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微生物发酵饲料在动物生产中的应用

发布时间:2021-06-11  浏览次数:319次  来源:admin  字体【 】 【关闭】

摘要微生物发酵饲料是近年来发展起来的新型环保型饲料,具有提高饲料利用率、提高畜禽健康水平、改善畜产品品质、改善养殖环境等功能。主要对微生物发酵饲料在猪、牛、水产动物生产中的应用作一介绍,以期为相关研究提供参考。

在20世纪50年代,人们发现在饲料中添加抗生素可以促进畜禽生长和预防某些疾病,但随着时间的推移,在饲料中添加抗生素这一举措带来的危害逐渐显现,如使病原菌产生耐药性、易产生致病菌的交叉感染等。目前,在畜禽养殖过程中滥用抗生素危害严重,使得研究人员不得不去寻找一种绿色、环保、对畜禽无毒无害的生物饲料。在此背景下,微生物发酵饲料应运而生。微生物发酵饲料是指在人为控制下,通过微生物的新陈代谢,将饲料中不易消化和吸收的大分子营养物质、抗营养因子分解成为对畜禽生长繁殖有益并容易被消化、吸收的物质。目前,用于微生物发酵饲料的菌种主要有乳酸菌、酵母菌、芽胞杆菌以及霉菌4种。微生物发酵饲料除了具有能解决饲料资源紧缺问题、可替代抗生素、保护环境(能够减少畜禽粪便中氮磷、有害气体排放)等优点,其应用范围也很广泛,不仅能够应用在猪、牛的生产养殖中,还可应用在鱼、虾等水产养殖中。
1.微生物发酵饲料的生产类型及其品质划分
1.1 固态发酵
固态发酵是指微生物在潮湿、不溶于水的基质中进行的发酵。在固态发酵过程中不含任何自由水,随着自由水的增加,固态发酵范围延伸至黏稠发酵以及固体颗粒悬浮发酵。固态发酵生产工序不繁琐,发酵过程易控制,可以规模化生产。目前,已经利用固态发酵技术大规模生产酶制剂、食品添加剂和生物农药等。
1.2 液态发酵
液态发酵饲料实际上是将食品工业副产品、农副产品或饲料与水按1∶1.5~1∶4的比例混合,经充分发酵而形成的饲料。与普通的粉料、颗粒料相比,最主要的区别在于液态发酵饲料中含有多种代谢产物,例如有机酸,可以抑制有害菌的生长,降低胃肠道pH值。但就目前而言,其生产技术还不是很成熟,想要真正规模化使用还需要一些时间。
1.3 微生物发酵饲料品质划分
根据发酵饲料的色、香、味、质地可以粗略地鉴别出发酵饲料的优劣。品质优良的发酵料通常具有轻微的酸味,并且其中的可溶性糖的含量很高(可溶性糖的含量越高,乳酸菌的繁殖速度越快)。如果有陈腐发霉的味道则说明已经产生了丁酸,这是发酵失败的标志。品质良好的发酵料拿在手中很分散,能清楚地看出茎、叶上的脉络;相反,如果发酵料黏成一团或者干燥、粗硬,则为下等发酵料。上乘的微生物发酵料含有大量的有益菌,大肠杆菌、沙门菌、金黄色葡萄球菌等有害菌不超过10CFU/g。
2.微生物发酵饲料的发展优势
2.1 解决人畜争粮问题
随着我国畜牧养殖业的日益发展,畜牧行业对饲料的需求量也在不断增大。据报道,目前我国饲粮约占粮食总产量的35%,预计到2020年比重将会达到45%;但粮食年预增长量只有1%,特别是蛋白质饲料严重短缺,2017年中国大豆进口量占总需量的81.06%。严重的产、出失衡必然会导致人畜争粮局面出现。微生物发酵饲料的出现可以使秸秆、糟渣类等非常规饲料变废为宝,解决我国饲料资源紧缺问题。
2.2 解决抗生素滥用问题
我国在食品、畜禽生产方面的抗生素使用量约占全世界抗生素使用量的30%,2013年使用的16.2万t抗生素中,畜禽使用量为52%,人使用量为48%。抗生素作为饲料添加剂在畜禽生产中使用虽然具有防病和促进畜禽生长的作用,但抗生素的滥用也引发了许多严重的畜产品安全问题、环境污染问题。鉴于滥用抗生素的种种危害,我国也逐渐开始限制抗生素的使用。饲喂绿色无污染的微生物发酵料与在饲料中添加抗生素的作用相当,不但能够防止饲料中有害物质的产生、提高饲料利用率,还能促进畜禽生长、提高机体免疫功能。
2.3 废弃物再生资源化利用
秸秆是农业成品收获后剩余的田间闲置物,其主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素。秸秆种类多、数量庞大,全世界每年产生的农作物秸秆有30亿t,但这些资源大部分被丢弃或进行焚烧处理。这样做一来造成了饲料资源的浪费,二来造成了环境的污染。利用微生物对农作物秸秆进行发酵处理,可以使其在畜禽养殖中得以应用,解决畜禽在冬季缺乏青绿饲料的问题。
3.在动物生产中的应用
3.1 反刍动物
微生物发酵饲料在反刍动物的养殖中应用最为广泛,不论是对于奶牛还是肉牛来说,微生物发酵饲料都有效地提高了其生产性能。卢慧在河北某牧场内研究分析了将微生物发酵饲料加入奶牛的基础饲料中所产生的作用,试验结果表明:2号试验组 (采用2kg微生物发酵饲料代替同等质量的基础饲料)和1号试验组(采用1kg微生物发酵饲料代替50%质量的基础饲料)分别比3号对照组(全部使用全混合饲料)的产奶量高出3.41%(P<0.05)和4.41%(P<0.05);2号试验组的乳成分含量和各养分的表观消化率均高于3号对照组。证明微生物发酵饲料不仅能够提高泌乳奶牛的产奶量、改善乳品质,而且还能提高饲料各养分的表观消化率。陈光吉等对微生物发酵饲料替代肉牛精料的饲喂效果进行了试验,结果发现,与对照组相比饲喂肉牛微生物发酵饲料其采食量可提高9.34%、每日每头肉牛多增加收益0.49元。
3.2 猪
微生物发酵饲料除了广泛应用于反刍动物的生产养殖中,在生猪养殖中的应用也较多。王小明等研究发现在母猪妊娠后期和哺乳期都统一饲喂发酵料,能够提高母猪的泌乳量(P<0.01)、提高哺乳仔猪的断奶重和平均日增重(P<0.05)、提高粪便中乳酸菌的数量(P<0.01)、降低粪便中大肠杆菌的数量(P<0.01)。证明微生物发酵饲料有提高母猪泌乳量、改善母猪肠道微生物体系、预防仔猪腹泻的作用。涂小丽等在对生长猪饲喂微生物发酵饲料试验中发现,与对照组相比饲喂微生物发酵饲料后使生长猪平均日增重提高了4.89%、料重比降低了5.97%,而且生长猪对粗脂肪的利用率大大提高且接近添加抗生素组的效果。证明饲喂微生物发酵料可提高生长肥育猪的生产性能,并且其饲喂效果并不比添加抗生素的饲喂效果差。
3.3 水产养殖
用微生物发酵料替代抗生素的方法使水产养殖业的生产效益大大提高。李小梅用发酵豆粕替代日粮中同质量的鱼粉来饲喂凡纳滨对虾,发现用28.6%发酵豆粕替代鱼粉时,试验组对虾的成活率提高了11.29%,增重率提高了7.92%。陈道仁等用23%的发酵棉籽粕代替9%的豆粕和全部的棉籽粕,饲喂平均体重在125g左右的草鱼,发现饲喂发酵棉籽粕组比对照组草鱼的体增重增加了24.52%,饵料系数降低了11.89%,而且草鱼体内的血清溶菌酶和肝胰脏SOD活力均有显著性的提高。吴淑梅等用微生物发酵蛋白饲料替代50%的其他饲料饲喂混养模式下的对虾,发现该模式下养殖的对虾消化吸收能力增强、死亡率下降、免疫力增强。
4.微生物发酵饲料所存在的问题
虽然微生物发酵饲料能够缓解人畜争粮局面、替代抗生素、使废弃物再生资源化利用,但就目前微生物发酵技术来看,依然有些许不足之处,
具体如下:
①对发酵出来的饲料的有效成分没有进行细致研究,导致对微生物发酵饲料的品质难以鉴定,只能粗略地分出好坏;
②应当加强菌种选育工作,进一步研究筛选优势菌群,进而提高发酵率,降低发酵成本;
③现在大多数小型发酵饲料厂,由于财力有所欠缺,不从正规厂家购买菌种,不能保证菌种的质量,使得发酵产品质量不过关。