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《中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)》 2018年
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提高玉米秸秆饲喂绵羊利用效率的研究

王雨琼  
【摘要】:农作物废弃物(秸秆、谷壳和果壳)被大量堆制或焚烧,早已经成为环境污染源之一。我国是以粮食生产为主的农业大国,巨大的秸秆产量致使环境污染问题更加严峻。据统计,2015年我国可饲料化的秸秆资源量为6.26×10~(11)kg谷物当量,可见,秸秆饲料化具有巨大的发展潜力。农作物秸秆是饲养反刍动物粗饲料的主要来源,但因其低蛋白、低矿物质元素、低消化率和高木质纤维素含量等缺点,限制了秸秆作为饲料的利用效率。因此,应用科学的方法,弥补或改善秸秆本身的不足,提高秸秆的营养价值和降解率是改善秸秆资源饲料化的重要基础性工作。本研究通过添加精料补充秸秆能值,调整日粮中磷硫元素含量以及采用食用菌发酵处理玉米秸秆这三个方面,对玉米秸秆的饲用效果,秸秆本身营养价值以及消化率进行研究,结果表明:(1)本试验研究粗精比日粮100:0、80:20、60:40、40:60、20:80对绵羊的饲喂效果。结果显示,随着日粮中精料含量增加,干物质(DM)采食量和平均日增重(ADG)增加,精料比为60:40组料重比最低。精料的补充,可明显提高干物质(DM)、粗蛋白(CP)和酸性洗涤纤维(ADF)的表观消化率。瘤胃液pH和乙酸浓度下降,氨态氮、丙酸、丁酸浓度随着日粮精料比例增加而增加,精料比为40:60组,总挥发性脂肪酸(TVFA)含量最高。肌肉pH,剪切力和滴水损失率下降,粗脂肪,肉色值(L~*、a~*、b~*)及熟肉率明显改善,饱和脂肪酸(SFA)水平提高,多不饱和脂肪酸(PUFA)水平降低,精料低于40%时,PUFA/SFA为优,精料比为60:40组n-6/n-3比值最低,经济效益最佳。(2)本试验研究采用3×3两因子三水平试验设计,将三个磷水平(0.25%,0.35%,0.45%)和硫水平(0.16%,0.36%,0.56%)分为9组,研究A组(0.25%,0.16%)、B组(0.25%,0.36%)、C组(0.25%,0.56%)、D组(0.35%,0.16%)、E组(0.35%,0.36%)、F组(0.35%,0.56%)、G组(0.45%,0.16%)、H组(0.45%,0.36%)和I组(0.45%,0.56%)对绵羊营养物质采食量及消化率的影响。结果显示,在饲喂相同磷水平日粮时,硫含量的增加降低绵羊DM采食量,反之亦然。CP、NDF和ADF的采食量变化趋势与DM采食量变化相一致。C组的DM和CP的表观消化率最高,F组NDF表观消化率最高,I组的ADF最高,但与C组和F组相差甚微,差异不显著。F组磷的采食量,总磷的排泄量最高。磷的表观消化率与日粮中磷含量呈正相关性。硫水平增加,硫采食量、粪硫、尿硫和总排泄的硫增加。随着日粮磷水平的增加,硫采食量、粪硫、尿硫和总排泄的硫含量降低。F组硫的表观消化率最高。从提高玉米秸秆利用效率来讲,C组和F组的磷、硫水平最优。(3)本试验选用红侧耳(Pleurotus diamor),金顶侧耳(Pleurotus citrinopileatus),刺芹侧耳(Pleurotus eryngii)和漏斗状侧耳(Pleurotus sajor caju)发酵玉米秸秆。结果显示,四种食用菌均可以显著降解秸秆中生物质含量,增加玉米秸秆的营养价值及体外干物质消化率(IVDMD)。金顶侧耳降解纤维素(CL)(9.26%)和半纤维素(HC)(16.14%)能力最强,最大程度增加了CP(48.52%),粗脂肪(EE)(35%)及氨基酸(43.39%)含量,漏斗状侧耳可最大程度的降解酸性木质素(ADL)(28.59%),且体外消化程度最高(56.94%)。四种白腐菌处理秸秆显著增加秸秆抗氧化活性,其中漏斗状侧耳的总酚含量(7.27 mg/g)及抗氧化活性显著高于其他各组。(4)本试验通过采用尼龙袋消化法,研究食用菌发酵的秸秆,高压秸秆和未高压秸秆的各营养指标(DM、CP、NDF和ADF)在瘤胃内发酵的动态降解规律。选用3只瘘管羊,投置样品并在其瘤胃内分别发酵0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h和72 h。结果表明:与对照组相比,四种食用菌发酵的玉米秸秆DM、CP、NDF和ADF快速消化主要发生在12 h至48 h,消化率均有所增加,其中漏斗状侧耳组消化率最高,与高压组相比,DM、CP、NDF和ADF的消化率分别增加了31.14%、41.75%、30.23%和114.41%。瘤胃发酵参数(a、b、c以及有效降解率P)结果同样显示出漏斗状侧耳组秸秆营养价值最优,与高压组相比DM、CP、NDF和ADF的潜在降解部分a+b值分别增加了72.74%、89.47%和39.95%、35.2%,有效降解率P分别增加了22.91%、123.89%、37.14%和31.72%。综上,通过四种食用菌发酵秸秆后在瘤胃内的营养动态规律变化,评估出漏斗状侧耳为最适宜的发酵菌种。(5)本试验选用漏斗状侧耳为发酵菌种,分别发酵20 d、25 d、30 d、35 d、40 d、45 d和50 d,通过营养指标数值和瘤胃降解率选择适宜的发酵时间。结果显示:在发酵时间20~50 d内,发酵底物中CP含量极显著增加,DM、NDF、ADF、HC、CL和ADL含量,则随着发酵时间的增加,呈下降趋势,ADL降解率高于HC、CL、DM、NDF、ADF、HC、CL和ADL有效降解率P在食用菌发酵35 d最高;其次是发酵30 d或者40 d;CP有效降解率发酵50 d最高,其次是发酵45 d、40 d和35 d。综上所述,漏斗状侧耳发酵玉米秸秆30~40 d时,玉米秸秆NDF、ADF、HC、CL和ADL的有效降解率相比其他时间点较高,可以选用此发酵时间的玉米秸秆作为优质的粗饲料。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:S826.5

【参考文献】
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