发酵油菜秸秆对山羊生长性能和养分降解率的影响

董瑷榕， 周 勇， 郭春华*， 柏 雪， 张正帆，李 强， 王小强， 程莲， 叶明荣， 罗明亮

（1.西南民族大学生命科学与技术学院，四川成都610041；2.四川省畜牧总站，四川成都610041；3.成都金羊羊科技有限公司，四川成都610058）

我国的油菜秸秆资源十分丰富， 而我国对于油菜秸秆的利用还处于初级阶段，利用效率低下，未能对油菜秸秆资源做到合理利用。有研究表明，油菜秸秆中含有大量的纤维素（茎部达53%）、半纤维素（18.34%）等碳水化合物，其粗脂肪和粗蛋白质含量明显高于玉米秸杆，营养价值较高，可以作为反刍动物重要的粗饲料来源（李浪等，2017；赵蒙蒙等，2011）。但由于油菜秸秆适口性差，消化率低，且自然状态下的秸秆质地松散、容积大、易霉变，不便运输、贮存和饲喂，导致其饲用化程度不高 （李晟等，2015； 王福春等，2015； 翟明仁，2013）。 采用合理的方法对油菜秸秆进行优化处理，如混合青贮（刘睿，2009）、氨化法（孟春花等，2016）、微生物处理（杨得志等，2012；陈丽园等，2010）等，可显著提高反刍动物的采食量和消化吸收率，同时可延长油菜秸秆的存储时间，以便用作越冬饲料。 利用微生物制剂对秸秆进行发酵可显著提高其粗蛋白质含量， 降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量（王亮，2013），提升油菜秸秆的营养价值，改善适口性。而油菜是四川及其周围地区的主要经济作物， 将油菜秸秆应用于反刍动物日粮中，将充分发挥盛产油菜的地区优势，减少养殖成本，增加经济效益。

本试验利用微生物发酵菌剂对油菜秸秆进行发酵，用发酵后的油菜秸秆饲喂川中黑山羊，探讨其对川中黑山羊生产性能和养分降解率的影响，并对其经济效益进行评估， 为发酵油菜秸秆在山羊日粮中的合理应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料 油菜秸秆购于成都市金堂县；发酵菌剂，由河北众邦生物技术有限公司生产，主要含枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌和酵母菌。

1.2 油菜秸秆发酵处理 将油菜秸秆用切割机切短至2 ～5 cm，装入发酵池中，加入活化后发酵菌剂（250 g/t 秸秆，用喷雾器均匀喷洒），再加入硫酸铵（40 kg/t 秸秆）和水（使油菜秸秆的含水量控制在55% ～60%），盖上塑料薄膜，压实。 发酵60 d 后，进行山羊饲喂试验。

1.3 试验动物与设计 试验选取48 头健康状况良好的的断奶川中黑山羊（乐至型），根据性别（母4 头，公12 头）和体重[（16.00±4.82）kg]，按随机区组试验设计分为3 个处理组 （对照组和试验I、II组），对照组饲喂基础日粮（精粗比为50:50 的全混合日粮），试验I 组和II 组分别用发酵油菜秸秆替代基础日粮中粗饲料的10%和20%，预饲期15 d，正饲期90 d。

1.4 试验日粮 各处理组日粮组成及营养成分见表1。 粗料为发酵油菜秸秆和混合野草，精料购于成都某饲料公司。 喂料时， 先饲喂发酵油菜秸秆，其次饲喂精料，最后饲喂混合野草。

1.5 试验动物的饲养管理 试验开始前对圈舍进行清理消毒，山羊进圈后进行称重后分组，分栏饲喂，每日饲喂2 次（7:00 和18:00），自由采食和饮水，饲喂前1 h 清理剩料。

1.6 测定指标及方法 采食量测定：每天记录每栏的总采食量和总剩余量，除以每栏头数，为每头山羊的平均采食量。

日增重测定： 于试验开始的第1、60 天和90天早上空腹称量每头山羊的体重， 按下列公式计算日增重：

日增重/（g/d）=（结束体重—起始体重）/试验天数。

粪样采集：于试验末期（第87 ～89 天）连续收集3 d 粪样，将每天收集的鲜粪混匀称取100 g，按10%的比例加入10%的稀硫酸进行固氮，-20 ℃低温保存。

表1 各处理组日粮组成及营养成分（干物质基础）%

采用酸不容灰分法 （AIA） 测定各养分消化率，并按下式计算养分表观消化率。

某养分表观消化率/%＝［100－（饲料中AIA 含量/粪中AIA 含量）×（粪中某养分含量/饲料中某养分含量）］×100。

1.7 数据分析 数据通过Excel 2010 处理后，再使用SPSS 18.0 进行二因素方差分析， 采用Duncan's 法进行多重比较，结果以“平均值±标准差”的形式表示，P ＜0.01 表示差异极显著，P ＜0.05表示差异显著，P ＞0.05 表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 发酵油菜秸秆对山羊生长性能的影响 由表2 可知， 试验I 组和II 组在各个阶段的干物质采食量与对照组无显著差异（P ＞0.05）。试验I 组在1 ～60 d 阶段和全期日增重均较对照组显著提高（P ＜0.05），但60 ～90 d 的日增重与对照组无显著差异（P ＞0.05）；而试验II 组在各个阶段的日增重与对照组均无显著差异（P ＞0.05），但在1 ～60 d 内比对照组日增重提高了6.71%，在60 ～90 d 内日增重降低了10.10%， 全期降低了1.55%。

表2 饲喂油菜秸秆对山羊生长性能的影响

2.2 发酵油菜秸秆对山羊养分消化率的影响由表3 可知，试验I 组和II 组日粮干物质（DM）消化率均高于对照组， 且试验I 组效果显著 （P ＜0.05）； 试验I 组和II 组山羊对粗蛋白质（CP）、NDF 和ADF 的消化率均极显著高于对照组（P ＜0.01），且两组之间无显著差异（P ＞0.05），试验I组日粮DM、CP、NDF、ADF 相比对照组分别提高了5.68%、19.69%、20.12%、24.77%， 试验II 组分别提高了2.90%、14.81%、15.58%、19.97%。

表3 饲喂发酵油菜秸秆对山羊养分消化率的影响%

2.3 经济效益分析 根据山羊的生长性能及当前山羊售价和饲料原料价格计算出经济效益。 由表4 可知，全期（1 ～90 d）对照组、试验I 组和试验II 组的摄入成本分别为1.53、1.58 元/d 和1.58元/d。 根据各试验组的增重，以山羊价格34 元/kg计算，与对照组相比，全期（1 ～90 d）试验I 组和II 组收益增长了17.78%和-9.89%。 可以看出，用发酵油菜秸秆替代10%的粗料可提高山羊的经济效益。

表4 经济效益分析表

3 讨论

3.1 发酵油菜秸秆对山羊生长性能的影响 油菜秸秆具有较高的营养价值， 而饲喂效果不佳的主要原因是油菜秸秆木质化程度较高， 木质素与纤维素之间存在坚固的酯键结构， 瘤胃微生物难以降解，导致油菜秸秆在瘤胃中的消化率较低。而微生物发酵可以有效的降解木质素， 破坏酯键结构，促进纤维向可溶性糖类转化，而可溶性糖类能够与硫酸铵等碳源一起被微生物利用， 增加菌体蛋白并产生维生素B， 提升营养价值 （丁琳等，2018；王亮，2013；Tuyen 等，2013）。 陈宇等（2018）研究发现， 以发酵油菜秸秆替代20%粗料时，对山羊的采食量和各阶段的日增重均无显著影响。李浪等（2017）以75%的发酵油菜秸秆替代日粮中的玉米秸秆来饲喂西杂牛，结果发现，试验组日增重与对照组无显著差异。本研究中，当发酵油菜秸秆替代粗料比例为20%时，山羊的总采食量和日增重与对照组相比均无显著差异， 与上述报道一致。 但当发酵油菜秸秆代替粗料比例为10%时，1 ～60 d 阶段和全期日增重均比对照组显著提高，60 ～90 d 的日增重比对照组有所升高但无显著差异。原因可能是发酵后的油菜秸秆，木质素含量降低，易降解程度增加，且富含多种益生菌及其代谢产物，瘤胃中有益菌群丰度增加，促进了山羊的瘤胃发酵，提升了养分降解率，进而提高日增重。但是添加量过高时会降低增益效果，增加养殖成本，降低收益。

3.2 发酵油菜秸秆对山羊养分消化率的影响粗饲料在瘤胃中的降解对反刍动物至关重要。 粗饲料中的半纤维素、纤维素经过瘤胃微生物发酵，产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸（VFA），为反刍动物提供能量。刘彩娟等（2011）研究表明，复合益生菌能够稳定奶牛瘤胃的pH，为瘤胃微生物提供良好的生长环境，促进微生物快速增殖，提升木聚糖酶、 羧甲基纤维素酶和水杨苷酶等纤维降解酶的活性，加快粗纤维的降解。王福春等（2015）研究发现，将油菜秸秆与皇竹草按照3:7 混合，并添加150 mg/kg 乳酸粪肠球菌进行微贮， 可提高其总能（GE）、DM、有机物（OM）、CP、NDF 和ADF的表观消化率。本研究中，以发酵油菜秸秆替代部分粗料可提高山羊对DM、CP、NDF 和ADF 的消化率，与上述报道结果相似。 有研究表明，真菌发酵可提高木质素降解酶活性（龚剑明等，2015），酵母菌对木质素致密的秸秆饲料的降解有显著的促进作用（丁耿芝，2014），提高纤维成分的降解率。Gudes 等（2008）和Chaucheyras-durand 等（2001）的研究发现，酵母菌能够显著提高饲料中NDF 的降解率。究其原因，酵母菌能够增加微生物对饲料的黏附作用， 提高厌氧真菌和纤维降解细菌的数量，从而促进纤维降解。 芽孢杆菌耐酸碱和高温，保藏性好，有利于发酵产品的储存，而且能够分泌蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶等，促进营养物质在瘤胃中的消化吸收（谢玺文，2001）。 另外，枯草芽孢杆菌还可分泌产生抗菌肽和多种抗菌素， 能够抑制多种致病菌的繁殖，保护胃肠道健康。

4 小结

本试验条件下， 用发酵油菜秸秆替代部分粗料，对山羊的采食量无显著影响，但可提高日增重和养分的消化率，提升经济效益，以10%的替代比例效果最佳，但过量添加会产生负面效果。