3种挥发油对肉牛体外瘤胃发酵、甲烷生成和微生物种群的影响

为研究不同挥发油对肉牛体外瘤胃发酵及微生物种群的影响,试验首先分析了不同水平的大蒜油、肉桂油和牛至油对瘤胃产气量及甲烷生成的影响,并筛选可降低甲烷生成量、但产气量变化不显著的挥发油添加水平(即大蒜油50 mg/L、肉桂油100 mg/L和牛至油200 mg/L)。进一步分析不同挥发油处理对瘤胃液p H值、VFA、NH_3-N和MCP浓度等发酵参数以及微生物种群数量的影响。结果显示:除了200 mg/L牛至油使VFA显著下降外(P0.05),其余的p H值、挥发性脂肪酸、NH_3-N和微生物粗蛋白浓度等发酵参数变化不显著(P0.05);上述剂量的3种挥发油对真菌和原虫影响不显著(P0.05),对古菌抑制极显著(P0.01)。所以,大蒜油、肉桂油和牛至油可以有效的降低瘤胃的甲烷产量而不影响其发酵,具有开发反刍动物瘤胃降甲烷微生态制剂的潜在应用价值。     

花生秸秆与青贮玉米搭配对湖羊瘤胃发酵特性的影响

采用ANKOM RFS体外模拟瘤胃发酵体系,按花生秸秆与青贮玉米添加比例(以干物质为基础)分组:试验Ⅰ组(100.0)、试验Ⅱ组(75.25)、试验Ⅲ组(50.50)、试验Ⅳ组(25.75)、试验Ⅴ组(0.100);以标准羊草(试验Ⅵ组)作为对照,每个时间点每组设5个重复。分别于3、6、9、12、24、36和48 h测定各试验组瘤胃产气量和甲烷气体产气量;测定各试验组24、48 h瘤胃pH、氨态氮(NH_3-N)和微生物菌体蛋白(MCP)产量。结果表明,随着花生秸秆添加比例变化(0~100%),瘤胃产气量和甲烷气体浓度、VFA以及NH_3-N浓度、MCP产量均呈下降趋势;各处理组瘤胃发酵指标,体外培养48 h较24 h均显著增加。花生秸秆添加比例为25%~50%,与青贮玉米搭配可促进瘤胃微生物活性,利于湖羊生产性能发挥。研究系统评价花生秸秆和青贮玉米搭配对瘤胃发酵特性的影响,旨在为花生秸秆在肉羊生产中科学利用提供依据。     

银杏叶提取物对山羊瘤胃液体外发酵及微生物蛋白产量的影响

以3头安装永久性瘤胃瘘管的山羊为试验动物,以纯淀粉、纤维素和酪蛋白为底物,银杏叶提取物在瘤胃液发酵底物中的浓度设0(对照组)、0.25%、0.50%、0.75%、1.00% 5个水平,利用人工瘤胃体外培养法,通过测定瘤胃液氨态氮(NH3-N)浓度、pH值、微生物蛋白产量和纤维素降解率4个指标,探讨银杏叶提取物对瘤胃液发酵及瘤胃微生物蛋白产量的影响.结果表明: 银杏叶提取物对瘤胃液的pH值影响不大,可降低NH3-N浓度,增加微生物蛋白产量,降低纤维素降解率;银杏叶提取物的最佳添加量为0.50%.     

青蒿提取物对藏羊瘤胃体外产气发酵特性及甲烷产量的影响

采用体外发酵产气技术,研究全年4期天然混合牧草中添加不同水平青蒿提取物时的体外发酵产气特性及产甲烷情况。结果表明,添加青蒿提取物对体外发酵理论最大产量有一定影响,但对青草期和枯黄期的影响不显著,枯草期1%、2%添加组均显著高于对照组(P0.05),返青期0.25%、0.5%添加组均显著低于对照组(P0.05),1%添加组极显著高于对照组(P0.01);产气速率也呈现出先降低后升高的规律,枯草期和青草期0.25%、0.5%添加组产气速率均显著低于其他添加组(P0.05),返青期0.25%、0.5%、1%添加组均显著低于其他添加组(P0.05),枯黄期0.5%、1%添加组均显著低于其他组(P0.05);除青草期2%添加组p H值显著升高外(P0.05),其余各组差异均不显著(P0.05);除返青期外,其余各期氨态氮(NH3-N)浓度均随青蒿提取物添加水平上升,0.5%添加组最高,显著高于对照组NH3-N浓度(P0.05);甲烷产量随青蒿提取物添加呈现先降低后升高的趋势,各期0.5%添加组甲烷产量最低,极显著低于对照组(P0.01)。说明青蒿提取物可在不影响瘤胃正常发酵的情况下,抑制甲烷产量,全年4期各适宜添加水平均为0.5%。     

青蒿提取物对奶牛瘤胃体外发酵及甲烷生成的影响

【目的】旨在研究青蒿提取物对奶牛瘤胃体外发酵及甲烷生成的影响。【方法】选用4头体况相近、胎次相近的健康荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体。试验分为6个处理组,即在发酵底物中分别添加0.00%、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、2.00%的青蒿提取物,每个处理组6个重复,试验重复进行3个批次。于39℃的恒温恒湿培养箱中体外发酵24h,测定瘤胃常规发酵指标pH、氨态氮、挥发性脂肪酸、总产气量及甲烷生成。【结果】与对照组相比,添加青蒿提取物对奶牛瘤胃体外发酵液的pH、总挥发酸、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、产气量均无显著影响(P0.05)。当添加0.50%和0.75%的青蒿提取物时,氨态氮质量浓度、干物质消失率显著提高(P0.05),中性洗涤纤维含量显著降低(P0.05)。青蒿提取物显著降低乙酸/丙酸值,且0.50%组的乙酸/丙酸值最低(P0.01)。青蒿提取物可有效抑制甲烷生成,0.50%时抑制效果最佳(P0.01)。【结论】在体外条件下,添加青蒿提取物可以有效调节奶牛瘤胃发酵,且添加0.50%青蒿提取物对奶牛瘤胃发酵及甲烷调控最适宜。     

硝酸盐对肉牛甲烷产量和生长性能的影响

为研究硝酸盐对肉牛甲烷排放,瘤胃发酵和生长性能的影响,采用体内和体外试验。体外试验用单因素设计,分为对照组,1%硝酸盐组和2%硝酸盐组,试验重复进行3次;在体内试验中,选用8头草原红牛,采用单因素随机分组设计,分为对照组(体重(229.5±50.1)kg)和硝酸盐组((体重232.3±37.7)kg),每组4头。试验共56d,包括14d预饲期,39d生长期以及3d呼吸测热期。结果表明:在体外试验中,在1%和2%硝酸盐下甲烷量分别下降15.2%和46.2%,在体内试验中1%的硝酸盐可以抑制28.5%的甲烷产量,且饲喂后4h内抑制效果显著(P0.05),甲烷产量与干物质采食量之比以及甲烷能与总能比表示时分别下降31.8%,且对总挥发性脂肪酸产量有显著抑制效果(P0.05),但日增重、饲料转化率和营养消化率并未增加。硝酸盐可以持续有效地抑制甲烷,但未对生产性能产生促进作用。     

茶皂素对湖羊瘤胃培养物发酵的影响

在瘤胃培养液中分别添加0.25%、0.50%、0.75%的茶皂素提取物,经过体外培养发酵试验表明:添加茶皂素提取物的各组均使活原虫数显著减少(P<0.01);并且能够显著提高产气量(P<0.01),从而提高饲料的转化效率;并使湖羊获得更多的菌体蛋白和能量。     

利用批次培养法研究植物精油对瘤胃体外发酵的影响

采用4×5二因子试验设计,研究肉桂油和留兰香油对瘤胃体外发酵和饲粮降解参数的影响.结果表明:随发酵时间的延长,添加0、100、500mg/L发酵液的肉桂油和留兰香油处理组的氨态氮(NH3-N)浓度持续升高,添加1 500mg/L处理组的NH3-N浓度几乎没有变化,而添加500、1 500mg/L肉桂油处理组的微生物蛋白(MCP)浓度先下降后上升.与对照组相比,添加100mg/L留兰香油处理组的MCP浓度有升高的趋势,添加1 500mg/L留兰香油却降低了MCP浓度(P<0.05).添加100mg/L留兰香油处理组在发酵后期(48、72h)总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸和丙酸的浓度显著升高(P<0.05),而添加500、1 500mg/L肉桂油和留兰香油处理组的TVFA、乙酸和丙酸浓度均显著下降(P<0.05).分别添加500、1 500mg/L这2种植物精油处理组的体外干物质降解率(IVDMD)显著下降(P<0.05).综合分析,肉桂油和留兰香油的添加量为100mg/L时有利于调控瘤胃微生物发酵,当添加剂量大于500mg/L时对瘤胃发酵不利.     

稻草补饲百脉根瘤胃体外发酵及微生物蛋白合成的组合效应研究

研究稻草(RS)添补百脉根(LC)的瘤胃体外发酵及微生物蛋白(MCP)合成的组合效应(AEV)。采用单因子试验设计,体外批次培养48 h,研究RS分别添补0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%与100%LC(LC0、LC10、LC20、LC30、LC40、LC50、LC60、LC70、LC80、LC90与LC100)在3、6、12、24、36与48 h的瘤胃体外发酵参数,并计算出MCP的AEV。各组各时间点的pH 6.64～6.99,每100 mL瘤胃液中NH3-N 2.98～28.74 mg,MCP 1.18～5.87 mg/mL,AEV 0.642 7%～7.568 3%。各组所测定时间点的平均AEV自高到低的排序为:LC30(3.584 4)、LC40(3.396 4)、LC50(2.890 2)、LC60(2.092 7)、LC20(1.886 9)、LC10(1.023 2)、LC70(0.902 4)、LC80(0.252 6)与LC90(-0.074 4),括号中的数字为AEV,单位为%。本研究表明RS补饲30%LC瘤胃体外发酵MCP的组合效应最大。     

油菜秸秆发酵饲料对瘤胃产气量、微生物蛋白产量及总挥发性脂肪酸的影响

利用压力读取式体外产气法(RPT系统)评价油菜秸秆发酵饲料对瘤胃产气量、微生物蛋白产量(MCP)及总挥发性脂肪酸(VFA)的影响,从而确定油菜秸秆发酵饲料品质。按油菜秸秆发酵饲料制作过程中发酵菌液和玉米粉添加量分为:Ⅰ~(-1)组(1%玉米粉、40 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅰ-2组(1%玉米粉、80 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅰ-3组(1%玉米粉、120 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅱ~(-1)组(2%玉米粉、40 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅱ-2组(2%玉米粉、80 mL·kg~(-1)发酵菌液)、Ⅱ-3组(2%玉米粉、120 mL·kg~(-1)发酵菌液),每组设置5个重复,体外培养12、24、48 h后,测定培养体系的产气量、MCP及总VFA。结果表明,发酵菌液添加量为120 mL·kg~(-1)时产气量最高,其中Ⅱ-3组的产气量显著高于其他处理组(P0.05),并且发酵饲料制作过程中增加玉米粉添加可显著提高油菜秸秆发酵饲料的瘤胃产气量(P0.05);1%玉米粉添加量的Ⅰ-2组瘤胃MCP产量显著高于同等玉米粉添加量的其他处理组(P0.05);随着油菜秸秆发酵饲料制作过程中玉米粉添加量的增加瘤胃总VFA产量随之增加(P0.05),发酵菌液添加量为120 mL·kg~(-1)的油菜秸秆发酵饲料的瘤胃总VFA最高。研究表明,玉米粉添加量为1%,发酵菌液添加量为120 mL·kg~(-1)或者玉米粉添加量为2%,发酵菌液添加量为80 mL·kg~(-1)更有利于生产实践推广。     

不同分级指数燕麦干草-苜蓿干草组合对牦牛瘤胃体外发酵的影响

为通过分级指数（GI）优化牦牛日粮粗饲料营养组合，将燕麦干草和苜蓿干草分别以5种比例进行混合，制成GI为7.24、6.40、5.56、4.72和3.88的干草组合进行牦牛瘤胃体外发酵试验，分别发酵3、6、12、24和48 h，测定不同组合在各发酵时段的累积产气量（gas production，GP）、干物质降解率（dry matter disappearance in vitro, DMDIV）、中性洗涤纤维降解率（neutral detergent fiber degradation in vitro，NDFDIV）、氨态氮（ammonia nitrogen，NH3-N）、微生物蛋白（microbial protein，MCP）和挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFAs）等，研究不同比例干草组合在牦牛瘤胃中动态发酵规律。结果表明，发酵3~48 h，GI=6.40组合的GP、NDFDIV、NH3-N、MCP和VFAs均高于或显著高于其他处理（P<0.05），且均随着GI减小呈现出先升高后降低的趋势；发酵24~48 h，DMDIV随GI减小呈现出先增加后降低的趋势，其中，GI=6.40组合的DMDIV最高。综合组合效应指数结果表明，GI=6.40和5.56组合在不同发酵时间均产生了正组合效应；而GI=3.88组合则均为负组合效应；GI=7.24和4.72组合在发酵24~48 h产生了正组合效应。由此可见，燕麦干草和苜蓿干草组合的GI为640时牦牛瘤胃体外发酵效果最优，为提高粗饲料的合理搭配和青藏高原舍饲牦牛的生产性能奠定了理论基础。     

尿素对羊瘤胃液MCP和原虫数的影响

本实验在模拟羊瘤胃内环境的条件下,采用瘤胃液体外发酵技术,在发酵底物中添加不同浓度的尿素,测定发酵液中原虫数量和微生物蛋白（MCP）的含量,旨在探索饲料添加尿素水平对瘤胃微生物的影响。结果显示：尿素浓度在0至3％范围时,MCP和原虫数量均表现出随尿素浓度增加而增加,2％和3％尿素浓度时,MCP和原虫量均较高,显著高于1％和对照组,说明此浓度可促进瘤胃微生物的增殖;但是,MCP和原虫数量在尿素浓度为4％和5％时均有显著下降,说明尿素浓度过高则对瘤胃微生物表现出了明显的毒害作用。     

外源性纤维素酶对Rusitec系统发酵微生物生长和高饲草日粮瘤胃发酵的影响

运用Rusitec系统进行两种发酵试验,研究两种外源性纯化纤维素酶对瘤胃微生物生长和干草精料比为70:30(以干物质计)的底物发酵的影响。对照组:底物喷洒缓冲液,pH为6.5;试验组:底物在贮存于发酵罐前24 h,添加纤维素酶,一种来源于木霉属A405(Trichoderma longi- brachiatum)(TRI)、另一种来源于黑曲霉(ASP),或者按1:1比例配置的两种纤维素酶混合物(MIX)。葡聚糖内切酶的添加水平为30U·g~(-1)底物干物质。用葡聚糖内切酶处理底物,极显著减少底物中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维含量(P<0.001到P=0.002);极显著加快发酵6 h和24 h时,干物质、中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维降解(P<0.001到P= 0.004):但对发酵48 h时干物质、中性洗剂纤维和酸性洗剂纤维没有影响。日挥发性脂肪酸(VFA)产量极显著增加(P= 0.004),TRI.ASP和MIX分别提高15%,9%和15%;其中一半是由于醋酸盐产量增加。各纤维素酶处理组,甲烷产量极显著增加(P=0.009),但对甲烷和挥发性脂肪酸比率都没有显著影响(P=0.70)。采用~(15)N作为微生物标记,测定固体结合微生物日流量,各处理间没有显著差异(P=0.80)。虽然TRI和MIX组,液体结合微生物日流量和发酵48h后固体残渣中微生物氮(N)比率(P<0.05)显著增加,但是在ASP组没有显著变化(分别为:P=0.92,P=0.95)。结果显示:TRI和MIX处理通过提高底物纤维降解,提高体外发酵、挥发性脂肪酸产量和瘤胃微生物生长。在大多数被测变量中,TRI处理和MIX处理差异不显著,这揭示运用两种外源纤维素酶混合物处理底物并不能进一步提高TRI处理的作用。     

包被尿素与蒸汽压片玉米组合对活体外瘤胃氨氮释放和发酵参数的影响

选用包被尿素、普通尿素(负对照)和大豆分离蛋白(正对照)作为氮源,普通玉米(对照)和蒸汽压片玉米作为碳源,采用2×3因子试验设计,利用活体外人工瘤胃产气法,研究包被尿素与蒸汽压片玉米组合对活体外瘤胃氨氮释放速度和发酵参数的影响。结果表明:在瘤胃发酵1~8 h期间,无论基于哪种碳源,包被尿素处理的NH3-N值比普通尿素处理降低11.1%~17.1%(P<0.001),也低于大豆分离蛋白处理;蒸汽压片玉米处理的氨氮释放速度比对照组降低3.3%~13.7%(P<0.001);并在发酵前4 h中,有显著互作效应(P<0.05)。蒸汽压片玉米处理的产气速度显著高于对照(0.110 4 h-1,0.122 6 h-1,P<0.001),大豆分离蛋白的24 h干物质消化率为73.13%,显著高于其他处理(P<0.05)。普通玉米(对照)组的总挥发酸产量(101.33 mmol/L,96.69 mmol/L)和丁酸摩尔分数(13.58%,12.69%)显著高于蒸汽压片玉米处理组(P<0.05),而处理组的丙酸摩尔分数(22.11%,21.68%)显著高于对照组(P<0.05)。不同氮源与碳源的总挥发酸产量存在显著的互作效应(P<0.05)。试验结果表明:包被尿素与蒸汽压片玉米组合可以显著减缓瘤胃氨氮释放速度,而对72 h产气量及其他发酵参数没有明显影响。     

植物提取物对反刍动物瘤胃发酵和甲烷排放影响的研究进展

植物提取物中含有皂苷、生物碱、植物精油、单宁以及多糖等活性成分,在反刍动物饲养中具有调控瘤胃发酵挥发性脂肪酸组成、提高过瘤胃蛋白数量、抑制甲烷排放等功能,对反刍动物瘤胃调控方面发挥一定作用。本文就皂苷、单宁和植物精油这三类植物提取物调控反刍动物瘤胃发酵和甲烷产量的研究进展进行综述,旨在为植物提取物在实际生产中的应用提供参考。     

中草药残渣好氧厌氧耦合发酵产甲烷特性研究

中草药残渣(Chinese herb-extraction residues,CHER)是一种不易被微生物利用的固体有机废弃物,厌氧消化时微生物降解的木质素会对纤维素形成物理屏蔽,阻碍微生物胞外酶水解催化作用。可见木质素降解是水解酸化首要步骤,木质素最初裂解需要分子氧存在,未经过好氧处理的木质素几乎不能在厌氧环境下被微生物降解。为此将厌氧发酵分成两相,即首先对CHER中温好氧水解产酸发酵,之后产甲烷发酵试验。结果表明,好氧水解发酵运行24 h时两相发酵累积甲烷产量达到最大值,VS产甲烷率为198 m L CH4 g-1VS,最大日产甲烷量为696 m L CH4 day-1,与单相发酵相比总甲烷产量提高30.3%。     

乳酸菌及酸处理对秸秆生物发酵饲料的化学成分及In vitro甲烷生成的影响

采用完全随机(添加处理5×发酵天数2)实验设计,对风干玉米秸秆进行无添加、乳酸菌(LAB)添加、酸液4%、6%和8%添加共计5个处理,发酵30 d和60 d开封。分析了p H、饲料化学成分、微生物组成及In vitro干物质消失率和甲烷生成量。经过发酵30及60 d的p H,LAB、4%、6%和8%的酸添加组均低于对照组,并且在相同添加组中,p H值随发酵时间的增加而显著下降。在饲料化学成分方面,所有添加组的有机物(OM)均高于对照组;LAB添加组的粗蛋白含量(CP)和粗脂肪(EE)均高于其他处理组。在微生物上,30或60 d的5个添加组的乳酸菌、耐热菌、一般细菌及酵母菌分别显著低于对照组;同时在每个处理中,各微生物60 d均低于30日。在In vitro干物质消失率和甲烷生成量方面,所有添加处理组的干物质消失率和甲烷生成量分别高于和低于对照组。以上结果表明,黄贮玉米秸秆的发酵品质60日好于30日,乳酸菌及混合酸处理玉米秸秆,均能提高黄贮玉米秸秆发酵品质,混合酸处理玉米秸秆能够不同程度降解秸秆中的粗纤维为非纤维性碳水化合物,乳酸菌和6%混合酸处理玉米秸秆可以提高In vitro干物质消失率,同时降低甲烷生成量。     

不同三聚氰胺添加量对高精混合饲料体外瘤胃发酵理化指标的影响

采用短期人工瘤胃发酵结合持续动态累积产气量记录技术,分析评价了不同三聚氰胺添加剂量对瘤胃微生物体外发酵的影响。采集西门塔尔×鲁西黄牛杂交肉牛瘤胃液,以高精饲料为底物,发酵72 h后测定对照组(0mg/kg)及试验组(2、6、18、54、162和486 mg/kg)的发酵液理化指标和发酵气体组合等。结果表明,添加2和6mg/kg三聚氰胺便可显著降低NH3-N、氨基酸态氮的产量(P<0.05),同时会显著降低挥发性脂肪酸产量(P<0.05),但对各脂肪酸组分含量影响不大,三聚氰胺可不同程度降低发酵总产气量,同时显著提高甲烷产生比例(P<0.05)。以上结果表明添加三聚氰胺,对NH3-N及氨基酸态氮的产生没有影响,结合挥发性脂肪酸指标可以看出其对微生物的代谢活动具有抑制作用,此外,它还促进了温室气体甲烷的产生,不仅浪费了饲料能量且不利于环境保护,因此,三聚氰胺不适宜作为反刍动物的非蛋白氮饲料添加剂。     

聚乙二醇对柠条体外发酵特性及干物质降解率的影响

选择3只体况良好安装有永久性瘤胃瘘管的蒙古羊羯羊作为瘤胃液供体,通过体外批次培养技术研究了不同剂量的聚乙二醇(PEG)对柠条体外发酵参数及干物质(DM)降解率的影响。根据PEG添加剂量试验分4个组,分别为对照组(不添加PEG),处理1组(PEG添加量∶单宁含量=1∶1),处理2组(PEG添加量∶单宁含量=2∶1)和处理3组(PEG添加量∶单宁含量=4∶1)。在3h、6h、9h、12h和24h 5个培养时间点测定培养液p H值、NH3-N浓度、菌体蛋白浓度、产气量和柠条的DM降解率,并应用多项指标综合指数(MFAEI)对体外发酵参数进行综合评定。试验结果表明:各培养时间点添加PEG组的产气量均高于对照组,在培养的12 h 2∶1组和4∶1组的产气量显著高于对照组和1∶1组(P0.05);添加PEG对培养液p H值没有显著影响;添加PEG降低了培养液NH3-N浓度,增加了微生物蛋白的合成量。DM体外降解率在培养的24h,4∶1组和2∶1组高于对照组,但统计分析差异不显著。运用多项组合效应指数对体外发酵参数进行综合评定,发现4∶1组,体外发酵效果最佳。     

过氧化氢和尿素对小麦秸秆体外发酵特性及甲烷产量的影响

[目的]提高小麦秸秆在反刍动物中的利用效率。[方法]本试验在使用尿素(5%)进行小麦秸秆氨化处理的同时添加不同水平的过氧化氢(0,1%,2%和3%),研究过氧化氢及尿素复合处理对小麦秸秆营养价值、体外发酵特性及甲烷产量的影响。[结果]小麦秸秆经尿素氨化处理后较未处理组粗蛋白质含量均显著提高(P0.05)。小麦秸秆经过氧化氢和尿素复合处理后,半纤维素、纤维素和酸性洗涤木质素含量均有不同程度降低,并随过氧化氢添加水平的提高呈降低趋势,当过氧化氢添加水平达到3%时,显著低于未处理组和单独尿素添加组(P0.05)。各处理组小麦秸秆体外发酵产气量均显著高于未处理组(P0.05),而对甲烷产量没有显著影响(P0.05)。与未处理组和单独尿素处理组相比,过氧化氢添加水平达到2%时,显著提高了瘤胃培养液总挥发性脂肪酸含量(P0.05)。[结论]综上所述,小麦秸秆添加尿素氨化处理时推荐添加3%的过氧化氢。