微生物發酵飼料在畜禽養殖中的重要作用與應用進展
隨著畜牧業的快速發展，飼料中大量使用抗生素這一現象備受關注，在飼料中限制抗生素的使用也是我國畜牧業發展的必然趨勢。畜產品的食品安全已成為養殖過程中最受關注的焦點，當下首要任務就是找到抗生素的替代品，而微生物發酵飼料正好完美地填補了這一空缺。發酵飼料在畜牧業中的應用越來越廣泛，其產量、質量均得到了顯著的增長和提高。微生物發酵飼料是在人為控制的條件下，主要以植物性農副產品為原料，在無氧條件下通過微生物的代謝活動和菌體繁殖，將飼料中難以被動物消化吸收的大分子物質和抗營養因子分解或轉化為容易被畜禽采食、消化、吸收且無毒害作用的生物活性飼料。涂小麗等研究表明，飼喂微生物發酵料后極顯著提高了豬對粗脂肪的消化率，并達到了飼喂添加抗生素的效果;但降低了粗纖維消化率;粗蛋白的消化率有一定提高的趨勢;對飼料干物質、無氮浸出物等營養成分的消化率沒有顯著影響?，F今，微生物發酵飼料不僅應用于生豬、牛、羊、雞等家畜、家禽，同時在水產動物魚、蝦等方面也有應用，只是在集約化、規模化上的投入研究相對較少。文章主要針對微生物發酵飼料在畜禽生產中的應用以及影響該飼料品質的主要因素進行綜述，為以后微生物發酵飼料在其他動物飼養領域更廣泛的應用提供參考。
1微生物發酵飼料的主要特性
微生物發酵飼料的味道清香，具有很好的誘食效果，能夠改善適口性，增加畜禽采食量。微生物發酵飼料中益生菌數量較多，益生菌是當攝入足夠量時對機體產生有益作用的活性微生物。有益菌產生較多的乳酸和乙酸，可有效降低發酵飼料的pH值，達到快速發酵的目的。
2微生物發酵飼料的優勢
微生物發酵飼料具有原料充足、利于環保、不受任何條件限制、成本低、回報高等優勢。發酵飼料的原料多樣化，既可以緩解糧食危機、飼料短缺、能源危機，解決抗生素殘留和環境污染等問題，還能調整農業產業結構，實現能源綜合利用，促進農業的可持續發展。
3影響微生物發酵飼料的主要因素
3.1 菌種的種類
美國聯邦食品和藥物管理局(FDA)和美國飼料控制官員協會(AAFCO)2009年公布允許作為飼料添加劑的微生物菌種有46種，我國2008年批準使用的有16種。2013版《飼料添加劑品種目錄》中，允許添加的微生物菌種有35種。目前，研究與應用較多的飼用發酵微生物有乳酸菌、芽孢桿菌、活性酵母菌、雙歧桿菌、腸球菌和鏈球菌等。菌種是發酵產品各種優良性狀和特定功能的基礎及關鍵影響因素。如今在應用上存在由單一菌種向混合菌種發展的趨勢，同時菌種基因工程也在逐步發展。其中混合菌種之間的群體效應和接種量大小仍是當下的技術難點。程方等在馬鈴薯渣產蛋白飼料中使用混合多菌種進行發酵，結果表明黑曲霉Z9和啤酒酵母PJ組合為最佳菌種配伍，且菌種比例為1∶1時，效果較單一菌種更佳。祁宏山等在混菌固態發酵玉米秸稈的研究中發現接種劑量為8%時，得到的發酵產物的產量最高。在仔豬上利用混合益生菌可以增加小腸黏膜的厚度和隱窩深度，顯著降低了大腸桿菌的數量。
3.2 飼料原料
飼料原料的碳水化合物含量、含水量、pH值、粒度的大小等都會影響發酵飼料的品質。在飼料的發酵后期以乳酸菌為主導，以飼料原料中的可溶性碳水化合物為底物進行發酵，若碳水化合物含量過低將不利于乳酸菌的發酵。如玉米含有較多的淀粉和糖，是青貯的最好原料之一，而豆科牧草糖分低，蛋白質含量高，不宜單一青貯。劉曉明等對3種含水量相同的飼料原料發酵品質進行研究，發現各原料分別達到pH值穩定所需的時間玉米＜豆粕＜棉籽粕，而黏度強度棉籽粕＞豆粕＞玉米，益生菌存留數量玉米＞豆粕＞棉籽粕。
3.3 發酵飼料的生產工藝
生產工藝包括兩部分，即微生物菌種的生產工藝和微生物發酵飼料的生產工藝。選擇適當的菌種再加上合適的發酵條件和生產工藝才能得到高質量的發酵飼料。目前人們已對菌種配比、接種量、碳源、氮源、料水比、發酵時間、通氣量等工藝參數進行了大量研究，但微生物發酵飼料的生產工藝遠不止這些，走規?；彤a業化之路還必須注重原料處理、生產設備研發、產品處理和檢測等多方面的研究。
3.4 青貯方式
目前，發酵飼料生產方式有窖貯、包貯、堆貯、塔貯和袋貯。這幾種青貯方式已被歐洲各國、美國和日本等世界發達國家廣泛使用。不同青貯方式的飼料發酵品質存在著一定差異。崔原年等用全株玉米進行室內袋貯和窖貯青貯，結果室內袋貯發酵產物中沒有檢測到1，2－丙二醇，發酵產物以乳酸為主，隨青貯時間增加，乙酸含量顯著升高;窖貯檢測到了1，2－丙二醇和少量的1－丙醇，發酵產物主要為乳酸，乙酸含量略低于乳酸。
4微生物發酵飼料在畜禽養殖中的應用
4.1 在反芻動物中的應用
反芻動物的胃比較發達，可以消化其他動物無法吸收利用的營養物質，因此非常規微生物發酵飼料在反芻動物上應用較多。目前，我國非常規飼料的資源比較豐富，給養殖戶帶來了很大的經濟效益，但其應用效果和發酵工藝還在進一步的探究之中。何夢奇等在奶牛的飲水中添加微生物發酵非常規飼料，添加4kg該飼料單產牛奶可提高2.18kg，每頭牛日增利潤2.03元。王曙陽等利用微生物發酵飼料渣飼喂奶牛，試驗組奶牛與青貯玉米秸稈組奶牛相比，采食量提高了11.4%，產奶量提高了14.2%，奶料比降低了20.8%，乳蛋白含量提高了14.0%，乳脂率含量提高了16.3%，體細胞數降低了5.2%。微生物發酵飼料在羊的生產中也有應用，有研究表明在飼料中加入酵母菌發酵飼料，山羊體內的乙酸、丙酸、丁酸的濃度有所提高，氨氮濃度顯著降低，而在飼料中添加乳酸菌發酵飼料可以增加山羊的干物質采食量和飼料的消化率。
4.2 在生豬養殖中的應用
為了提高母豬的利用率、繁殖力和產仔數，通常會采取強制仔豬早期斷奶的方式。而早期斷奶仔豬由于腸道發育不完全，免疫系統不完善，抗病能力差，容易出現消化不良或對飼料產生過敏等現象，導致仔豬腹瀉，進而影響仔豬的生長。發酵飼料可以改善仔豬腸黏膜的形態結構，使腸道成熟細胞增多，增加對營養物質的消化吸收能力，提高仔豬的生長性能。M．Kraler等研究表明，飼料中添加發酵麥麩可顯著降低斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的數量，乳酸菌發酵飼料可降低仔豬腸道pH值，使乳酸菌含量顯著增加。發酵飼料在母豬生產上也有不錯的效果，P．Wang等研究表明，發酵豆粕可顯著提高哺乳母豬血清中催乳素的濃度，還可提高母豬的繁殖力和產仔數。
4.3 在家禽養殖中的應用
在雞的飼養過程中加入一定量的微生物發酵飼料，可以改善雞蛋的品質，提高產蛋和產肉的效率。趙春全研究微生物發酵飼料對蛋雞生產性能和雞蛋品質的影響發現，在日糧中添加微生物發酵飼料有助于提高蛋清的黏稠度、蛋黃的高度和直徑、蛋黃指數;添加10%的發酵飼料可極顯著提高蛋黃等級，從而增加雞蛋的商品價值;添加5%發酵飼料可提高生產性能。用棉粕源發酵飼料飼喂海蘭褐蛋雞，蛋白的厚度、蛋殼相對分子質量、哈夫單位和蛋黃顏色隨著棉粕源發酵飼料添加量的增加均有不同程度的提高，蛋黃中膽固醇含量隨著棉粕源發酵飼料添加比例的增加有下降趨勢。此研究和W．Deng等從緩解不良應激角度方面的研究結果一致。發酵飼料在肉雞生產上也有應用，它主要可改善雞的腸道菌群環境，提高免疫功能，進而促進肉雞的生長。
5微生物發酵飼料存在的問題及展望
現今微生物發酵飼料在我國飼料資源的開發和應用方面仍然處于初級階段，并且存在以下問題:
1) 從實際應用中得知發酵菌具有不穩定性，應加強劑型的加工工藝。另外，菌種和發酵飼料的質量評價標準尚未統一，建立行業監測方法和監測標準十分重要。
2) 目前對發酵飼料的評價基本是從應用效果上綜合得出菌種的作用，對發酵菌種的作用機理和方式仍不清楚。應加強對發酵菌種的研究，通過改良菌群遺傳基因篩選更多優良主效發酵菌種，使發酵作用更具有針對性，效果更加顯著。
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