CN103931904A - 一种肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的质量份原料配方是：异丁酸0.15～0.18份、异戊酸0.10～0.15份、2-甲基丁酸0.05～0.10份、氯化镧0.15～0.2份、纤维素酶45～50份、木聚糖酶25～30份、膨润土19.5～29.5份。本发明调控剂的制备方法是：先取少量膨润土，将异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸喷雾其上，混均后再与剩余的膨润土搅匀；再取少量上述预混物与氯化镧混匀，再与剩余的预混物搅匀；将纤维素酶、木聚糖酶与制备的全部预混物顺序加到混合机，混匀后包装即得成品。将调控剂按肉牛混合精料0.1%-0.2%的质量份直接加入混合均匀即可。本发明调控剂能改善瘤胃发酵，提高瘤胃纤维素酶活，促进饲料消化和提高日增重。本发明调控剂适用于肉牛各个生理阶段。
Description
技术领域
本发明涉及饲料添加剂技术领域，具体涉及一种在肉牛饲养中提高粗饲料消化利用率的饲料添加剂，同时涉及该肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的制备方法。
背景技术
反刍动物营养的研究以瘤胃营养代谢为中心，主要集中于研究瘤胃微生物对饲料养分的消化代谢机理和对各种营养的适宜需要量及需要形态上，最大程度地发挥瘤胃微生物对饲料纤维的消化利用潜力及对饲料蛋白质的利用效率。对于肉牛业，区别于奶牛业，因其养殖效益较低，目前粗饲料资源主要以劣质粗饲料为主，如农作物秸秆、糟渣类饲料、稿秆和秕壳类饲料。我国有着极其丰富的秸秆资源，据农业部《全国农作物秸秆资源调查与评价报告》报道全国农作物秸秆资源量为8.2亿吨，其中玉米秸为2.65亿吨。由于玉米秸秆等粗饲料资源消化能低、粗蛋白含量低、粗纤维含量高，致使目前多数玉米秸秆被焚烧或直接还田，只有30%左右的玉米秸秆经“过腹还田”而有效利用。秸秆资源的不合理利用造成巨大的资源浪费，还引起了严重的环境污染。因此，如何提高秸秆等粗饲料资源消化利用率成为肉牛养殖业发展的技术瓶颈。当前生产中常用肉牛体外处理，如膨化、碱化、氨化、发酵等方法对玉米秸秆进行处理。对于采用瘤胃消化调控提高肉牛体内粗饲料消化率的研究相对较少，并且主要集中在纤维素酶、营养平衡等方面。为此，结合我国肉牛饲养业仍然以质量低劣的玉米秸秆为主要粗饲料，针对粗饲料的利用率亟待提高的问题，通过多年研究和技术集成，研制成功肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂，主要通过提高瘤胃微生物活性，尤其纤维分解菌的增殖，从而提高粗饲料的消化利用率，提高肉牛生产性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂，它是一种可提高粗饲料消化利用率的饲料添加剂，本发明的另一目的是公开肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的制备方法。
本发明通过采用以下技术方案，实现了上述发明目的。
本发明的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.15～0.18、异戊酸0.10～0.15、2-甲基丁酸0.05～0.10、氯化镧0.15～0.20、纤维素酶45～50、木聚糖酶25～30、膨润土19.5～29.5。所述的异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸要符合食品级添加剂标准；所述的氯化镧、亚硒酸钠、纤维素酶、木聚糖酶和膨润土符合饲料级添加剂标准。
本发明的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂优选以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.16～0.17、异戊酸0.11～0.14、2-甲基丁酸0.06～0.08、氯化镧0.16～0.18、纤维素酶46～48、木聚糖酶26～28、膨润土22～28。
本发明的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）购置上述质量标准的组份原料，将氯化镧、亚硒酸钠、纤维素酶、木聚糖酶和膨润土，分别粉碎过100～120目，备用；
（2）先取上述质量份的2份膨润土，将上述质量份的异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸喷雾至该膨润土上，混合均匀后，再与上述质量份剩余的膨润土搅拌均匀，备用；
（3）取(2)制备的预混物1份与上述质量份的氯化镧混合均匀，再与(2)制备剩余的预混物搅拌均匀，备用；
（4）将上述质量份的纤维素酶、木聚糖酶与(3)制备的预混物顺序加到混合机，混合均匀后包装，即得肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
本发明的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的使用方法是：将本发明的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂按肉牛混合精料0.1%-0.2%的质量份直接加入混合均匀即可。
本发明肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂中的异位酸（异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸）是瘤胃中纤维分解菌生长必不可少的物质，可以提高纤维分解菌的增殖，提高瘤胃纤维分解酶的活性，促进粗饲料瘤胃消化率。氯化镧能促进瘤胃微生物的活动，提高了玉米秸秆营养物质瘤胃降解率，增加了微生物蛋白质的合成，改变瘤胃发酵模式，使丙酸产量增加。纤维素酶和木聚糖酶能够提供瘤胃纤维素分解酶的活力，促进粗饲料的消化。
本发明的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的使用效果试验
1 试验方法
1.1 试验设计 试验设六个处理，分别是：对照Ⅰ组（3月龄）、对照Ⅱ组（12月龄）、对照Ⅲ组（24月龄）、本发明Ⅰ组（3月龄）、本发明Ⅱ组（12月龄）和本发明Ⅲ组（24月龄）；对照组饲喂基础饲粮（45份混合精料+55份玉米秸秆）；本发明3月龄组、本发明12月龄和本发明24月龄组分别在对照组饲喂基础饲粮中添加肉牛混合精料0.1%-0.2%的下列3种配比的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂：
Ⅰ：异丁酸0.15份、异戊酸0.10份、2-甲基丁酸0.05份、氯化镧0.15份、纤维素酶45份、木聚糖酶25份、膨润土29.5份；
Ⅱ：异丁酸0.16份、异戊酸0.12份、2-甲基丁酸0.08份、氯化镧0.18份、纤维素酶45份、木聚糖酶30份、膨润土24.5份；
Ⅲ：异丁酸0.18份、异戊酸0.15份、2-甲基丁酸0.10份、氯化镧0.20份、纤维素酶50份、木聚糖酶30份、膨润土19.5份。
按照本发明的制备方法制备而成。
饲养试验预试期10天，正试期60天。
1.2 试验动物 分别选用3月龄、12月龄和24月龄左右、体况良好、体重近似的西门塔尔牛各14头，分别随机分为2组，每组7头牛。
1.3 试验饲粮及饲养管理
试验饲粮按照肉牛营养需要和饲养标准配制，由混合精料和玉米秸秆组成，其组成及营养水平见表1。饲粮的精粗比为45∶55。试验牛单槽饲养，每日07∶00和19∶00饲喂。自由采食，自由饮水。
表1 试验基础饲粮组成和营养水平（干物质基础）
注：1每千克饲粮含：维生素A 3000 IU；维生素D 1200 IU；维生素E 15 IU；铁30 mg；铜8 mg；锌30 mg；锰40 mg；碘0.25 mg；硒0.3 mg；钴0.1 mg.；2 综合净能根据原料组成计算所得，其余为实测值。
1.4 样品采集与测定
1.4.1 采食量测定及饲料样品采集与分析 试验期间逐日详细记录采食量和剩草料量，每天按比例采集精料与玉米秸秆样品，测定初水分后保存备用。
1.4.2 体重和日增重 饲养试验开始与结束，全部牛按相同顺序空腹称重，每次称重连称两天，两次差别超过3%时，第三天再称一次，取平均值，最后据试验始末体重与天数计算日增重。
1.4.3 瘤胃液的采集与测定 饲养试验期结束后两天，在饲喂前（07：00）及采食后3、6、9 h采用负压装置利用胃管采集瘤胃液200 mL，用四层纱布过滤，立即用Startorius Basic pH Meter PB-20型酸度计测定pH值，3000 rpm 离心10 min后取上清液在-40℃冷冻保存。采用氧化镁直接蒸馏法测定氨态氮。取瘤胃液1 mL，加入0.2 mL 25%偏磷酸溶液，混合均匀，冰水浴中放置30 min后于5000 rpm离心10 min，然后取上清液，用GC102AF气相色谱仪测定挥发性脂肪酸（VFA），色谱柱为φ4（外）×2M玻璃柱，固定相PEG-20M，涂布浓度为3%，载体为Chromsorb WAW DMCS；色谱柱温160℃，汽化室温度200℃；空气压力0.12 Mpa，氢气压力0.06 Mpa，氮气压力0.08 Mpa；氮气（载气）流速30 mL/min，氢气流速60 mL/min，空气流速360 mL/min；灵敏度10-10，衰减16；进样量1μL。
1.4.4 瘤胃液酶活测定 用于分析瘤胃内酶活的瘤胃液样品要立即冰浴，且收集后立刻转移到实验室。将样品在4℃（冰浴，30s脉冲率）用超声波处理10 min，然后在4 ℃ 27000×g下离心20 min。收集上清液分析微生物酶活。测定CMCase（羧甲基纤维素酶）活性，反应液含1 mL 0.1 M磷酸盐缓冲液（pH=6.8），0.5 mL 1%羧甲基纤维素和0.5 mL酶。测定木聚糖酶，反应液含0.5 mL缓冲液，0.5 mL 0.25%木聚糖和0.5 mL酶。上述反应液需39℃分别培育60、15、30 min，加入3 mL硝基水杨酸溶液使反应停止，酶解释放的还原糖可通过硝基水杨酸试剂测定（Miller, 1959）。该测定条件下酶活表示为：产生的还原糖（μm）/min · mL。测定α-葡萄糖苷酶活性和β-葡萄糖苷酶活性的底物分别为对硝基苯-β-吡喃葡糖苷和对硝基苯-α-吡喃葡糖苷，反应液含0.1 mL酶和0.9 mL 0.1%底物溶液，39℃培育10 min；加入1 mL碳酸钠使反应停止，估测所释放的对硝基苯酚（Shewale and Sadana, 1978）。
1.4.5 样品初水分、DM、OM、CP、Ca和P含量采用试验室常规方法测定；NDF和ADF采用Van Soest（1991）方法测定。
1.5 数据处理及统计分析
数据应用SPSS 17.0 统计分析软件的One- way- anova进行方差分析和LSD多重比较。
2 试验结果
由表2可见，本发明各生育期试验组肉牛的瘤胃总挥发性脂肪酸浓度、乙酸浓度和丙酸浓度均显著高于各个对照组（P<0.05）。本发明各生育期试验组肉牛的瘤胃液中羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、β-葡糖苷酶和α-葡糖苷酶活性均显著高于各对照组（P<0.05）。本发明各生育期试验组肉牛玉米秸秆、混合精料及总干物质采食量均显著高于各对照组（P<0.05）；本发明各生育期试验组肉牛的平均日增重均显著高于对照组（P<0.05）；本发明各生育期试验组肉牛的饲料转化效率显著优于各对照组（P<0.05）。
试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组犊牛、育成牛和育肥牛采食量较各自对照组分别增加了13.53%、12.51%和14.33%，试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组犊牛、育成牛和育肥牛平均日增重较各自对照组分别提高了16.80%、15.25%和15.21%。
表2 调控剂对不同生育期瘤胃发酵、瘤胃液酶活性、采食量、日增重和饲料转化效率的影响
| 项目Item | 对照Ⅰ组 | 试验Ⅰ组 | 对照Ⅱ组 | 试验Ⅱ组 | 对照Ⅲ组 | 试验Ⅲ组 |
| 瘤胃发酵 | ||||||
| 总挥发性脂肪酸(mM) | 85.11 b | 89.12 a | 93.17 b | 99.25 a | 113.53 b | 118.78 a |
| 乙酸(mM) | 58.53 a | 59.13 a | 61.45 b | 64.53 a | 76.32 b | 78.35 a |
| 丙酸(mM) | 16.72 b | 19.87 a | 18.23 b | 22.36 a | 23.63 b | 26.45 a |
| 丁酸(mM) | 9.86 a | 10.12 a | 11.49 a | 12.36 a | 13.58 a | 13.98 a |
| 乙酸/丙酸 | 3.50 a | 2.98 b | 3.48 a | 2.89 b | 3.23 a | 2.96 b |
| 瘤胃液酶活性（μm）／min · mL | ||||||
| 羧甲基纤维素酶 | 2.52 b | 3.18 a | 2.84 b | 3.36 a | 3.21 b | 3.58 a |
| 木聚糖酶 | 5.21 b | 6.52 a | 5.68 b | 6.71 a | 6.32 b | 7.05 a |
| β-葡糖苷酶 | 3.57 b | 4.47 a | 3.73 b | 4.41 a | 4.12 b | 4.58 a |
| α-葡糖苷酶 | 1.61 b | 2.00 a | 1.75 b | 2.07 a | 1.91 b | 2.12 a |
| 干物质采食量（kg/d） | ||||||
| 玉米秸秆 | 3.25 b | 3.69 a | 4.32 b | 4.86 a | 5.63 b | 6.14 a |
| 混合精料 | 2.00 b | 2.27 a | 3.51 b | 3.95 a | 4.81 b | 5.30 a |
| 合计 | 5.25 b | 5.96 a | 7.83 b | 8.81 a | 10.44 b | 11.44 a |
| 体重变化（kg） | a | |||||
| 开始体重 | 113.51 a | 114.43 a | 305.53 a | 309.72 a | 458.86 a | 459.36 a |
| 结束体重 | 163.21 b | 172.48 a | 394.33 b | 412.06 a | 552.46 b | 567.20 a |
| 平均日增重（kg/d） | 0.83 b | 0.97 a | 1.48 b | 1.71 a | 1.56 b | 1.80 a |
| 饲料转化效率 | ||||||
| 饲料：增重（kg/kg） | 6.34 a | 6.16 b | 5.29 a | 5.15 b | 6.69 a | 6.35b |
注：同行字母a,b,c中有相同的表示差异不显著（P >0.05），字母不同者表示差异显著（P <0.05）。
本发明的有益效果
本发明肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂能够改善瘤胃发酵，提高瘤胃纤维素酶活，促进饲料消化和提高日增重。本发明肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂适用于肉牛各个生理阶段。本发明肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂提高犊牛、育成牛和育肥牛瘤胃纤维素酶活力分别为18.8%～26.2%、15.3%～24.3%和10.6%～18.2%，提高木聚糖酶活力分别为19.3%～25.1%、16.5%～22.6%和11.4%～16.8%。提高犊牛采食量12%～15%，日增重提高13%～16%；提高育成牛采食量12%～16%，日增重提高13%～18%；提高育肥牛采食量13%～16%，日增重提高15%～18%。
具体实施方式
实施例1
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.15份、异戊酸0.10份、2-甲基丁酸0.05份、氯化镧0.15份、纤维素酶45份、木聚糖酶25份、膨润土19.5份。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的制备步骤以下：
（1）购置符合食品级添加剂标准的异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸，符合饲料级添加剂标准的氯化镧、亚硒酸钠、纤维素酶、木聚糖酶和膨润土，分别粉碎过100～120目，备用；
（2）先取上述质量份中2份膨润土，将上述质量份的异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸喷雾至该膨润土上，混合均匀后，再与上述剩余份额的膨润土搅拌均匀，备用；
（3）取(2)制备的预混物1份和上述质量份的氯化镧混合均匀，再与(2)制备的剩余预混物搅拌均匀，备用；
（4）将上述质量份的纤维素酶、木聚糖酶与(3)制备的预混物顺序加到混合机，混合均匀后包装，制得肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
将制得的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂按肉牛混合精料0.1%-0.2%的质量份直接加入混合均匀，再加入一定比例的玉米秸秆即可饲喂肉牛。
实施例2
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.18份、异戊酸0.15份、2-甲基丁酸0.1份、氯化镧0.2份、纤维素酶50份、木聚糖酶30份、膨润土29.5份。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例3
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.18份、异戊酸0.1份、2-甲基丁酸0.1份、氯化镧0.15份、纤维素酶50份、木聚糖酶25份、膨润土29.5份。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例4
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.15份、异戊酸0.15份、2-甲基丁酸0.05份、氯化镧0.2份、纤维素酶45份、木聚糖酶30份、膨润土19.5份。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例5
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.16～0.17、异戊酸0.11～0.14、2-甲基丁酸0.06～0.08、氯化镧0.16～0.18、纤维素酶46～48、木聚糖酶26～28、膨润土22～28。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例6
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.16、异戊酸0.11、2-甲基丁酸0.06、氯化镧0.16、纤维素酶46、木聚糖酶26、膨润土22。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例7
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.17、异戊酸0.14、2-甲基丁酸0.08、氯化镧0.18、纤维素酶48、木聚糖酶28、膨润土28。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例8
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.17、异戊酸0.11、2-甲基丁酸0.08、氯化镧0.16、纤维素酶48、木聚糖酶26、膨润土28。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例9
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.16、异戊酸0.14、2-甲基丁酸0.06、氯化镧0.18、纤维素酶46、木聚糖酶28、膨润土22。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
实施例10
制备肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂。
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.16、异戊酸0.12、2-甲基丁酸0.07、氯化镧0.17、纤维素酶47、木聚糖酶27、膨润土25。
原料标准、制备步骤及其与混合精料的配合方法同实施例1。
Claims (2)
1.一种肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂，其特征在于，肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.15～0.18份、异戊酸0.10～0.15份、2-甲基丁酸0.05～0.10份、氯化镧0.15～0.2份、纤维素酶45～50份、木聚糖酶25～30份、膨润土19.5～29.5份；所述的异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸要符合食品级添加剂标准；所述的氯化镧、亚硒酸钠、纤维素酶、木聚糖酶和膨润土符合饲料级添加剂标准；
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将氯化镧、亚硒酸钠、纤维素酶、木聚糖酶和膨润土，分别粉碎过100～120目；
（2）先取上述质量份的2份膨润土，将上述质量份的异丁酸、异戊酸和2-甲基丁酸喷雾至2份膨润土上，混合均匀后，再与上述质量份剩余的膨润土搅拌均匀；
（3）取(2)制备的预混物1份与上述质量份的氯化镧混合均匀，再与(2)制备剩余的预混物搅拌均匀；
（4）将上述质量份的纤维素酶、木聚糖酶与(3)制备的预混物顺序加到混合机，混合均匀后包装，即得肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂；
肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂的使用方法是：将上述制备的肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂按肉牛混合精料0.1%-0.2%的质量份直接加入混合均匀即可。
2.根据权利要求1所述的一种肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂，其特征在于，肉牛粗饲料瘤胃消化调控剂由以下质量份的原料配制而成：异丁酸0.16～0.17份、异戊酸0.11～0.14份、2-甲基丁酸0.06～0.08份、氯化镧0.16～0.18份、纤维素酶46～48份、木聚糖酶26～28份、膨润土22～28份。
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