木薯渣与银合欢混合青贮对绵羊日粮的环境可持续性潜力:发酵特性、营养品质及氮平衡研究

《Tropical Animal Health and Production》:Environmental sustainability: potential use of mango agroindustrial by-product associated with gliricidia in mixed silages in sheep diet

【字体: 时间:2025年10月28日 来源:Tropical Animal Health and Production 1.7

编辑推荐:

  本研究针对芒果加工废弃物不当处置造成的环境压力及反刍动物饲料资源短缺问题,探讨了银合欢与芒果废弃物混合青贮的可行性。研究人员通过评估不同配比(600-800 g/kg鲜重)混合青贮的发酵参数、微生物种群、有氧稳定性及营养成分,并选用700 g/kg芒果废弃物配比进行绵羊饲养试验。结果表明,该配比显著改善了青贮的发酵品质(降低pH值和NH3-N),提高了粗蛋白(CP)摄入量(80.90 vs. 56.32 g/kg DM)和消化率(908.75 vs. 870.33 g/kg DM),且不影响动物氮平衡。该研究为农业废弃物的高值化利用提供了技术支撑,对促进畜牧业可持续发展具有重要意义。

  
在全球芒果(Mangifera indica L.)年产量约5915万吨的背景下,巴西作为世界第六大生产国,每年产生大量芒果加工副产物。据统计, agro-industrial processing ( agro-industrial processing )过程中,35%-60%的果实重量被废弃,这不仅带来了严重的环境压力,也增加了企业的处理成本。这些废弃物虽然含有丰富的可溶性碳水化合物,但其低纤维和低干物质含量限制了直接青贮的应用。与此同时,银合欢(Gliricidia sepium (Jacq.))作为一种高蛋白饲料资源,却因可溶性碳水化合物不足(85.90 g/kg DM)和高缓冲能力(22.78 E.mgNaOH/100 g DM)而难以单独青贮。将两者结合,能否实现优势互补,既解决废弃物处置难题,又为反刍动物提供优质粗饲料,成为研究人员关注的焦点。
为此,Janiele Santos de Araujo等人在《Tropical Animal Health and Production》上发表了题为“Environmental sustainability: potential use of mango agroindustrial by-product associated with gliricidia in mixed silages in sheep diet”的研究论文。该研究通过两个实验系统评估了银合欢与芒果废弃物混合青贮的可行性。实验一采用完全随机设计,探究了不同芒果废弃物添加比例(600、650、700、750和800 g/kg鲜重)对青贮发酵特性、微生物群落及化学成分的影响;实验二则通过随机区组设计,以12头绵羊(21.95±3.55 kg)为对象,比较了最佳配比(700 g/kg芒果废弃物)的混合青贮(GMS)与重构高粱青贮(RSS)在养分摄入、消化率及水氮平衡方面的差异。
研究主要采用了以下关键技术方法:1) 青贮制备与发酵损失评估:使用PVC管式青贮窖,通过称重法计算气体损失(GL)、渗出液损失(EL)及干物质回收率(DMR);2) 微生物种群定量:采用选择性培养基(如MRS琼脂培养乳酸菌LAB)及菌落计数法;3) 有氧稳定性测试:监测96小时内青贮温度与pH变化,并量化CO2产量;4) 营养成分分析:依据AOAC标准测定干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)等指标;5) 绵羊消化代谢试验:通过全收粪尿法测定养分消化率及氮平衡。
密度、发酵损失和发酵特性
随着芒果废弃物比例的增加,青贮密度线性上升(P=0.019),而气体损失(GL)和渗出液损失(EL)则呈现二次曲线变化(P<0.05),其中GL最低点出现在708.33 g/kg添加比例。干物质回收率(DMR)在725 g/kg时达到峰值(99.29%)。pH值和氨态氮(NH3-N)随废弃物比例增加显著下降(P=0.001),表明芒果的添加有效促进了乳酸发酵。
pH和微生物数量
所有青贮的pH均低于4.21,且随发酵时间延长进一步降低。乳酸菌(LAB)数量在发酵初期(1天)无显著差异,但在45天和235天时,600-650 g/kg配比显示出更高数量。霉菌和酵母菌数量随芒果比例增加而减少,尤其在800 g/kg配比中几乎未被检出,这归因于芒果中果糖发酵产生的乙酸具有抑菌作用。
有氧稳定性、有氧条件下pH动态和二氧化碳
芒果废弃物的添加线性降低了最大pH值(P<0.001)和温差总和(∑DT),但对有氧稳定性(AE)无显著影响。CO2产量在24、48和72小时暴露时间内线性增加,表明高比例芒果青贮更易在有氧条件下发生微生物氧化。
化学成分、碳水化合物分组和氮化合物
芒果废弃物的添加降低了DM、NDF和ADF含量(P<0.001),但提高了有机质(OM)和非纤维碳水化合物(NFC)比例(P<0.05)。碳水化合物分组显示,A+B1(可溶性碳水化合物) fraction fraction 随废弃物比例增加而上升,而B2(潜在可降解纤维) fraction fraction 下降。氮化合物中,B3(缓慢降解蛋白) fraction fraction 线性增加(P<0.001),而C(不可消化蛋白) fraction fraction 呈二次曲线变化,最低点出现在733.33 g/kg。
摄入量和消化率
与RSS组相比,GMS组绵羊的粗蛋白(CP)摄入量(80.90 vs. 56.32 g/kg DM)和消化率(908.75 vs. 870.33 g/kg DM)显著更高(P<0.05),但中性洗涤纤维(NDF)摄入量和消化率较低(P<0.05)。其他养分如DM、OM和总可消化养分(TDN)无显著差异。
氮和水平衡
GMS组绵羊的尿氮排泄量更高(0.063 vs. 0.027 g/day; P=0.006),但通过饲料摄入的水分较低(831.44 vs. 1,497.75 g/day),导致其从饮水器摄入的水量增加(P<0.05)。两组动物均保持正的水氮平衡。
该研究通过系统评估证实,700 g/kg芒果废弃物与银合欢的混合青贮不仅能优化发酵过程(降低pH和NH3-N,抑制有害微生物),还显著改善了青贮的营养价值(提高CP消化率)。在动物试验中,该青贮促进了绵羊的蛋白质代谢,且未破坏氮平衡。这一发现为农业废弃物的资源化利用提供了关键技术路径,既缓解了环境压力,又降低了畜牧业对传统饲料的依赖,对推动循环农业和畜牧业可持续发展具有重要实践意义。未来研究可进一步探索该青贮对动物生产性能及甲烷减排的长期效应。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号