关键词:
非常规饲料
动态数据库
混菌发酵
营养指标
发酵指标
响应面优化
摘要:
在现代畜牧业和饲料科学领域,非常规饲料原料的开发与利用受到了越来越多的关注。我国在非常规饲料资源的开发利用方面拥有丰富的潜力,但实际利用率却不足欧美国家的五分之一,大多数采用填埋等方式处理,这不仅造成了资源的极大浪费,也对环境造成了不利影响。鉴于此,合理开发和利用非常规饲料原料,不仅能够促进畜牧业与饲料产业的发展,同时也能有效缓解饲料资源短缺和环境压力的双重挑战。
本论文聚焦于微生物发酵技术在非常规饲料原料前处理中的应用。通过广泛的文献回顾与实验验证,发现微生物发酵法能够有效改善非常规饲料原料的营养价值和安全性。基于此,在已有的饲料动态数据库的基础上,扩展了饲料原料的发酵指标,建立了一个集原料基础营养指标与发酵指标的发酵饲料原料数据库及评价体系,旨在通过多维检测、体系评价和实验验证,实现对饲料原料全面的质量评估。为进一步提升饲料配方的科学性和实用性,在发酵原料数据库的基础上开发了两项创新功能:一项是低值/高值自动报警系统,另一项是发酵动力学预测模型。
选取了一款饲料原料进行案例研究,验证了该配方软件的实用性和效能。通过软件将所选饲料原料的所有指标均优化至预定标准后,进一步通过单因素试验、Plackett-Burman设计及Box-Behnken设计,从6种潜在影响因素中筛选出影响发酵产酸关键的4个因素,并基于此建立了精确的二次多项回归模型,确定了最佳发酵产酸条件为水分含量45%、发酵时间7 d、发酵温度30℃和初始pH值6.5。在这些条件下,总酸含量的理论预测值为3.475%,与实际测量值3.403%相吻合。
进一步采取动物实验,以实证评估不同饲料配方对蛋鸡生产性能及蛋品质的影响。通过对比分析不同配方及不同发酵工艺饲料的喂养效果,主要研究成果表明,经过发酵工艺和饲料配方的精确优化,不仅能显著提高蛋鸡的产蛋率和平均蛋重,而且还能降低周死淘率和料蛋比,进而有效提升蛋品质,包括提高合格蛋率以及降低沙薄壳蛋率和破流壳蛋率。
本论文成功构建的发酵饲料原料评价体系及相关数据库,为非常规饲料原料提供了一套全面且系统的评价指标,该成果有效解决了以往发酵饲料评价中存在的体系不完整和信息缺失问题,为发酵饲料的科学配方设计及其在实践中的应用奠定了坚实的理论和技术基础。此外,该评价体系及数据库的建立,不仅标志着国内在生物发酵饲料原料数据库方面的首次独立创新,也预示着其成为未来一流生物发酵平台的重要组成部分,对推动相关领域的科研和工业应用具有重要意义。