B 组）每天平均干物质采食量为612.65g，较对照组（A 组）的566.38g提高了8.17%，二者差异显著（P＜0.05），其中B组玉米秸秆采食量较A 组提高了22.53%（P＜0.05）；B组平均日增重和饲料转化效率分别为45.45g 和74.19g／kg，极显著高于A 组（P＜0.01），分别较A组的22.27g 和39.32g／kg 提高了104.09%和88.68%。

表1 试验羊干物质平均采食量和平均日增重Table 1 Average dry matter intake and average daily gain of goats

2.2 EM 发酵玉米秸秆对日粮养分表观消化率和消化能代谢率的影响

由表2 可知，B 组试验羊DMD 较A 组提高3.65个百分点（5.95%），二者差异显著（P＜0.05），同时DEM 较A 组提高2.67个百分点（3.26%），但二者差异不显著（P＞0.05）；GED 较A 组提高4.18个百分点（6.68%），二者差异显著（P＜0.05）；CPD较A 组提高8.02个百分点（16.60%），二者差异极显著（P＜0.01）。

表2 EM 发酵秸秆对试验羊DM，GE和CP的表观消化率和DE的代谢率的影响Table 2 Effect of EM－fermented corn straw on DM，GE，CP apparent digestibility and DE metabolic rate of goat%

3 讨论

3.1 EM 发酵农作物秸秆对陕北白绒山羊生产性能的影响

EM 发酵秸秆饲料，由于有效微生物群中纤维分解菌和半纤维分解菌及微生物酶的作用，使玉米秸秆饲料发生了一系列复杂的生物化学反应，改变了饲料的物理、化学性质，增加了秸杆的柔软性和膨胀度，赋予EM 发酵秸秆独特的酸甜香味，因而提高适口性，可显著增加羊对其的采食量；同时EM 发酵秸秆饲料可提高羊对秸秆饲料中主要养分的表观消化率［10］。

凌明亮等［11］报道，大别山黄牛对EM 处理稻草的采食量较对照组提高了11.36%；冯强等［12］研究发现，6月龄小尾寒羊对EM 发酵麦秆中干物质、有机质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和无氮浸出物极显著高于未处理组；王旭明等［10］报道，经过EM 发酵4d后的饲料，总氨基酸含量提高8.87%，限制性氨基酸含量提高10.83% ，ADF含量下降了10.06%，达到显著水平；李维炯等［13］针对EM 发酵对饲料中的粗蛋白和纤维素含量的影响的报道，EM 发酵饲料4 d后，饲料中粗蛋白的含量显著提高，且纤维素也有一定程度的降解。经EM 发酵后饲料的营养价值也有所提高，从而提高饲料的消化利用效率。本研究发现，用EM 发酵的玉米秸秆饲喂陕北白绒山羊其试验组平均日增重比对照组提高了23.18g，差异显著（P＜0.05），饲料转化率提高了34.87g／kg，与相关研究结果基本一致［1－2，10－12］。上述结果表明，饲喂EM 发酵玉米秸秆饲料可一定程度提高陕北白绒山羊的生产性能，进而提高其生产的经济效益，推广应用前景广阔。

3.2 EM 发酵饲料提高陕北白绒山羊生产性能的作用途径和作用机理

关于EM 发酵饲料提高畜禽生产性能的作用途径，现有研究主要集中在讨论饲料经EM 发酵后畜禽的采食量、饲料营养成分和畜禽对主要养分消化代谢率变化三个方面的直接影响［1－6］。饲喂经EM 发酵后的发酵饲料，畜禽的采食量、饲料营养成分和畜禽对主要养分的消化代谢率均有不同程度的提高，三者共同作用的结果显著提高了畜禽的生产性能。在上述三个作用途径中究竟哪条途径才是最主要的作用途径，这是讨论EM 发酵饲料提高畜禽生产性能的作用途径和作用机理的关键所在，但关于上述三者贡献率的比较目前尚未见报道。畜禽生产性能的提高是有效养分摄入量增加的直接体现。本研究分别以试验组较对照组代谢能摄入量和可消化粗蛋白质摄入量的增加量为主要指标，将其剖分为采食量贡献量、养分浓度贡献量和消化代谢率贡献量三个组分，并计算各自的相对贡献率。结果表明，在代谢能摄入量和可消化粗蛋白质增加量中，消化代谢率贡献量分别高达76.12%和81.32%，其贡献率均最大，其次为采食量，养分浓度贡献率最小。上述结果表明，饲喂EM 发酵饲料提高畜禽生产性能，主要是通过提高畜禽对日粮中主要养分的消化利用率的途径实现的。

在本研究中，B 组试验羊DMD 较A 组提高3.65个百分点（5.95%），GED 较A 组提高4.18个百分点（6.68%），CPD 较A 组提高8.02个百分点（16.60%）；同时DEM 较A 组提高2.67个百分点（3.26%）。正因为如此才使B组平均日增重和饲料转化效率分别较A 组提高了104.09%和88.68%。但是本研究中玉米秸秆所提供的总能和粗蛋白质仅分别占日粮的36.67%和16.89%。如果仅从饲料经EM 发酵后可能直接导致的畜禽对饲料主要养分消化代谢率的提高角度分析，玉米秸秆经EM 发酵后绝不可能使整个日粮中主要养分的消化利用率得到如此大幅度的提高，也就是说仅从EM 发酵玉米秸秆的直接作用无法对本研究中主要养分消化利用率如此大幅度提高做出合理的解释。上述结果表明，饲喂EM 发酵饲料提高畜禽对日粮中主要养分的消化利用率可能是多方面因素共同作用的结果。

根据EM 发酵饲料的基本原理，饲喂EM 发酵饲料之所以可以提高畜禽对日粮中主要养分的消化利用率，可能是受以下三个方面因素影响：其一是EM 发酵饲料直接提高了玉米秸秆饲料中主要养分的消化利用率；其二是EM 发酵饲料能有效降低饲料的pH，从而间接提高羊对日粮中主要养分的消化利用率［6］，其三是EM 发酵饲料能有效增加饲料中乳酸杆菌等有益微生物的含量，同时较大幅度降低有害微生物的含量，饲喂EM 发酵饲料的同时可能改变了羊胃肠道的微生物结构，随着胃肠道的微生物结构的改变而间接提高了羊对日粮中主要养分的消化利用率［5］。在上述可能的三方面因素中，究竟哪个因素的作用更大，尚待进一步研究。为此建议在今后的研究中，系统开展EM 发酵饲料中主要微生物类群变化、饲料pH 及营养价值变化以及对消化利用率的影响等专题研究，以期对EM 发酵饲料的作用机理进行科学的阐述，为EM 发酵饲料的推广应用提供理论依据。

［1］胡义，马增义，祁文珍，等.EM 发酵饲料对羔羊育肥试验［J］.青海畜牧兽医杂志，2001，31（3）：26.

［2］马双青，张成祥，更松旦周，等.EM 发酵饲料对育肥牛的增重效果［J］.黑龙江畜牧兽医，1999（12）：18.

［3］宋桂敏，李天俊，赵海东，等.EM 发酵饲料饲喂绵羊试验［J］.中国草食动物，1999，1（4）：24－25.

［4］李助南，袁微，刘春华.EM 发酵饲料饲喂山羊试验［J］.湖北畜牧兽医，2001（2）：3－4.

［5］王旭明，陈宗泽，倪永珍，等.EM 发酵饲料中主要微生物类群的动态变化［J］.沈阳农业大学学报，2002，33（5）：363－366.

［6］王旭明，倪永珍，李维炯，等.有效微生物群（EM）对饲料pH 值及营养价值的影响［J］.浙江大学学报：农业与生命科学版，2002，28（4）：431－434.

［7］贺建华.全国高等农业院校教材——饲料分析与检测［M］.北京：中国农业出版社，2005.

［8］张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术［M］.3版.北京：中国农业出版社，2007.

［9］杨凤.动物营养学［M］.北京：中国农业出版社，2001.

［10］朱玉成，刘瑞生.有效微生物群EM 在草食家畜上的研究概况［J］.草食家畜，2010，149（4）：7－9.

［11］凌明亮，黄继宝，张霞.不同处理秸秆对大别山黄牛后期肥育的影响［J］.中国草食动物，2004，24（6）：25－26.

［12］冯强，赵军，郭宗弟，等.小尾寒羊对麦秸及EM 处理麦秸的采食量和消化率的比较研究［J］.甘肃农业大学学报，1998，33（3）：290－293.

［13］李维炯，倪永珍.EM 技术应用研究［M］.北京：中国农业大学出版社，1998.