棉副產品全混合發酵試驗表明在飼料上可提高利用率，改善適口性

2024-04-26 15:08:25 點擊：

引言

近年來，飼料資源短缺逐漸成為制約我國畜牧業發展的瓶頸。新疆是畜牧大省，且反芻動物養殖數量龐大。據《中國統計年鑒2021》報道，新疆地區牛、羊存欄量分別為528.1和4171.3萬頭，而稻谷、小麥和玉米的產量僅有41.9、582.1和928.4萬噸，遠無法滿足家畜對飼料的需求。因此，提高現有資源綜合利用率對緩解新疆地區飼料不足、促進畜牧業可持續發展具有重要意義。新疆棉花總產量在全國占比76%以上，種植面積占全國60%，其棉副產品(棉粕、棉花秸稈和棉籽殼)是主要飼料來源之一。棉粕中粗蛋白質(CP)含量高達44%，消耗量占蛋白飼料的8%，但含有的棉酚等抗營養因子，對家畜生長、發育和繁殖等產生不良影響；棉秸稈粗纖維含量高，消化率較低且適口性差；棉籽殼中也殘留有棉酚、單寧和植酸等抗營養因子，長期大量飼喂可能會導致中毒。綜上，棉副產品綜合利用率較低。據報道，微生物發酵可有效降低飼料原料中的抗營養因子，提高營養價值，并減少畜禽養殖過程中的環境污染。乳酸菌是發酵飼料常用的菌種，可將飼料原料中的抗營養因子和大分子物質進行轉化和分解，產生適口性好、富含活性乳酸菌及其代謝產物的發酵飼料。屎腸球菌屬于革蘭氏陽性球菌，是一種兼性厭氧型乳酸菌，廣泛存在于泡菜、乳制品和豆醬中。大量研究表明，在青貯或發酵飼料中添加乳酸菌能夠有效改善其發酵品質。本試驗以屎腸球菌作為外源菌源，對棉副產品全混合飼料進行發酵，旨在對其發酵工藝參數進行優化，為棉副產品合理利用提供理論依據。

01試驗材料與方法

1.1試驗材料

本試驗所添加的屎腸球菌由分離篩選，于2020年11月30日保藏于中國典型培養物保藏中心(編號M2020793)。活力為1.69×1010CFU/mL，符合發酵飼料添加活力要求。棉花秸稈(采摘兩茬后的全株棉花秸稈)2021年10月采集于新疆阿拉爾市，玉米粉、棉籽殼和棉粕，發酵前原料營養成分見表1，具體配比見表2。

1.2試驗設計及方法

本試驗采用3×5雙因素設計，設置C1(28.57%)、C2(31.51%)和C3(34.21%)三個玉米組，每組分別添加1.0、2.0、3.0、4.0、5.0g屎腸球菌干粉制劑(設為B1、B2、B3、B4、B5)，每組三個重復，加蒸餾水預發酵2天。開封測定發酵液pH，后將預發酵液與棉副產品基礎料充分混勻，水分含量控制在70%，壓緊密封裝罐，于室溫避光發酵，30天后開封并測定相關指標。

1.3樣品處理

發酵30天后對發酵飼料的感官評分、發酵品質、營養成分、游離棉酚(FG)進行測定。

采用四分法對樣品進行分離，直到樣品處于100~200g之間，于烘箱中65°C烘至恒重，測定初水分。風干樣粉碎過40目篩，待測。

1.4數據處理

試驗數據采用SPSS26.0軟件進行雙因素方差分析和Duncan氏多重比較檢驗，結果用平均值±標準差表示，P>0.05表示差異不顯著，P<0.05，表示差異顯著，0.05<P<0.10表示有提高或降低的趨勢。采用隸屬函數評價法評價出最佳處理，具體公式為:

Ux(+)=(Xij-Ximin)/(Ximax-Ximin);Ux(-)=1-Ux(+)

式中:X為樣品各指標測定值，Ux(+)為各指標呈正相關隸屬函數值，Ux(-)為各指標呈負相關隸屬函數值。Xij為某樣品某指標測定值;Ximax為某樣品某指標最大測定值;Ximin為某樣品某指標最小測定值。

2.1屎腸球菌對發酵玉米粉pH的影響

由表3可知，發酵玉米粉pH均小于4.2，滿足發酵要求，且各組pH差異不顯著(P>0.05)，可進行下一步發酵。

2.2棉副產品全混合發酵飼料感官評定

發酵30天后，通過觀察屎腸球菌發酵棉副產品的色澤、氣味、質地等對其進行評分。由表4可知，隨著玉米粉和屎腸球菌添加量的提升，棉副產品全混合發酵飼料感官評分也隨之提高，整體評分在10分以上，等級為2級尚好，莖葉結構保持較為完整，色澤多為淡褐色和淡黃色，有較強酸味和淡淡酒香味，無丁酸臭味，其中，C1-B3、C2-B3和C2-B4評為1級優等，色澤接近原料色，芳香味濃烈。

2.3棉副產品全混合發酵飼料常規營養含量比較

由表5可知，不同玉米粉添加量對DM、CP、ADF和NDF含量影響極顯著(P<0.01);不同屎腸球菌添加量對DM、CP、ADF和NDF含量影響極顯著(P<0.01);玉米粉和屎腸球菌交互作用對CP、ADF和NDF含量有極顯著影響(P

2.4棉副產品全混合發酵飼料pH、NH3-N濃度和游離棉酚含量比較

由表6可知，不同玉米粉添加量對pH、NH3-N和FG含量影響不顯著(P>0.05);不同屎腸球菌添加量對FG含量影響顯著(P

2.5棉副產品全混合發酵飼料有機酸含量比較

由表7可知，不同玉米粉添加量對LA、BA和總揮發性脂肪酸(TVFA)含量有極顯著影響(P

2.6棉副產品全混合發酵飼料綜合評價

由表8可知，使用隸屬函數法綜合各項指標進行評估表明C3B3發酵效果最佳。

04試驗結論

本研究通過對不同比例玉米粉和屎腸球菌菌劑發酵棉副產品全混合飼料的相關指標進行分析，并采用綜合評價法進行評價得出以下結論:添加34.21%玉米粉，3.0g屎腸球菌，水1049.0mL，17.20%棉籽粕，28.35%棉花秸稈，19.38%棉籽殼，0.66%預混料，0.07%CaCO3，0.13%NaCl時，棉副產品全混合飼料發酵效果最優。

實戰操作技術——棉菜籽餅脫毒變身優質飼料替代豆粕操作新技術

當前豆粕價格很高有些地方貨源緊缺，而棉菜籽餅（棉籽粕、菜籽粕）價格相對便宜，棉菜籽餅是棉子、油菜籽榨油后剩下的餅狀殘渣，蛋白質含量較高，含有各種氨基酸成分。但由于棉菜籽餅中含有植酸、芥子堿等物質，這些物質含有一定的毒性，還會影響動物的消化吸收，不能大量使用，因此不建議直接飼喂給動物！

現在通過微生物飼料發酵劑的除毒脫毒技術，可以成功將菜籽餅變為優質添加飼料，直接按照1公斤發酵的棉菜籽餅（發酵前的重量）代替約0.85公斤豆粕進行使用。飼料發酵劑中的有益微生物，在發酵過程中分泌的代謝產物，可將棉菜籽餅中的毒性物質等有效分解。

豆粕、菜粕、棉粕成分對比

1.豆粕是一種高蛋白原料，無需脫毒即可用作飼料。其中蛋白質含量為40%-48%，賴氨酸含量為2.5%-3.0%，色氨酸含量為0.6%-0.7%，蛋氨酸含量為0.5%-0.7%。2020年11月12日報價每噸在3500元左右。

2.菜粕的粗蛋白含量在34%-38%之間，特點是蛋氨酸含量高（僅次于芝麻餅、粕），賴氨酸含量亦高。而精氨酸含量低，是餅、粕飼料中含量最低的。菜籽粕的有效能值偏低（淀粉含量低、菜籽殼難以消化利用）。礦物質中，鈣和磷的含量均高，硒和錳的含量亦高。特別是硒的含量是常用植物飼料中最高的。2020年11月12日報價每噸在2900元左右。

3.棉粕蛋白質含量一般為44.32%，僅次于豆粕的蛋白質含量48%，而高于菜籽粕的蛋白質含量36.04%。精氨酸含量高達3.6%-3.8%，而賴氨酸含量僅有1.3%-l.5%，只有豆粕的一半。2020年11月12日報價每噸在3000元左右。

是否需要脫毒處理

1.豆粕無需經過脫毒即可用作飼料。而且豆粕中富含蛋白質和多種氨基酸，在不需要額外加入動物性蛋白的情況下，僅豆粕中含有的蛋白質和氨基酸足以平衡家禽和豬的食譜，促進它們的營養吸收。只有當其他粕類單位蛋白成本遠低于豆粕時，豆粕才有可能被替代。

2.菜粕菜籽中含有硫葡萄糖苷、芥酸、單寧、皂角苷等不良成分，其中主要是硫葡萄糖苷。硫葡萄糖苷本身無毒，但在一定溫度和水分條件下，經過菜籽本身含有的芥子酶的酶解作用而產生異硫氰酸酯、唑烷硫酮和腈類等有害物質。這些物質可引起甲狀腺腫大，從而造成動物生長速度下降，繁殖力減退。單寧則妨礙蛋白質的消化，降低適口性。而芥酸阻撓脂肪代謝，造成心臟脂肪蓄積及生長受到抑制。。使用前需進行一定的脫毒處理，并且使用時要加以限制，具體喂量應根據菜粕中有害成分含量而定。經過脫毒處理的菜籽粕喂量可以加大，而“雙低”油菜籽生產的菜粕喂量要受限制。同時，應結合菜粕的氨基酸組成特點，適當搭配其它餅粕。

3.棉籽中含有對動物有害的棉酚及環丙烯脂肪酸，尤其是棉酚的危害很大。在制油過程中，由于蒸炒，壓榨等熱作用，大部分棉酚與蛋白質、氨基酸結合而變成結合棉酚，結合棉酚在動物消化道內不被動物吸收，故毒性很小。另一部分棉酚則以游離形式存在于餅、粕及油品中，這部分游離棉酚對動物毒性較大，尤其單胃動物過量攝取或攝取時間較長，可導致生長遲緩、繁殖性能及生產性能下降，甚至導致死亡。幼小動物對棉酚的耐受能力更低。由于棉籽餅、粕中游離棉酚對動物有害，因此，在使用棉餅、粕時，要根據飼喂對象及餅粕中游離棉酚的含量加以限量。反芻家畜在有優質粗料及多汁青料的情況下，棉籽餅、粕的用量不受限制，不會造成中毒。對單胃動物要限制喂量，最好使用經過脫毒處理的棉籽餅粕。同時，使用棉籽餅、粕配制飼糧要注意氨基酸平衡，尤其是棉籽餅、粕的賴氨酸含量低，且利用率差，應注意添加賴氨酸。

發酵操作技術

發酵棉菜籽餅其實也是一個脫毒技術，具體操作如下：

1.仔細檢查棉菜籽餅，剔除棉菜籽餅中嚴重變質發霉的部分，輕度發霉的原料可以忽略，因為微生物發酵能夠脫霉。

2.將棉菜籽餅粉碎并添加適量的玉米粉淀粉類的能量飼料等，調節飼料營養比例。

3.每噸棉菜籽餅加入2公斤食鹽、玉米粉（其它淀粉、面粉次粉等也可以，或者粉碎的生紅薯300公斤也可以）100公斤、“99多功能飼料發酵劑”1包（500g/包，市場售價約25元，以高濃度乳酸菌、酵母菌、復合酶制劑的專業發酵劑）。

4.在混合物料中添加適量水分，使混合物料含水量保持在55%左右，以“手抓一把并緊握，無水滴落，松手后輕觸即散”為宜，一般上述配方中需要加入清水約500-600公斤。

5.發酵方式根據實際環境條件各異，在桶、缸、塑料袋等容器中發酵均可。

6.發酵時要盡可能排盡空氣進行密封發酵。如果使用的發酵容器有密封不嚴實的隱患，要在一開始就在其外層包裹一層塑料袋并扎緊。發酵過程中不能啟封。

7.發酵時間受環境溫度影響，通常夏季發酵2-3天，冬季發酵5-7天即可完成。發酵完成后，有較為強烈的酸香味，ph值在3-4。

規模運用混合發酵現場

塑料缸、飼料袋（有內膜）均可做發酵飼料

采用池子發酵

發酵完成的棉菜粕飼喂動物技術

需要注意的是，發酵后的飼料酸度較低，不可以取代禽畜全部日糧。其他類發酵飼料同理。飼喂時根據不同情況，將發酵飼料按照一定比例添加到日糧中，發酵完成的棉菜粕為濕料，具體使用量每大概1.5-2公斤發酵棉菜粕（濕料）代替動物日糧配方中1公斤豆粕的使用量進行代替使用，與其它飼料混合后直接飼喂，由于棉菜籽粕蛋白較高，最高使用量不要超過禽畜日糧飼喂量的40%（濕料重量）。如果發現發酵飼料過酸適口性變差，可在飼喂前在陽光下曬1-2小時，或添加適量的碳酸氫鈉（小蘇打）即可改善。

發酵過程中與發酵后使用過程中，發酵的容器要一直保持密封狀態，可以長時間保存（一年左右）。

當前養殖業成本高居不下，而飼料成本是其中最高的，利用廉價原料發酵飼料（包括一些輕度發霉的粕類低價收回）是極佳解決辦法。通過微生物飼料發酵劑的發酵作用，可以將輕度霉變飼料變成優質飼料，將不易消化的物質分解為可被畜禽吸收的小分子糖類、氨基酸等。同時發酵飼料中富含有益微生物、酶制劑、酸化劑等，可調節畜禽腸胃微生態環境并進一步提高飼料利用率。發酵飼料氣味清香，提高了飼料的適口性，加上發酵飼料中有大約4℃的酒度，能夠促進動物新陳代謝促進健康抵御疾病，是當前養殖業發展中重要的一環。

本技術也可以同樣發酵菜籽粕（餅）、棕櫚粕等，方法同上。

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