Chinese Journal of Animal Nutrition >

2023 , Vol. 35 >Issue 3: 1771 - 1780

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.167

RESEARCH PAPER

Improvement of Fermentation Quality of Grape Branch and Leaf by Combined Inoculation of Enterococcus hirae and Molasses and Evaluation of Breeding Effect of Kazakh Sheep

  • CHEN Yongcheng , 1 ,
  • YANG Zeyi 1, 2 ,
  • LI Xiao 1 ,
  • WANG Xuzhe 1 ,
  • ZHANG Fanfan , 1, * ,
  • MA Chunhui , 1, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Shihezi University, Shihezi 833000, China
  • 2 Sichuan New Hope Animal Nutrition Technology Co., Ltd., Chengdu 610000, China
*ZHANG Fanfan, associate professor, E-mail: ;
MA Chunhui, professor, E-mail:

Received date: 2022-08-09

  Online published: 2023-03-16

Fold

Abstract

The aim of this experiment was to explore the bacteria agent adding methods for improve the grape branch and leaf silage fermentation quality, and then prepare the wrapped package grape branch and leaf silage, clear the grape branch and leaf silage replacing part of corn silage and corn straw on the growth performance, slaughter performance, serum biochemical indexes and economic benefits of Kazakh sheep, provide the basis for the rich straw resources. Four treatments were used in the fermentation experiment, CK treatment (without adding any bacterial agent), EH treatment (supplemented with 5×106 CFU/g FM Enterococcus hirae), M treatment (supplemented with 3% FM molasses), EHM treatment (combined supplemented with 5×106 CFU/g FM Enterococcus hirae and 3% FM molasses), after 60 days of fermentation at room temperature, the bag was opened to detect the nutritional composition, fermentation quality and main microbial number. In the feeding experiment, twenty 3- month-old Kazakh sheep with similar body weight [(30.0±0.7) kg] were randomly divided into 2 groups with 10 sheep per group. Sheep in 2 groups were fed corn silage and corn straw type total mixed ration (CY group) and grape branch and leaf silage type total mixed ration (SP group), respectively. The pre-experimental period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 60 days. The results showed as follows: 1) compared with the grape branch and leaf raw material, the contents of neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and pH and mold number of EHM treatment were significantly decreased (P<0.05), the lactic acid content and lactic acid bacteria number were significantly increased (P<0.05), and the silage effect of EHM treatment was optimal. 2) There were no significant differences on growth performance, slaughter performance and serum biochemical indexes between CY group and SP group (P>0.05). 3) Compared with CY group, the feed cost of SP group was significantly decreased (P<0.05), and the fattening profit was significantly increased (P<0.05). In conclusion, the combined addition of Enterococcus hirae and molasses can effectively improve the fermentation quality of grape branch and leaf silage, inhibit the growth of Escherichia coli and mold, and promote the propagation of lactic acid bacteria and the content of lactic acid. In addition, the grape branch and leaf silage replacing part of corn silage and corn straw in the diet of fattening Kazakh sheep can save the feed cost and increase economic benefits.

Key words： grape branch and leaf; Enterococcus hirae; fermentation quality; Kazakh sheep; breeding effect

Cite this article

CHEN Yongcheng , YANG Zeyi , LI Xiao , WANG Xuzhe , ZHANG Fanfan , MA Chunhui . Improvement of Fermentation Quality of Grape Branch and Leaf by Combined Inoculation of Enterococcus hirae and Molasses and Evaluation of Breeding Effect of Kazakh Sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(3) : 1771 -1780 . DOI: 10.12418/CJAN2023.167

目前我国养殖业高质量发展与草料匮乏矛盾日益凸显,尤其对于新疆地区,由于水资源短缺、农业生产模式等客观问题,严重挤压了饲草生产空间,导致牛羊养殖所需粗饲料存在巨大缺口[1]。据新疆维吾尔自治区“十四五”饲草产业发展规划统计,新疆每年粗饲料总量约5 600万t,其中农作物秸秆(约2 800万t)和农副产品(约880万t)占到总量的60%以上。因此,针对目前新疆畜牧业生产现状,充分合理的挖掘非常规粗饲料资源是缓解粗饲料短缺的主要方式。新疆作为我国葡萄主产区,鲜食及酿酒葡萄栽培面积达220万亩(1亩≈667 m2)以上,占新疆水果总量的1/3;而每年葡萄冬剪后产出超过200万t左右废弃枝叶,这些枝叶目前主要采取填埋或焚烧处理(由于病虫害问题禁止直接粉碎还田),不仅造成资源的浪费,且对农田生态环境产生巨大危害。因此,将废弃葡萄枝叶进行饲料化利用,不仅可有效弥补本地区饲料的缺口,且可减少焚烧造成的环境污染,具有巨大应用前景。
以往研究表明,葡萄枝叶中含有丰富的糖源、多酚、蛋白质等营养物质[2⇓-4];葡萄枝叶代替饲粮中的玉米秸秆、麦秸和青贮高粱秸秆等可有效提高育肥羊、育肥牛的生产性能,降低养殖成本[5-6];葡萄枝叶与玉米粉联合使用也有助于反刍动物反刍,进而提高对饲粮的消化率[7]。而由于葡萄枝叶在生长过程中木质素等粗纤维沉积,直接饲喂家畜适口性较差[8],所以将其进行合理的发酵是有效保存营养物质、提高家畜利用效率的最佳途径。研究表明,通过添加乳酸菌、酵母菌和纤维素酶等方式可提高葡萄枝条的饲用价值和发酵品质[9];但受到原料特性、环境等的影响,葡萄枝叶表面附着的优势乳酸菌可能对发酵品质的改善作用更优。乳酸菌的特性(同型/异型发酵)致使其对底物营养(尤其是糖源)的利用效率不同,而在青贮中添加糖源可为乳酸菌提供充足底物,以确保其有效定植,从而促进乳酸的生成,降低发酵体系pH,以抑制有害微生物生长[10]。我们在前期的研究中筛选并发现了在葡萄枝叶自然发酵中具有产酸和生长速率均较强的海氏肠球菌(Enterococcus hirae)[11],其不但具有降低胆固醇的潜力,且对一些肠道病原体有显著的抑菌作用[12]。此外,有研究表明海氏肠球菌在发酵食品和奶酪中有益生作用[13-14]。而在发酵过程中是否需要补充糖源以巩固海氏肠球菌改善发酵品质的作用,且发酵葡萄枝叶型全混合日粮(TMR)在肉羊养殖中是否能够替代部分玉米青贮和玉米秸秆,目前尚无定论。鉴于此,本研究将前期筛选的海氏肠球菌单独或与糖蜜复合后进行发酵,验证其发酵效果;进一步选择最优发酵处理进行裹包青贮生产,制成发酵葡萄枝叶型TMR后进行肉羊育肥饲喂试验,通过对哈萨克羊生长性能、屠宰性能、血清生化指标及经济效益等分析,评价其实际利用效果,为后期的转化应用提供数据支撑。

1 材料与方法

选择种植于新疆石河子市第八师152团葡萄种植1号地(N86°1'26″,E 44°13'58″)酿酒用葡萄“烟73”的枝叶作为青贮原料,于2021年6月22日至2021年8月22日制作袋装青贮,2021年8月27日至2021年10月27日制作裹包青贮,用粉碎机粉碎至1.0~1.5 cm。发酵菌剂为前期葡萄枝叶自然发酵中优选的海氏肠球菌,GenBank登录号为OL764470[11]。糖蜜购自新疆维吾尔自治区昌吉市中粮屯河昌吉糖业分公司,总糖(蔗糖和还原糖)含量≥45%。

1.1 试验设计

1.1.1 青贮试验

试验共4处理,分别为CK处理(仅添加去离子水)、EH处理(添加5×106 CFU/g FM海氏肠球菌)、M处理(添加3% FM糖蜜)、EHM处理(联合添加5×106 CFU/g FM海氏肠球菌和3% FM糖蜜)。将海氏肠球菌活化后进行平板计数确定数量,按比例配制菌液,以鲜重基础进行添加。用水枪分别将各处理按不同添加量均匀地喷洒至待贮原料表面(CK处理喷洒等量的水),喷洒完毕后立刻混匀,称1 kg样品放入带单向排气阀的聚乙烯厌氧袋中真空密封(真空袋规格25 cm×40 cm)。每个处理15个重复,共计60袋。试验样品存放在室温环境下(23~30 ℃),发酵60 d后随机选择5袋,开袋测定营养成分和发酵品质相关指标。选取发酵效果最优处理(发酵损失最少,即EHM处理:联合添加5×106 CFU/g FM海氏肠球菌和3% FM糖蜜)进一步制作裹包青贮(裹包密度500 kg/m3,裹包规格半径50 cm,高100 cm,裹包膜厚度0.1 mm,裹包层数8~10层)进行哈萨克羊饲喂试验。

1.1.2 饲喂试验

试验地点位于在新疆维吾尔自治区玛纳斯县红沙湾村哈萨克育肥羊养殖基地(N86°21'E44°5';海拔1212 m),于2021年11月至2022年1月进行,预试期7 d,正试期60 d。选取20只3月龄体重[(30±0.7) kg]相近的哈萨克羊,随机分为2组,每组10只羊。2组分别饲喂玉米青贮、玉米秸秆型TMR(CY组)和葡萄枝叶青贮型TMR(SP组),试验所用饲料均由养殖场提供。
试验开始前对羊圈进行全面消毒,试验羊进圈前对其全部进行消毒、注射疫苗、打耳标、驱虫等工作,待全部防疫环节结束,对每只羊进行单栏饲养。预试期,CY组饲喂玉米青贮、玉米秸秆型TMR,SP组采用葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮、玉米秸秆型TMR进行饲喂,每天对剩料称重以查看剩料情况。正试期在每天08:00和16:00进行投喂。参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004),按照各组饲粮能氮平衡原则进行配制,精粗比为70:30。试验饲料组成及营养水平见表1。
表1 试验饲料组成及营养水平(干物质基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)%

项目
Items		 组别 Groups
CY SP
原料 Ingredients
玉米青贮 Corn silage 18.00 10.00
葡萄枝叶青贮 Grape leaves silage 10.00
玉米秸秆 Corn stover 12.00 10.00
玉米 Corn 45.00 45.00
豆粕 Soybean meal 18.50 18.50
食盐 NaCl 0.90 0.90
石粉 CaCO3 0.60 0.60
预混料 Premix1) 5.00 5.00
合计 Total 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
代谢能 ME/(MJ/kg) 11.53 11.24
粗蛋白质 CP 16.55 16.42
中性洗涤纤维 NDF 35.01 36.23
酸性洗涤纤维 ADF 20.68 21.63
钙 Ca 0.43 0.54
磷 P 0.31 0.40

1)预混料每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets: VA 15 000 IU,VD 2 200 IU,VE 50 IU,Fe 50 mg,Cu 12.5 mg,Mn 47 mg,Zn 14 mg,Se 0.5 mg,I 0.5 mg,Co 0.1 mg。

2)代谢能为计算值,其余为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.2 测定指标与方法

1.2.1 营养成分测定

青贮开袋后,取200 g样品于105 ℃烘干至恒重(DHG-9620A鼓风干燥机,上海合恒仪器设备有限公司),计算其干物质(DM)含量,烘干后的样品粉碎并过筛(0.425 mm),测定营养成分。粗蛋白质(CP)含量采用凯氏定氮法测定(Kjeltec 8400 FOSS全自动凯氏定氮仪,美国福斯公司)。中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量采用范氏洗涤纤测定(自制纤维袋,专利号:ZL201621382211.7和ZL201621382214.0),测定方法均参考国标[15]进行。可溶性碳水化合物(WSC)含量采用蒽酮比色法测定(722可见分光光度计,上海精密科学仪器有限公司)。各指标均重复测定5次。

1.2.2 发酵品质测定

将20 g青贮样品(鲜样)置于三角瓶中并加入180 mL蒸馏水,混匀后将三角瓶封口放置在4 ℃冰箱24 h。待溶液静置完成后,用4层纱布过滤,取得浸提液,并测定pH和氨态氮(NH3-N)、有机酸[乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)]含量。pH使用酸度计(PHSJ3F酸度计,上海雷磁仪器有限公司)测定,NH3-N含量则采用苯酚-次氯酸比色法测定,有机酸含量使用液相色谱法(Agilent1260高效液相色谱仪,美国安捷伦公司)测定[15-16]。各指标均重复测定5次。

1.2.3 微生物数量测定

微生物主要测定大肠杆菌(Escherichia coli)、乳酸菌(LAB)和霉菌(mold)数量,分别采用LB培养基(培养大肠杆菌)、MRS培养基(培养乳酸菌)和高盐察氏培养基(培养霉菌)进行微生物培养。所有培养基均购自北京路桥集团有限公司,培养结束后进行平板计数,并计算微生物数量[17]。各指标均重复测定5次。

1.2.4 生长性能测定

正试期第1天和第60天对试验羊禁食12 h,禁水2 h进行空腹称重,每只羊称3次,取平均值记为试验羊群的初重和末重,每天记录2个圈舍的采食量和剩料量,计算每组的干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)以及饲料转化率(FCR)。

1.2.5 屠宰性能测定

正试期结束后,每组抽取3只体重接近平均重量试验羊进行禁食12 h、禁水2 h,之后称量其重量记为宰前活重。进行宰杀时要充分放血,去头、内脏、蹄、剥离皮毛,测定屠宰性能指标,包括胴体重、屠宰率、GR值、眼肌面积,胴体重、GR值、眼肌面积测定方法如下。
胴体重:羊屠宰后,放血去头、皮、蹄和内脏,保留其肾脏及肾周脂肪的重量。
GR值:将胴体从第12根肋骨切断,测量第12和第13肋骨之间距离背脊中线11 cm处组织的厚度。
眼肌面积:将胴体第12根肋骨后端切断,用硫酸纸描绘眼肌横断面轮廓,测定其面积。屠宰率计算公式如下:
屠宰率(%)=100×胴体重/宰前活重。

1.2.6 血清生化指标测定

正试期最后1天,每组抽取5只羊,采用含抗凝剂的抗凝管进行颈部静脉采血,3 500 r/min离心10 min分离血清,用自动生化分析仪(YSI 2900M生化分析仪,瑞士INFORS公司)测定血清总蛋白(TP)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)含量。试剂盒均购自上海生工生物工程股份有限公司。

1.2.7 经济效益评定

试验结束后,参照周力等[18]方法,只考虑饲料原料成本,根据CY组和SP组总采食量和总增重计算其增重收益、育肥利润,计算公式如下:
增重收益(元)=总增重×屠宰率×羊肉单价;
育肥利润(元)=增重收益-饲料成本。

1.3 数据统计分析

试验数据采用Excel 2010进行初步整理,青贮试验数据采用SPSS 20.0进行单因素方差分析(one-way ANOVA),多重比较采用Duncan氏法;饲喂试验数据采用t检验进行分析,以P<0.05作为差异显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 海氏肠球菌与糖蜜接种对葡萄枝叶营养成分、发酵品质及微生物数量的影响

由表2可知,发酵60d时,各处理ADF、WSC含量和pH及大肠杆菌和霉菌数量均显著低于葡萄枝叶原料(P<0.05),LA、AA、PA含量及LAB数量均显著高于葡萄枝叶原料(P<0.05),DM含量无显著变化(P>0.05)。CK和M处理CP含量显著低于EH和EHM处理(P<0.05)。EHM处理NDF含量显著低于CK和M处理(P<0.05),ADF含量显著低于CK处理(P<0.05),但与EH和M处理差异不显著(P>0.05)。M和EHM处理WSC含量显著高于EH处理(P<0.05)。
表2 海氏肠球菌与糖蜜接种对葡萄枝叶营养成分、发酵品质及微生物数量的影响

Table 2 Effects of Enterococcus hirae and molasses inoculation on nutritional composition, fermentation quality and microbial quantity of grape branches and leaves

项目
Items		 原料
Raw material		 处理 Treatments 均值
标准误
SEM		 P值
P-value
CK EH M EHM
干物质 DM 34.40 33.74 33.93 33.85 34.12 0.41 0.340
粗蛋白质 CP/% DM 7.44a 6.14b 7.15a 6.51b 7.20a 0.40 <0.001
中性洗涤纤维 NDF/% DM 60.68a 59.75ab 58.96bc 59.12b 58.02c 0.26 0.002
酸性洗涤纤维 ADF/% DM 40.03a 38.78b 37.27c 37.43c 36.68c 0.33 <0.001
可溶性碳水化合物 WSC/% DM 6.94a 5.64bc 5.32c 5.79b 6.01b 0.16 <0.001
pH 6.34a 4.83b 4.43c 4.57c 4.22d 0.08 0.001
乳酸 LA/(g/kg DM) NDe 51.84d 60.22b 57.74c 65.34a 1.47 <0.001
乙酸 AA/(g/kg DM) NDe 23.19a 21.47b 18.39d 20.67c 0.53 <0.001
丙酸 PA/(g/kg DM) NDd 2.26b 1.49c 2.77a 1.69c 0.53 <0.001
丁酸 BA/(g/kg DM) ND ND ND ND ND
氨态氮 NH3-N/% 0.10d 0.63a 0.47bc 0.53b 0.42c 0.09 <0.001
乳酸菌 LAB/[lg(CFU/g FM)] 3.53d 5.94c 6.82b 6.52b 7.83a 0.39 <0.001
大肠杆菌 E.coli/[lg(CFU/g FM)] 3.06 <2 <2 <2 <2
霉菌 Mold/[lg(CFU/g FM)] 4.44a 3.01b 2.85b 2.97b 2.55b 0.19 <0.001

ND表示未检出。

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

ND mean not detected.

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

在葡萄枝叶青贮整个发酵过程中未检测到BA。发酵60 d时,EH和M处理pH显著低于CK处理(P<0.05),但显著高于EHM处理(P<0.05)。CK处理AA含量显著高于其他处理(P<0.05)。EHM和EH处理PA含量显著低于CK和MEH处理(P<0.05),且M处理显著高于CK处理(P<0.05)。EH和M处理LAB数量显著高于CK处理(P<0.05),且显著低于EHM处理(P<0.05);各处理大肠杆菌数量均小于2 lg(CFU/g FM),各处理之间霉菌数量差异不显著(P>0.05)。

2.2 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对哈萨克羊饲喂效果的影响

由表3可知,CY组与SP组之间平均日增重、干物质采食量和饲料转化率差异均不显著(P>0.05);由表4可知,CY组与SP组之间宰前活重、胴体重、GR值、眼肌面积和屠宰率差异均不显著(P>0.05);由表5可知,CY组与SP组之间血清总蛋白、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、葡萄糖、尿素氮含量差异均不显著(P>0.05)。由此可见,以葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对哈萨克羊生长性能、屠宰性能和血清生化指标未产生显著影响。
表3 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对育肥羊生长性能的影响

Table 3 Effects of grape branch and leaf silage replacing part of corn silage and corn straw on growth performance of fattening sheep

项目
Items		 组别 Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CY SP
始重 IW/kg 29.23 29.35 0.096 0.362
末重 FW/kg 41.31 41.36 0.120 0.312
平均日增重 ADG/(g/d) 201.33 200.17 0.045 0.269
干物质采食量 DMI/(g/d) 1 159.32 1 158.36 11.026 0.138
饲料转化率 FCR 5.76 5.79 0.095 0.324
表4 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对育肥羊屠宰性能的影响

Table 4 Effects of grape branch and leaf silage replacing part of corn silage and corn straw on slaughtering performance of fattening sheep

项目
Items		 组别 Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CY SP
宰前活重 Live weight before slaughter/kg 41.52 41.23 0.231 0.365
胴体重 Carcass weight/kg 17.94 17.86 0.125 0.230
屠宰率 Dressing percentage/% 43.22 43.33 0.239 0.124
GR值 GR value/mm 9.13 9.26 0.089 0.102
眼肌面积 Loin muscle area/cm2 12.22 12.46 0.127 0.203
表5 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对育肥羊血清生化指标的影响

Table 5 Effects of grape branch and leaf silage replacing part of corn silage and corn straw on serum biochemical indexes of fattening sheep

项目
Items		 组别 Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CY SP
总蛋白 TP/(g/L) 65.30 64.15 0.659 0.618
总胆固醇 TC/(mmol/L) 1.65 1.58 0.093 0.206
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.32 0.25 0.063 0.512
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C/(mmol/L) 0.85 0.82 0.026 0.823
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C/(mmol/L) 0.50 0.41 0.092 0.263
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 4.63 4.35 0.363 0.234
尿素氮 UN/(mmol/L) 7.13 7.25 0.101 0.156

2.3 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对育肥羊经济效益的影响

由表6可知,CY组与SP组之间育肥羊总增重、增重收益和总耗料均无显著差异(P>0.05)。与CY组相比,SP组饲料成本显著降低(P<0.05),育肥利润显著升高(P<0.05)。按照羊肉市场价75元/kg计算,与CY组相比,SP组育肥利润增加了6.68元/只。
表6 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对育肥羊经济效益的影响

Table 6 Effects of grape branch and leaf silage replacing part of corn silage and corn straw on economic benefit of fattening sheep

项目
Items		 组别 Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CY SP
总增重 Total weight gain/(kg/只) 12.08 11.95 0.111 0.155
增重收益 Weight gains/(元/只) 391.57 388.35 1.824 0.380
总耗料 Total material consumption/(kg/只) 88.37 86.30 0.721 0.174
饲料成本 Feed cost/(元/只) 223.73a 213.83b 1.821 0.006
育肥利润 Fattening profit/(元/只) 167.84b 174.52a 0.607 <0.001

3 讨论

3.1 海氏肠球菌与糖蜜接种对葡萄枝叶营养成分、发酵品质及微生物数量的影响

青贮发酵过程中需氧微生物的呼吸作用是青贮饲料DM减少的关键原因[19],生产过程中常通过添加外源乳酸菌和糖蜜以减少营养品质损失[20-21]。本研究中,各处理均未显著影响发酵底物DM含量,即海氏肠球菌和糖蜜的处理在一定程度上减少了葡萄枝叶发酵底物营养物质损失。青贮发酵过程中CP含量与pH和NH3-N含量密切相关[22-23],不良微生物(例如丁酸梭菌)可通过分解CP以产生大量游离氨[24-25],导致NH3-N含量升高,饲料CP损失提高[26];而随青贮进行,pH逐渐降低,植物蛋白酶与大多微生物迅速失活,可有效地抑制蛋白质水解[27]。有研究表明,在青贮中添加海氏肠球菌对青贮品质无显著影响[28];但也有研究表明称,海氏肠球菌可作为有益菌具有抑菌[12]、促进发酵和促进LAB生长的作用[29]。本研究中各处理的CP与NH3-N含量存在较大差异,而海氏肠球菌和糖蜜的复合接种能有效抑制腐败微生物及酶活性,降低NH3-N的生成,这与以往研究结果[24]相似。
以往大量研究表明,在青贮中加入LAB和糖蜜等添加剂不但可以加快微生物对底物的利用速率,且能产生促进NDF和ADF降解的微生物酶[24,30];同时添加一定数量的LAB和适量的糖蜜可提高发酵品质[20-21],随着产酸增多可有效促进细胞对植物细胞壁的分解[22]。本研究NDF和ADF含量的变化说明海氏肠球菌和糖蜜联合接种也起到相同的效果。发酵的过程中青贮体系微生物会利用底物糖类物质,使原料中WSC转化为LA和AA以促进发酵[30]。本研究中,发酵60 d时,联合接种海氏肠球菌和糖蜜处理LA含量最高,但AA含量并未显著提高,其可能由于海氏肠球菌为同型发酵LAB(主要产LA),与异质型LAB(产LA和AA)产生了竞争性抑制,从而减少了AA的生成[10-11];此外,联合接种海氏肠球菌和糖蜜,由于糖蜜增加了底物营养物质含量[31],促使LA大量的积累,最终将发酵体系pH(4.22)维持在较优的环境下。发酵结束时未检测出BA,说明无论接种与否均能抑制有害微生物的增殖[23,25];但联合接种同时能显著维持发酵体系LAB数量,降低大肠杆菌和霉菌数量,进而整体通过海氏肠球菌和糖蜜的复合调控作用,整体改善葡萄枝叶发酵品质。

3.2 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对哈萨克羊养殖效果评价

动物生长性能受诸多条件影响,而干物质采食量与饲粮营养水平是动物生产性能好坏的决定性因素[32]。葡萄枝中含有丰富的营养物质与抗植物病原物质[33],通过海氏肠球菌和糖蜜的联合接种可最大化保存青贮营养物质,减少发酵损失。本研究在不改变哈萨克羊所需营养水平的前提下,用裹包葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮和玉米秸秆制成TMR,相比较玉米青贮、玉米秸秆型TMR,未对育肥羊生长性能产生显著影响,哈萨克羊对2种TMR的适口性和养分吸收、利用率也未产生差异,这与前人研究结果[34]近似。同时动物在饲粮中的营养物质获取与利用情况可以直观地以屠宰性能体现[35]。而本试验结束时,虽2组屠宰性能指标有所变化,但均无显著差异,这说明葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮和玉米秸秆的TMR完全可以达到与全株玉米青贮与玉米秸秆型TMR相同的饲喂效果。
除市场价格变动之外,饲料成本与生长性能是影响育肥羊养殖经济效益关键因素[36]。近年来国际市场饲料原料如玉米、豆粕和苜蓿粉价格不断升高,使得养殖成本也随之增加。本研究表明,在营养水平同等且不影响育肥羊生长性能与屠宰性能的情况下,可降低饲料成本,增加育肥利润,表明葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮和玉米秸秆可明显节省育肥哈萨克羊养殖成本。

4 结论

① 海氏肠球菌(5×106 CFU/g FM)与糖蜜(3% FM)联合接种可改善葡萄枝叶发酵品质,减少营养损失。
② 葡萄枝叶青贮替换部分玉米青贮与玉米秸秆对哈萨克羊生长性能、屠宰性能和血清生化指标未产生显著影响,且可降低饲料成本,进而提高经济效益。

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