南京农业大学学报  2020, Vol. 43 Issue (2): 326-332   PDF    
http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201903100
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孟春花, 乔永浩, 钱勇, 王子玉, 王飞, 王慧利, 李隐侠, 张俊, 曹少先
MENG Chunhua, QIAO Yonghao, QIAN Yong, WANG Ziyu, WANG Fei, WANG Huili, LI Yinxia, ZHANG Jun, CAO Shaoxian
微贮对油菜秸秆营养成分及其在山羊瘤胃中降解特性的影响
Effects of microbial fermentation on rape straw nutrients and rumen degradation characteristics in goats
南京农业大学学报, 2020, 43(2): 326-332
Journal of Nanjing Agricultural University, 2020, 43(2): 326-332.
http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201903100

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收稿日期: 2019-03-27
微贮对油菜秸秆营养成分及其在山羊瘤胃中降解特性的影响
孟春花1 , 乔永浩1,2 , 钱勇1 , 王子玉2 , 王飞3 , 王慧利1 , 李隐侠1 , 张俊1 , 曹少先1,2     
1. 江苏省农业科学院畜牧研究所/江苏省农业种质资源保护与利用平台/农业农村部种养结合重点实验室, 江苏 南京 210014;
2. 南京农业大学动物科技学院, 江苏 南京 210095;
3. 农业农村部农业生态与资源保护总站, 北京 100125
摘要[目的]本试验通过研究乳酸菌微贮对油菜秸秆的感官指标、营养成分及其在山羊瘤胃里的降解特性的变化影响,旨在探索油菜秸秆饲料化利用的方法。[方法]将粉碎的油菜秸秆分成4组,对照组不做处理,3个微贮组分别添加不同比例(质量分数为40%、55%和70%)水分后,再添加200 mL乳酸菌液(1.6×105 CFU·g-1)进行微贮,于处理后0、7、14和21 d采集样品,进行感官指标和营养成分分析,并采用尼龙袋法对微贮前后油菜秸秆的粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解率和有效降解率进行比较研究。[结果]微贮处理21 d后油菜秸秆松软,有清香味,适口性改善显著;CP含量升高,NDF和ADF含量下降;CP、ADF的有效降解率显著升高(P < 0.05)。随着水分添加量的增加,CP的瘤胃有效降解率显著升高,ADF的瘤胃降解率下降。[结论]乳酸菌微贮能改善油菜秸秆的适口性,改善油菜秸秆的营养成分及其在瘤胃的降解特性,添加40%水分的油菜秸秆微贮21 d的综合效果更好。
关键词油菜秸秆   乳酸菌   微贮   瘤胃降解   山羊   
Effects of microbial fermentation on rape straw nutrients and rumen degradation characteristics in goats
MENG Chunhua1, QIAO Yonghao1,2, QIAN Yong1, WANG Ziyu2, WANG Fei3, WANG Huili1, LI Yinxia1, ZHANG Jun1, CAO Shaoxian1,2    
1. Institute of Animal Science, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/The Jiangsu Provincial Platform for Conservation and Utilization of Agricultural Germplasm/Key Laboratory of Crop and Animal Integrated Farming, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanjing 210014, China;
2. College of Animal Science, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;
3. Rural Energy and Enviroment Agency, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100125, China
Abstract: [Objectives] This study was conducted to investigate the changes of sensory evaluation, nutritional composition of microbial fermented rape straw and their rumen degradation characteristics in goats, and the aim was to explore the technique of microbial fermented rape straw as forage. [Methods] Microbial fermented rape straw was firstly kibbled, then the nutrition ingredients were analyzed at different fermented time(0, 7, 14, and 21 d) after added with 40%, 55%, and 70% water separately, then added with 200 mL Lactobacillus solution. The sensory evalution and nutritional composition analysis wave carried out. Furthermore, nylon-bag technique was used to evaluate the rumen degradation rates and effective degradability of rape straw's crude protein(CP), neutral detergent fiber(NDF), and acid detergent fiber(ADF). [Results] The microbial fermented(21 d) rape straw were soft and fragrant. Their palatability weve inproved. The concentrations of CP increased, however, the concentrations of NDF and ADF decreased in all the microbial fermented rape straw groups. Otherwise, the effective degradability of CP and ADF was significantly increased(P < 0.05) and the absorption and utilization of CP, NDF, and ADF were optimized by adding 40% water. The effective degradability of fermented rape straw's CP and ADF were significantly improved in the 40% water supplied fermented rape straw group than that of the control(P < 0.05). [Conclusions] The palatability of rape straw was improved by microbial fermentation with Lactobacillus. The concentrations of CP increased, and the concentrations of NDF and ADF decreased in all the microbial fermented rape straw groups. The nutritional composition and their effective degradation rate in goat rumen were also ameliorated by microbial fermentation. 40% water supplement is the most suitable for the fermented rape straw.
Keywords: rape straw    Lactobacillus    microbial fermentation    rumen degradation    goats   

油菜是我国最重要的油料作物之一, 我国每年油菜秸秆产量约2 400万t。目前, 油菜秸秆由于存在适口性差、收获季节多雨易霉变、不易储存和运输等特性, 除少量被还田外[1], 大部分作为废弃物被焚烧, 造成了严重的环境问题[2-5]。油菜秸秆含有较高的粗蛋白、粗纤维等营养成分, 可用作反刍动物的粗饲料[6-7]。但油菜秸秆存在一些特殊的结构、天然的异味和粗硬的口感, 这些又导致动物对油菜秸秆的采食量和消化率偏低[8]。因此, 有效利用资源丰富、成本低廉的油菜秸秆不仅能够减少环境污染, 而且能够为反刍动物提供粗饲料资源。研究显示, 微生物发酵能较好地改善水稻秸秆的消化率和适口性[9], 添加微生物发酵剂使油菜秸秆的中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量降低, 粗蛋白(CP)含量升高[10]。本试验将添加不同比例水分的油菜秸秆微贮后测定其营养成分、在山羊瘤胃的降解率和有效降解率的变化, 以评定微贮油菜秸秆的饲用价值, 探究油菜秸秆的加工处理方法, 为油菜秸秆的饲料化利用提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料与动物

油菜秸秆从江苏省农业科学院经济作物研究所实验基地收集。试验羊为3只装有永久性瘤胃瘘管的2周岁波杂山羊母羊。乳酸菌菌液(1.6×105 CFU · g-1)由江苏省农业科学院畜牧研究所丁成龙研究员团队馈赠。试验在江苏省农业科学院六合动物科学实验基地开展。

1.2 试验方法

收集油菜秸秆后晒干(含水量9.31%), 揉搓粉碎成0.3~3.0 cm的小段, 分为4组分别处理, 对照组为未处理油菜秸秆, 3个微贮油菜秸秆组分别添加不同比例水分(40%、55%、70%, 质量分数), 每组均添加200 mL(1.6×105 CFU · g-1)乳酸菌菌液, 混匀后装入塑料袋并抽真空, 室温密封保存, 每个处理设置3个重复。分别于微贮后7、14和21 d采集样品进行营养成分测定。

1.3 营养成分测定

采用凯氏定氮法(FOSS)测定风干样中的粗蛋白质含量, 用Van Soest法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量, 烘箱干燥法测定干物质(DM)含量, 灼烧法测定粗灰分(Ash)含量[11]

1.4 试验瘘管羊饲养管理及样品采集 1.4.1 试验动物及饲养管理

3只装有瘤胃瘘管的羊在试验期间饲粮中粗饲料为青贮玉米秸秆, 精料由玉米、豆粕等组成。日粮营养成分见表 1。采用单独圈舍饲养, 每天饲喂2次, 自由饮水。

表 1 羊基础日粮原料组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrition levels of the basal diet(dry matter basis)  %
原料成分Ingredients component 水平Level 营养成分2) Nutrient component 水平Level
玉米Corn 10.00 代谢能2)Metabolic energy 5.64
豆粕Soybean meal 1.50 粗蛋白质Crude protein(CP) 13.06
麸皮Wheat bran 3.00 中性洗涤纤维Neutral detergent fiber(NDF) 45.93
玉米蛋白粉Corn gluten meal 5.00 酸性洗涤纤维Acid detergent fiber(ADF) 29.57
玉米皮Corn bran 4.00 钙Ca 0.88
醋糟Vinegar residue 6.00 磷P 0.57
预混料1)Premix 0.40
石粉Limestone 0.10
食盐Salt 0.16
青贮玉米秸秆Silage corn stalk 69.84
注: 1)预混料为每千克全混合日粮提供The premix provides the following per kg of total mixed ration:vitamin(V)A 15 000 IU, VD 4 000 IU, VE 50 mg, VK3 0.5 mg, VB1 1.4 mg, VB2 5 mg, VB6 3 mg, Fe 75 mg, Cu 8 mg, Mn 90 mg, Zn 80 mg, Se 0.3 mg, I 0.8 mg。2)代谢能为计算值, 单位为MJ · kg-1。The metabolic energy is calcalated value, and it ’ s unit is MJ · kg-1.
1.4.2 测定过程

用孔径50 μm、12 cm×8 cm的尼龙布, 对折后使用细涤纶线双线缝合制成8 cm×6 cm的尼龙袋, 散边用酒精灯烤焦, 以防止尼龙布脱丝。使用前在瘤胃内放置72 h后取出, 清洗干净后65 ℃烘干。

每个样品设置3个重复。精确称取2 g的待测试验样品装入尼龙袋中, 每个样品每个时间点设置2个平行, 将2个尼龙袋固定在一端有开口的长约20 cm的半软塑料管上, 借助长柄手术钳将尼龙袋送入瘤胃的腹囊处, 塑料管的另一端通过尼龙绳与瘘管塞连接到一起, 固定牢固。采用不同时间点放置, 在瘤胃内分别消化3、6、12、24、36、48和72 h后同时取出。尼龙袋从瘤胃内取出后立即放入冷水终止反应, 再用自来水冲洗至水澄清。将洗净后的尼龙袋放入65 ℃干燥箱中烘48 h至质量恒定, 回潮24 h后, 将同一时间点的2个尼龙袋残渣混合在一起装入自封袋, 干燥处保存, 用于测定并计算各个时间点样品CP、NDF和ADF的瘤胃实时降解率和降解参数。

1.5 瘤胃降解参数和有效降解率的计算 1.5.1 不同时间点的降解率

待测饲料中DM或CP在某一时间点的降解率(A, %)的计算公式如下:

式中:B为待测样品中DM或CP含量(g); C为待测样品微贮后尼龙袋残渣中DM或CP含量(g)。

1.5.2 降解率及有效降解率

参照Qrskov等[12]提出的瘤胃动力学数学模型, 降解率(dP)和有效降解率(ED, %)计算公式如下:

式中:dP为待测饲料中DM或CP在瘤胃t时刻的降解率; a为快速降解部分(%); b为慢速降解部分(%); c为慢速降解部分的降解速率(% · h-1); t为瘤胃内培养时间(h); k为瘤胃外流速率(% · h-1), 本试验中k取值0.031[13]

1.6 数据处理与分析方法

采用SAS 9.2 NLI N(Nonlinear regression)程序获得瘤胃动力数学模型中的abc值。试验数据采用SPSS 18.0软件One-Way ANOVA进行差异显著性检验, 试验结果以平均值±标准误(x±SE)表示。

2 结果与分析 2.1 含不同比例水分油菜秸秆微贮处理后的感官和常规营养成分变化

与对照组相比, 乳酸菌微贮21 d后的油菜秸秆呈淡黄色, 湿度适中, 质地柔软, 有浓郁的乳酸香味, 香味明显强于7和14 d的微贮油菜秸秆, 且水分添加比例为70%微贮组油菜秸秆的乳酸香味最浓; 微贮油菜秸秆的CP含量增加, 经过21 d微贮油菜秸秆的CP含量由3.37%增长为4.80%, 增幅为42.4%。NDF和ADF的含量随处理时间的延长呈下降趋势; 随水分添加量的增加, ADF和ADF下降比例呈增加趋势; 添加70%水分微贮21 d NDF含量比对照组下降15.46%, ADF含量比对照组下降14.85%。不同水分含量微贮处理的油菜秸秆中, DM和Ash含量变化不显著(表 2)。

表 2 微贮对油菜秸秆营养成分的影响(风干基础) Table 2 Effect of microbial fermentation(MF)on the nutritional composition of rape straw(air dried basis)
处理分组
Groups
微贮时间/d Microbial fermentation time 指标及含量/% Item and content
DM CP NDF ADF Ash
CK 0 90.69 3.37 79.70 58.87 5.52
40% MF 91.28 3.94 73.00 53.87 5.93
55% MF 7 91.58 4.60 72.40 51.56 5.94
70% MF 90.45 4.58 77.06 55.64 5.54
40% MF 91.00 4.13 76.19 56.35 4.82
55% MF 14 91.01 5.22 73.58 52.34 5.16
70% MF 91.22 3.89 73.24 52.62 5.33
40% MF 91.03 5.01 71.72 51.57 5.34
55% MF 21 90.81 4.92 70.91 51.39 5.20
70% MF 90.00 4.80 67.80 50.13 5.23
注: 1)40%、55%、70%MF表示油菜秸秆中分别添加40%、55%、70%水分, 每组再添加200 mL乳酸菌菌液后进行微贮; CK:对照组。
2)DM:干物质; CP:粗蛋白; NDF:中性洗涤纤维; ADF:酸性洗涤纤维; Ash:灰分。
Note: 1)40%, 55%, and 70% MF mean 40%, 55%, and 70% water was added separately to rape straw, and 200 mL of Lactobacillus solution was added in each group for microbial fermentation。CK was the control group.
2)DM:Dry matter; CP:Crude protein; NDF:Neutral deterget fiber; ADF:Acid deterget fiber.
2.2 微贮21 d油菜秸秆在山羊瘤胃中的降解特性 2.2.1 粗蛋白(CP)在瘤胃动态降解率和降解模型参数

表 3可以看出:不同微贮组的秸秆在各时间点的CP降解率在瘤胃降解率都显著高于对照组(P < 0.05)。相同时间点, 随着水分添加量的增加, CP降解率有增高的趋势, 但差异不显著(P>0.05), 70%微贮组48 h CP降解率最高, 为48.72%。CP降解率在0~24 h的速率较快, 24~48 h趋缓。

表 3 微贮21 d油菜秸秆在瘤胃中不同时间点的CP降解率 Table 3 CP degradation rates of microbial fermented-21 d rape straw in rumen at different time  %
处理分组
Groups
降解时间/h Degradation time
3 6 12 24 36 48
CK 16.51±1.41a 20.56±0.77a 25.94±1.04a 28.89±3.56a 29.12±0.56a 30.00±2.07a
40% MF 32.12±1.59b 35.42±0.29b 37.55±1.27b 39.68±1.07b 41.04±1.13b 42.87±0.88b
55% MF 32.54±3.15b 35.28±0.30b 38.60±1.44b 40.81±2.10b 41.97±0.69b 43.05±1.22b
70% MF 34.18±1.89b 39.97±1.54b 43.11±1.23b 45.06±0.77b 46.83±0.32b 48.72±2.75b
注:同列不同小写字母表示差异显著(P < 0.05)。表 57同此。
Note: Different lowcase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same as in Table 5 and Table 7.
表 5 微贮21 d油菜秸秆在瘤胃中不同时间点的NDF降解率 Table 5 NDF degradation rates of microbial fermented-21 d rape straw in rumen at different time  %
处理分组
Groups
降解时间/h Degradation time
3 6 12 24 36 48 72
CK 1.52±0.35a 3.52±0.10 7.42±0.66 12.57±1.80 14.26±1.82 15.45±1.23 16.21±0.56
40% MF 1.72±0.96a 4.08±0.14 7.79±0.43 13.01±0.89 14.59±0.36 15.97±0.95 17.14±2.52
55% MF 1.99±0.23b 4.44±1.38 8.09±1.81 13.67±0.81 14.97±1.95 16.32±0.26 17.89±0.00
70% MF 2.35±0.61b 5.04±0.13 9.18±0.66 14.28±1.09 15.43±0.00 16.96±1.13 18.27±1.47
表 7 微贮21 d油菜秸秆在瘤胃中不同时间点的ADF降解率 Table 7 ADF degradation rates of microbial fermented-21 d rape straw in rumen at different time  %
处理分组
Groups
降解时间/h Degradation time
3 6 12 24 36 48 72
CK 4.97±0.73a 7.22±0.92a 10.25±1.03a 17.39±0.21 19.68±1.79 21.12±2.57a 23.67±1.29
40% MF 3.20±0.08b 7.44±0.64a 11.07±0.48a 18.00±0.19 20.21±0.67 21.97±1.19a 24.58±2.03
55% MF 3.36±0.14b 6.99±0.40a 11.58±0.31a 17.87±1.23 20.82±1.19 22.44±0.85a 25.01±0.22
70% MF 3.55±0.68b 5.09±0.15b 12.84±1.27b 17.54±0.20 21.37±0.72 24.08±0.76b 25.37±0.64

表 4可知:微贮组油菜秸秆的山羊瘤胃CP快速降解部分(a)显著高于对照组(P < 0.05), 慢速降解部分(b)除70%微贮组外均显著低于对照组。微贮各组均显著提高了油菜秸秆CP的瘤胃有效降解率(ED)(P < 0.05), 且70%微贮组CP的ED显著高于40%和55%微贮组(P < 0.05)。

表 4 微贮21 d油菜秸秆CP的瘤胃降解模型参数 Table 4 Dynamic degradation parameters of CP of different microbial fermented-21 d rape straw
处理分组Groups a/% b/% c/(%·h-1) ED/%
CK 9.86±0.97a 19.84±0.90a 0.134±0.011 25.97±1.21a
40%MF 30.59±1.42b 12.09±1.23b 0.067±0.024 38.86±1.96b
55%MF 29.60±0.89b 13.17±0.80bc 0.090±0.014 39.40±1.14b
70%MF 29.39±3.40b 18.04±3.31a 0.122±0.042 43.77±5.30c
注:a为快速降解部分; b为慢速降解部分; cb部分的降解速率(% · h-1); ED为有效降解率。表 6, 8同此。
Note: a was rapiclly degraded part; b was slowly degraded part; c was degradation rate of part b; ED was effective degradation rate. The same as in Table 6 and Table 8.
表 8 微贮21 d处理油菜秸秆ADF的动态降解模型参数 Table 8 Dynamic degradation parameters of ADF of microbial fermented-21 d rape straw
处理分组Groups a/% b/% c/(%·h-1) ED/%
CK 2.07±0.81a 22.45±0.90a 0.043±0.006 15.12±0.96a
40% MF 1.76±0.08a 26.71±1.27b 0.050±0.008 18.25±0.34b
55% MF 1.23±0.56b 25.03±0.55b 0.055±0.004 17.24±0.62b
70% MF 0.97±0.09c 22.38±1.00a 0.065±0.009 16.12±0.32a
2.2.2 中性洗涤纤维(NDF)在瘤胃中的动态降解率和降解模型参数

表 5可知:油菜秸秆的NDF在瘤胃中的降解率普遍偏低, 其72 h的降解率在18%左右。随着水分添加量的增加, NDF降解率呈上升趋势, 除3 h 55%微贮组和70%微贮组显著高于对照组外(P < 0.05), 6~72 h微贮组NDF的降解率均与对照组无显著差异(P>0.05)。0~24 h微贮组和对照组NDF的降解均较快, 24~48 h NDF的降解放缓, 且3个微贮组NDF的降解率均高于对照组。

表 6可知:随水分添加量的增加, 经过微贮处理后油菜秸秆NDF的a值有减小趋势; NDF的b值有增大趋势; NDF的有效降解率呈下降趋势, 70%微贮组NDF的有效降解率显著低于40%、55%微贮组和对照组(P < 0.05)。

表 6 微贮21 d油菜秸秆NDF的动态降解模型参数 Table 6 Dynamic degradation parameters of NDF of different microbial fermented-21 d rape straw
处理分组Groups a/% b/% c/(%·h-1) ED/%
CK 2.72±0.07a 18.21±0.37 0.060±0.004 14.73±0.05a
40% MF 2.64±0.18a 18.79±0.72 0.076±0.020 15.99±0.46a
55% MF 2.18±0.12a 19.11±1.17 0.049±0.013 13.88±0.47a
70% MF 1.63±0.31b 20.42±0.55 0.018±0.009 9.13±0.43b
2.2.3 酸性洗涤纤维(ADF)在瘤胃中的降解率和动态降解模型参数

表 7可以看出, 所有微贮组油菜秸秆ADF在瘤胃中3 h的降解率均显著低于对照组(P < 0.05), 6~72 h 40%微贮组和55%微贮组油菜秸秆ADF的降解率与对照组差异不显著(P>0.05)。ADF的降解速率在12~24 h时最快, 其他时间较缓。

表 8可知:经过乳酸菌微贮处理的油菜秸秆ADF的a值都有所降低, 55%和70%微贮组显著低于对照组和40%微贮组; ADF的b值除70%微贮组外, 其余均增加, 但微贮组ADF的abc值均随添加水分的增加而变小。40%和55%微贮组油菜秸秆ADF有效降解率均显著高于对照组。

3 讨论

油菜秸秆含有较高的粗蛋白、粗纤维等营养成分, 可作为粗饲料部分替代青贮玉米秸秆饲喂山羊[13]。微贮处理后的油菜秸秆气味清香, 柔软, 适口性增加, 从其营养成分及瘤胃有效降解率均可以看出, 其饲用价值得到了改善。

3.1 微贮对油菜秸秆营养成分的影响

本试验中, 微贮能显著增加油菜秸秆的CP含量, 降低NDF和ADF的含量, 与陈宇等[10]、王亮[14]及李建臻等[15]的研究结果一致。本试验中对照组的粗蛋白含量为3.37%, 略小于乌兰等[6]和李建臻等[15]测得的油菜秸秆5%左右的粗蛋白含量, 这可能与油菜的品种和不同采集时间有关。对照组的NDF和ADF含量与王亮[14]测得的NDF含量(79.02%)、ADF含量(58.36%)的结果相近, 高于李建臻等[15]结果中的NDF含量(73%)、ADF含量(54%)。陈宇等[10]的研究中发酵剂为乳酸菌、酵母菌、解淀粉芽胞杆菌混合菌剂, 有的处理中NDF和ADF的含量下降幅度大, 这可能是因为微生物制剂的种类对油菜秸秆营养成分的影响有一定差异, 微贮发酵微生物的种类需要进一步筛选和优化组合。

3.2 微贮油菜秸秆CP瘤胃中的降解特性

油菜秸秆中CP在瘤胃中的有效降解率是饲料化学组成和结构差异在瘤胃降解过程中的反应。本研究中3个经微贮处理的油菜秸秆组的CP在瘤胃中的降解率显著高于对照组, 说明微贮能显著提高油菜秸秆的CP含量, 而且微贮油菜秸秆的CP有效降解率显著增高, 这与陈宇等[10]、孙国君等[16]的研究结果一致。饲料蛋白通常由快速降解部分、慢速降解部分和不易降解部分3个部分构成[17]。本试验中, 经过乳酸菌微贮处理的油菜秸秆的CP快速降解部分显著升高, 慢速降解部分下降, 有效降解率显著升高, 表明微贮处理的油菜秸秆CP的饲料利用率得到改善和提高, 可能是因为微贮发酵过程中油菜秸秆中蛋白的组成和结构得到改变, 更容易被降解利用导致的[18]

3.3 微贮油菜秸秆的NDF和ADF在瘤胃中的降解特性

NDF和ADF在瘤胃中的降解率是评价粗饲料营养价值的重要指标。受饲料中NDF、ADF组成的影响, 不同饲料的NDF和ADF在瘤胃中的有效降解率也不相同[9]。本试验中微贮降低了油菜秸秆中NDF和ADF的含量, 提高了ADF在瘤胃中的有效降解率, 与王福春等[19]报道的油菜秸秆与皇竹草混合微贮72 h能提高ADF在瘤胃中的降解率的结果相符, 与李飞等[20]报道的玉米、小麦、稻草秸秆经微贮处理后的NDF在瘤胃中降解率变化不显著的结果一致。本试验中微贮处理秸秆的ADF在山羊瘤胃中有效降解率显著高于对照组, 快速降解率降低, 慢速降解部分及有效降解率显著升高, 表明添加乳酸菌微贮可能改变了油菜秸秆中纤维素和半纤维素的组成和结构[21]。随着水分添加量的增多, NDF和ADF在山羊的瘤胃降解率呈下降趋势。

3.4 微生物成分对油菜秸秆成分降解特性的影响

兰贵生等[22]研究表明, 油菜秸秆中含有较多的不可利用的碳水化合物和蛋白质, 需进一步通过添加饲料添加剂来提高反刍动物的消化利用率。粗饲料中添加乳酸菌等有益微生物可以软化秸秆, 改善风味及适口性, 并增加菌体蛋白、维生素等营养物质, 从而提高秸秆等粗饲料的营养价值[10, 23]。微贮因为成本低、安全无毒、污染少、可长期保存等优点而倍受欢迎[13], 但不同的微生物组成对不同粗饲料营养价值的改善作用不同[13]。本研究中添加的乳酸菌比较单一, 操作简单, 具有比较好的效果。要进一步提高处理效果, 还需进一步优化微生物种类及微贮流程。

综上所述, 添加乳酸菌微贮能改善油菜秸秆的适口性, 显著提高油菜秸秆的CP含量, 降低ADF和NDF的含量, 显著提高CP和ADF在瘤胃中的有效降解率, 微贮过程中添加40%水分最合适。

参考文献(References)
[1]
王红妮, 王学春, 赵长坤, 等. 油菜秸秆还田对水稻根系、分蘖和产量的影响[J]. 应用生态学报, 2019, 30(4): 1243-1252.
Wang H N, Wang X C, Zhao C K, et al. Effect of oilseed rape straw incorporation on root, tiller and grain yield of rice[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2019, 30(4): 1243-1252 (in Chinese with English abstract).
[2]
何敏, 王幸锐, 韩丽, 等. 四川省秸秆露天焚烧污染物排放清单及时空分布特征[J]. 环境科学, 2015, 36(4): 1208-1216.
He M, Wang X R, Han L, et al. Emission inventory of crop residues field burning and its temporal and spatial distribution in Sichuan Province[J]. Environmental Science, 2015, 36(4): 1208-1216 (in Chinese with English abstract).
[3]
沈金雄, 傅廷栋. 我国油菜生产、改良与食用油供给安全[J]. 中国农业科技导报, 2011, 13(1): 1-8.
Shen J X, Fu T D. Rape seed production, improvement and edible oil supply in China[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2011, 13(1): 1-8 (in Chinese with English abstract).
[4]
胡宏祥, 程燕, 马友华, 等. 油菜秸秆还田腐解变化特征及其培肥土壤的作用[J]. 中国生态农业学报, 2012, 20(3): 297-302.
Hu H X, Cheng Y, Ma Y H, et al. Decomposition characteristics of returned rapeseed straw in soil and effects on soil fertility[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2012, 20(3): 297-302 (in Chinese with English abstract).
[5]
翟明仁. 南方经济作物副产物生产、饲料化利用之现状与分析[J]. 饲料工业, 2013, 34(23): 1-6.
Zhai M R. Current situation and problem of production and feed utilization of economic corps byproduct in south of China[J]. Feed Industry, 2013, 34(23): 1-6 (in Chinese with English abstract).
[6]
乌兰, 马伟杰, 义如格勒图, 等. 油菜秸秆饲用价值分析及开发利用[J]. 内蒙古草业, 2007, 19(1): 41-42.
Wulan, Ma W J, Yirugeletu, et al. Rape straw forage value analysis and exploitation[J]. Inner Mongolia Prataculture, 2007, 19(1): 41-42 (in Chinese).
[7]
陈丽园, 夏伦志, 吴东. 油菜秸秆的无公害处理研究[J]. 中国草食动物, 2013, 30(4): 36-37.
Chen L Y, Xia L Z, Wu D. Study on pollution-free treatment of rape straw[J]. China Herbivore Science, 2013, 30(4): 36-37 (in Chinese).
[8]
宋新南, 房仁车, 王新忠, 等. 油菜秸秆资源化利用技术研究[J]. 自然资源学报, 2009, 24(6): 984-991.
Song X N, Fang R C, Wang X Z, et al. Research on utilization techniques of rape straw as resources[J]. Journal of Natural Resources, 2009, 24(6): 984-991 (in Chinese with English abstract).
[9]
许能祥, 丁成龙, 顾洪如, 等. 添加乳酸菌和米糠对水稻秸秆青贮品质的影响[J]. 江苏农业学报, 2010, 26(6): 1308-1312.
Xu N X, Ding C L, Gu H R, et al. Effects of adding lactic acid bacteria and rice bran on the fermentation quality of rice straw silage[J]. Journal of Agricultural Science, 2010, 26(6): 1308-1312 (in Chinese with English abstract).
[10]
陈宇, 郭春华, 徐旭, 等. 添加微生物发酵剂对油菜秸秆品质的影响及在肉山羊上的应用[J]. 中国饲料, 2018(3): 76-81.
Chen Y, Guo C H, Xu X, et al. Effects of fermentation agents supplementation on rape straw quality and application on goats[J]. China Feed, 2018(3): 76-81 (in Chinese with English abstract).
[11]
张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 2003.
Zhang L Y. Feed Analysis and Feed Quality Detection Technology[M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2003 (in Chinese).
[12]
Qrskov E R, Mcdonald I. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage[J]. The Journal of Agricultural Science, 1979, 92: 499-503.
[13]
孟春花, 乔永浩, 钱勇, 等. 氨化对油菜秸营养成分及山羊瘤胃降解特性的影响[J]. 动物营养学报, 2016, 28(26): 1796-1803.
Meng C H, Qiao Y H, Qian Y, et al. Study on ammonification rape straw in nutrient and rumen degradation characteristics for goats[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(6): 1796-1803 (in Chinese with English abstract).
[14]
王亮.不同微贮制剂及其组合处理油菜秸秆的营养价值评定[D].南昌: 江西农业大学, 2013.
Wang L. Study on nutritive value of rape straw treated by different microbial preparations and their combinations[D]. Nanchang: Jiangxi Agricultural University, 2013(in Chinese with English abstract).
[15]
李建臻, 徐刚, 吴永胜, 等. 不同微贮制剂处理农作物(小麦、油菜)秸秆效果研究[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2016(5): 151-153.
Li J Z, Xu G, Wu Y S, et al. Study on the effects of different micro storage agents on the treatment of crops(wheat, rape)[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2016(5): 151-153 (in Chinese).
[16]
孙国君, 祁凤华, 李魏思. 氨化和微贮对稻草营养成分的影响[J]. 石河子大学学报, 1998, 2(1): 72-73.
Sun G J, Qi F H, Li W S. Effects of microorganism on the straw's nutrient ingredients[J]. Journal of Shihezi University, 1998, 2(1): 72-73 (in Chinese).
[17]
Larry D S. Protein supply from undegraded dietary protein[J]. Journal of Dairy Science, 1986, 69(10): 2734-2749.
[18]
刁其玉, 屠焰. 奶牛常用饲料蛋白质在瘤胃的降解参数[J]. 乳业科学与技术, 2005(2): 70-74.
Diao Q Y, Tu Y. Degradabilities of crude protein in feed stuffs for dairy cow in rumen[J]. Journal of Dairy Science and Technology, 2005(2): 70-74 (in Chinese).
[19]
王福春, 翟明仁, 欧阳克蕙, 等. 油菜秸秆与皇竹草混合微贮料瘤胃动态降解参数的研究[J]. 饲料工业, 2015, 36(11): 51-55.
Wang F C, Zhai M R, Ouyang K F, et al. Study on the dynamic degradation parameters of the rumen of rape straw and hybrid micro storage[J]. Feed Industry, 2015, 36(11): 51-55 (in Chinese with English abstract).
[20]
李飞, 李胜利. 微贮对秸秆的瘤胃DM和NDF降解率的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2000(5): 19-21.
Li F, Li S L. The effect of the degradation of DM and NDF on organisms dispose of stalk in the rumen of steers[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2000(5): 19-21 (in Chinese).
[21]
王慧娟.羊用粗饲料营养价值评定[D].杨凌: 西北农林科技大学, 2017
Wang H J. Evaluation of nutritive value of common forage in sheep[D]. Yangling: Northwest A&F University, 2017(in Chinese with English abstract).
[22]
兰贵生, 王芳彬, 张智安, 等. 利用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系与聚类分析技术评价油菜秸秆营养价值[J]. 动物营养学报, 2019, 31(4): 1-10.
Lan G S, Wang F B, Zhang Z A, et al. Using Cornell net carbohydrate-protein system and cluster analysis technique to evaluate the nutritional value of rape straw[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(4): 1-10 (in Chinese with English abstract).
[23]
姚波.不同处理方式的饲料对黑山羊瘤胃发酵各个指标以及微生物多态性的影响[D].南宁: 广西大学, 2014.
Yao B. Feed different treatment of black goat rumen fermentation and various indicators microbial polymorphism[D]. Nanning: Guangxi University, 2014(in Chinese with English abstract). http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10593-1014379351.htm