日粮添加枯草芽孢杆菌对13 月龄新疆褐牛育肥增重性能和消化率的影响

张娟利，莫 放，姚 刚，杨开伦，陈如龙，杨红建*

（1.新疆农业大学动物科学学院，新疆乌鲁木齐 830052；2.中国农业大学动物科学技术学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；3.新疆农业大学动物医学学院，新疆乌鲁木齐 830052；4.新疆天莱牧业有限责任公司，新疆博乐 833400）

我国农业农村部（农医发[2017]22 号）规定在2020 年底前包括抗生素在内的“药物性饲料添加剂”将全面退出，饲料端“禁抗”，养殖“减抗、限抗”已成为大势所趋。饲用益生菌（Probiotics），又称直接饲用微生物（Direct-fed microbials），因其在饲料或饮水中添加后可改善胃肠道菌群平衡并对宿主动物生长发育及机体健康起到有益作用而备受养殖业高度关注[1]。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）作为饲用益生菌之一，可在消化道内存活，不具有致病性，并因其能够形成抗寒和耐热的孢子，使其在日粮中添加使用时活性十分稳定[2-3]。枯草芽孢杆菌在水产、猪、鸡等单胃动物上具有抑制肠道有害菌、增强机体免疫、提高抗氧化力、促生长等方面的有益功效[4-7]。枯草芽孢杆菌在肉羊上的饲用功效已有研究报道[8-10]；在断奶前犊牛日粮中添加纳豆芽孢杆菌可以提高机体免疫力[11]；日粮添加枯草芽孢杆菌（3.0×109活菌数/天/头）可提高产奶量与乳固形物产量，对养分消化率无显著影响[12]。枯草芽孢杆菌在肉牛上的饲用功效鲜有报道。新疆褐牛是我国自20 世纪 30 年代起历经50 多年育成的乳肉兼用品种，广泛分布于新疆伊犁、塔城、博乐等地区[13]。随消费需求的不断增加，肉牛养殖业已经被列为新疆维吾尔自治区草食畜牧业优势主导产业之一，如何提高新疆褐牛增重速度与饲料转化效率，继而缩短育肥出栏时间一直颇受关注。在肉牛育肥实践中，许多规模化育肥场通常将不同初始月龄的肉牛分为不同进栏时间、不同圈栏批次、采用不同饲料配方进行育肥。本试验旨在研究日粮添加单一枯草芽孢杆菌对新疆博乐地区13 月龄新疆褐牛生长性能与养分消化率的影响，为饲用益生菌在肉牛饲养实践中的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 枯草芽孢杆菌制剂 枯草芽孢杆菌制剂为褐色粉剂，粒径≤80 目，水分≤10%，有效活菌数≥100 亿 CFU/g，粗灰分≤10%。

1.2 试验设计与饲养管理 挑选体重（313.23±2.86）kg 的13月龄新疆褐牛与哈萨克牛杂交F1代公牛30 头，随机分为对照组与枯草芽孢杆菌添加组（试验组），在具有遮阳棚和配有自由饮水槽的开放式隔栏中采用全混合日粮（TMR）方式在每日10:00 和19:30 分2 次进行饲喂，饲养期为90 d。

在试验开始前进行牛只称重记录，在TMR 投放后，试验组试验牛TMR 中按照每100 kg 平均体重添加10 g枯草芽孢杆菌粉剂，13 月龄肉牛TMR 原料组成与营养成分见表1。试验期间，饮水槽每3 d 清理1 次，保证试验牛只清洁饮水。

1.3 测定指标与方法 在饲养试验期间，以圈栏为单位在地面槽位均匀投料后，记录TMR 搅拌车投料总量，根据每头肉牛所占槽位长度，记录每天各头牛所在槽位的平均投料量，于次日晨饲前称量各槽位剩料量，测算每头肉牛个体采食量。每7 d 采集TMR 样品，测定水分含量，并用使用宾州筛（2012 版：第1 层孔径19 mm，第2 层8 mm，第3 层1.18 mm）对投放的新鲜TMR 以及次日清晨剩料进行颗粒分布现场测定；每间隔30 d 在晨饲前对试验牛进行称重，计算平均日增重（ADG）、干物质采食量（DMI）和平均耗料增重比（F/G），F/G=DMI/ADG。在称重结束后，从对照组与试验组各选取6 头试验牛，采用点收粪法连续7 d 于每日08:00—09:00、14:00—15:00 和20:30—21:30 收集粪样，采用粪筛（上层：孔径4.762 5 mm；中层：孔径2.381 25 mm；下层：1.587 5 mm）对粪样进行粒度分析。除此之外，将每只牛的粪样混合后取500 g 左右，加入10%硫酸后，放入烘箱65℃烘48 h 至风干，回潮48 h 后粉碎，过1 mm筛用塑料封口袋密封保存。参照AOAC 方法[14]，分析测定TMR 和粪便样品中有机物（OM）、粗蛋白质（CP）含量；参照范氏纤维分析法[15]，利用实验室自主研发的DFA-1 型分布式纤维测定仪测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）、酸不溶性灰分（AIA）含量，按照AIA 内标法计算日粮养分表观消化率。

表1 13 月龄肉牛TMR 原料组成及营养成分（干物质基础）

1.4 统计分析 利用SAS 9.4 软件Import 过程读入经整理后的Excel 数据，采用GLM 过程对13 月龄肉牛饲养试验数据分别进行方差分析，计算最小二乘法均值标准误（SEM），利用LSMEANS 语句采用Tukey 检验针对对照组与试验组肉牛所有测试指标分别进行最小二乘法均值差异性比较，显著水平设定为P＜0.05。

2 结果

2.1 日粮添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛TMR 剩料粒度分布的影响 由表2 所示，13 月龄肉牛在0～90 d 不同饲养阶段，TMR 投料宾州筛各层分布差异不显著。

如表3 所示，试验组TMR 剩料宾州筛各层比例与对照组未呈显著差异。与0～30 d 相比，30～90 d 宾州筛第1 层与底层TMR 剩料比例呈下降趋势，而宾州筛第3 层呈升高现象，表明育肥后期肉牛对日粮中19 mm 长度以上长粗饲料进食量进食比例增加。

表2 肉牛不同饲养阶段TMR 投料粒度分布比例 %

表3 日粮中添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛不同饲养阶段TMR 剩料分布比例 %

2.2 日粮添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛育肥增重性能与养分消化率的影响 如图1 所示，饲养30 d 后试验组肉牛平均体重开始超过对照组，两组肉牛体重均呈线性增长模式。

图1 日粮添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛体重变化的影响

从表4 可知，随饲养天数增加，DMI 均呈升高趋势，但在90 d 饲养期内试验组与对照组均未呈现显著差异；13 月龄肉牛经90 d 饲养后，试验组ADG 显著高出对照组 23%，试验组F/G 较对照组下降了18.8%（P＜0.05）。

如表5 所示，虽然13 月龄肉牛在不同生长期内OM、CP、NDF、ADF 表观消化率未呈现显著差异，但全期平均消化率从数值上试验组与对照组相比分别提高了1.3、6.0、4.3、3.0 个百分点（P＞0.05）。

表4 日粮中添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛育肥生长性能的影响

表5 日粮中添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛养分表观消化率的影响 %

由表6 和图2 可知，试验组与对照组相比，粪筛上层比例由12.99%升高至18.18%，中层筛比例由38.96%下降至27.27%，而下层晒粪便比例由48.05%升高至54.55%。

表6 日粮中添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛育肥至第90 天数时粪便粒度分布的影响 %

图2 日粮添加枯草芽孢杆菌对13 月龄肉牛育肥至第90 天数时粪筛分析对比图

3 讨 论

随着我国畜牧业的快速发展，TMR 饲喂方式已经在许多规模化奶牛养殖场得到广泛应用，并正逐步应用于肉牛饲养实践中。在TMR 应用实践中，宾州饲料分级筛已经成为评价TMR 制作质量的重要评价工具，在奶牛饲养实践中得到广泛应用，但在肉牛上研究应用报道较少。本研究中，日粮添加枯草芽孢杆菌虽然没有改变TMR 剩料在宾州筛各层的分布比例，但随饲养天数的增加，TMR 剩料在宾州筛第1 层和底层比例出现下降，表明育肥后期肉牛对日粮中长度大于19 mm 的长粗饲料进食能力提高，而这部分比例的升高则有助于提高反刍咀嚼次数，促进唾液的分泌，使瘤胃pH 处于正常范围，避免发生酸中毒。

枯草芽孢杆菌进入肠道后可促进多种消化酶的产生，继而促进日粮养分吸收利用[16]。在本研究中，日粮添加枯草芽孢杆菌虽然没有提高肉牛DMI，但对13月龄肉牛日粮OM、CP、NDF、ADF 消化率均有不同程度提高，这可能得益于枯草芽孢杆菌添加后促进了宿主胃肠道消化酶分泌能力的提高。Moreira 等[17]在对体重315 kg 左右当地肉用品种公牛日粮中每头每天添加10 g 枯草芽孢杆菌（低于本试验剂量）后，经过118 d育肥饲养，发现枯草芽孢杆菌可显著提高小肠绒毛高度，并提高了肉牛屠宰后大理石花纹评分，间接表明日粮添加枯草芽孢杆菌可以提高养分的消化吸收能力，并改善牛肉品质。除本研究外，国内尚未见日粮添加单一枯草芽孢杆菌对肉牛日粮养分吸收方面的报道。

在肉牛日粮配方与营养水平不变情况下，本研究发现日粮添加中按照每100 kg 平均体重添加10 g 枯草芽孢杆菌，经过90 d 短期育肥，肉牛育肥体重呈线性增长模式，ADG 较对照组提高了23%，F/G 下降了18.8%，表明日粮添加枯草芽孢杆菌在没有影响日粮DMI 的情况下，仍能提高ADG，显著提高饲料转化效率。Moreira 等[17]研究发现10 g/（头·d）枯草芽孢杆菌对肉牛增重没有效果，除受肉牛品种差异影响外，可能是其添加剂量偏低造成的。从另一方面，提示饲用枯草芽孢杆菌在肉牛育肥中应用时其添加剂量不宜过低。

高堂亮[18]研究发现，总活菌数为5×1010CFU/（头·d）的复合益生菌（枯草芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌和植物乳酸菌发酵混合制备）可提高新疆褐牛杂交后代公牛平均采食量ADFI（+14.54%）、ADG（+32.58%），F/G 降低了13.58%，日粮DM、CP、NDF、ADF 表观消化率分别提高了3.3%、1.9%、4.4%、5.1%。该研究饲养期虽然只有30 d，但养分消化率提高幅度与本研究结果接近，ADG 也有明显提高，但饲料转化效率提高幅度明显低于本研究结果（＞18.8%）。与宾州筛在TMR 日粮制作质量评价应用相比，粪便分离筛可根据不同筛孔直径对牛粪便颗粒进行分层比例分析，并以粪便在每层上残留物多少间接反映日粮养分消化情况，目前已经在奶牛养殖中得到应用[19]，但在肉牛养殖中尚无粪筛分析研究报道。本研究发现，与对照组相比，日粮添加枯草芽孢杆菌的试验组粪筛第2 层减少15.76%，第3 层则提高了14.40%，这也间接说明日粮添加枯草芽孢杆菌可提高肉牛对日粮养分消化能力。上述结果表明，将枯草芽孢杆菌与其他适宜益生菌制备成复合益生菌，添加到肉牛日粮中也可以提高养分的消化率，继而提高肉牛的增重性能。

4 结 论

本试验条件下，日粮添加枯草芽孢杆菌，虽然未显著提高13 月龄新疆褐牛干物质采食量，但肉牛仍呈线性育肥增长模式，ADG 显著提高了23%，饲料转化效率提高了18.8%。综合日粮养分消化率与粪筛分析结果表明，日粮添加枯草芽孢杆菌可通过改善日粮养分消化，提高新疆褐牛生长速度，进而在缩短育肥出栏时间方面具有应用价值。