氨化秸秆与苜蓿组合对体外瘤胃发酵及几种微生物的影响

作     者：于满满 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谢小来

授予年度：2018年

学科分类：090502[农学-动物营养与饲料科学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

主      题：氨化秸秆 苜蓿 瘤胃发酵参数 瘤胃微生物 组合效应 

摘      要：苜蓿(Alfalfa meal,AM)是反刍动物饲养中重要的粗饲料,因其粗蛋白质含量较高、营养成分全面,具有“牧草之王之称,但其价格也相对较高,从而大大提高了饲养成本。因此,寻找替代苜蓿的粗饲料对反刍动物实际生产具有重要意义。研究发现,高压快速氨化的方式处理秸秆,其营养成分显著提高,且价格相对较低,还有利于提高秸秆的回收利用率,有助于绿色环保。此外,高压快速氨化玉米秸秆(Ammoniated corn straw,ACS)对反刍动物瘤胃降解试验中几种瘤胃微生物方面的调控机理尚不清楚,且国内外还未有报道。本试验通过体外产气法来探讨不同比例快速氨化玉米秸秆替代苜蓿对瘤胃发酵参数及微生物区系的影响。研究结果如下:试验一:氨化玉米秸秆和苜蓿组合对其营养成分及体外干物质降解率的影响试验发现,苜蓿干草和氨化玉米秸秆以100:0、80:20、60:40、50:50、40:60、20:80和0:100比例进行组合后各组干物质含量(Dry matter,DM)相差较小,粗蛋白(Crude protein,CP)、粗脂肪(Ether extract,EE)和粗灰分(Ash)的含量随氨化秸秆的添加比例的提高而不断降低,酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)和中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF)的含量随着氨化秸秆的添加比例的提高而不断增加。在整个48h发酵过程中,随着氨化秸秆的添加比例不断增高,各组体外干物质降解率(In vitro dry matter digestibility,IVDMD)呈逐渐降低的趋势。在发酵48h时,AM:ACS(0:100)组的IVDMD显著低于其余各组(P0.05)。试验二:氨化玉米秸秆和苜蓿组合对体外瘤胃发酵及组合效应的影响发酵48h时,AM:ACS(20:80)组的累积产气量最高;AM:ACS(20:80)组和AM:ACS(0:100)组的氨态氮(Ammonia nitrogen,NH-N)浓度显著高于其他各组(P0.05);AM:ACS(20:80)组的菌体蛋白(Mycoprotein,MCP)浓度最高;AM:ACS(20:80)组的乙酸和挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA)浓度显著高于其他各组(P0.05),各组乙酸/丙酸的比值均大于3,属于乙酸发酵型;发酵期间各组的pH的变化范围为6.69.10。以综合组合效应指数(Multiple factors associative effects index,MFAEI)和单项组合效应指数(Single factors associative effects index,SFAEI)对各项指标进行评定时,仅有AM:ACS(20:80)组均出现正组合效应。试验三:氨化玉米秸秆和苜蓿组合对体外几种瘤胃微生物的影响不同比例组合对瘤胃发酵液中产琥珀酸丝状杆菌(***)、黄色瘤胃球菌(*** faciens)、白色瘤胃球菌(***)、真菌(Fungi)和原虫(Protozoa)相对于总菌(16S rDNA)的数量产生了不同程度的影响。随着发酵时间的延长,黄色瘤胃球菌和原虫的相对数量显著降低(P0.05),而产琥珀酸丝状杆菌、白色瘤胃球菌和真菌的相对数量则显著上升(P0.05),溶纤维丁酸弧菌(***)的相对数量无明显变化。在发酵48h时,AM:ACS(20:80)组的黄色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌的相对数量达到最高值,分别为0.036%和0.26%。结论:(1)在本试验条件下,利用粗蛋白含量分别为10.32%和16.13%的氨化秸秆与苜蓿干草组合后,苜蓿干草的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量要高于氨化秸秆,而氨化秸秆的干物质、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的含量要高于苜蓿干草,体外干物质降解率随苜蓿干草添加比例增加而不断提高。添加20%的苜蓿干草和80%的氨化秸秆组合的瘤胃发酵效果最佳,组合效应最优。(2)在发酵48h后,本试验条件下的不同处理组均降低了发酵瘤胃液中黄色瘤胃球菌和瘤胃原虫的相对数量,而真菌、白色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌的相对数量上升,成为优势菌群。