棉副产品全混合发酵试验表明在饲料上可提高利用率,改善适口性
引言
近年来,饲料资源短缺逐渐成为制约我国畜牧业发展的瓶颈。新疆是畜牧大省,且反刍动物养殖数量庞大。据《中国统计年鉴2021》报道,新疆地区牛、羊存栏量分别为528.1和4171.3万头,而稻谷、小麦和玉米的产量仅有41.9、582.1和928.4万吨,远无法满足家畜对饲料的需求。因此,提高现有资源综合利用率对缓解新疆地区饲料不足、促进畜牧业可持续发展具有重要意义。新疆棉花总产量在全国占比76%以上,种植面积占全国60%,其棉副产品(棉粕、棉花秸秆和棉籽壳)是主要饲料来源之一。棉粕中粗蛋白质(CP)含量高达44%,消耗量占蛋白饲料的8%,但含有的棉酚等抗营养因子,对家畜生长、发育和繁殖等产生不良影响;棉秸秆粗纤维含量高,消化率较低且适口性差;棉籽壳中也残留有棉酚、单宁和植酸等抗营养因子,长期大量饲喂可能会导致中毒。综上,棉副产品综合利用率较低。据报道,微生物发酵可有效降低饲料原料中的抗营养因子,提高营养价值,并减少畜禽养殖过程中的环境污染。乳酸菌是发酵饲料常用的菌种,可将饲料原料中的抗营养因子和大分子物质进行转化和分解,产生适口性好、富含活性乳酸菌及其代谢产物的发酵饲料。屎肠球菌属于革兰氏阳性球菌,是一种兼性厌氧型乳酸菌,广泛存在于泡菜、乳制品和豆酱中。大量研究表明,在青贮或发酵饲料中添加乳酸菌能够有效改善其发酵品质。本试验以屎肠球菌作为外源菌源,对棉副产品全混合饲料进行发酵,旨在对其发酵工艺参数进行优化,为棉副产品合理利用提供理论依据。
01试验材料与方法
1.1试验材料
本试验所添加的屎肠球菌由分离筛选,于2020年11月30日保藏于中国典型培养物保藏中心(编号M2020793)。活力为1.69×1010CFU/mL,符合发酵饲料添加活力要求。棉花秸秆(采摘两茬后的全株棉花秸秆)2021年10月采集于新疆阿拉尔市,玉米粉、棉籽壳和棉粕,发酵前原料营养成分见表1,具体配比见表2。
1.2试验设计及方法
本试验采用3×5双因素设计,设置C1(28.57%)、C2(31.51%)和C3(34.21%)三个玉米组,每组分别添加1.0、2.0、3.0、4.0、5.0g屎肠球菌干粉制剂(设为B1、B2、B3、B4、B5),每组三个重复,加蒸馏水预发酵2天。开封测定发酵液pH,后将预发酵液与棉副产品基础料充分混匀,水分含量控制在70%,压紧密封装罐,于室温避光发酵,30天后开封并测定相关指标。
1.3样品处理
发酵30天后对发酵饲料的感官评分、发酵品质、营养成分、游离棉酚(FG)进行测定。
采用四分法对样品进行分离,直到样品处于100~200g之间,于烘箱中65°C烘至恒重,测定初水分。风干样粉碎过40目筛,待测。
1.4数据处理
试验数据采用SPSS26.0软件进行双因素方差分析和Duncan氏多重比较检验,结果用平均值±标准差表示,P>0.05表示差异不显著,P<0.05,表示差异显著,0.05<P<0.10表示有提高或降低的趋势。采用隶属函数评价法评价出最佳处理,具体公式为:
Ux(+)=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin);Ux(-)=1-Ux(+)
式中:X为样品各指标测定值,Ux(+)为各指标呈正相关隶属函数值,Ux(-)为各指标呈负相关隶属函数值。Xij为某样品某指标测定值;Ximax为某样品某指标最大测定值;Ximin为某样品某指标最小测定值。
2.1屎肠球菌对发酵玉米粉pH的影响
由表3可知,发酵玉米粉pH均小于4.2,满足发酵要求,且各组pH差异不显著(P>0.05),可进行下一步发酵。
2.2棉副产品全混合发酵饲料感官评定
发酵30天后,通过观察屎肠球菌发酵棉副产品的色泽、气味、质地等对其进行评分。由表4可知,随着玉米粉和屎肠球菌添加量的提升,棉副产品全混合发酵饲料感官评分也随之提高,整体评分在10分以上,等级为2级尚好,茎叶结构保持较为完整,色泽多为淡褐色和淡黄色,有较强酸味和淡淡酒香味,无丁酸臭味,其中,C1-B3、C2-B3和C2-B4评为1级优等,色泽接近原料色,芳香味浓烈。
2.3棉副产品全混合发酵饲料常规营养含量比较
由表5可知,不同玉米粉添加量对DM、CP、ADF和NDF含量影响极显著(P<0.01);不同屎肠球菌添加量对DM、CP、ADF和NDF含量影响极显著(P<0.01);玉米粉和屎肠球菌交互作用对CP、ADF和NDF含量有极显著影响(P
2.4棉副产品全混合发酵饲料pH、NH3-N浓度和游离棉酚含量比较
由表6可知,不同玉米粉添加量对pH、NH3-N和FG含量影响不显著(P>0.05);不同屎肠球菌添加量对FG含量影响显著(P
2.5棉副产品全混合发酵饲料有机酸含量比较
由表7可知,不同玉米粉添加量对LA、BA和总挥发性脂肪酸(TVFA)含量有极显著影响(P
2.6棉副产品全混合发酵饲料综合评价
由表8可知,使用隶属函数法综合各项指标进行评估表明C3B3发酵效果最佳。
04试验结论
本研究通过对不同比例玉米粉和屎肠球菌菌剂发酵棉副产品全混合饲料的相关指标进行分析,并采用综合评价法进行评价得出以下结论:添加34.21%玉米粉,3.0g屎肠球菌,水1049.0mL,17.20%棉籽粕,28.35%棉花秸秆,19.38%棉籽壳,0.66%预混料,0.07%CaCO3,0.13%NaCl时,棉副产品全混合饲料发酵效果最优。
实战操作技术——棉菜籽饼脱毒变身优质饲料替代豆粕操作新技术
当前豆粕价格很高有些地方货源紧缺,而棉菜籽饼(棉籽粕、菜籽粕)价格相对便宜,棉菜籽饼是棉子、油菜籽榨油后剩下的饼状残渣,蛋白质含量较高,含有各种氨基酸成分。但由于棉菜籽饼中含有植酸、芥子碱等物质,这些物质含有一定的毒性,还会影响动物的消化吸收,不能大量使用,因此不建议直接饲喂给动物!
现在通过微生物饲料发酵剂的除毒脱毒技术,可以成功将菜籽饼变为优质添加饲料,直接按照1公斤发酵的棉菜籽饼(发酵前的重量)代替约0.85公斤豆粕进行使用。饲料发酵剂中的有益微生物,在发酵过程中分泌的代谢产物,可将棉菜籽饼中的毒性物质等有效分解。
豆粕、菜粕、棉粕成分对比
1.豆粕是一种高蛋白原料,无需脱毒即可用作饲料。其中蛋白质含量为40%-48%,赖氨酸含量为2.5%-3.0%,色氨酸含量为0.6%-0.7%,蛋氨酸含量为0.5%-0.7%。2020年11月12日报价每吨在3500元左右。
2.菜粕的粗蛋白含量在34%-38%之间,特点是蛋氨酸含量高(仅次于芝麻饼、粕),赖氨酸含量亦高。而精氨酸含量低,是饼、粕饲料中含量最低的。菜籽粕的有效能值偏低(淀粉含量低、菜籽壳难以消化利用)。矿物质中,钙和磷的含量均高,硒和锰的含量亦高。特别是硒的含量是常用植物饲料中最高的。2020年11月12日报价每吨在2900元左右。
3.棉粕蛋白质含量一般为44.32%,仅次于豆粕的蛋白质含量48%,而高于菜籽粕的蛋白质含量36.04%。精氨酸含量高达3.6%-3.8%,而赖氨酸含量仅有1.3%-l.5%,只有豆粕的一半。2020年11月12日报价每吨在3000元左右。
是否需要脱毒处理
1.豆粕无需经过脱毒即可用作饲料。而且豆粕中富含蛋白质和多种氨基酸,在不需要额外加入动物性蛋白的情况下,仅豆粕中含有的蛋白质和氨基酸足以平衡家禽和猪的食谱,促进它们的营养吸收。只有当其他粕类单位蛋白成本远低于豆粕时,豆粕才有可能被替代。
2.菜粕菜籽中含有硫葡萄糖苷、芥酸、单宁、皂角苷等不良成分,其中主要是硫葡萄糖苷。硫葡萄糖苷本身无毒,但在一定温度和水分条件下,经过菜籽本身含有的芥子酶的酶解作用而产生异硫氰酸酯、唑烷硫酮和腈类等有害物质。这些物质可引起甲状腺肿大,从而造成动物生长速度下降,繁殖力减退。单宁则妨碍蛋白质的消化,降低适口性。而芥酸阻挠脂肪代谢,造成心脏脂肪蓄积及生长受到抑制。。使用前需进行一定的脱毒处理,并且使用时要加以限制,具体喂量应根据菜粕中有害成分含量而定。经过脱毒处理的菜籽粕喂量可以加大,而“双低”油菜籽生产的菜粕喂量要受限制。同时,应结合菜粕的氨基酸组成特点,适当搭配其它饼粕。
3.棉籽中含有对动物有害的棉酚及环丙烯脂肪酸,尤其是棉酚的危害很大。在制油过程中,由于蒸炒,压榨等热作用,大部分棉酚与蛋白质、氨基酸结合而变成结合棉酚,结合棉酚在动物消化道内不被动物吸收,故毒性很小。另一部分棉酚则以游离形式存在于饼、粕及油品中,这部分游离棉酚对动物毒性较大,尤其单胃动物过量摄取或摄取时间较长,可导致生长迟缓、繁殖性能及生产性能下降,甚至导致死亡。幼小动物对棉酚的耐受能力更低。由于棉籽饼、粕中游离棉酚对动物有害,因此,在使用棉饼、粕时,要根据饲喂对象及饼粕中游离棉酚的含量加以限量。反刍家畜在有优质粗料及多汁青料的情况下,棉籽饼、粕的用量不受限制,不会造成中毒。对单胃动物要限制喂量,最好使用经过脱毒处理的棉籽饼粕。同时,使用棉籽饼、粕配制饲粮要注意氨基酸平衡,尤其是棉籽饼、粕的赖氨酸含量低,且利用率差,应注意添加赖氨酸。
发酵操作技术
发酵棉菜籽饼其实也是一个脱毒技术,具体操作如下:
1.仔细检查棉菜籽饼,剔除棉菜籽饼中严重变质发霉的部分,轻度发霉的原料可以忽略,因为微生物发酵能够脱霉。
2.将棉菜籽饼粉碎并添加适量的玉米粉淀粉类的能量饲料等,调节饲料营养比例。
3.每吨棉菜籽饼加入2公斤食盐、玉米粉(其它淀粉、面粉次粉等也可以,或者粉碎的生红薯300公斤也可以)100公斤、“99多功能饲料发酵剂”1包(500g/包,市场售价约25元,以高浓度乳酸菌、酵母菌、复合酶制剂的专业发酵剂)。
4.在混合物料中添加适量水分,使混合物料含水量保持在55%左右,以“手抓一把并紧握,无水滴落,松手后轻触即散”为宜,一般上述配方中需要加入清水约500-600公斤。
5.发酵方式根据实际环境条件各异,在桶、缸、塑料袋等容器中发酵均可。
6.发酵时要尽可能排尽空气进行密封发酵。如果使用的发酵容器有密封不严实的隐患,要在一开始就在其外层包裹一层塑料袋并扎紧。发酵过程中不能启封。
7.发酵时间受环境温度影响,通常夏季发酵2-3天,冬季发酵5-7天即可完成。发酵完成后,有较为强烈的酸香味,ph值在3-4。
规模运用混合发酵现场
塑料缸、饲料袋(有内膜)均可做发酵饲料
采用池子发酵
发酵完成的棉菜粕饲喂动物技术
需要注意的是,发酵后的饲料酸度较低,不可以取代禽畜全部日粮。其他类发酵饲料同理。饲喂时根据不同情况,将发酵饲料按照一定比例添加到日粮中,发酵完成的棉菜粕为湿料,具体使用量每大概1.5-2公斤发酵棉菜粕(湿料)代替动物日粮配方中1公斤豆粕的使用量进行代替使用,与其它饲料混合后直接饲喂,由于棉菜籽粕蛋白较高,最高使用量不要超过禽畜日粮饲喂量的40%(湿料重量)。如果发现发酵饲料过酸适口性变差,可在饲喂前在阳光下晒1-2小时,或添加适量的碳酸氢钠(小苏打)即可改善。
发酵过程中与发酵后使用过程中,发酵的容器要一直保持密封状态,可以长时间保存(一年左右)。
当前养殖业成本高居不下,而饲料成本是其中最高的,利用廉价原料发酵饲料(包括一些轻度发霉的粕类低价收回)是极佳解决办法。通过微生物饲料发酵剂的发酵作用,可以将轻度霉变饲料变成优质饲料,将不易消化的物质分解为可被畜禽吸收的小分子糖类、氨基酸等。同时发酵饲料中富含有益微生物、酶制剂、酸化剂等,可调节畜禽肠胃微生态环境并进一步提高饲料利用率。发酵饲料气味清香,提高了饲料的适口性,加上发酵饲料中有大约4℃的酒度,能够促进动物新陈代谢促进健康抵御疾病,是当前养殖业发展中重要的一环。
本技术也可以同样发酵菜籽粕(饼)、棕榈粕等,方法同上。
【视频】部分发酵饲料养猪鸡鸭带给你无臭味健康无抗养殖效果
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2020年已全面禁抗,我们之前经常在饲料中添加的抗生素进行促生长行为将是违法,否则面临巨额罚单。如何既能够促进动物生长又能够形成无抗养殖呢?其实中草药在促进畜禽养殖健康和生长、改善肉蛋奶品质大有可为,特别是将中草药发酵后效果提升4-28倍等好处,这个实施方案比你想象中效果更好,运用的没有不被效果折服的,值得尝试验证
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