反芻動物的節(jié)糧型畜牧業(yè)是我國畜牧業(yè)發(fā)展重要戰(zhàn)略措施

前言大力進(jìn)展反芻動物的節(jié)糧型畜牧業(yè)是我國畜牧業(yè)進(jìn)展的一項重要戰(zhàn)略措施20在飼料資源?！灿喽Y明，2023〕,主要分布在長江流域，其中湖北省的總產(chǎn)量最高〔2023〕有效途徑。雙低油菜〔double-lowrapeseed〕通常是指低硫葡萄糖苷〔脫脂餅粕中硫葡萄糖苷含量低于30μmol/g〕、低芥酸〔油脂中芥酸含量低于2％〕的優(yōu)質(zhì)油菜品種〔彭建，2023〕。從近101990年的2.53萬hm2進(jìn)展到2023年的93.33萬hm2，雙低油菜比重由4.6％增加到82％；雙低油菜總產(chǎn)量由71萬噸增加到189萬噸，增加了1.7倍〔張朗山，2023〕。為了保證制油工藝效果和充分開發(fā)利用餅粕，現(xiàn)在的油菜制油工藝漸漸進(jìn)展成脫皮后再制油〔張麟，2023〕。不脫皮而直接制油，除加重毛油色澤，降低油脂質(zhì)量，造成精煉困難外，還將影響菜籽餅粕的外觀、適口性和進(jìn)一步開發(fā)利用〔雕鴻蓀，1985；張麟，1996；陸騎鳳，1996；劉大川，2023〕。特別是作為制取食用或飼用菜籽蛋白產(chǎn)品的原料時，油菜為優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料。油菜籽粒小，直徑僅為1.27mm～2.05mm〔張麟，2023〕，種皮薄且與胚結(jié)合嚴(yán)密，現(xiàn)16.5％～18.7％〔Bell，1982〕，含有16％的油脂，18％～20％的粗蛋白質(zhì)和30％～34％的粗纖維〔鄭竟成，2023〕。由于反芻動物的生理特點，既需要可溶性蛋白質(zhì)、非蛋白氮化物、糖類、淀粉、類脂和礦物質(zhì)等養(yǎng)分物質(zhì)保持生產(chǎn)需要，由于纖維素能增加反芻動物的唾液分泌、瘤胃蠕動、乙酸的產(chǎn)生，縮短消化的時間，并能提高乙酸、丙酸的比例和乳脂含量，所以雙低菜籽皮具有作為反芻動物粗飼料的潛力。依據(jù)可被反芻動物瘤胃微生物所利用的程度，植物細(xì)胞可分為細(xì)胞內(nèi)容物和細(xì)胞壁兩局部。細(xì)胞內(nèi)容物包括可溶性蛋白質(zhì)、非蛋白氮化物、糖類、淀粉、類脂和礦物質(zhì)，其降解率可到達(dá)90〔彭健，1999〕β1,可在纖維素酶的作用下分解為揮發(fā)性脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)，半纖維素是由戊糖和己糖構(gòu)成，主要成分是聚戊糖，在纖維素酶的作〔邊四輩等，1996〕〔楊鳳，1995〕面，一是改善適口性，提高反芻的采食量，二是提高瘤胃微生物對纖維素的降解率，為雙低菜籽皮在瘤胃充分發(fā)酵制造條件。目前，雙低菜籽皮的處理方法主要有物理、化學(xué)和生物處理三種，物理處理方法包括酸化和氧化等方法；生物學(xué)處理法包括青貯、酶解和微生物(如乳酸桿菌、白腐真菌等細(xì)菌或真菌)等處理方法。物理方法在提高消化率方面的效果較??；化學(xué)方法主要是堿化及其復(fù)合處理和氨化及其復(fù)合處理，操作簡便，效果顯著但會造成雙低菜籽皮養(yǎng)分物質(zhì)的流失，和對環(huán)境的污染；〔如酸堿環(huán)境及高溫等郭小權(quán)等，2023〕在畜牧生產(chǎn)中有很大利用前景。來源。雖然反芻動物的瘤胃中有種類繁多的微生物(細(xì)菌、原蟲和真菌)，可以分解纖維素和半纖維素，但反芻動物體內(nèi)還沒有覺察降解木質(zhì)素的微生物和相應(yīng)的酶〔馮仰廉，2023〕，生物技術(shù)將酶制劑運(yùn)用于飼料中是當(dāng)前世界飼料工業(yè)重點爭論和進(jìn)展的方向化率、擴(kuò)大飼料資源的行之有效的途徑。但酶作為一種高效生物催化劑,專一性是其顯著的特點,不同的底物需要有不同的酶來催化分解。由于植物性飼料不僅含有位于細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、淀粉等大分子養(yǎng)分源,而且還含有纖維素、葡聚糖、多種己糖和戊糖組成的半纖維素、,在植物性飼料中,使用單一酶制劑難以到達(dá)抱負(fù)的效果。復(fù)合酶制劑是近年來爭論較多的一種添加劑，主要是纖維素酶，其他還有半纖維素酶，-葡聚糖酶，植酸酶，果膠酸酶等〔張英來等，2023〕。目前，國內(nèi)外有關(guān)酶制劑的利用有體內(nèi)酶解法和體外酶解法兩種〔尹清強(qiáng)，1992〕。體內(nèi)酶解法是把酶制劑以添加劑的形式參加到精料內(nèi)拌勻后飼喂動物pH酶解法更好，這樣就更利于復(fù)合酶制劑參加低質(zhì)粗飼料中運(yùn)用推廣。Lewis等(1996)報道,將纖維素酶和木聚糖酶直接飼喂肉牛,16h后瘤胃pH降低,揮發(fā)性脂肪酸含量增加,中性洗滌纖維消逝速度增加,干物質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率顯著高于未加酶的日糧(P＜0.01〕；Hristov等(1998)報道,在日糧中添加纖維素酶和木聚糖酶可提高可溶性糖的含量(P＜0.05〕并降低中性洗滌纖維的含量(P＜0.05),但對干物質(zhì)消逝率和瘤胃發(fā)酵影響較小；該試驗還覺察,日糧中直接加酶要好于真胃灌注的效果,這也說明瘤胃微生物并不是影響酶應(yīng)用效果的主要緣由Rode等(1999)爭論結(jié)果說明,在奶牛泌乳早期的精料中添加1.3g/kg纖維素酶和木聚糖酶,使干物質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗蛋白質(zhì)的消化率分別由61.7%42.5%31.7%和61.7%增至69.1%51.0%41.9%和69.8%，產(chǎn)奶量也由35.9kg/d增至39.5kg/d,但乳脂率和蛋白的含量略有降低,采食量不受加酶的影響。Yang等(1999)報道,在泌乳牛日糧中添加纖維素酶和木聚糖酶,不但提高了有機(jī)物質(zhì)和中性洗滌纖維的降解率,而且微生物蛋白質(zhì)的合成量也相應(yīng)增加；加酶提高了奶牛產(chǎn)奶量,產(chǎn)奶量提高幅度與酶的添加量有關(guān),但對乳成分的影響較小。Beauchemin等(1999)報道,用含有纖維素酶和木聚糖酶的日糧飼喂奶牛,增加了奶牛整個消化道內(nèi)養(yǎng)分物質(zhì)和微生物氮的消化率,但對瘤胃內(nèi)養(yǎng)分消化的影響較小。反芻動物瘤胃內(nèi)并不能夠產(chǎn)生足夠的非淀粉多糖分解酶,加酶可改善反芻動物對纖維及其它養(yǎng)分的消化率,〔1999〕分別用純纖維素酶〔上海生化制劑廠，14853U/g〕，溢多利復(fù)合酶制劑〔珠海，630U/g〕，Econase復(fù)合酶〔芬蘭，27781U/g〕，Novo復(fù)合酶〔瑞典，29900U/g〕等飼料級纖維素酶和桿的發(fā)酵特性有肯定的改善作用，pH降低。本試驗的目的主要是驗證復(fù)合酶制劑對提高雙低菜籽皮的作用的油菜籽產(chǎn)量全國最高〔陳烈臣，2023〕，雙低菜籽的生產(chǎn)進(jìn)展也很快，相對的其脫皮制油少畜牧業(yè)進(jìn)展對糧食的依靠，豐富市民的“菜籃子”，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)，帶來良好的社會、環(huán)境和生態(tài)效益，有利與畜牧業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展。材料和方法：樣品的采集由中國農(nóng)科院油料爭論所于湖北黃陂祁家灣中排糧油廠采集，承受雙低菜籽脫皮低溫處理雙低菜籽皮的酶制劑方法酶制劑由湖北省華揚(yáng)生物供給。各種酶制劑的活性和活性單位定義如下。纖維素酶(Cellulase)纖維素酶活性為6500U/g40℃，pH值4.6的條件下，每小時分解羧酸甲基纖維素鈉產(chǎn)生相當(dāng)于1mgU；β-葡聚糖酶〔β-glucanase〕β-葡聚糖酶活性為3000U/g50℃，pH4.8的條件下，每分鐘從β-葡聚糖酶底物溶液中降解釋放相當(dāng)于1nmol葡萄糖的復(fù)原糖量所需的酶量，規(guī)定為一個酶活力單位U；木聚糖酶〔Xylanase〕木聚糖酶活性為2500U/g50℃，pH6.0的條件下，每分鐘降解木聚糖底物溶液產(chǎn)生1ng木糖所需的酶量，規(guī)定為一個酶活力單位U；α-淀粉酶〔α-amylase〕α-淀粉酶活性為2023U/g60℃，pH6.0的條件下，每小時液化1ng可溶性淀粉所需的酶量，規(guī)定為一個酶活力單位U。通過分析和對影響因素的比較，設(shè)計正交試驗。因素水平表L9

〔34〕如表1，各因素的不同水平如表2。將各酶制劑的不同水平依據(jù)各養(yǎng)分成分的含量和酶制劑的安全添加量計算后套入正交表見表3。將各種單酶依據(jù)表3的設(shè)計比例(見表3)配制成復(fù)合酶制劑，制成混懸液，并且調(diào)整其pH值為4.5〔NaAc-HAc溶液〕，然后均勻的噴灑在雙低菜籽皮樣品上，常溫密閉處理，處理時間為21h。9列號試驗號表1 L39列號試驗號1234111112122231333421235223162312731328321393321 表2復(fù)合酶制劑正交試驗因素水平表﹙U/g﹚ 因素Class水平1Level1水平2Level2水平3Level3纖維素酶(Cellulase,A)5×1045×1058×105β-葡聚糖酶(β-glucanase,B)1×1031×1045×104木聚糖酶(Xylanase,C)α-淀粉酶(α-amylase)1×1031×1040.5×1035×104表3各試驗組添加酶制劑的種類和含量〔g/500g雙低菜籽皮〕組別纖維素酶β-葡聚糖酶木聚糖酶α-淀粉酶10.38460.01670.02000.012520.38460.16670.20230.012530.38460.83331.00000.012543.84620.01670.20230.012553.84620.16671.00000.012563.84620.83330.02000.012576.15380.01671.00000.012586.15380.16670.02000.012596.15380.83330.20230.0125試驗動物及飼養(yǎng)治理本試驗選用華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物試驗中心供給的身體安康400kg的本地閹割黃牛兩頭，手術(shù)安裝永久性瘤胃瘺管，于每日上午8:004:00準(zhǔn)時飼喂精料和粗料，自由飲水，專人治理。精料蛋白質(zhì)水平為17％，能量水平為13.22MJ/kg〔配方見表4〕。采3kg，粗料(稻草)3.6kg7d。 驗牛飼料配方(％) 玉米豆粕菜粕麩皮食鹽磷酸二氫鈣44.322122010.7雙低菜籽皮養(yǎng)分成分瘤胃降解率的測定方法瘤胃尼龍袋法1985樣品制備被測樣本自然風(fēng)干狀態(tài)下，通過2.5mm篩孔粉碎，置于磨口瓶備用。尼龍袋規(guī)格選擇30017cm×13cm8cm×12cm的尼龍袋，散邊用烙鐵燙，保證其嚴(yán)密性，不能使樣品從散邊漏出。操作過程放袋：稱取3g左右樣品放入1個尼龍袋內(nèi)，每4個尼龍袋夾在一根長約50cm的半軟尼龍1h后，借助一根5根管，共20個尼龍袋。放置24h(上午8:00放入，次日上午8:00取出)。沖洗：將管與尼龍袋一并取出，放在流水下沖洗，然后將管子與尼龍袋分別，沖洗尼龍袋，直至其外表無殘留瘤胃內(nèi)容物，流出的水清、無味為止。65℃下烘36～48h至恒重，之后在常溫下回潮24h,然后將來自同一只牛的一樣的樣品混合用于干物質(zhì)降解〔DMD 、24中性洗滌纖維降解率〔DNDF〕和酸性洗滌纖維降解率〔DADF 〕的測定。24 24樣品分析方法粗蛋白質(zhì)：凱氏法測定試樣中含氮量，即在催化劑作用下，用硫酸破壞有機(jī)物，使含將結(jié)果乘以換算系數(shù)6.25，計算出粗蛋白含量〔GB/T6432-94〕。100℃左右直接枯燥的狀況下，所失去物質(zhì)的總量，適用于95～105℃下，不含或含其他揮發(fā)性物質(zhì)甚微的食品或飼料〔GB/T6435-86〕。中性洗滌纖維：承受VanSoest1965年建立的中性洗滌纖維(NeutralDetergentFiber,NDF)測定方法。酸性洗滌纖維：承受VanSoest1965年建立的酸性洗ADF)測定方法。計算公式與數(shù)據(jù)處理計算公式被測樣品干物質(zhì)瘤胃降解率(％)= 1－殘渣重量 100被測樣品某成分瘤胃降解率(％)= 1－殘渣中某成分重量100放入尼龍袋內(nèi)某成分重量

(AcidDetergentFiber,數(shù)據(jù)處理用SASV8.2統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)展AVOVA方差分析，用鄧肯氏〔Duncan”s〕法進(jìn)展多重比較各組間平均數(shù)的差異顯著性。各試驗數(shù)據(jù)格式均表示為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，即X±SD；用Excel軟件進(jìn)展極差分析，選出最優(yōu)化水平組合。結(jié)果與分析雙低菜籽皮的主要成分含量表5雙低菜籽皮的化學(xué)成分含量(％)(干物質(zhì)根底)干物質(zhì)工程DM含量 87.36±0.04

粗蛋白CP21.52±0.30

粗纖維CF24.83±0.25

中性洗滌纖維NDF62.48±0.00

酸性洗滌纖維ADF45.24±1.23復(fù)合酶制劑處理后雙低菜籽皮的養(yǎng)分成分含量劑處理21h后，樣品的CP、NDF、ADF含量的測定結(jié)果見表6，與未處理相比，處理后NDF含量均下降。其中NDF含量分別降低了8.15％、6.59％、8.56％、9.81％、8.42％、9.57％、15.41％、13.64％、12.75％、13.22％；由表7可見，雙低菜籽皮經(jīng)不同配比復(fù)合酶制劑處理后，NDF含量組間差異不顯著﹙P＞0.05)。表6酶制劑處理后的雙低菜籽皮的成分分析(％)(干物質(zhì)根底)粗蛋白組別CP

中性洗滌纖維NDF

酸性洗滌纖維ADF比照21.52±1.362.48±0.0045.24±1.23120.16±0.2957.39±0.5140.99±0.06222.43±0.5658.36±0.0539.80±0.16321.73±0.4957.13±1.5439.08±0.45422.23±0.8156.35±0.4538.15±0.50519.81±0.3857.22±0.0638.38±0.10622.17±0.1756.50±0.7938.27±0.77722.61±0.9358.04±0.0639.07±0.01820.48±0.1157.72±0.2339.47±0.30921.93±0.4057.45±0.1939.26±0.34表7酶制劑處理NDF方差分析方差來源平方和自由度均方F值顯著性Model2.95160.4922.04NS誤差0.48220.241總和3.4328注：NS表示差異不顯著。復(fù)合酶制劑處理后雙低菜籽皮養(yǎng)分成分瘤胃降解率的測定雙低菜籽皮經(jīng)9種不同配比的復(fù)合酶制劑處理后，各養(yǎng)分成分瘤胃24h降解率的測定結(jié)果見表8。表8經(jīng)酶制劑處理后飼料養(yǎng)分的瘤胃降解率(％)(干物質(zhì)根底)組別DMD組別24

DNDF24

DADF24比照40.13±0.1618.35±4.5013.14±2.53152.38±0.5134.51±1.1521.37±1.60252.46±0.4834.69±0.1118.70±0.55351.73±2.3731.70±2.0719.51±0.47450.45±3.2829.62±2.6516.92±1.31547.85±0.3329.23±0.2214.11±0.06647.61±1.4628.40±0.5814.68±0.92741.38±2.7630.96±0.0713.54±4.22848.85±1.3330.27±0.4013.67±1.46954.05±0.9435.00±0.3816.52±4.74與未處理相比，樣品經(jīng)不同配比的復(fù)合處理后，過瘤胃的DMD24

、DNDF24

、DADF24均有所提高。其中處理后雙低菜籽皮的DMD 比未處理組分別提高了30.53％、30.73％、2428.9125.7219.2418.643.1121.7334.69％，DNDF分別提高了88.07％、2489.05％、72.75％、61.42％、59.29％、54.77％、68.72％、64.96％、90.74％，DADF 分別24提高了8.23％、5.56％、6.37％、3.78％、0.97％、1.54％、0.4％、0.53％、3.38％。雙低菜籽皮經(jīng)不同配比的復(fù)合酶制劑處理后的DNDF24

方差分析結(jié)果見表9。由表8可見，雙低菜籽皮經(jīng)不同配比的復(fù)合酶制劑處理后，DNDF 組間差異不顯著﹙P＞0.05)。24表9DNDF24差分析方差來源平方和自由度均方F值顯著性Model42.74567.1241.62NS誤差8.79724.398總和51.5428注:NS表示差異不顯著。NDF瘤胃24h降解率測定結(jié)果的極差分析經(jīng)分析，雙低菜籽皮經(jīng)不同配比的復(fù)合處理后，DNDF

之間差異不顯著，對其結(jié)果進(jìn)24行極差分析，結(jié)果見表10。表10 試驗結(jié)果及極差分析組別 A(纖維素酶) B(β-葡聚糖酶) C(木聚糖酶) DNDF11111134.51212234.69313331.70421229.62522329.23623128.40731330.96832130.27933235.00K1100.995.0993.18K2 87.25 94.19 99.31K96.2395.10 91.893kK/333.6331.70 31.061= 1kK/329.0831.40 33.102= 2kK/332.0831.70 30.633= 3R 4.550.3 1.47通過表10的結(jié)果，用Excel作圖1可以看出A〔纖維素酶〕因素和C〔木聚糖酶〕因素是主要的影響因素。并且可知1水平的纖維素酶、2水平的β-葡聚糖酶和2水平的木聚糖酶，即纖維素酶、β4999.8U/Kg、1000.2U/Kg、1000.0U/Kg時處理雙低菜籽皮21h后在瘤胃內(nèi)24h降解率最高。爭論

343332313029282726a 1 2 3 b 1 2 3 c 1 2 3圖1因素，水平與NDF24h瘤胃降解率趨勢圖由于在CF80%的半纖維素和50%～90的木質(zhì)素；并且植物細(xì)胞壁中木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的比例有很大不同Vanso