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不同条件处理的氨化玉米秸秆对体外瘤胃发酵的影响

摘自:黑龙江畜牧兽医杂志发布时间:2018-10-10作者:admin浏览次数:134

1 不同氨化处理条件对产气量的影响

体外瘤胃发酵产气法能较准确地反映出饲料在反刍动物体内的消化情况。瘤胃发酵产生的气体主要是由于饲料中碳水化合物的发酵生成,产气量越高,则饲料在瘤胃的发酵程度越高,反之则越低[5]。研究结果表明,饲料有机物质的消化率与体外培养时的产气量具有高度线性相关性,产气量越高,表明饲料在瘤胃内的发酵活动越剧烈,消化率越高。 
本试验中3种氨化处理条件均提高了体外瘤胃发酵的产气量,其中0.25 MPa组的氨化秸秆提高产气量、促进瘤胃培养液的发酵效果最为显著;0.15 MPa组和0.20 MPa组虽然与对照组相比也有所提高,但是效果不如0.25 MPa组明显。表明氨化处理可以改善秸秆的品质,在一定程度上提高其消化率,这是由于对秸秆进行氨化处理后,能改变秸秆纤维类成分的相对含量,有利于瘤胃微生物的利用,与刘丹[7]的研究结果一致,但不同压强对其影响不显著。且0.20 MPa组产气量略低于0.15 MPa组和0.25 MPa组,这与吕芳璐等[8]试验结果不一致,这可能是由于饲料种类及压力梯度设置不同。本试验压强梯度更细化,两个试验均为体外试验,且在此方向上的研究较少、参考较少;因此,采用体内法更准确地对不同压强氨化秸秆的品质评定有待研究。 


2不同氨化处理条件对瘤胃体外发酵参数的影响

2.1 pH值  瘤胃pH值能综合反映瘤胃微生物代谢产物有机酸产生、吸收、排除、中和的情况。稳定的瘤胃内环境是瘤胃微生物发挥作用的基础,pH值对瘤胃微生物活性的影响很大,pH值过高或过低都会对瘤胃微生物生长、繁殖和其对发酵底物的降解、利用有不利影响。本试验中瘤胃液的pH值范围是6.72~6.82,均在瘤胃可接受范围(6.0~7.0)内,有利于瘤胃微生物的生长与发酵。可能因为发酵底物全部为粗饲料,发酵后瘤胃液pH值变化较小。氨化秸秆随着处理压强的增加,pH值逐渐变大,但影响不显著,0.25 MPa处理时pH值最大且显著高于对照组。说明不同压强对氨化秸秆的瘤胃发酵有一定的影响,可能与结构性碳水化合物的消化率提高有关。


2.2氨态氮  氨态氮是动物瘤胃内的含氮物和内源氮分解的最终产物,其浓度在一定程度上能反映蛋白质降解和合成之间所达到的平衡[9]。氨态氮浓度过低不利于微生物蛋白(Microbial protein, MCP)的合成及纤维类物质的降解利用,浓度过高又会浪费氮源。研究表明瘤胃微生物所需氨态氮的最佳浓度在 6.30~27.50 mg/dL。本试验中氨态氮浓度范围为12.06~13.94 mg/dL,在正常数值范围内,说明氨态氮浓度适合微生物生长。经过氨化处理的秸秆体外发酵后的氨态氮浓度与对照组相比都有明显的增加,原因是由于氨化处理为瘤胃微生物发酵提供了更多的含氮底物,提高了发酵能力,加快了粗蛋白的降解速率。氨化秸秆处理组间差异均不显著,说明本试验中氨化虽然能显著提高氨态氮浓度,但是压强对发酵能力的提高无显著作用。


2.3 挥发性脂肪酸  挥发性脂肪酸浓度与反刍动物能量代谢相关,是衡量瘤胃微生物活力的重要指标同时挥发性脂肪酸的产生过程也为MCP的合成提供了能量。挥发性脂肪酸主要包括乙酸、丙酸和丁酸,这三种酸不同的比例也反映出反刍动物瘤胃不同的发酵模式。陈喜斌等[10]经研究发现,瘤胃发酵中的丙酸产量随着可溶性碳水化合物含量的增加而增多。


本试验0.15 MPa组、0.20 MPa组、0.25 MPa组与对照组相比丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸的浓度都有所提高,乙酸/丙酸的比例显著降低,其中以0.25 MPa组的效果最为明显,说明氨化处理显著降低了生成乙酸的前体物质中性洗涤纤维的含量,使瘤胃发酵由乙酸型模式转变为丙酸型模式,从而降低了甲烷的生成量,这与胡明[11]的研究结果一致。但各氨化处理组间的差异不显著,说明压强对发酵过程中生成挥发性脂肪酸的微生物类群数量或者代谢能力效果不明,有待进一步研究。

3 结论


快速氨化处理玉米秸秆可显著提高玉米秸秆中纤维类物质的降解率,从而改变玉米秸秆的体外瘤胃发酵模式,改善玉米秸秆品质的最优氨化处理为0.25 MPa。

张  勤,姜雨轩,于满满,张美美,赵新德,谢小来

(东北农业大学 动物科学技术学院,哈尔滨 150030)




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