發(fā)酵飼料-冠菌營養(yǎng)酵素在奶牛飼養(yǎng)中的應用研究

摘 要: 本研究利用乳酸菌和芽孢桿菌組合發(fā)酵豆粕、棉粕和菜粕等農副產品生產發(fā)酵蛋白飼料. 在四川、陜西、新疆三省(區(qū))6 個規(guī)范化奶牛場, 共選擇339 頭的中后期泌乳奶牛, 進行對比飼養(yǎng)試驗. 結果表明: (1)降低原奶中體細胞達88～175 萬個/ml, 說明該發(fā)酵蛋白飼料對提高奶?？共×Α⒎乐稳榉垦拙哂酗@著效果; (2)提高產奶量, 試驗組奶牛比照組平均多產奶1.08kg/頭/天; (3)對乳蛋白、乳脂肪、乳蛋白和乳中固體物有均提高趨勢, 但多數差異不顯著; (4)飼料成本降低,經濟效益提高, 試驗組奶牛比對照組奶牛每頭每天多收益6.50 元.

關鍵詞: 奶牛; 微生物發(fā)酵;冠菌營養(yǎng)酵素； 乳房炎; 產奶性能。

    近年來, 我國奶牛飼養(yǎng)頭數保持持續(xù)快速增長, 2006 年奶牛存欄數1216 萬頭, 比1998 年增長789 萬頭, 年平均遞增率達16%. 但是奶牛業(yè)在快速發(fā)展中還存在單產水平低、原奶質量參差不齊、細菌總數超標、體細胞數過高、乳脂肪和乳蛋白達不到標準等問題, 奶牛飼料生產技術與奶牛飼料產量與我國快速發(fā)展的奶牛業(yè)不相適應, 與發(fā)達國家相比, 不僅產量低, 新技術利用率和科技貢獻率均存在很大的差距.

本研究根據奶牛的營養(yǎng)代謝特點, 運用動物微生態(tài)學原理,以發(fā)酵工程技術為核心, 利用活性乳酸菌和芽孢桿菌對豆粕、棉粕、菜粕等進行固體發(fā)酵, 將發(fā)酵產物按比例5%替代豆粕添加進奶牛全價飼料中。以達到提高奶?？共×吞岣弋a奶量和原奶品質的目的, 在四川、陜西、新疆三省(區(qū))6 個規(guī)范化牛場進行飼喂試驗, 現將飼喂試驗結果報告于后.

1 材料與方法

1.1 飼料的配制

豆粕、棉粕、菜籽粕等餅粕經乳酸菌和芽孢桿菌發(fā)酵后, 按比例5%替代豆粕添加奶牛配合飼料中,形成試驗組；對照組使用同樣配方的配合飼料.

發(fā)酵飼料——冠菌營養(yǎng)酵素由哈爾濱中科生物工程有限公司負責生產。

1.2 試驗時間和地點

    于2011年4 月至2011 年10 月, 先后在四川、陜西、新疆三省(區(qū))的6 個規(guī)范化奶牛場進行對比飼養(yǎng)試驗,累計參加試驗的奶牛339 頭, 歷時162 天. 6 個試驗場的情況如下:

   (1) 四川陽坪某奶牛場飼喂試驗: 2011 年4 月27 日-5 月7 日, 參試奶牛40 頭, 對照組和試驗組各20 頭.

   (2) 四川眉山某奶牛場試驗: 2011 年6 月2 日-7 月2 日, 參試奶牛48 頭, 對照組和試驗組各24頭.

   (3) 陜西西安某奶牛場試驗: 2011 年6 月2 日-6月31 日,參試奶牛18 頭, 對照組和試驗組各9 頭.

   (4) 新疆天山某奶牛場試驗: 2011 年10 月18 日-11 月10 日, 參試奶牛48 頭, 對照組24 頭和試驗組各24 頭.

    (5) 新疆石河子某奶牛場試驗: 2011 年8 月25 日-10 月5 日, 參試奶牛20 頭, 對照組10 頭和試驗組各10 頭)

    (6) 新疆伊利某奶牛場試驗: 2011 年7 月5 日-8 月10 日, 參試奶牛165 頭, 對照組74 頭, 試驗組91 頭.

1.3 試驗方法

    在6 個試驗場內, 分別選擇體重、胎次和泌乳天數接近(泌乳中后期)的奶牛隨機地分成兩組, 一組為對照組,另一組為試驗組. 對照組保持不變, 飼喂原配合飼料, 試驗組飼喂按5%比例冠菌營養(yǎng)酵素替代豆粕的配合飼料，配合飼料為同一配方.

1.4 測量指標

對照組和試驗組分別于試驗正試開始前三天和結束前三天測定泌乳量、乳蛋白、乳脂肪、乳糖、干物質含量以及鮮奶中的體細胞數.

2 試驗結果與分析在三省(區(qū))的6 個規(guī)范化奶牛場進行飼喂試驗的結果見表1.

2.1 防治乳房炎的效果

    從表1 可以看出, 在測定的四個試驗場中, 試驗組奶牛的體細胞數在飼喂發(fā)酵蛋白飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）后均呈下降趨勢, 體細胞數下降了88～175 萬個/ml, 而對照組中有兩個試驗場(試驗場1 和2)的體細胞數不降反升, 除試驗場6 體細胞數下降較多外, 試驗場3 的體細胞數略有下降. 對照組體細胞數平均下降51.21 萬個/ml, 試驗組平均下降129.50 萬個/ml, 比對照組多下降78.29 萬個/ml.

2.2 對產奶量的影響

    從試驗結果不難看出, 產奶量提高幅度與體細胞降低幅度呈正相關. 由于參試奶牛均為泌乳中后期的奶牛,所以, 對照組奶牛的泌乳量均呈下降趨勢, 而試驗組1 和2 的奶牛泌乳量不降反升, 其余4 組的泌乳量雖也呈下降趨勢, 但下降幅度比對照組小, 說明發(fā)酵飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）對提高泌乳中后期奶牛的產奶量或減緩泌乳量的下降有明顯效果. 試驗組比對照組平均多產奶1.08kg/頭/天.

2.3 對乳蛋白含量的影響

    試驗組乳蛋白含量提高到3.5%以上的占試驗數的33%; 提高到3.24%以上的占試驗數的67%, 充分說明該生物飼料對提高原奶中乳蛋白有顯著作用.

2.4 經濟效益分析

    據四川眉山某奶牛場的飼喂試驗證明, 對照組與試驗組相比, 試驗組飼料成本比對照組平均降低0.4 元/頭/天, 由于產奶量增加使銷售收入平均增加3.6 元/頭/天, 由于原奶質量的提高, 增加銷售收入平均2.5 元/頭/天.三項合計每頭奶牛提高經濟效益6.5 元/頭/天, 如按305 天計算, 每頭奶牛年提高經濟效益1982.5 元.

3 討論

3.1 發(fā)酵飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）對奶牛乳房炎的防治作用

體細胞數的檢測可以用來判斷奶牛乳房的健康狀況及其泌乳性能和評價原料乳的質量， 體細胞數的變化與乳房的感染和產奶量有直接的關系. 如果牛奶中的體細胞數在20 萬個/mL 以內, 那么對乳房的感染率影響非常小; 如果牛奶中的體細胞數達到50 萬個/mL, 那么乳房的感染率就達到16%, 產奶量的損失會達到6%; 如果牛奶中的體細胞數超過150 萬個/mL, 那么乳房的感染率就要達到48%, 產奶量的損失會達到29% [4].

表1 發(fā)酵飼料在三省(區(qū))六個奶牛場飼養(yǎng)試驗結果匯總表

注①: 試驗奶牛頭數: 參加試驗的奶?？偣?39頭, 其中六個試驗點分別為: 40頭(20+20)、48頭(24+24)、18頭(9+9)、48頭(24+24)、20 頭(10+10)、165 頭(對照組74 頭+試驗組91 頭).

注②: 顯著性檢驗為對照組與試驗的差異顯著性.

注③: 在新疆石河子某奶牛場試驗計劃于 2011 年 5 月中旬進行, 參試的發(fā)酵飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）于 5 月初已送達該場. 由于試驗單位多種原因致使推遲到8 月底進行, 生物飼料放置了4 個多月, 從而可能影響了生物飼料中的生物活性物質的活性. 除體細胞數指標受到影響外, 其它指標未受影響.據分析, 餅粕類原料在發(fā)酵過程中產生的活性小肽、寡糖等生物活性物質, 可以提高動物非特異性免疫功能,增強抗病能力。 本發(fā)酵蛋白飼料應用到奶牛飼料中, 在降低體細胞數, 防治乳房炎方面取得了顯著效果, 這為奶牛乳房炎的防治提供了一條新的途徑. 在本研究中除四川眉山和新疆伊利兩個試驗場由于條件限制未測定乳中體細胞數外, 其余四個試驗場測定了體細胞數. 在四川陽坪某奶牛場, 參試奶牛均患有嚴重的乳房炎, 對照組在試驗前后的體細胞數沒什么變化(474.50 萬個/ml 到485.40 萬個/ml), 而試驗組在飼喂發(fā)酵飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）后, 體細胞數由原來的417.90 萬個/ml 降為260.60 萬個/ml, 減少了157.30 萬個/ml(P<0.05); 在陜西西安和新疆天山奶牛場, 對照組奶牛的體細胞數試驗前為正常水平(16.49 和29.90 萬個/ml), 試驗結束前沒什么變化(13.17和63.30 萬個/ml), 而試驗組奶牛在試驗前體細胞數已很高(141.04 和127.40 萬個/ml), 但飼喂發(fā)酵飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）后,體細胞數已下降到正常水平(39.40 和44.58 萬個/ml), 對照組與試驗組差異顯著; 在新疆石河子西部牧業(yè)奶牛場,試驗計劃于2007 年5 月中旬進行, 參試的發(fā)酵蛋白飼料于5 月初已送達該場, 但由于試驗單位多種原因致使推遲到8 月底進行, 參試奶牛在試驗開始前均存在嚴重的乳房炎(體細胞數370.5 萬個/ml 和321.46 萬個/ml), 但試驗結束前體細胞數均大幅降低, 對照組由370.5 萬個/ml 降到125.30 萬個/ml, 試驗組由321.46 萬個/ml 降到146.44 萬個/ml, 兩組差異不顯著, 這是否與發(fā)酵飼料（冠菌營養(yǎng)酵素）放置時間較長(4 個月), 致使生物活性物質失效有關,有待進一步研究.

3.2 小肽和寡糖對反芻動物產奶性能的影響

    已有的研究表明, 乳酸菌和芽孢桿菌在發(fā)酵過程中能產生大量的微生態(tài)調節(jié)劑, 如小肽、寡糖、消化酶類、多種維生素及未知營養(yǎng)因子等, 與奶牛瘤胃中固有微生物發(fā)生協同作用, 調整瘤胃微生態(tài)平衡, 增加瘤胃纖維分解菌數目以及瘤胃細菌總數, 促進瘤胃發(fā)酵或微生物的活動, 從而提高瘤胃微生物對粗飼料的利用程度, 同時提高瘤胃微生物蛋白的產量, 達到提高奶牛生產性能的目的.有關小肽對奶牛產奶性能的影響已有部分文獻報道, 如曹志軍、姜寧、張永根和黃國清等研究了在奶牛日糧中添加小肽對奶牛生產性能的影響, 結果表明, 添加小肽或保護性小肽能提高產奶量4.12%～24.02％, 同時對提高乳蛋白率和乳脂肪率也有部分作用. 程茂基等測定了不同來源肽(玉米肽、大豆肽和瘤胃液肽)對培養(yǎng)液中瘤胃細菌蛋白產量的影響, 發(fā)現瘤胃細菌生長需要肽營養(yǎng), 肽可能是細菌生長的限制性因素之一.功能性寡糖在反芻動物中的應用研究報道非常少. 凌寶明等研究了體外條件下日糧分別添加異麥芽寡糖、甘露寡糖及果寡糖對生長綿羊瘤胃發(fā)酵功能的影響, 劉光斌等研究了在日糧中添加大豆寡糖對綿羊瘤胃發(fā)酵功能的影響, 結果表明寡糖可以提高培養(yǎng)液或瘤胃中的揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、BCP 含量, 降低培養(yǎng)液中的氨態(tài)氮(NH3-N)含量和培養(yǎng)殘渣中的中性洗滌纖維(NDF)含量, 說明寡糖有助于提高生長綿羊的瘤胃發(fā)酵功能, 其中果寡糖對提高瘤胃整體發(fā)酵功能的作用效果較好.

本試驗將發(fā)酵蛋白飼料應用到奶牛飼料中, 顯著地提高了奶牛的產奶量, 對乳蛋白和乳脂肪、乳糖的提高也有較好的效果, 可能與發(fā)酵產物中小肽和寡糖等對瘤胃的有益作用有關, 與已有的研究報道一致.

4 結論雖然目前國內對發(fā)酵飼料的研究已很普遍, 但用于批量生產奶牛飼料的并不多見. 盡管由于條件的限制,上述試驗在參試奶牛的選擇、各項指標的測定等方面尚有不完善的地方, 但已有的結果已充分說明該發(fā)酵蛋白飼料在降低乳中體細胞數、防治奶牛乳房炎、提高產奶量和原奶質量和提高經濟效益方面具有明顯效果.