1 材料与方法
1.1 发酵玉米芯的制作
表1 玉米芯发酵前后常规营养成分比较Table 1 Comparison of conventional nutrient composition of corn cobs before and after fermentation% |
| 项目 Items | 玉米芯 Corn cob | 发酵玉米芯 Fermented corn cob |
|---|---|---|
| 粗脂肪 EE | 9.65±0.31a | 8.12±0.17b |
| 粗蛋白质 CP | 4.47±0.07a | 9.94±0.17b |
| 粗灰分 Ash | 4.32±0.11a | 2.91±0.04b |
| 中性洗涤纤维 NDF | 73.34±0.04a | 59.70±0.09b |
| 酸性洗涤纤维 ADF | 42.22±0.07a | 30.16±1.14b |
同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。 | |
In the same column, values with no letter of the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below. |
1.2 试验时间与地点
1.3 试验动物与试验设计
表2 饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 2 Composition and nutrient levels of diets (DM basis)% |
| 项目 Items | 对照组 Control group | 试验1组 Test group 1 | 试验2组 Test group 2 |
|---|---|---|---|
| 原料 Ingredients | |||
| 压片玉米 Flaked corn | 32.91 | 30.84 | 30.34 |
| 膨化尿素 Expanded urea | 0.58 | 0.54 | 0.54 |
| 豆粕 Soybean meal | 5.28 | 7.18 | 7.08 |
| 玉米干酒糟及其可溶物 Corn DDGS | 8.66 | 7.83 | 7.03 |
| 棉籽粕 Cottonseed meal | 6.13 | 5.55 | 5.32 |
| 食盐 NaCl | 0.56 | 0.54 | 0.54 |
| 小苏打 NaHCO3 | 1.11 | 1.08 | 1.08 |
| 预混料 Premix1) | 0.56 | 0.54 | 0.55 |
| 玉米青贮 Corn silage | 26.65 | 23.86 | 14.56 |
| 稻草 Rice straw | 17.56 | 11.36 | 11.36 |
| 发酵玉米芯 Fermented corn cob | 10.67 | 21.60 | |
| 合计 Total | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
| 营养水平 Nutrient levels2) | |||
| 综合净能 NEmf/(MJ/kg) | 6.92 | 7.05 | 7.10 |
| 粗蛋白质 CP | 10.67 | 10.84 | 10.62 |
| 粗脂肪 EE | 2.77 | 2.92 | 2.89 |
| 中性洗涤纤维 NDF | 37.60 | 34.25 | 33.44 |
| 酸性洗涤纤维 ADF | 33.01 | 30.57 | 30.76 |
| 钙 Ca | 0.37 | 0.39 | 0.45 |
| 总磷 TP | 0.27 | 0.27 | 0.30 |
1)每千克预混料含有 Contained the following per kg of the premix:VA 810 000 IU,VD3 130 000 IU,VE 2 000 IU,Cu 2 g,Mn 7.2 g,Zn 10.3 g,I 30 mg,Se 28 mg,Co 31 mg。 2)综合净能参考NASEM(2016)计算,其余为实测值。NEmf is calculated by reference to NASEM(2016), while the others were measured values. |
1.4 样品采集
1.5 测定指标与方法
1.5.1 主要营养成分测定
1.5.2 生长性能测定
1.5.3 瘤胃发酵参数测定
1.5.4 瘤胃微生物多样性测定
1.6 数据统计与分析
2 结果
2.1 发酵玉米芯对肉牛生长性能的影响
表3 发酵玉米芯对肉牛生长性能的影响Table 3 Effects of fermented corn cob on growth performance of beef cattle |
| 项目 Items | 对照组 Control group | 试验1组 Test group 1 | 试验2组 Test group 2 | P值 P-value |
|---|---|---|---|---|
| 初始体重 IBW/kg | 419.95±29.37 | 425.75±24.33 | 429.10±12.61 | 0.456 |
| 终末体重 FBW/kg | 558.05±42.59 | 556.10±33.04 | 571.25±37.77 | 0.396 |
| 平均日增重 ADG/(kg/d) | 1.50±0.31c | 1.55±0.35b | 1.68±0.31a | 0.032 |
| 平均日采食量 ADFI/(kg/d) | 9.90±0.18c | 9.99±0.14b | 10.24±0.11a | 0.019 |
| 料重比 F/G | 7.21±1.64a | 6.60±2.35b | 6.42±1.38c | 0.022 |
2.2 发酵玉米芯对肉牛瘤胃发酵参数的影响
表4 发酵玉米芯对肉牛瘤胃发酵参数的影响Table 4 Effects of fermented corn cob on rumen fermentation parameters of beef cattle |
| 项目 Items | 对照组 Control group | 试验1组 Test group 1 | 试验2组 Test group 2 | P值 P-value | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| pH | 6.81±0.08 | 6.70±0.12 | 6.75±0.09 | 0.342 | |||||
| 总挥发性脂肪酸 TVFA/(mmol/L) | 75.72±7.06a | 46.72±2.23b | 45.87±5.55b | 0.001 | |||||
| 各挥发性脂肪酸摩尔百分比Molar percentage of each VFA/% | |||||||||
| 乙酸 Acetate | 62.40±0.02 | 63.82±0.03 | 64.33±0.03 | 0.353 | |||||
| 丙酸 Propionate | 18.02±0.01 | 18.93±0.02 | 19.14±0.04 | 0.620 | |||||
| 丁酸 Butyrate | 15.73±0.03a | 12.51±0.02b | 11.90±0.01b | 0.003 | |||||
| 戊酸 Valerate | 1.32±0.01 | 1.26±0.02 | 1.15±0.01 | 0.338 | |||||
| 异丁酸 Isobutyrate | 0.82±0.03b | 1.24±0.02a | 1.29±0.02a | 0.001 | |||||
| 异戊酸 Isovalerate | 1.70±0.04b | 2.25±0.04a | 2.28±0.04a | 0.012 | |||||
| 乙酸/丙酸 A/P | 3.48±0.24 | 3.39±0.42 | 3.49±0.80 | 0.923 | |||||
| 氨态氮 NH3-N/(mg/dL) | 9.09±1.93c | 13.70±1.79a | 12.20±1.83b | 0.001 | |||||
| 微生物蛋白 MCP/(mg/mL) | 1.95±0.36b | 1.76±0.38c | 2.34±0.26a | 0.002 | |||||
2.3 发酵玉米芯对肉牛瘤胃菌群多样性的影响
2.3.1 Venn图
2.3.2 α多样性分析
表5 瘤胃菌群α多样性指数 |
| 项目 Items | 对照组 Control group | 试验1组 Test group 1 | 试验2组 Test group 2 | P值 P-value |
|---|---|---|---|---|
| Shannon指数 Shannon index | 8.62±0.82 | 8.63±0.80 | 8.66±1.15 | 0.412 |
| Simpson指数 Simpson index | 0.99±0.01 | 0.99±0.01 | 0.99±0.03 | 0.464 |
| Ace指数 Ace index | 1 318.81±74.64 | 1 296.47±58.69 | 1 323.88±42.80 | 0.782 |
| Chao指数 Chao index | 1 771.48±325.69 | 1 800.70±342.12 | 1 727.16±373.55 | 0.473 |
Table 5 α diversity indexes of rumen microflora of beef cattle |
2.3.3 β多样性分析
2.4 发酵玉米芯对肉牛瘤胃菌群结构的影响
表6 发酵玉米芯对肉牛瘤胃菌群门水平上(相对丰度>1%)组成的影响Table 6 Effects of fermented corn cob on rumen microflora composition at phylum level (relative abundance>1%) of beef cattle |
| 项目 Items | 对照组 Control group | 试验1组 Test group 1 | 试验2组 Test group 2 | P值 P-value |
|---|---|---|---|---|
| 拟杆菌门 Bacteroidetes | 62.84±15.44b | 73.28±13.24a | 79.98±9.50a | 0.022 |
| 厚壁菌门 Firmicutes | 27.96±13.48a | 20.15±10.81a | 13.09±8.14b | 0.020 |
| 软壁菌门 Tenericutes | 3.00±1.80 | 2.14±1.68 | 3.43±1.58 | 0.360 |
| 浮霉菌门 Planctomycetes | 2.57±2.27 | 2.46±1.71 | 1.90±3.10 | 0.489 |
| 广古菌门 Euryarchaeota | 1.89±1.64a | 0.56±0.57b | 0.30±0.20c | 0.003 |
表7 发酵玉米芯对肉牛瘤胃菌群属水平上(相对丰度>1%)组成的影响Table 7 Effects of fermented corn cob on rumen microflora composition at genus level (relative abundance>1%) of beef cattle |
| 项目 Items | 对照组 Control group | 试验1组 Test group 1 | 试验2组 Test group 2 | P值 P-value |
|---|---|---|---|---|
| 普雷沃氏菌属 Prevotella | 20.64±7.88 | 15.80±5.20 | 19.51±12.95 | 0.483 |
| 拟杆菌目未鉴定属 Unidentified Bacteroidales | 16.39±7.78 | 21.99±7.39 | 21.99±10.62 | 0.270 |
| 梭菌目未鉴定属 Unidentified Clostridiales | 9.96±4.51 | 7.38±3.55 | 6.46±5.39 | 0.223 |
| 拟杆菌目S24-7未鉴定属 Unidentified Bacteroidales S24-7 | 8.36±5.14 | 9.68±4.34 | 12.63±9.31 | 0.351 |
| 普雷沃氏菌科未鉴定属 Unidentified Prevotellaceae | 5.68±2.27c | 8.08±2.20a | 6.04±1.81b | 0.036 |
| 瘤胃球菌属 Ruminococcus | 5.32±3.92a | 1.87±1.15b | 0.89±0.69c | 0.001 |
| 拟杆菌目RF16未鉴定属 Unidentified Bacteroidales RF16 | 4.44±5.03 | 7.85±3.00 | 7.56±0.84 | 0.229 |
| 拟杆菌目BS11未鉴定属 Unidentified Bacteroidales BS11 | 4.29±2.95 | 4.72±4.55 | 7.56±5.43 | 0.218 |
| 小梨形菌科未鉴定属 Unidentified Pirellulaceae | 2.57±2.27 | 2.14±1.70 | 3.43±3.10 | 0.490 |
| 柔膜菌纲RF39未鉴定属 Unidentified Mollicutes RF39 | 2.28±1.56 | 2.05±1.44 | 1.63±1.40 | 0.605 |
| 甲烷短杆菌属 Methanobrevibacter | 1.88±1.63a | 0.56±0.57b | 0.31±0.20c | 0.003 |
| 瘤胃球菌科未鉴定属 Unidentified Ruminococcaceae | 1.87±1.12 | 2.17±1.36 | 1.06±0.57 | 0.075 |
| 梭菌目未分类属 Unclassified Clostridiales | 1.75±0.86a | 1.71±1.23a | 0.75±0.51b | 0.034 |
| 毛螺菌科未鉴定属 Unidentified Lachnospiraceae | 1.23±0.64a | 0.95±0.70a | 0.43±0.30b | 0.014 |
| 丁酸弧菌属 Butyrivibrio | 1.21±0.76 | 1.19±0.77 | 0.67±0.53 | 0.171 |
| 帕拉普氏菌科未鉴定属 Unidentified Paraprevotellaceae | 1.11±0.31 | 1.69±0.81 | 1.41±0.50 | 0.102 |
| 帕拉普氏菌科CF231属 Paraprevotellaceae CF231 | 1.00±0.47 | 1.16±0.36 | 1.12±0.35 | 0.662 |
