发酵全混合日粮品质的调控及其对反刍动物生产性能的影响

 

摘要:发酵全混合日粮(Fermented Total Mixed Ration,FTMR)是一种将全混合日粮(Total Mixed Ration,TMR)进行厌氧发酵的全价日粮,旨在延长保存时间并可随时打开饲喂。但饲喂pH过低的FTMR 会影响反刍动物瘤胃的消化性能,因此应将FTMR与普通青贮饲料区别,以减缓pH降低和营养物质的损失为目的来加以利用。应用不同的日粮组成和添加剂是调控FTMR品质、pH和饲喂效果的重要方法,本文综述了日粮组成和添加剂对FTMR品质及反刍动物生产性能的影响,以期对FTMR的调制进行理论指导。

关键词:发酵全混合日粮;粗饲料;添加剂:品质:生产性能

全混合日粮(Total Mixed Rations,TMR)是一种根据反刍动物不同生长阶段对营养的需求,将精饲料、粗饲料、维生素、矿物质等日粮原料按比例均匀混合的日粮,具有营养均衡、适口性好、养分利用率高、简化饲养工作、提高肉奶产量等优点。然而,TMR的制作复杂且所需设备昂贵,在小型牧场中很难普及。发酵全混合日粮(Fermented Total Mixed Ration,FTMR)是将TMR厌氧发酵形成的饲料。已有研究证明,FTMR解决了TMR 易变质的问题,且具有运输方便、可利用非常规饲料、营养价值更高等优点,可应用于动物生产。对于家畜来说,饲喂FTMR可以提高饲料摄入量和养分利用率,减少粪便N排泄,提高经济效益,减少环境污染。Vasupen等研究表明,FTMR可改善瘤胃生态,刺激瘤胃微生物活性,增加干物质、有机物、纤维和碳水化合物的摄入量,这为FTMR在动物生产中的应用提供了有力的证据。本文从日粮组成和添加剂对FTMR品质及反刍动物生产性能的影响进行综述,以期对FTMR的研究和生产进行理论指导。

1 日粮组成对FTMR 品质的影响

1.1 常规粗饲料不同配比对FTMR品质的影响

粗饲料是指干物质中粗纤维含量大于或等于18%的,可以给畜禽提供营养物质的物质总称,在FTMR调制时,粗饲料干重占总干重的 40%~70%为最佳。粗饲料的种类组成、配比和精粗比都会对FTMR品质产生影响。

燕麦具有较高的营养价值,适合作为FTMR中的粗饲料。一项研究表明在FTMR中用燕麦代替玉米,随着燕麦替代比例的增加,FTMR的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量升高,可溶性碳水化合物(WSC)含量降低。在另一项研究中,陈雷等用燕麦和箭筈豌豆代替玉米调制FTMR,发现干物质基础上 33%燕麦+23%箭筈豌豆处理组的FTMR品质最佳。燕麦、玉米和箭筈豌豆按照一定比例组合相较于单一的全株玉米调制的FTMR具有更好的品质,这是因为燕麦本身的CP含量高,缓冲性能强,适当添加后FTMR的CP含量增加,pH相对升高,有利反刍动物消化吸收。

苜蓿含有丰富的蛋白质和良好的适口性,但其缓冲能过高,新鲜苜蓿不适宜单独青贮,将苜蓿与其他粗饲料按比例混合调制FTMR,可以提高FTMR保存效果。田朋姣等研究表明将苜蓿与燕麦按照干物质1∶1的比例混合调制成的FTMR保存效果比苜蓿或燕麦单独调制的FTMR保存效果更好。另一项研究中,冯冠智等研究玉米秸秆(CS)和湿玉米纤维饲料(WCGF)在FTMR中部分替代苜蓿,发现干物质基础上13%WCGF+5%CS 替代部分苜蓿调制的FTMR营养品质最佳。这是因为湿玉米纤维饲料本身的CP含量更高,且细胞壁的木质化程度低于苜蓿,易被家畜消化利用,同时包含胚芽粕在湿磨过程中形成的蒸馏可溶物,提高了FTMR的粗脂肪和淀粉含量。

木薯因其蛋白质含量高,而受到关注。吕仁龙等以木薯替代王草型FTMR中的王草,发现在干物质基础上,FTMR中20%的木薯替代王草,FTMR的干物质、粗蛋白质消化率和饲料利用效率显著提高。这可能是因为木薯相较于王草蛋白质组分中易消化的蛋白质成分较高。木薯和其他粗饲料混合调制FTMR时,也应搭配纤维含量较高的粗饲料,因木薯本身具有的较高且易消化的蛋白质会提高FTMR营养品质和家畜生产性能,但纤维含量较低,若不搭配一定的高纤维粗饲料,会导致瘤胃停止蠕动,且已有研究证明,在其中搭配适当的粗饲料不会影响FTMR品质。

玉米具有高营养物质和高产量等特点,是一种重要的粗饲料。为合理利用玉米秸秆资源,何云等将芦苇草与玉米秸秆以不同比例混合,并搭配35%的精饲料调制成FTMR,发现将芦苇草与玉米秸秆按鲜重2∶8比例组合最好,因玉米秸秆较芦苇草营养品质更好,玉米秸秆比例增加提高了FTMR整体的营养品质,但考虑到经济效益,添加20%比例的芦苇草可以在保证营养品质的同时,降低饲料成本。另一项研究中将玉米秸秆、苜蓿和燕麦以不同比例混合进行体外发酵,为中国北方地区调制FTMR确定最佳粗饲料比例,结果发现,没有苜蓿的情况下,不同比例的玉米秸秆与燕麦混合调制的粗饲料保存效果不佳,在苜蓿占比高于30%时,粗饲料保存效果显著提高,且不同粗饲料之间的正组合效应显著,综合考虑,建议以干物质为基础,按玉米秸秆∶苜蓿干草∶燕麦干草=5∶4∶1的比例混合作为粗饲料调制FTMR。

设计不同粗饲料粮配方时,反刍动物日粮中需要包含一定比例的纤维含量,以维持瘤胃消化,所以应选取低纤维含量,高营养物质的粗饲料与高纤维含量的粗饲料混合,即满足营养需求又维持瘤胃蠕动,防止酸中毒。此外粗饲料混合时营养物质和微生物组成的变化都会影响反刍动物对FTMR的消化利用效率,在设计配方时应当多角度考虑配方合理性。

1.2 食品工业副产品对FTMR品质的影响

在食品加工中会出现加工后的废弃物,同时我国正面临着处理废弃物成本不断增加,希望能够减少污染物和在不与人竞争粮食的情况下提高畜牧产量等问题,因此食品工业副产品的再利用问题逐渐被重视。食品工业副产品包括白酒糟、啤酒糟、咖啡糟、酱油糟等,这些产品含有高蛋白质和大量可消化营养物质,但目前大部分都被焚烧和填埋,不但造成资源的浪费,还造成环境污染。同时畜牧业面临饲料成本不断增加的问题,添加食品工业副产品可以降低饲料成本、提高饲料营养品质和保护环境,还可以提高饲料自给率,保证饲料的稳定供给。

酱油糟是一种高盐高营养物质的食品工业副产品,蔡子睿在干物质基础上,用酱油糟替代原FTMR中的象草和精饲料,结果表明,相对于不添加酱油糟,添加酱油糟显著提高保存效果,35%比例的酱油糟添加量保存效果最佳。这是因为酱油糟的盐含量高,添加后抑制了乳酸菌活性,使FTMR不会过酸,同时也抑制了其他不良微生物繁殖,有效减缓FTMR 营养的损失,便于其作为反刍动物的全价日粮。除酱油糟外,酒糟也是一种优质的食品工业副产品,丁良等发现酒糟和箭筈豌豆混合调制的FTMR相较于单一箭筈豌豆调制的 FTMR,营养品质、有氧稳定性和体外消化率显著提高。这是因为酒糟中残存的酒精在发酵早期抑制了好氧微生物的活性,有效减缓FTMR中营养物质的损失。竹笋壳会促进异型发酵乳酸菌繁殖,Zhao等研究发现以鲜物质为基础在狼尾草型FTMR中,用竹笋壳代替狼尾草,设计45%狼尾草组、15%竹笋壳+30%狼尾草组、25%竹笋壳十20%狼尾草组、35%竹笋壳+10%狼尾草组4种处理,添加竹笋壳后,因竹笋壳促进异型发酵,从而提高乙酸含量,增加有氧稳定性,降低了NDF含量,此外FTMR发酵品质、体外产气量、消化率和代谢能都没有影响,考虑竹笋壳的利用,认为35%竹笋壳+10%狼尾草组最佳。另一项研究中,徐春城等得出在干物质基础上使用10%以下的咖啡渣代替猫尾草和紫花苜蓿干草调制FTMR最佳。这可能是由于咖啡渣中含的酸性洗涤不溶氮含量较高,酸性洗涤不溶性氮与碳水化合物包裹,会导致纤维消化率降低,所以咖啡渣添加不宜过多。Xia等将200g/kg(干物质基础)鲜苹果渣和干苹果渣分别调制成FTMR并发酵60d,干物质、有机质、CP含量和消化率相对于干苹果渣调制的TMR显著降低,瘤胃中乙酸含量较高,丙酸含量较低,因此认为鲜苹果渣和干苹果在FTMR添加量应少于200g/kg。

并不是所有的食品工业副产品都可以直接应用到FTMR中,有些食品工业副产品具有毒副作用,会对家畜健康造成影响。如棉籽粕中含有游离棉酚,这是一种有毒色素,动物大量饲用会对动物生长、繁殖和发育产生不利影响,同时还会引起肝脏器官的异常及致病。菜籽粕是食用油生产过程中的副产物,虽含有丰富的营养物质,但同时含有硫代葡萄糖苷,这种物质会对动物造成毒害效果而影响其生长性能。但在FTMR发酵过程中参与的微生物会降解有毒物质。Yusuf等在干物质基础上针对棉籽粕和菜籽粕添加在FTMR 后(添加量为200g/kg),棉酚和硫代葡萄糖苷的降解因子进行研究,结果显示,发酵时间60 h,温度 32℃,水分含量50%,B.clausii(1×109 CFU/kg DM)和S. cariocanus (5×109 CFU/kg DM)混合添加,是减少棉籽粕型FTMR中棉酚含量的最佳条件:发酵时间60h,温度28℃,水分含量50%,B.clausii(1×1010CFU/kgDM)和S.cariocanus(5×109CFU/kg DM)混合添加,是降解菜籽粕型FTMR中硫代葡萄糖苷的最佳条件。

食品工业副产品的种类很多,例如酱油糟、土豆渣、面条渣、木薯浆和酒精糟等,添加到FTMR中可以显著提高营养品质和消化利用率。而菜籽粕和棉籽粕等食品工业副产品也可以通过发酵过程将有毒物质降解,提高家畜生长性能。此外在调制FTMR 时,为保持反刍动物瘤胃pH稳定,需以饲料不过酸,营养物质损失少为原则。不同粗饲料组成调制FTMR的最佳比例汇总见表1

表1不同粗饲料组成调制FTMR的最佳比例(以干物质为基础)

2 添加剂对FTMR 品质的影响

2.1 益生菌对FTMR品质的影响

乳酸菌是FTMR调制过程中常用的微生物添加剂,在饲料发酵过程中将饲料中的碳水化合物转化为乳酸等有机酸,同时还会产生苯甲酸和苯乳酸等抑菌物质,抑制霉菌繁殖,提高饲料品质。Cao等通过体外消化试验发现FTMR乳酸含量更高时,更有利于瘤胃微生物产生丙酸盐,而生成丙酸盐需要利用H2,H2减少抑制了H2与CO2生成甲烷,从而减少甲烷的产生,同时乳酸菌还会产生酶使纤维素链长度降低,使纤维在瘤胃中更容易被消化,从而增加干物质消化率。因而在FTMR调制过程中添加植物乳酸菌等产乳酸的乳酸菌,可以通过乳酸含量的增加有效提高FTMR品质,但需控制发酵时间,不宜让FTMR的pH过低,影响瘤胃pH。此外鼠糖乳杆菌因可降解毒素是一种有效的添加剂,刘帅研究发现在FTMR中以鲜重为基础,加入1×105CFU/g鼠糖乳杆菌提高了饲料的保存效果和消化率,降低了饲料中的黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素含量。其认为是鼠糖乳杆菌的细胞壁成分与毒素结合,使毒素丧失毒性,同时分泌细菌素等物质抑制霉菌活性。布氏乳杆菌分解1个葡萄糖为1个乙酸和1个乳酸,乙酸起到防腐作用,增加有氧稳定性。Dong等以鲜重为基础在FTMR中添加1×106CFU/g布式乳杆菌,发现提高了FTMR的乙酸含量和有氧稳定性,降低了乳酸含量和体外产气量,对体外消化没有不利影响。同时饲料添加剂名录中还有许多其他乳酸菌添加剂,如嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌等,会在发酵过程中产酸而降低饲料pH。因FTMR是全价日粮,饲喂后需要保持瘤胃 pH稳定,饲料pH不宜过低。所以乳酸菌添加剂在FTMR中添加时应控制合理发酵时间与添加量,避免FTMR的pH过低影响反刍动物消化利用率。

除乳酸菌外,酵母菌也是一种可利用的益生菌。在饲喂时,酵母菌具有保护家畜肝脏的作用,并能提高家畜免疫能力。但在发酵过程中,酵母菌会利用糖作为底物进行发酵,产生乙醇和CO2,导致糖分和干物质损失。适量添加酵母菌也能提升FTMR品质,据杨文艳等研究显示,在FTMR中添加0.5%的酿酒酵母(活菌数≥200亿/g)会在发酵中促进微生物繁殖,增加菌体蛋白和维生素的合成。

复合益生菌添加剂在FTMR中也具有很好的应用潜力。张志国等研究表明,添加枯草芽孢杆菌(活菌数≥1011CFU/g)、乳酸菌(活菌数≥3×1010 CFU/g)、蜡样芽孢杆菌(活菌数≥1011CFU/g)和酵母菌(活菌数≥2×1011CFU/g)组合的复合菌使FTMR品质最佳。这证明复合益生菌添加到FTMR是切实可行的。同时,另一项研究显示,将鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌和屎肠球菌3种菌等比例混合,在FTMR中添加108CFU/g(鲜重)的该复合添加剂后,营养品质显著提高,此外,该复合菌中的鼠李糖乳杆菌和植物乳杆菌可以在肠道中定植,抑制有害菌生长,促进有益菌繁殖,从而改善肠道微生物环境,提高家畜的抗病能力,屎肠球菌则可以产生一些有益的代谢产物,如抗菌肽等,直接抑制病原菌生长。这一发现进一步证明了使用复合菌种可以提高FTMR的品质和保存效果。

2.2 酸度调节剂对FTMR品质的影响

双乙酸钠是一种常见的防腐剂,可应用于FTMR中,其分解产生的乙酸在有氧阶段通过被动运输进入酵母和霉菌细胞的内部,释放H+降低pH,杀死酵母菌和霉菌,以增加FTMR的有氧稳定性,有效抑制FTMR中的有害菌活性,减少养分消耗。研究表明在饲料中添加0.15%~0.75%的双乙酸钠可以有效防止饲料霉变,促进动物生长,提高饲料转化率。此外,邱小燕等研究也表明,在FTMR中添加0.5%双乙酸钠可以使饲料在有氧状态下保存15d以上。这说明双乙酸钠在提高FTMR有氧稳定性方面具有重要作用。

丙酸与乙酸同为短链脂肪酸,以相同的原理抑制酵母菌等有害菌的生长和繁殖,从而减少其对淀粉、蛋白质、乳酸等成分的分解,进而提高FTMR的保存效果。陈雷等研究发现,尽管丙酸在抑制有害菌的同时还会抑制乳酸菌繁殖,但在总体保存效果上仍保持良好的表现,营养物质得到有效保存,且减缓pH的降低,所以丙酸可以作为有效的微生物抑制剂添加到FTMR中。此外苯甲酸钠、双乙酸钠、丙酸钙和山梨酸钾添加剂也被证明可以有效地提高FTMR的保存效果。任天奇研究表明,这4种添加剂均能提高FTMR的保存效果,使饲料在长时间储存后仍能保持其原有的营养物质。此外,Xie等研究发现,在FTMR中添加山梨酸钾可以显著提高保存效果。

添加剂在青贮上的应用技术已十分成熟,可以提高保存效果、适口性和延长保存时间,并且应用广泛。然而,FTMR与常规青贮饲料不同,因FTMR是一种开袋即食的全价日粮,要求添加剂起到使FTMR的pH与营养物质几乎不变的作用,以满足反刍动物的营养需求与瘤胃稳定,在选用添加剂时,应当以此为前提进行选择。

3 FTMR 对家畜生产性能的影响

3.1 FTMR 相对于普通日粮对家畜生产性能的影响

FTMR 是一种能够满足中小型养殖场饲喂需求的饲料,同时可以显著改善适口性,提高家畜的生长和生产性能。研究发现,相较于传统的TMR,FTMR通过发酵,增加了饲料中的香味物质,提高了适口性,同时破坏了纤维结构,使饲料变的柔软,提高了家畜DM采食量。关于肉牛生产性能的影响方面,Meen 等将 FTMR、鲜草型TMR和青贮型TMR的饲喂效果进行了比较,以荷斯坦-泽布杂交牛为饲喂对象,发现FTMR在饲喂前期因为pH较低,导致牛需要更长的适应期,因此效果相对较差;然而,在饲喂后期,相对于其他2种饲料,FTMR的干物质摄入量、蛋白质消化率和脂肪消化率更高,瘤胃NH3-N含量更低。总体而言,FTMR可以维持肉牛的生长性能。同时,Kim等试验发现,FTMR和TMR相较于当地普通的饲喂日粮,可以显著提高韩牛的饲料利用率、日增重和总增重,同时饲用FTMR组肉牛的血清谷丙转氨酶、血清谷氨酸丙酮酸转氨酶和血尿素氮含量相对于饲用TMR饲料和普通日粮饲料的肉牛更低,并且饲喂FTMR的肉牛比饲喂TMR的肉牛具有更好的生长性能,因此认为FTMR对韩牛是一种更佳的饲料。另外Kim继续使用FTMR饲喂韩牛,发现相对于正常饲料,饲喂 FTMR的韩牛采食量、生长性能和生化代谢产物显著增加,同时在牛被屠宰后24h内,牛肉中的水分含量降低,粗脂肪、CP和灰分含量增加,牛肉的嫩度和多汁度评分提升,肉品质显著提高。综合以上研究,FTMR可以明显改善肉牛的生产性能。

传统饲喂奶牛在广袤的草原上进行简单的放牧,辅以粗饲料补饲。然而,这种方式无法充分满足奶牛的营养需求,导致牛奶的产量和质量较低。因此,需要更为科学和合理的饲养方式来满足奶牛的营养需求。FTMR是一种可以满足奶牛营养需求的全价日粮。Du等利用莫桑比克本地的饲料资源,根据配方调制FTMR,对3~4岁的泽西奶牛进行饲喂,结果表明,与当地普通日粮饲喂的奶牛相比,FTMR饲喂的奶牛干物质摄入量和消化率均有显著提高,牛奶产量提高了3.75L/d,且牛奶质量没有显著改变。在另一项研究中,Zhang等用湿玉米谷蛋白饲料和玉米秸秆作为粗饲料调制FTMR,并将FTMR、与FTMR相同配方的TMR和当地原先使用的TMR进行饲喂对比试验,结果表明,与另外2种饲料相比,FTMR 饲喂奶牛对牛奶的乳蛋白质含量、乳糖含量和牛奶产量都没有影响,提高了干物质采食量、乳脂率、消化利用率和氮素利用率,且未对奶牛身体造成不良影响。同时,Song 等对比饲喂TMR与FTMR的奶牛,发现饲喂FTMR可显著提高奶牛的瘤胃NH3-N含量、乙酸盐含量和总挥发性脂肪酸浓度,增加瘤胃微生物多样性;在瘤胃微生物群落方面,饲喂FTMR与TMR的奶牛在子囊菌门、担子菌门和疣菌门上表现出显著差异,通过菌群功能预测发现FTMR通过增加瘤胃脂质和氨基酸代谢的过程,调节瘤胃微生物,改善瘤胃发酵。Arang比较饲喂低甲烷产量型和高甲烷产量型FTMR对奶牛的影响,结果表明,相对于饲喂高甲烷产量型FTMR,饲喂低甲烷产量型FTMR的奶牛DM摄入量、消化率和瘤胃丙酸盐浓度显著提高,牛奶产量和品质没有显著差异,低甲烷产量型FTMR作为奶牛饲料更佳。

综合以上,FTMR是一种具有广泛应用前景的饲料,可以提高适口性、促进营养物质的消化吸收和提高家畜生产性能,为养殖业带来巨大的经济效益。

3.2 FTMR的粗饲料组成对家畜生产性能的影响

在FTMR中,一定的粗饲料比例对维持瘤胃pH 和微生物平衡,防止反刍动物酸中毒和消化率下降非常重要。如果FTMR中粗饲料比例过低,易发酵的碳水化合物含量过高,会导致反刍动物瘤胃内的乳杆菌属和链球菌等乳酸生成菌增殖,使瘤胃内容物乳酸含量增加。当pH降到5以下,会造成纤维分解菌、纤毛虫的死亡消失,最终瘤胃蠕动停止,消化率下降。生成的L-乳酸可以在肝脏等处被代谢,但D-乳酸由于不能被代谢或代谢缓慢,会在体内吸收积蓄,导致家畜酸中毒。然而,FTMR中粗饲料比例过高也会增加反刍动物的饱腹感,降低采食量。

Liu 等在干物质基础上设计了3组FTMR粗饲料配比,低燕麦组(200g/kg燕麦干草+400g/kg苜蓿干草)、中燕麦组(300g/kg燕麦干草+300g/kg苜蓿干草)和高燕麦组(400g/kg 燕麦干草+200g/kg苜蓿干草)对羔羊进行饲喂,发现饲喂中燕麦组的羔羊干物质摄入量和平均日增重显著高于另外2组,瘤胃中PrevotellaFibrobacterSuccinivibrio的数量更多,认为是因为饲喂中燕麦组FTMR改善了羔羊瘤胃微生物种类和数量,进而改变了瘤胃微生物之间的相互作用,使羔羊生产性能提高。之后,Liu等继续研究发现,中燕麦组MR饲喂效果最好的原因是,燕麦的增加减少了乙酸和丙酸含量,从而提高了羔羊采食量,显著增加羔羊平均日增重、后腹厚度和肌肉脂肪。燕麦含量继续增加会导致NDF过高,DM采食量降低,在燕麦含量为300 g/kg时,羊羔的日增重和DM摄入量最高,同时瘤胃性能也得到了改善。在饲喂肉牛方面,代胜等设计不同的紫花苜蓿与甜高粱混合比例和精粗比调制FTMR,研究得出在干物质基础上,紫花苜蓿与甜高粱以7∶3的比例混合并将混合后的粗饲料以6∶4的比例与精饲料混合调制的FTMR肉牛生产性能最佳。

Gencoglu 等指出,在FTMR中添加某些食品工业副产品,虽然可能不会显著提高家畜的生产性能,但由于废物利用和成本下降,仍然能够带来巨大的经济效益和社会效益。龙勇等的研究显示,在FTMR中添加30%菌渣,黑山羊的平均日增重显著增加,饲料成本降低,证明适当添加食品工业副产品不仅降低成本,还能提高家畜生产性能。Kongphitee等用木薯浆(100、300、500g/kg干物质基础)代替FTMR中的稻草饲喂肉牛,发现随着FTMR中木薯浆比例的增加,日粮的DM含量、有机物含量、非纤维碳水化合物含量、肉牛的平均日增重、可消化摄入量和表观消化率都呈线性增加,肉牛尿液中的能量排泄减少。500g/kg(干物质基础)的木薯浆代替稻草调制FTMR饲喂,肉牛的生产性能最好。这是因为木薯浆相较于稻草,CP含量高,纤维含量低,易于反刍动物消化利用,同时添加木薯浆影响FTMR中微生物组成,进一步促进消化率,提高增重。另一项研究中Khejornsart等在FTMR中添加废木薯浆饲喂羔羊,发现相对于TMR和普通日粮,由于FTMR 改变了瘤胃微生物组成,使DM摄入量、DM消化率、有机物消化率、粗蛋白质消化率、中性洗涤纤维消化率和瘤胃蛋白合成显著提高,瘤胃pH无差异。因瘤胃pH低于6.1会影响瘤胃消化,该试验中FTMR不会使瘤胃pH显著降低,表明FTMR是一种可以直接饲喂的全价日粮。另一项试验也表明添加食品工业副产品的FTMR可以提高家畜生产性能,Ishida等以干物质为基础设计T1(土豆渣2.45%、酱油饼6.13%、豆腐渣7.4%、面条渣42.32%、精饲料41.67%)、T2(酱油饼13.30%、面条渣45.04%、精饲料41.67%)和T3(100%精饲料)3种饲料,同时以1∶1的比例将高羊茅干草与以上配方混合调制成FTMR饲喂肉羊,发现相较于T3组,T1和T2组CP含量、干物质消化率和有机物的消化率显著提高,瘤胃内纤维消化率和尿氮含量降低显著降低。这是因为土豆渣、豆腐渣和面条渣等较精饲料纤维含量低,CP和WSC含量高,易于消化,同时WSC会与蛋白质合成微生物蛋白,减少尿液中氮素含量,提高氮素利用效率,但高WSC含量也会抑制瘤胃中纤维分解,导致纤维消化率降低,此外酱油饼含盐量过高,导致水摄入量增加,采食量略微降低,但对动物生长性能没有影响,因此认为土豆渣、酱油饼、豆腐渣和面条渣可以添加到FTMR中进行饲喂。

棉籽粕和菜籽粕对家畜具有毒副作用,但有试验证明其在作为食品工业副产品调制成FTMR 饲喂家畜后,毒副作用被有效缓解,Yusfu 等研究发现,棉籽粕和菜籽粕调制的FTMR 接种菌剂后相对于普通的TMR,对胡羊的采食量、生长性能和肉质没有负面影响,棉籽粕和菜籽粕可以添加在FTMR中进行饲喂,同时,Rehem以棉籽粕和菜籽粕代替豆粕调制 FTMR饲喂湖羊,发现棉籽粕和菜籽粕分别调制的FTMR相对于普通FTMR(豆粕调制的FTMR)饲喂湖羊,湖羊瘤胃pH和微生物蛋白产量提高,促进了聚糖的生物代谢和合成,进而使瘤胃微生物群由瘤胃发酵型向丙酸发酵型转化,丙酸在体内通过糖异生途径转化为葡萄糖,为生长发育提供能量,因而取得更好的饲喂效果。相对于菜籽粕调制的FTMR,饲喂棉籽粕调制的FTMR使湖羊的瘤胃挥发性脂肪酸含量(VFA)、胃蛋白酶和纤维素酶活性更高,而VFA提供动物高达80%的能量,因此棉籽粕调制的FTMR饲喂湖羊效果更佳。

3.3 FTMR 中使用添加剂对家畜生长性能的影响

枯草芽孢杆菌耐受不良环境的能力强,可以在多种饲料环境中存活,并有效降解饲料中的纤维。当家畜饲用这种细菌后,它们会在肠道中快速繁殖,发挥其益生菌特性,改善肠道微生物环境,提高家畜的免疫性能,并提供各种所需的酶类。Sun等在TMR中添加枯草芽孢杆菌饲喂奶牛,相对于无添加的TMR,提高了牛奶产量和品质,促进了瘤胃总细菌、蛋白水解菌和淀粉水解菌的生长,这表明枯草芽孢是一种有效的添加剂。另一项研究发现,在FTMR中添加由乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌组成的混合微生物菌剂,提高了FTMR的发酵效果,降低了FTMR的pH。瘤胃pH低于6.1会对反刍动物消化产生不良影响,FTMR饲喂肉羊后,肉羊的瘤胃pH降低,由于瘤胃本身具有一定的缓冲作用,瘤胃pH仍高于6.1,在饲喂后并未产生不利影响,同时瘤胃中NH3-N含量降低,菌体蛋白增加,乳酸菌在肠道中大量繁殖,改善肠道菌群使肉羊的消化率和生长性能也得到了提高。

4 小结

饲喂FTMR可以提高家畜的生长性能,适宜的日粮组成和添加剂可以进一步提高FTMR的保存和饲喂效果,还可以降低饲料成本。但目前在FTMR的研究中还存在几点亟需解决的问题。首先,目前大多数研究将FTMR与青贮的概念相混淆,研究设计中FTMR发酵时间过长,并以低pH作为衡量FTMR品质好的标准。但FTMR是一种全价日粮,拆开即食,发酵时间过长会导致营养不均衡,存在不满足家畜所需营养的风险,同时pH过低会影响反刍动物瘤胃pH,引起家畜酸中毒和消化率下降等状况。其次,存在将促进发酵的添加剂应用到FTMR中的现象,促进FTMR发酵会导致饲料过酸,影响反刍动物消化。未来的研究应以通过调整日粮组成、应用添加剂等方式,使FTMR在经过短期发酵后,营养物质损失率低,pH基本与发酵前保持一致,在直接饲喂后可以满足动物的所有营养需求。

参考文献:略。

作者:王一凡,刘奕婷,卓兴良等20251-15网络首发于《中国畜牧杂志》