膨化秸秆微生物发酵饲料对杜寒杂交肉羊生长性能和胃肠道发育的影响

王晓飞，高 源，田 丰，李九月，薛树媛，陈木兰，白晓鹭

（1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.兴安盟畜牧工作站，内蒙古 乌兰浩特 137400；3.辽宁祥和农牧实业有限公司，辽宁 阜新 123000）

我国粗饲料资源丰富， 有3.93 亿hm2的草地资源和年产量约9 亿t 的秸秆资源， 但优质粗饲料不足。 研究表明， 玉米秸秆含有91.3%的干物质，其中粗蛋白（CP）含量为1.2%，粗纤维含量为23.9%， 无氮浸出物含量为49.1%， 灰分含量为7.9%，钙含量为0.3%，磷含量为0.23%［1］。 秸秆类饲料因纤维含量高、能值低、具有蜡质层等，利用率并不高。为了使秸秆得到有效利用，通常采取粉碎揉丝、蒸煮、热喷、氨化、微生物发酵、膨化等处理措施。 膨化秸秆微生物发酵饲料是将秸秆揉丝后，送入膨化设备，在140 ℃、4 MPa 的条件下，秸秆被膨化、失水、降温，制作出结构疏松、多孔、酥脆的膨化秸秆，再加入菌剂、调节含水量，覆膜进行约2 个月的密封发酵处理［2-4］。 秸秆膨化后，纤维素与木质素出现破裂现象， 可被纤维分解酶分解利用，秸秆中的蛋白质和脂肪等有机物的长链结构变为短链结构， 更容易被动物吸收。 秸秆经高温、高压处理，淀粉发生糊化，脂肪从秸秆内部分离，具有特殊香味，提高动物的采食量［5］。 该试验通过研究饲喂膨化秸秆微生物发酵饲料以及在此基础上添加非蛋白氮（NPN）对育肥羊生长性能和胃肠道发育的影响，探究最经济的饲喂模式，为其在养殖业中的推广应用提供理论支持。

1 试验材料与方法

1.1 试验设计

选择81 只3 月龄、体重为（23.0±1.0）kg 的杜寒杂交羔羊，随机分为对照组（70%精料+30%干秸秆）、试验Ⅰ组（70%精料+30%膨化秸秆微生物发酵饲料）和试验Ⅱ组（70%精料+30%膨化秸秆微生物发酵饲料， 再添加占日粮总蛋白浓度10%的膨化缓释尿素，NPN≥100%），每组3 个重复，每个重复9 只羔羊。 试验期为75 d，预饲期15 d，正饲期60 d。试验结束后，禁食24 h 对每只试验羔羊进行空腹称重，从各组随机挑选3 只羊进行屠宰试验，并采集样品。

1.2 试验日粮

试验用的精料按美国NRC（2007）标准配制，精料组成及营养水平见表1。 粗饲料为辽宁祥和农牧实业有限公司提供的膨化秸秆微生物发酵饲料和粉碎玉米秸秆。 膨化缓释尿素（NPN≥100%）由内蒙古柯宏饲料有限公司提供， 试验期日粮营养水平见表2。

表1 精料组成与营养水平分析（饲喂基础）

表2 试验期日粮营养水平（饲喂基础）

1.3 样本处理方法

对试验羊胴体称重，将分离的大网膜、瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、小肠和大肠、内脏及肾脏脂肪依次称重并记录数据，计算消化道组织总重（瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、小肠和大肠重量之和）。 检测试验羔羊的瘤胃容积，并取瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃样品3～5 cm2，小肠和大肠样品约10 cm。 取样后，用生理盐水冲洗干净， 放入50 mL 的采样管保存（含4%的甲醛溶液），制作胃肠道组织切片，观察组织形态。育肥试验第1 天早上，将试验羊空腹称重，即为初始重；育肥试验结束当天早上，将试验羊进行空腹称重，即为结束重；净增重=结束重-初始重；平均日增重=净增重/育肥天数。

1.4 数据分析

所有试验数据录入Excel 表格， 利用SAS 9.2统计学软件进行单因素方差分析， 若差异显著采用Duncan 氏法进行组间多重比较。 试验结果用“平均数±标准差” 表示，P＜0.05 为差异显著，P＜0.01 为差异极显著。

2 试验结果

2.1 膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羔羊生长性能的影响

饲喂膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羊生长性能的影响见表3。 试验Ⅰ组与试验Ⅱ组的净增重、干物质采食量和平均日增重极显著（P＜0.01）高于对照组， 试验Ⅰ组与试验Ⅱ组的结束重显著（P=0.03）高于对照组，试验Ⅰ组与试验Ⅱ组差异不显著（P＞0.05）。 各组试验羔羊初始体重和料重比差异不显著（P＞0.05）。

表3 膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羔羊生长性能的影响

2.2 膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羔羊胃肠道发育的影响

2.2.1 试验羔羊胃肠道组织重量的检测

饲喂膨化秸秆微生物发酵饲料对胃肠道发育影响的结果见表4。 在胃肠道组织称重结果中，试验Ⅰ组与试验Ⅱ组的瘤胃容积、 大肠重和消化道总重显著（P＜0.05）高于对照组，2 个试验组无显著（P＞0.05）差异。 各组瘤胃壁厚度、大网膜重、瘤胃重、网胃重、瓣胃重、皱胃重和小肠重均差异不显著（P＞0.05）。

表4 膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羔羊胃肠道发育的影响

2.2.2 试验羔羊的胃部表观检测

把试验羔羊胃部内容物清理干净， 清水冲洗后，从切口处由里向外翻转进行表观检测，胃内壁见图1。 屠宰时观察试验羔羊胃部整体状态，对照组试验羔羊瘤胃呈深灰色，瘤胃绒毛长且叶片宽，密度大，网胃、瓣胃呈浅灰色，皱胃颜色正常，呈粉红色。试验Ⅰ组羔羊瘤胃、网胃、瓣胃呈浅灰色，网胃、瓣胃颜色比瘤胃颜色浅，瘤胃绒毛状态与对照组基本一致，皱胃颜色正常，呈粉红色。 试验Ⅱ组瘤胃颜色呈浅黄灰色，网胃和瓣胃呈黄白色，皱胃颜色正常，呈粉红色，瘤胃绒毛长、叶片肥厚，绒毛分布密集。

图1 对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组羔羊瘤胃

2.2.3 试验羔羊胃肠道组织样切片

试验羔羊胃肠道组织样切片如图2～图7 所示。 在低倍镜（10×40）下，试验Ⅰ组与试验Ⅱ组羔羊的瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃的绒毛形态、胃壁厚度、固有层状态等无明显差别。 在组织切片图中，小肠和大肠的形态也无明显差异。 试验Ⅰ组与试验Ⅱ组羔羊胃壁厚度均比对照组大， 说明试验羔羊瘤胃的复层扁平上皮和固有层的厚度要优于对照组。 试验Ⅰ组与试验Ⅱ组羔羊网胃、瓣胃和皱胃的形态与对照组无明显区别， 羔羊小肠绒毛分布状态、生长密度和大肠腺比对照组丰富密集。

图2 对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组羔羊瘤胃组织切片（HE 染色，400×）

图3 对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组羔羊网胃组织切片（HE 染色，400×）

图4 对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组羔羊瓣胃组织切片（HE 染色，400×）

图6 对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组羔羊小肠组织切片（HE 染色，400×）

图7 对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组羔羊大肠组织切片（HE 染色，400×）

3 讨论

3.1 膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羔羊生长性能的影响

优质粗饲料短缺是制约养殖企业发展的一个重要因素， 而内蒙古及其周边地区拥有大量的秸秆资源，将秸秆饲料化利用，并提高消化利用率有利于秸秆资源的综合利用。在试验期间，试验羔羊并未出现死亡或淘汰的现象， 说明饲喂膨化秸秆微生物发酵饲料对试验羔羊机体的生长发育无明显的应激及不利影响。研究表明，秸秆经过膨化处理后，纤维素和木质素的链接结构被破坏，秸秆变得疏松，并具有特殊的香味，从而提高了反刍动物对秸秆的消化利用率［6-7］。 该试验中，在精料水平相同的条件下， 膨化秸秆微生物发酵饲料的采食量显著（P＜0.01）高于常规粉碎秸秆，说明其适口性得到极大提高。 仲伟光等［8］在肉羊育肥试验中，饲喂膨化微贮发酵秸秆发现， 试验组羊的采食量和净增重得到显著提高。 马宏鹏［9］在膨化玉米秸秆在育肥羊饲养中的应用研究表明， 膨化玉米秸秆不但提高了试验羊采食量和增重指标， 而且减少30%～50%的精料饲喂量时，育肥效果与常规玉米秸秆处理组基本相同， 说明秸秆经膨化可以提高消化利用率， 膨化玉米秸秆应用于肉羊育肥中可减少部分精料的饲喂量，进而降低饲养成本。张采［10］将同一配方的混合粉料进行膨化与不膨化处理后，饲喂动物（毕格犬、猕猴）时发现，膨化饲料试验组动物的增重效果显著提高。 荣誉［11］和齐聪岩等［12］研究表明，膨化发酵玉米秸秆在饲喂肉兔的试验中同样有明显的增重效果， 试验组獭兔的净增重显著提高，其料重比也有不同程度的下降，说明膨化发酵玉米秸秆消化利用率高于常规玉米秸秆， 而且适口性的改善使得动物采食量大幅度增加。饲料利用率提高使动物快速生长，增重也得以实现。 该试验中， 试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的净增重、 平均日增重和平均采食量等指标的显著提高与上述研究结果一致。 试验Ⅱ组日粮中外源性添加NPN 对羔羊净增重、平均日增重和料重比等指标有明显影响。 试验Ⅱ组的净增重和平均日增重比试验Ⅰ组均增加了4.38%，料重比也相对较低，说明在正常范围内适当提高蛋白水平， 可加快动物体组织和骨骼的生长。相同营养水平下，可减少日粮的饲喂量，降低饲料成本。 试验结果表明，饲喂膨化秸秆微生物发酵饲料， 对提高试验羔羊的采食量和增重效果有显著作用， 但试验Ⅱ组调整蛋白水平后， 效果更加明显， 且料重比进一步降低。 采食量的增加也可间接达到缩短生产周期的目的，因此，添加尿素的膨化秸秆微生物发酵饲料对促进育肥羔羊的生长性能效果更好。

3.2 膨化秸秆微生物发酵饲料对育肥羔羊胃肠道发育的影响

反刍动物的消化道主要包括口腔、复胃、小肠和大肠， 消化道的发育状态对日粮的消化利用起到重要作用，也决定着羔羊生长发育的速度。反刍动物的消化生理过程是由无反刍阶段到反刍过渡阶段再到反刍阶段［13］。研究表明，消化道组织的重量发育和各个脏器的发育与粗饲料质量的好坏有着重要联系［14］。 王小龙［15］认为，120～160 日龄是羔羊生长速度最快的阶段。在这一时期，羔羊消化道增重情况呈上升趋势，小肠、大肠的长度增加。 也有研究表明，80～200 日龄是羔羊消化道生长发育速度最快的时期［16］。当羔羊采食粗饲料时瘤胃、网胃出现快速生长的现象。为消化采食的粗饲料，瘤胃内微生物菌群大量繁殖，刺激了瘤胃的运动，导致瘤胃的快速发育［17］。 该试验2 个试验组羔羊的瘤胃容积均显著 （P＜0.05） 大于对照组， 而添加NPN 的试验Ⅱ组的瘤胃容积明显大于试验Ⅰ组，其原因可能是瘤胃微生物将NPN 降解合成菌体蛋白，被更多的纤维素分解酶利用，提高了瘤胃对日粮的消化利用效率，促进瘤胃的生长。 赵恒波等［18］研究发现，随着日龄的不断增加，瘤胃乳头的长度和宽度增加。 瘤胃乳头的发育与饲料的蛋白水平有关， 蛋白含量的多少对小肠绒毛的形态也会产生影响［19］。 该试验中瘤胃图片和胃肠道组织切片图显示， 试验Ⅰ组和试验Ⅱ组瘤胃的表观形态、瘤胃乳头分布状况明显优于对照组。

反刍动物的大肠在摄入粗饲料后， 各部分质量呈平稳增长的趋势，容积增长速度较快，尤其是盲肠和结肠。研究发现，盲肠和结肠对纤维素有较强的消化能力，其纤维消化能力仅次于瘤胃，因为其内部定植着消化纤维素的微生物菌群［20-22］。 孔祥浩等［23］研究表明，大肠可以对纤维素和半纤维素进行消化，因此，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组大肠重量显著（P＜0.05）高于对照组。 膨化秸秆微生物发酵饲料的纤维结构发生改变， 有利于消化利用率的提高。该试验结果说明，膨化秸秆微生物发酵饲料提高了羔羊的采食量， 对胃肠道的发育有着明显促进作用，使试验组羔羊日增重大幅提高。

4 结论

玉米秸秆经过膨化和微生物发酵处理后，显著提高了羔羊的采食量和日增重， 促进了羔羊瘤胃的生长发育， 使试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的瘤胃容积分别增大了18.36%和32.08%，但对内脏及消化道其他指标无显著影响。在相同营养水平下，肉羊的膨化秸秆微生物发酵饲料采食效果明显优于干秸秆。 提高蛋白水平的膨化秸秆微生物发酵饲料对肉羊机体生长和消化道发育具有明显促进作用，具有更高的营养和经济价值，适合在养殖生产中推广应用。