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(1.焦作市畜产品质量安全监测中心,河南 焦作 454003;2.焦作市动物卫生监督所,河南 焦作 454003)
我国玉米秸秆产量丰富,是数量较大的粗饲料之一[1]。玉米秸秆干物质的营养成分中,粗纤维的含量很高,粗蛋白和粗脂肪的含量较低、品质较差,不易被降解酶降解,导致目前应用于饲料的部分较少。本文就玉米秸秆预处理、生物发酵研究现状以及发酵玉米秸秆在养殖业中的应用现状进行分析,以期进一步推动玉米秸秆在畜禽生产中的应用。
鉴于玉米秸秆的营养价值不够高,畜禽生产上在饲喂动物时要进行预处理,以期改变玉米秸秆的营养成分,并提高其消化利用率[2]。目前,玉米秸秆的预处理方式主要有3种:物理处理法、化学处理法和生物处理法。粉碎处理是物理处理最常见的方法,无法提高玉米秸秆的营养成分且成本过高[3]。化学处理包括酸、碱处理及过氧化氢、二氧化硫等氧化剂处理,虽可部分改变玉米秸秆的营养成分,提高其消化利用率,但是污染大、成本高,不易推广[4]。微生物固态发酵和酶水解法是目前生物处理法最主要的处理方式,也是未来秸秆预处理研究的主要方法。发酵预处理大大提高了玉米秸秆的消化利用率并降低了成本[5]。
玉米秸秆发酵的方法主要包括加入酶处理秸秆、加入菌处理秸秆、加入霉菌处理秸秆。侯进等[6]研究表明,白腐真菌发酵后的玉米秸秆比常规秸秆,粗蛋白含量大大增加,粗纤维含量显著减少,消化率明显提高。胡建宏等研究均表明,玉米秸秆经过微贮,比常规的干秸秆,粗蛋白含量提高了139.04%,总氨基酸含量提高了158.11%。王宏勋等研究发现,发酵后的玉米秸秆粗纤维含量显著降低[7]。
目前,发酵玉米秸秆已广泛应用于牛、羊等反刍动物饲料领域,尤其是成为了牛粗饲料中的主要组成部分[8]。饲喂发酵玉米秸秆可使反刍动物的日增重明显提高,产奶量有所增加,养殖成本显著降低。王汝富等采用发酵活杆菌将玉米秸秆制成微贮饲料,使肉牛日增重提高73.5%,增重效果显著。逮素芬研究发现,用发酵玉米秸秆饲喂奶牛,可使奶牛产奶量提高15%[9]。刘兴伟研究发现,微贮玉米秸秆饲喂绒山羊,可使山羊产绒量显著增加。
由于消化系统的差异,单胃动物相比反刍动物对玉米秸秆的消化利用率较低。郭红伟发现,发酵玉米秸秆代替部分日粮,可增加生长育肥猪胃肠道中益生菌的数量,提高消化酶的活性[10]。张永红等研究发现,以发酵玉米秸秆饲料养殖鲢鱼、罗非鱼等鱼类,可提高养殖产量、降低经济成本、获得良好的养殖效果。发酵玉米秸秆可以使单胃动物对玉米秸秆的消化利用率得到有效提高,日增重显著增加,胃肠道内的微生物菌群大大改善,肠道疾病的发生率明显降低。
常娟认为,添加适宜的发酵玉米秸秆,能显著增加肉鸡肠道益生菌数量,保持菌群平衡,降低疾病发生率。王全等[11]研究发现,添加25%的发酵玉米秸秆粉,可明显提高肉鹅平均日增量,促进肉鹅生长,节省养殖成本,提高经济效益。张桂荣等研究表明,用10%的发酵玉米饲料代替精料饲喂肉鸡,能够获得相同的养殖效果,并有效降低胃肠道疾病发生率,提高肉鸡育成率,降低养殖成本,提高经济效益。
目前,玉米秸秆发酵饲料已被广泛应用在反刍动物养殖中,在单胃动物如肥育猪饲养中也有一定应用,但未被普及。提高玉米秸秆消化利用率,加大玉米秸秆饲料生物发酵技术科研力度和成果转化率,使玉米秸秆走上产业化道路,是今后秸秆废弃物应用的一个重要方向,也是秸秆资源饲料化的关键,对缓解人畜争粮问题具有重要意义。