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《四川农业大学》 2010年
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微生物在发酵床奶牛养殖中的动态变化、作用机理及其对奶牛生产性能的影响

邱凌  
【摘要】: 为了解决奶牛养殖中日益严重的粪尿污染问题,根据发酵床技术基本原理和奶牛生活习性,筛选出生长性能稳定的高酶活菌株,将其应用于奶牛发酵床养殖,改善奶牛场养殖环境,提高产奶量和乳品质。 首先,根据奶牛粪便量大,纤维素含量高的特点,针对性地在大量样品中筛选出3株纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶均较高的菌株。经鉴定,其中2株为芽孢杆菌,1株为酵母菌。同时,经过反复发酵,这3株菌的酶活力稳定,且生长性能较好。 然后,通过测定pH值、铵态氮和硝态氮含量,以及各项酶活性等,对微生物在垫料发酵过程中的作用机理进行研究。结果表明: 1.实验组垫料表面几乎无臭味散发,较干燥。发酵使内部温度先升高,后降低;整个垫料环境的pH值降低,这对控制牛粪中NH3的挥发有一定作用。而对照组表面始终散发出臭味,引来较多苍蝇附着,并且垫料颜色逐渐变深变黑,很潮湿,有腐烂的趋势;整个过程,温度几乎处于与室温等温的状态,pH值始终高于实验组。 2.加快了有机物降解为铵态氮,促进垫料硝化作用的能力,有利于降低环境pH值,减少NH3的挥发;降低了硝化氮含量,提高垫料的反硝化能力。 3.垫料中纤维素酶、蛋白酶和脲酶活性均得到提高,促进整个系统的代谢,对于奶牛粪尿的快速、有效处理起到关键性作用。 最后,运用发酵床技术开展动物应用试验。将制作的高酶活复合菌剂与锯末、谷壳、米糠等按一定比例混合后,进行发酵(15d),对照组则不添加菌剂,其它步骤采取相同方式处理。定期记录垫料发酵过程中的温度变化;采用活菌计数检测垫料中益生菌和有害菌数量变化;利用PCR-DGGE技术监测不同时期垫层内微生物的动态变化;并通过在奶牛饲粮中添加1‰微生物复合菌剂,与发酵床技术相结合,研究其对奶牛产奶量、乳品质和肠道菌群的影响。结果表明: 1.发酵过程中,垫料中大多数微生物数量呈下降趋势,但不同类型微生物数量下降的特点有所不同。益生菌(芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌)等稳定存在,数量有微弱降低,但均高于对照组,并在发酵结束时,数量开始回升;有害菌(大肠杆菌、放线菌、霉菌)等数量急剧下降,并且低于对照组,个别菌甚至死亡。DGGE指纹图谱表明,随着发酵时间延长,垫料中菌群的多样性降低,平均条带数量从38.7条降低到29条,稳定性得到提高。 2.对照组奶牛平均产奶量有所降低,每头日均产奶量减少0.36kg,差异不显著(P0.05);而通过饲喂微生态制剂的奶牛,在与对照组完全相同的环境条件下,产奶量不仅未减少,反而有所增加,每头奶牛日均产奶量比对照组增加1.81kg,增产16.97%,差异极显著(P0.01)。鲜奶中蛋白质含量增加0.04%(P0.05);乳糖增加0.03%(P0.05);非脂乳固体增加0.05%(P0.05);脂肪降低0.46%,差异显著(P0.05)。 3.从肠道菌群DGGE指纹图谱中可以看出,试验组相对于对照组中各样品的菌群多样性高,平均条带数为27.6条,而对照组只有23.6条,差异明显;同时,试验组各样品间相似度较高,最高达到了97%,最低值为87%。而对照组各样品间相同条带重复性低,相似性最高只有91%,最低仅为77%,个体间的差异非常明显。说明通过发酵床技术饲养奶牛,并在饲料中添加微生物菌剂进行饲喂后,显著增加了奶牛肠道菌群的多样性,使奶牛个体间差异性降低;同时,促进了肠道内微生物的定植,菌群稳定性提高。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S823

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