塑料袋發(fā)酵時(shí)長對豬用全株玉米營養(yǎng)成分的影響

盛清凱，李祥明，韓 紅，劉俊珍，張 印, 李會榮

(1. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所/山東省畜禽疫病防治與繁育重點(diǎn)試驗(yàn)室，山東 濟(jì)南250100；2.山東省飼料質(zhì)量檢驗(yàn)所，山東 濟(jì)南 250022)

玉米作為我國主要的大宗農(nóng)作物，在種植-養(yǎng)殖循環(huán)中發(fā)揮重要作用，其青綠秸稈青貯后主要用于牛羊等反芻動物，很少用于豬禽。青綠玉米青綠、多汁，易消化，粗纖維含量低，維生素含量高，是一種良好的青綠飼料原料。豬為六畜之首，利用青綠玉米飼喂生豬，不但可以節(jié)約糧食、降低飼料成本，而且可以減少后續(xù)秸稈的干燥、秸稈的焚燒以及有利于我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整。玉米秸稈飼喂牛羊青貯池青貯發(fā)酵時(shí)鍘段1～2 cm，青貯時(shí)間不低于30 d[1]，pH為3.6～4.9[2]。生豬與牛羊生理結(jié)構(gòu)不同，對粗纖維利用能力也不一樣，且青貯池開池飼喂過程中容易霉變, 該種鍘短青貯方式不適宜生豬的飼用。本試驗(yàn)將全株青綠玉米粉碎打漿至0.2～0.4 cm，添加外源菌，塑料袋厭氧發(fā)酵，研究粉碎粒度小的全株青綠玉米發(fā)酵時(shí)長對其營養(yǎng)成分的影響，為生豬飼用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

乳熟期的全株青綠玉米由臨邑豬場提供。以麩皮為載體的枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌微生物混合飼料添加劑，由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所提供，枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌含量分別為1×108CFU/g、1×107CFU/g。

1.2 試驗(yàn)方法

全株青綠玉米粉碎至粒度0.2～0.4 cm。將粉碎的青綠玉米與枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌混合飼料添加劑按質(zhì)量比10:1混勻，然后快速裝入塑料袋中，每袋裝填50 kg。將塑料袋裝滿用手壓實(shí)后扎口，在飼料發(fā)酵生產(chǎn)車間厭氧發(fā)酵[3]。發(fā)酵0天、第7天、第30天及第150天分別在4處代表性位點(diǎn)的塑料袋中取樣，每位點(diǎn)取樣3份，每份樣品2個(gè)重復(fù)，每份樣品500 g(n=12)。取樣后首先進(jìn)行微生物測定，然后將樣品在0～4 ℃低溫厭氧環(huán)境下保存待用。

1.3 檢測指標(biāo)及方法

飼料中水分、蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、酸性洗滌纖維(ADF)、中性洗滌纖維(NDF)、灰分、鈣、磷含量采用常規(guī)方法分析[4]。

飼料中不同形態(tài)銅的測定：采用改進(jìn)的歐共體標(biāo)準(zhǔn)司提出的BCR四步提取法[5]分離醋酸提取態(tài)(可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài))、還原態(tài)(Fe/Mn氧化物結(jié)合態(tài)) 、氧化態(tài)(有機(jī)物及硫化物結(jié)合態(tài))、殘?jiān)鼞B(tài)，由農(nóng)業(yè)部飼料檢測中心(濟(jì)南)采用原子吸收分光光度計(jì)法測定各種不同形態(tài)的含量，各種微量元素不同形態(tài)的含量之和為100%，據(jù)此計(jì)算不同元素各種形態(tài)所占比例。

飼料中淀粉酶、中性蛋白酶、纖維素酶及pH的測定：將樣品與水按質(zhì)量比1:6比例稀釋，0.45 μm過濾，取濾液按照試劑盒說明采用ELISA方法測定各種酶活，試劑盒為南京建成生物生物工程研究所生產(chǎn)。同時(shí)取濾液測定濾液pH。

乳酸菌、大腸桿菌及霉菌采用平板計(jì)數(shù)法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SAS V9.1軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,采用ONE-WAY ANNOVA進(jìn)行方差分析，采用Student-Newmnan-Keuls法進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著。數(shù)據(jù)結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中營養(yǎng)成分的影響

和0天相比(表1)，第7天、第30天和第150天蛋白質(zhì)及粗脂肪含量無顯著變化(P>0.05)，粗纖維、ADF、NDF含量顯著降低(P<0.05)；第7天與第30天相比各指標(biāo)無顯著變化(P>0.05)，而粗纖維和NDF顯著高于第150天(P<0.05)。發(fā)酵時(shí)長對灰分、鈣、總磷無明顯影響(P>0.05)(表2)。和0天比較，植酸磷含量第7天開始顯著降低(P<0.05)，第7天與第30天和第150天無顯著差別(P>0.05)。

表1 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米干物質(zhì)中蛋白質(zhì)及粗纖維的影響 Table 1 Effect of fermentation durations on protein and crude fiber in dry matter of whole corn

注:同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，含相同字母或未標(biāo)字母表示差異不顯著(P>0.05).下同。

Note:In the same column, values with different small letter superscripts show significant difference(P<0.05)，while values with same or without letter superscripts mean insignificant difference(P>0.05). The same below.

表2 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米干物質(zhì)中鈣磷的影響 Table 2 Effect of fermentation durations on calcium and phosphorus in dry matter of whole corn

2.2 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中銅化學(xué)形態(tài)的影響

與0天相比(表3)，第7天、第30天與第150天醋酸提取態(tài)銅、還原態(tài)銅顯著增加(P<0.05)，氧化態(tài)銅和殘?jiān)鼞B(tài)銅顯著降低(P<0.05)，結(jié)果表明發(fā)酵改變了全株玉米中銅的化學(xué)形態(tài)。

2.3 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中微生物的影響

表4看出，與0天相比，乳酸菌含量發(fā)酵第7天升高(P<0.05)，第150天降低(P<0.05)，第7天、第30天與第150天大腸桿菌及霉菌皆沒有測出，pH值顯著降低(P<0.05)，結(jié)果表明隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，全株玉米中菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

2.4 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中酶的影響

表5看出，與0天相比，發(fā)酵第7天淀粉酶、纖維素酶、酸性蛋白酶及植酸酶的活性增加(P<0.05)。第7天、第30天與第150天各酶活性無顯著差異(P>0.05)。

表3 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中銅化學(xué)形態(tài)的影響 Table 3 Effect of fermentation durations on chemical forms of copper in whole corn

表4 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中微生物的影響Table 4 Effect of fermentation durations on microbes in whole corn

表5 發(fā)酵時(shí)長對全株玉米中酶的影響Table 5 Effect of fermentation durations on enzymes in whole corn IU/L

3 討 論

和全株青綠玉米青貯相比，本試驗(yàn)將全株玉米粉碎打漿，并添加外源菌，發(fā)酵7 d后飼用，縮短了發(fā)酵時(shí)間，提高了發(fā)酵效果；并且采用塑料袋發(fā)酵，減少了青貯池頻繁開池飼喂導(dǎo)致的霉變幾率，更有利于全株青綠玉米在養(yǎng)豬上的應(yīng)用。

本試驗(yàn)中全株青綠玉米發(fā)酵后粗纖維含量降低，結(jié)果與花梅[6]結(jié)果相似。植物乳桿菌等微生物產(chǎn)生的乳酸等有機(jī)酸可以促進(jìn)粗纖維的降解[7]，枯草芽孢桿菌分泌的纖維素酶等酶制劑也可以降低ADF的含量[8]。粗纖維降低是酸直接作用的結(jié)果，還是纖維素酶等酶制劑作用的結(jié)果尚不清楚。本試驗(yàn)中pH降低至3.7，纖維素酶活性增加，粗纖維降低可能是二者共同作用的結(jié)果。

玉米中含有大量的植酸磷，降低植酸磷的含量、提高磷的利用是飼料加工業(yè)和種植業(yè)普遍關(guān)心的問題。發(fā)酵對全株玉米中植酸磷的影響尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)中全株玉米發(fā)酵后植酸磷含量降低，這與植酸酶含量升高的結(jié)果相一致，也與生豬飼料中添加植酸酶的實(shí)際生產(chǎn)相一致。發(fā)酵降低植酸酶的原因可能為有機(jī)酸及植酸酶的共同作用結(jié)果[9]。本試驗(yàn)中植酸酶可能來源于枯草芽孢桿菌[10-11]，非植物乳桿菌。

飼料微量元素的形態(tài)影響著其利用率[12]。目前未見發(fā)酵對玉米中微量元素形態(tài)影響的報(bào)道。本試驗(yàn)中發(fā)酵改變了全株青綠玉米中銅的化學(xué)形態(tài)，這與本試驗(yàn)全株青綠玉米發(fā)酵后pH降低、乳酸菌含量增加相對應(yīng)，也與發(fā)酵改變了生豬全價(jià)配合飼料中銅化學(xué)形態(tài)報(bào)道的結(jié)果[13]相似，差異之處在于發(fā)酵的底物不同，醋酸提取態(tài)銅以及殘?jiān)鼞B(tài)銅所占比例不同。本試驗(yàn)中銅形態(tài)改變的原因可能與發(fā)酵后產(chǎn)生的有機(jī)酸有關(guān)[14]。

本試驗(yàn)中全株青綠玉米發(fā)酵時(shí)間較玉米青貯明顯縮短，其原因可能在于全株玉米粉碎粒度變小以及添加外源菌。粉碎粒度變小，增大了全株玉米中養(yǎng)分與外界外源菌等物質(zhì)接觸的面積；添加外源菌則補(bǔ)充全株玉米本身發(fā)酵內(nèi)源菌的不足，促進(jìn)了發(fā)酵的進(jìn)行。本試驗(yàn)全株玉米發(fā)酵后菌群改變的結(jié)果與陶蓮等[15]相似，菌群改變的原因與添加的枯草芽孢桿菌及乳酸菌有關(guān)[16]。枯草芽孢桿菌作為有氧菌，乳酸桿菌作為厭氧菌，添加枯草芽孢桿菌后促進(jìn)了乳酸厭氧菌的繁殖,促進(jìn)了全株玉米的發(fā)酵[17]。植物乳酸桿菌產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸，枯草芽孢桿菌分泌纖維素酶等酶制劑[18]，二者在全株青綠玉米發(fā)酵中的協(xié)同作用尚需進(jìn)一步深入。

4 結(jié) 論

全株青綠玉米粉碎至0.2～0.4 cm時(shí)，適宜豬用的全株青綠玉米塑料袋發(fā)酵時(shí)長為7 d。

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