酒精清液发酵玉米秸秆营养价值评定及对奶牛生产性能的影响

摘要

酒精清液是生物乙醇企业产生的高溶度蛋白质工业废水，直接排放会造成严重的资源浪费和环境污染，而按传统工艺处理酒精清液成本高，能耗高，处理难度大。通过将酒精清液添加到玉米秸秆中经微生物发酵生产高蛋白秸秆饲料，可以实现工业废水的资源化利用，具有重要的经济意义和社会意义。本试验通过对酒精清液发酵玉米秸秆的安全性、发酵品质和营养价值评价，研究酒精清液发酵玉米秸秆的瘤胃降解特性和对奶牛生产性能的影响，为酒精清液发酵玉米秸秆在奶牛生产中的应用提供理论依据和技术支持。具体研究内容如下:
　　 试验一:酒精清液发酵玉米秸秆的安全性、发酵品质和营养价值评价霉菌毒素是影响玉米加工业副产品品质的主要因素，本试验送检样品中黄曲霉毒素的含量为5.52 ppb，玉米赤霉烯酮的含量为475.81 ppb，赭曲霉毒素的含量为2.12 ppb，呕吐毒素的含量为0.35 ppb，各种霉菌毒素的含量远远低于国家标准的最高限量。
　　 通过实验室方法来评定酒精清液发酵玉米秸秆的品质，全株玉米青贮做对照。试验结果表明，酒精清液发酵玉米秸秆的pH和全株玉米青贮相当，氨态氮与总氮的比值为6.19，得分中等，说明发酵过程中蛋白质未被大量分解，乳酸和乙酸含量较全株玉米青贮少（P＞0.05），利用Fleig评分来进行综合打分，得到两种饲料的评分分别为70.5和73.0，酒精清液发酵玉米秸秆的发酵品质稍逊于全株玉米青贮。
　　 按照概略养分分析和Van Soest纤维分析方法，对酒精清液发酵玉米秸秆、玉米秸秆和全株玉米青贮的常规营养成分进行分析。其中，EE和CP含量显著高于玉米秸秆和全株玉米青贮(P＜0.05)。酒精清液发酵玉米秸秆NDF、ADF与全株玉米青贮之间差异不显著(P＞0.05)，较玉米秸秆显著降低(P＜0.05)。酒精清液发酵玉米秸秆的NDIP较玉米秸秆升高97.62％(P＜0.05)，比全株玉米青贮高了82.42％(P＜0.05)。ADIP以玉米秸秆的最高，酒精清液发酵玉米秸秆次之，全株玉米青贮最低(P＜0.05)。
　　 综上所述，酒精清液发酵秸秆的安全性没问题，发酵品质和全株玉米青贮相当，营养价值明显改善，是一种CP含量较高的秸秆饲料。
　　 试验二:酒精清液发酵玉米秸秆瘤胃降解特性的研究选取3头年龄、胎次、体重相近装有永久性瘤胃瘘管的健康中国荷斯坦奶牛。采用尼龙袋法测定酒精清液发酵玉米秸秆、全株玉米青贮及玉米秸秆三种粗饲料DM、CP、NDF和ADF在瘤胃中的降解参数a、b、c及有效降解率。试验结果表明，发酵玉米秸秆各种营养成分72h瘤胃降解率均显著高于玉米秸秆(P＜0.05)，而DM、CP和ADF的72h瘤胃降解率与全株玉米青贮水平相当（P＞0.05）。发酵玉米秸秆DM、CP、NDF和ADF的有效降解率分别为46.93％、58.35％、36.41％和36.01％，显著高于玉米秸秆(P＜0.05)。CP的有效降解率略低于全株玉米青贮;CP、NDF和ADF的潜在可降解部分(a+b)值显著高于玉米秸秆（P＜0.05），说明玉米秸秆经酒精清液发酵后可改变植物细胞壁的结构，从而增加玉米秸秆NDF，ADF可利用部分，提高其在瘤胃内各个时间点的降解率。
　　 试验三:酒精清液发酵玉米秸秆替代全株玉米青贮对奶牛生产性能的影响本试验选取体重、年龄、胎次、产奶量和泌乳期相近的中国荷斯坦泌乳牛40头，随机分为两组，分三期试验，每期试验分别用30％、60％和100％酒精清液发酵秸秆替代全株玉米青贮，以探讨其对奶牛生产性能及乳品质的影响。结果表明，当用60％酒精清液发酵玉米秸秆替代全株玉米青贮时，奶牛的干物质采食量(DMI)增加了9.45％(P＜0.05)，产奶量相当(P＞0.05);而当100％替代时，奶牛的DMI没有变化，而产奶量降低12.05％(P＜0.05)。各试验组中，乳成分的百分比均无明显变化(P＞0.05)。而当用发酵玉米秸秆100％替代全株玉米青贮时，乳蛋白的净含量增加了4.65％,而其它乳成分净含量显著降低(P＜0.05)。
　　 奶牛采食酒精清液发酵玉米秸秆不影响牛奶中乳成分含量，适量替代（30％或60％）全株玉米青贮，不会明显改变奶牛的生产性能。
　　 综上所述，酒精清液发酵玉米秸秆是一种安全，发酵品质和营养价值与全株玉米青贮相当，营养成分在瘤胃的有效降解率高，适量替代全株玉米青贮，对生产性能和乳成分无明显影响的粗饲料。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 酒精清液简介

1．2．1 酒精清液的概念

1．2．2 酒精废液的利用及废污治理现状

1．3 秸秆简介

1．3．1 秸秆的产量

1．3．2 秸秆的成分和特性

1．3．3 秸秆的应用现状

1．4 研究思路及意义

2 材料和方法

2．1 酒精清液发酵玉米秸秆的霉菌毒素、发酵品质和营养价值评价

2．1．1 酒精清液发酵玉米秸秆中霉菌毒素测定

2．1．2 酒精清液发酵玉米秸秆的发酵品质的评定

2．1．3 酒精清液发酵玉米秸秆的常规营养成分的测定

2．2 瘤胃降解试验

2．2．1 试验动物与试验设计

2．2．2 试验日粮及饲养管理

2．2．3 试验材料

2．2．4 瘤胃尼龙袋技术

2．2．5 数据处理及统计分析

2．3 酒精清液发酵玉米秸秆不同比例替代全株玉米青贮对奶牛生产性能的影响

2．3．1 试验时间与地点

2．3．2 试验设计

2．3．3 饲粮组成及饲养管理

2．3．4 采样及测定指标

2．3．5 产奶量和乳成分测定

2．3．6 数据的收集与处理

3 结果与分析

3．1 酒精清液发酵玉米秸秆的安全性、发酵品质和营养价值评价

3．1．1 酒精清液发酵玉米秸秆中霉菌毒素测定

3．1．2 酒精清液发酵玉米秸秆发酵品质的评定

3．1．3 酒精清液发酵玉米秸秆与全株玉米青贮营养成分测定

3．2 酒精清液发酵玉米秸秆的瘤胃降解特性的研究

3．2．1 酒精清液发酵玉米秸秆的DM瘤胃降特性

3．2．2 酒精清液发酵玉米秸秆的CP瘤胃降特性

3．2．3 酒精清液发酵玉米秸秆的NDF瘤胃降特性

3．2．4 酒精清液发酵玉米秸秆的ADF瘤胃降特性

3．3 酒精清液发酵玉米秸秆发酵玉米秸秆对干物质采食量(DMI)及奶牛生产性能的影响

3．3．1 酒精清液发酵玉米秸秆发酵玉米秸秆对奶牛干物质采食量的影响

3．3．2 酒精清液发酵玉米秸秆发酵玉米秸秆对奶牛产奶量的影响

3．3．3 酒精清液发酵玉米秸秆发酵玉米秸秆对乳成分的影响

4 讨论

4．1 酒精清液发酵玉米秸秆的霉菌毒素及发酵品质、营养价值评价

4．1．1 酒精清液发酵玉米秸秆中霉菌毒素测定

4．1．2 酒精清液发酵玉米秸秆的发酵品质评价

4．1．3 酒精清液发酵玉米秸秆的常规营养成分测定

4．2 酒精清液发酵玉米秸秆的瘤胃降解特性的研究

4．2．1 酒精清液发酵玉米秸秆在瘤胃内的动态降解率

4．2．2 酒精清液发酵玉米秸秆的瘤胃降解参数

4．3 酒精清液发酵玉米秸秆发酵玉米秸秆对干物质采食量(DMI)及奶牛生产性能的影响

4．3．1 酒精清液发酵玉米秸秆替代全株玉米青贮对奶牛DMI和产奶量的影响

4．3．2 酒精清液发酵玉米秸秆替代全株玉米青贮对乳成分的影响

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文