發酵玉米芯飼料的制作及對肉牛生產性能的影響

趙凱強，高燕程，車育彥，李延翠，張 華，宋麗麗，陳秀梅，陳國順

（1.甘肅農業大學動物科學技術學院，蘭州 730070；2.四川農業大學動物營養研究所，成都 611134；3.永登寰宇種植養殖農民專業合作社，甘肅 永登 730300）

我國是玉米種植大國，玉米（全株）年產約1.5 億t。玉米芯是玉米穗脫粒處理后的穗軸，穗軸大約占玉米穗的20%～30%。每年都有大量的玉米芯產生，玉米芯營養比較豐富，主要由纖維素和木質素組成，目前這些玉米芯只有少部分被開發利用[1-4]。發酵會提高玉米芯的營養價值，改善玉米芯的飼用性，目前我國對玉米芯的開發利用較少，對玉米芯營養價值的認知程度也較低[5-7]。有些研究者進行過一些玉米芯開發利用的嘗試，如J.T.Cunha 等[8]發現釀酒酵母可以降低玉米芯中的木質素，張振偉等[7]發現可以通過發酵處理將玉米芯應用于畜牧業。開發利用玉米芯不僅能解決粗飼料短缺的問題，更能推動節糧型畜牧業的發展[4]。本試驗通過研究發酵玉米芯對肉牛生產性能和經濟效益的影響，旨在探討玉米芯作為肉牛日糧的飼料原料是否可行，從而為玉米芯的開發利用提供理論依據，并且推動節糧型畜牧業的發展，避免人畜爭糧的情況。

1 材料與方法

1.1 發酵玉米芯的制備

發酵菌液由100 g 復合微生物菌種（用放線菌、乳酸菌、光合細菌、酵母菌等幾十種有益菌經特殊工藝研制而成）與250 L 水充分溶解制得。中藥由10 份淫羊藿、23 份黃芪、17 份黃芩、17 份甘草、13 份鎖陽和20 份構樹葉粉碎后經20～40 目篩混勻制得，要求粉末水分含量≤14.0%。玉米芯發酵的配方見表1。

表1 玉米芯發酵的配方 %

1.2 肉牛飼養試驗設計

選擇健康無疾病的18月齡西雜公牛（西門塔爾牛與本地黃牛的雜交公牛）16頭，隨機分為4組（對照組和試驗Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組），每組4 個重復，每個重復1頭牛。其中對照組飼喂基礎日糧，試驗Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組分別在基礎日糧基礎上添加5%、10%和15%的發酵玉米芯進行飼喂，預試期7 d，正試期30 d。

1.3 試驗飼糧組成

試驗飼糧參照我國《肉牛飼養標準》（NY/T 815—2004）配制，精粗比5∶5，試驗飼糧組成及營養水平見表2。

表2 試驗飼糧組成及營養水平

1.4 肉牛飼養管理

采用拴系法對試驗牛統一進行飼養管理。在預試期對試驗牛飼喂適量小蘇打和伊維菌素，進行健胃、驅蟲。試驗期分別于每天8:00和17:00進行飼喂，次日早晨填料前收集并記錄剩料量。10 d為1個周期，每周期晨飼前連續3 d進行空腹稱重，并記錄初始體重和末重。

1.5 指標測定

1.5.1 玉米芯發酵前后的營養成分測定

粗蛋白的測定參照《飼料中粗蛋白測定方法》（GB/T 6432—1994），粗脂肪的測定參照《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T 6433—2006），粗灰分的測定參照（GB/T 6438—2007），中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的測定采用范式（Van Soest）洗滌纖維分析法，鈣的測定參照《飼料中鈣的測定》（GB/T 6436—2002），磷的測定參照《飼料中總磷的測定 分光光度法》（GB/T 6437—2002）進行。

1.5.2 肉牛生產性能的測定及經濟效益計算

于試驗開始前空腹測定肉牛初始體重，每天晨飼前收集剩料并記錄數據，一個周期內連續3 d空腹稱量體重，結束時稱量末重。

平均日采食量=總采食量/試驗天數

平均日增重=（末重-初重）/試驗天數

料重比=總的采食量/（末重-初重）

增重收入=試驗期增重×肉牛毛重價格

增重收益=增重收入-增重支出

1.6 數據分析

數據經Excel 2016 軟件進行初步整理后，用SPSS 23.0軟件進行單因素方差分析，結果用“平均值±標準差”表示，以P＜0.05 為差異顯著，P≥0.05為差異不顯著。

2 結果與分析

2.1 玉米芯發酵前后常規營養成分的比較

玉米芯發酵前后營養成分變化情況見表3。發酵后玉米芯的粗蛋白提高了82.38%（P＜0.05）；鈣、磷變化差異不顯著（P＞0.05），但是有提高趨勢。粗脂肪、粗灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維均極顯著下降（P＜0.05），具體來看，與發酵前相比，粗脂肪下降了33.54%，粗灰分下降了38.98%，中性洗滌纖維下降了25.34%，酸性洗滌纖維下降了30.01%。

表3 玉米芯發酵前后常規營養成分比較 %

2.2 發酵玉米芯對肉牛生產性能的影響

試驗肉牛生產性能測定結果見表4。

由表4可知，與對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅲ組的平均日增重差異不顯著（P＞0.05），但是有提升的趨勢，試驗Ⅱ組的平均日增重提高8.57%（P＜0.05）；與對照組相比，各試驗組平均日采食量均顯著提高（P＜0.05），試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組分別提高了7.50%、14.30%和18.89%；試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組料重比相比對照組差異不顯著（P＞0.05），有上升的趨勢，試驗Ⅲ組的料重比顯著提高了11.49%（P＜0.05）。

表4 試驗肉牛生產性能測定結果

2.3 發酵玉米芯對肉牛經濟效益的影響

試驗牛經濟效益計算結果見表5。

由表5可知，與對照組相比，各試驗組經濟效益均提高。試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組每千克牛肉增重利潤與對照組相比分別提高了9.89%、14.51%和7.05%。試驗Ⅱ組每千克牛肉增重利潤最大，即用10%的發酵飼料代替部分精料添加到肉牛日糧中，應用效果最好。

表5 試驗肉牛經濟效益計算結果

3 討 論

3.1 玉米芯發酵前后營養成分比較

發酵飼料為粗飼料經過微生物發酵后制成的飼料，發酵后的飼料不僅營養成分有所提高，適口性好，動物對其的利用率也相應提高。而發酵配方中添加中藥的目的一方面是由于中藥的抗菌效果可以抑制發酵過程中產生的有害菌，另一方面，中藥本身具有抗菌抗炎功效，發酵后可增加發酵飼料的抗炎活性，從而生產出較優質的飼料。

玉米芯作為一種珍貴的可再生資源，營養豐富，主要由纖維素和木質素組成。王雪等[5]以纖維素酶和釀酒酵母作為發酵材料對玉米芯進行發酵處理，比對玉米芯發酵前后營養成分發現，發酵后的玉米芯粗蛋白含量明顯上升，與本試驗結果一致，即發酵會提高玉米芯的粗蛋白含量，可能原因是發酵時微生物會發生固氮作用，使蛋白質含量有所增加[9]。徐祗瑞等[10]在關于飼料發酵前后營養物質含量變化分析的研究中發現，發酵后鈣、磷的變化不顯著，但是有提高趨勢，在本試驗中，玉米芯發酵后鈣、磷變化差異不顯著，但是有提高的趨勢，這也與本試驗結果一致。吳逸飛等[11]在關于微生物固態發酵對飼料營養特性的影響中發現，發酵后飼料中的粗脂肪含量顯著降低，林標聲等[12]在玉米芯菌酶協同發酵飼料的制備工藝研究中發現，發酵后飼料中的粗灰分、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維顯著下降，與本試驗中發酵后粗脂肪、粗灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維下降的結果相一致。綜上所述，發酵會顯著提高玉米芯中的粗蛋白含量，小幅度提高玉米芯中的鈣和磷的含量，降低玉米芯中的粗脂肪、粗灰分、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量。

3.2 發酵玉米芯對肉牛生產性能的影響

孫鐸[13]和李元新等[14]研究發現，用發酵飼料代替部分精飼料可以提高肉牛的平均日增重。劉瑞玲等[15]的研究中發現添加不同的發酵飼料到肉牛的日糧中會不同程度地提高肉牛的采食量，與本試驗結果一致，提高肉牛采食量，從而提高生產性能。而Zhang C.等[16]發現在羊的飼料中添加發酵飼料會使飼料轉化率降低，即料重比會提高，同樣Lin B.S.等[17]的研究中發現，育肥豬的日糧中添加發酵飼料后，飼料轉化率降低，但A.Torres-Pitarch 等[18]發現向飼料中添加部分發酵飼料，會提高育肥豬的生長性能?？赡茉蚴遣煌锓N對于玉米芯的消化吸收能力和對纖維素、木質素的利用程度有關，牛相比羊和豬，其消化道功能較強，對于玉米芯有更強的利用吸收能力。

鑒于本試驗中肉牛日糧中添加發酵玉米芯后，肉牛的平均日增重、平均日采食量增加及10%添加（試驗Ⅱ組）料重比差異不顯著的情況，表明發酵玉米芯可以提高育肥牛的生產性能。同時基于對玉米芯資源的開發利用及推動節能型畜牧業的考慮，綜合本試驗結果認為添加10%發酵玉米芯是最佳方案。

3.3 發酵玉米芯對肉牛經濟效益的影響

馬君峰[6]分別用1‰、1.5‰、2‰的復合酶對玉米芯進行發酵處理，與常規日糧飼喂育肥肉牛進行對比，經過6 d的飼喂試驗，結果表明玉米芯添加1.5‰的復合酶調制時肉牛育肥效果最佳，日增重比對照組的1.018 kg 增加36.7%以上，達到1.392 kg，差異極顯著。說明在肉牛日糧中添加發酵玉米芯會提高肉牛的經濟效益，利用酶的生物催化分解功能對產量大、成本低、營養豐富但適口性差、難以消化吸收的玉米芯進行發酵處理，有助于反芻動物的消化、吸收，從而促進反芻動物的生長。王奕丁等[19]將60 只發育正常和體質量相近的6 周齡供試鴨隨機分為4 組，對照組飼喂常規日糧，試驗1～3 組分別用5%、10%和20%的發酵玉米芯替代常規日糧，預試期3 d，正試期40 d，結果表明發酵玉米芯以10%的比例替代常規日糧可顯著降低其料肉比與增重成本，提高肉鴨的經濟效益。王鵬等[20]發現向育肥豬日糧中添加發酵飼料后會減少育肥豬的飼料成本，提高育肥豬的經濟效益。本試驗在基礎日糧中添加發酵玉米芯后，相比對照組，肉牛的經濟效益會得到明顯的提升，其中發酵玉米芯添加比例為10%時，經濟效益提升最大，與對照組相比，提升了14.51%。其主要原因是玉米芯來源廣泛，發酵玉米芯成本較低，而且發酵后對于玉米芯的利用率會提高，從而減少浪費，使得在肉牛日糧中添加發酵玉米芯后飼料的成本會降低。

4 結 論

（1）發酵會提高玉米芯的粗蛋白含量，降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量，發酵后其粗蛋白含量提高了82.38%。

（2）肉牛日糧中添加發酵玉米芯會提高肉牛的平均日增重，其中發酵玉米芯添加比例為10%時，提升效果最好，平均日增重與對照組相比提高了8.57%。且能夠提高肉牛飼養的經濟效益，增重收益提升了14.51%。