微生态发酵饲料对奶牛生产性能的影响

刘思源，王 勋,张 帆，炊林亚，朱松波，苗 霆，庞 坤，韩立强

(1.河南农业大学 牧医工程学院，河南 郑州 45000；2.郑州市农林科学研究所，河南 郑州450005; 3.河南瑞亚牧业有限公司，河南 中牟 464000；4.信阳农林学院 牧医工程学院，河南 信阳 464006)

奶牛养殖业是我国畜牧业的重要组成部分，但其各种养殖废弃物对环境的污染也成为社会关注的热点。乳房炎、子宫内膜炎、蹄病等是奶牛的常见疾病[1]，通常采用青霉素等抗生素进行治疗。由于奶牛产后护理、繁殖、乳房保健过程中使用青霉素等药物形成的原料奶，因为含有抗生素，质量不达标无法销售，最后都被废弃，下面称为“废弃牛奶”，造成环境的污染和企业的损失，对我国畜牧养殖行业的发展产生了不利的影响。

微生态发酵饲料具有天然的发酵香味，良好的诱食效果，能显著提高饲料的适口性，改善畜禽的食欲和采食量；含有大量有益菌、分解酶类及其它活性成分，有利于动物肠道菌群的平衡，提高了饲料消化吸收利用率，增强了动物的生产性能及免疫力[2]。本研究用自主研发的复合菌种及相关活性酶组合为微生物制剂，对废弃牛奶和奶牛精料进行联合发酵，制备微生态发酵饲料。菌剂由植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母以及粪肠球菌组成；酶为β-内酰胺酶。本酶菌剂可以分解废弃牛奶中含有的抗生素，发挥废弃牛奶的价值，有效解决环境污染问题，为牛奶资源化的再利用创造良好的条件。

1 材料和方法

1.1 酶菌制剂

将植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母和粪肠球菌按照25302025质量比制成复合微生物益生菌剂干粉(见表1)，然后将益生菌剂干粉与含有粪肠球菌和β-内酰胺酶的酶制剂以1002的质量比混合制成酶菌制剂干粉。

1.2 微生态发酵饲料

1.2.1 制作方法

在抗生素牛奶中加入0.1%重量的酶菌制剂干粉，搅拌混匀后与玉米、豆粕和麸皮按照质量比5221的比例混匀。将混合物转入发酵袋中密封，发酵4 d，制备微生态发酵饲料。

1.2.2 微生态发酵饲料的品质检测

发酵4 d后随机采样，检测微生态发酵饲料的颜色、气味、霉变情况等。取发酵袋中间部分的饲料，用试纸检测样品的pH值。按照GB/T 6432-2018国家标准，检测发酵饲料的蛋白质含量。取5 g微生态发酵饲料放入50 mL无菌生理盐水中，30 ℃、180 r/min振荡培养24 h，3000 r/min离心10 min，取上清液，进行梯度稀释，倾注平板，检测菌落总数，具体操作参照GB4789.2-2016国家标准。准确量取发酵前的废弃牛奶5.00 mL和发酵后的样品5 g，采用高效液相色谱法检测青霉素的含量，测定方法参照GB/T 22975-2008国家标准。

1.3 奶牛饲养试验

选取20头年龄、体重、胎次、产奶量基本一致的荷斯坦奶牛，随机分为试验组和对照组，每组10头，试验期为30天。对照组日粮组成为精料补充料+青贮饲料+苜蓿干草，试验组日粮组成为添加30%发酵饲料的精料补充料+青贮饲料+苜蓿干草。精料补充料的成分见表2。试验期间，2组试验奶牛全部采用标准化养殖，每日饲喂3次饲料，挤奶2次，自由饮水，管理条件一致。试验期间，每天记录各奶牛产奶量；试验开始和结束时分别采样，检测牛奶中乳蛋白、乳脂肪含量；对畜舍中 H2S、NH3和 CO2取样检测其浓度[3]；采集每头奶牛约100 g粪样，测定全氮和全磷含量，测定方法参照NY525-2002。

1.4 数据分析

试验数据采用软件SPSS 23.0进行生物统计分析，结果使用平均值±标准差表示，以P<0.05为差异显著性标准。

表1 微生物和酶制剂组成及配比

表2 精料补充料组成 %

预混料成分： 碘100 mg/kg， 铁3 000 mg/kg，铜2 000 mg/kg，锰2 500 mg/kg，锌8 000 mg/kg，硒60 ng/kg，钴20 mg/kg，VA600 000 IU，VD100 000 IU，VE4 000 IU

2 结果与分析

2.1 微生态发酵饲料的品质

发酵饲料为褐色松散颗粒状固体，气味酸香，无霉变；经过检测，每克饲料中含益生菌数量≥1×108cfu/g，pH值在3.9～4.8之间，粗蛋白为11%。抗生素牛奶中青霉素含量为1.129 μg/L，而发酵后的饲料中抗生素未检出。

表3 不同饲料对奶牛生产性能的影响

表4 不同饲料对牛粪氮磷及有害气体的影响

注：*代表P<0.05

2.2 发酵饲料对奶牛生产性能的影响

发酵饲料饲喂奶牛后，试验组与对照组奶牛体型上无明显变化，粪便、毛色、精神状况等指标均正常，无异常症状。由表3可知，饲喂发酵饲料后，试验组奶牛每头单产均比对照组高0.34 kg，乳脂率和乳蛋白分别升高0.08 g/100 mL和0.02 g/100 mL；由表4可知，饲喂发酵饲料的试验组畜舍，有害气体 H2S、NH3和CO2的浓度均比对照组有所降低，检测奶牛粪便发现，饲喂发酵饲料奶牛的粪便中氮和磷的含量均低于对照组。

3 讨论

发酵饲料是指通过微生物的代谢活动，把饲料中的抗营养因子转化为能被畜禽吸收利用的饲料原料[4]。植物乳杆菌、枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、粪肠球菌等益生菌能定植在动物的消化系统中，抑制大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌等有害微生物的生长繁殖，有效平衡生物体体内的微环境，饲喂奶牛后能够增加奶牛产奶量，提高牛奶乳成分，这与梅宁安、王德培等的研究[5,6]结果类似。本研究发现，通过饲喂奶牛发酵饲料还可以降低牛舍中有害气体的浓度和牛粪中氮磷的排出量、减少环境污染、提高营养成分的消化和吸收、增强免疫力，有利于动物的健康。按照国家规定，使用抗生素药物后一定时间内的乳汁，即抗生素牛奶，不得销售和供人食用，应被倒掉或丢弃。β-内酰胺类抗生素是牛奶生产中应用广泛的抗生素，用于治疗牛乳腺炎和其他细菌感染性疾病。β-内酰胺酶是细菌产生耐药性的主要决定因子，它与抗生素中的β-内酰胺环结合后使β-内酰胺环裂解[7]，可用作牛奶中抗生素的分解剂。据统计，我国每年被废弃的牛奶有上千吨，若使这部分牛奶被合理利用，能减少环境污染和浪费，显著增加养殖企业的经济效益。

本研究采用酶菌制剂协同发酵废弃牛奶和精料混合物，制备的微生态发酵饲料不仅营养全面、适口性好，含有益生菌群，有利于建立动物肠道内微生态平衡，提高饲料的消化吸收利用率和动物的生产性能；又变废为宝、有效地解决了废弃牛奶的资源浪费及污染问题，降低了饲料成本，提高了经济效益，对保持畜牧养殖业健康稳定发展起到了很重要的作用。