日粮添加发酵玉米秸秆对肉牛生长性能、养分表观消化率和经济效益的影响
2023-09-11郑鸿云
叶 娟,郑鸿云
(1.重庆财经职业学院,重庆 402160;2.金地集团股份有限公司重庆公司,重庆 401120)
稻壳、牧草以及农作物秸秆等粗饲料是反刍动物日粮最重要的组分,有研究指出,粗饲料占反刍动物日粮的60% ~80%(嘉瑞芳等,2023)。我国玉米种植面积极大,分布面积极广,有研究表明,2019 年我国玉米秸秆产量达2.7 亿t,约占当年全部农作物秸秆的32%(白大洋等,2021)。尽管我国玉米秸秆资源丰富,但玉米秸秆中含有大量不易消化的纤维素、木质素等结构性碳水化合物,可直接饲喂。其适口性较差,营养价值不高,同时也会降低反刍动物对营养物质的消化吸收(陈浩铭,2022)。因此,近年来,利用粉碎、发酵、氨化等方法处理玉米秸秆可以提高玉米秸秆的适口性,降解其中不易消化的纤维成分(冉福等,2020)。张志恒等(2022)分别使用枯草芽孢杆菌和纤维素酶对玉米秸秆进行发酵处理,但发酵效果并不十分理想。陶莲等(2016)使用复合发酵试剂对秸秆进行发酵处理,其中纤维素等不易消化成分含量显著降低。王建兵等(2001)也得到类似的结果,联合使用酶制剂和菌制剂对秸秆进行发酵处理效果明显优于单独使用。包晓佳(2023)研究发现,使用纤维素酶处理玉米秸秆能显著提高湖羊的生长性能,增加湖羊粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率。
因此,本试验使用酶制剂和菌制剂对玉米秸秆进行联合发酵处理,探究发酵玉米秸秆对肉牛生长性能、养分表观消化率和经济效益的影响。为合理利用秸秆资源,提高肉牛养殖经济效益提供参考和借鉴。
1 材料与方法
1.1 试验材料 玉米秸秆由湖北某饲料公司提供。发酵试剂参照Hu 等(2020)方法制备,主成分为枯草芽孢杆菌(活菌数≥1×1010CFU/g)、粪肠球菌(活菌数≥1×1010CFU/g)、纤维素酶(活性1.5×104U/g)和木聚糖酶(活性4×104U/g),均购置于湖北某生物科技公司。发酵试剂与预先切碎的玉米秸秆混匀后装入聚丙烯袋中,密封保存14 d,玉米秸秆营养水平见表1。
表1 玉米秸秆营养水平 %
1.2 试验设计和饲养管理 试验将45 头体重为(540±20)kg 西门塔尔公牛随机分为3 组,每组3 个重复,每个重复5 头。基础日粮为TMR 型全混合日粮,其配方和营养水平如表2 所示,分别使用0%、15%和30%的发酵玉米秸秆替代日粮中玉米秸秆为试验日粮。试验共计70 d,其中预饲期10 d,正试期60 d。试验前对牛舍进行彻底清洁和消毒,试验牛每天自由饮水,每周带牛消毒一次。
表2 基础日粮组成及营养水平
1.3 测定指标与方法
1.3.1 生长性能的测定 正式试验第1 和60 天用地磅对试验牛进行空腹称重,分别为初始重和终末重,同时每天记录采食量和剩料量,分别计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.3.2 养分表观消化率的测定 试验结束前的连续3 d,每组随机选择3 头牛,收集粪便和饲料,分别制备样品,按照《饲料分析与饲料质量检测技术》所述方法分别测定各样本中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙和磷的含量,并计算各营养物质的表观消化率。
1.3.3 经济效益计算 经济效益计算公式如下:
毛利润(元)=(终末体重- 初始体重)× 肉牛价格-总采食量× 日粮单价。
1.3.4 数据统计与分析 试验数据采用WPS 表格进行预处理,使用SPSS 软件 21.0)进行方差分析,采用Duncan’s 法进行多重比较,结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05 表示组间差异显著。
2 结果分析
2.1 发酵玉米秸秆对肉牛生长性能的影响 由表3可知,日粮添加30% 发酵玉米秸秆可显著提高肉牛的平均日增重、平均日采食量和终末体重(P<0.05);显著降低肉牛料重比(P<0.05);日粮添加15% 发酵玉米秸秆可显著提高肉牛平均日采食量(P<0.05),但对肉牛增重和料重比无显著影响(P>0.05)。
表3 发酵玉米秸秆对肉牛生长性能的影响
2.2 发酵玉米秸秆对肉牛养分表观消化率的影响 由表4 可知,日粮添加15% 和30% 发酵玉米秸秆显著提高了肉牛粗蛋白质表观消化率(P<0.05);肉牛中性洗涤纤维表观消化率随发酵玉米秸秆添加量提高而升高(P<0.05);日粮中添加30% 发酵玉米秸秆显著提高了肉牛酸性洗涤纤维表观消化率(P<0.05);日粮添加发酵玉米秸秆对肉牛干物质、粗脂肪、钙和磷的表观消化率无显著影响(P>0.05)。
表4 发酵玉米秸秆对肉牛养分表观消化率的影响%
2.3 发酵玉米秸秆对肉牛经济效益的影响 由表5可知,日粮添加30% 发酵玉米秸秆,日粮成本小幅度增加,肉牛增重成本降低,毛利润提高。
表5 发酵玉米秸秆对肉牛经济效益的影响
3 讨论
本试验结果表明,日粮添加30% 发酵玉米秸秆显著提高了肉牛的平均日增重和终末体重,显著降低料重比,表明使用30% 的发酵玉米秸秆替代肉牛日粮中的玉米秸秆能有效改善生长性能。这与前人在其他动物上的研究结果基本一致,魏炳栋等(2016)研究表明,日粮中添加发酵玉米秸秆,肉羊的生长性能得到显著改善;张凤霞等(2007)分别使用EM 发酵制剂和菌制剂对玉米秸秆进行发酵处理,饲喂肉羊后,肉羊生长性能显著提高。此外,本试验结果发现,尽管日粮中添加15% 发酵玉米秸秆可以显著增加肉牛采食量,但对肉牛生长性能并未产生显著影响,其增重和料重比与对照组基本一致,可能是由于添加量较低,肉牛对粗蛋白质等营养物质利用率较低导致的,仍需进一步研究验证。
任双丰(2011)研究认为,农作物秸秆细胞壁中结构特殊的纤维素、半纤维素和木质素复合体难以被动物消化吸收,导致秸秆细胞营养素难以释放。因此,直接饲喂农作物秸秆严重阻碍动物对营养物质的消化吸收。胡蓉等(2008)对多种农作物秸秆进行发酵处理后,秸秆粗纤维含量和酸度降低、粗蛋白含量升高。徐均钊等(2023)研究饲喂青贮玉米秸秆,肉牛的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率显著提高,同时有提高粗蛋白表观消化率的趋势,这与本试验结果基本一致。此外,包晓佳(2023)在黑山羊的研究上也得到类似结果。
肉牛活牛市场综合价格为36.9 元/kg。本试验使用复合发酵制剂对玉米秸秆进行发酵处理,发现3 种日粮单价分别为2.81、2.87 和2.93元/kg。尽管小幅提高了日粮成本,但日粮中添加30% 发酵玉米秸秆能有效提高肉牛生产性能,提高肉牛对营养物质的利用率,进而使增重成本降低1.55 元,毛利润提高434.14 元。
综上所述,本试验结果表明,使用发酵玉米秸秆替代日粮中的玉米秸秆可提高肉牛对营养物质的利用率,改善生产性能,最终提高整个养殖效益。