應(yīng)用Rusitec系統(tǒng)研究殼聚糖對瘤胃甲烷產(chǎn)生及發(fā)酵特性的影響

【摘要】：本研究運用Rusitec系統(tǒng)研究了不同劑量的殼聚糖及不同精粗比日糧條件下添加殼聚糖對綿羊瘤胃甲烷產(chǎn)量及發(fā)酵特性的影響。共包括兩個試驗。 試驗一：不同劑量的殼聚糖對瘤胃甲烷產(chǎn)生及發(fā)酵特性的影響。采用單因子完全隨機設(shè)計，Rusitec系統(tǒng)的8個發(fā)酵罐中，兩個罐不添加任何添加劑（殼聚糖的添加量為0，對照組）、另6個罐兩兩添加500、1000和1500mg殼聚糖，共構(gòu)成4個處理組，每期試驗包括7天適應(yīng)期和2天采樣期，連續(xù)進行兩期試驗，即每個處理4個重復(fù)。飼料精粗比為40:60。與對照組相比，三個殼聚糖添加組24h的甲烷產(chǎn)量顯著下降（P0.001），分別比對照組降低17.71%、31.67%和50.37%。添加殼聚糖顯著降低了不同時間點發(fā)酵液的乙酸（P0.001）和丁酸濃度（P≤0.001），顯著提高了丙酸濃度（P≤0.008），降低了乙酸/丙酸（P≤0.025）。殼聚糖添加組的氨氮、尿素氮濃度在加料后0、3、6、9、12h均顯著低于對照組（P≤0.008），總氮濃度在加料后0、3、9、12h顯著降低（P0.001），不同時間點的微生物氮均為殼聚糖添加組顯著高于對照組(P≤0.01)。飼料粗蛋白質(zhì)的瘤胃降解率在1000mg和1500mg添加組顯著降低（P0.001），分別比對照組降低了11.72%和17.04%。發(fā)酵液總揮發(fā)性脂肪酸在只有在9h1000mg添加組顯著降低（P=0.045），發(fā)酵液甲烷濃度、總氮、氨氮、尿素氮、微生物氮、乙酸、丙酸、丁酸、乙酸/丙酸以及粗蛋白質(zhì)的降解率與殼聚糖劑量間呈顯著的線性效應(yīng)（P≤0.016）。瘤胃液pH、總產(chǎn)氣量、支鏈脂肪酸；中性洗滌纖維的降解率在各處理組間無顯著差異（P0.05）。 試驗二：不同精粗比條件下殼聚糖對瘤胃甲烷產(chǎn)生及發(fā)酵特性的影響采用2×2兩因子試驗設(shè)計，兩個因子為飼糧精粗比和是否添加殼聚糖，其中日糧精粗比分別為30:70和70:30，殼聚糖的兩個水平為0和1500mg。Rusitec系統(tǒng)的八個罐中，四個罐加入低精料日糧，另四個罐加入高精料日糧，在低精料日糧的四個罐中，兩個不加殼聚糖，兩個添加1500mg的殼聚糖；高精料日糧的四個罐也做同樣的處理，共構(gòu)成四個處理組，連續(xù)進行兩期試驗，即每個處理四個重復(fù)。與低精料日糧相比，高精料日糧顯著降低了瘤胃甲烷產(chǎn)量（P0.001）、乙酸（P≤0.001）、丁酸（P0.001）、乙/丙（P0.001）、氨氮濃度（P0.001）、NDF（P0.001）和粗蛋白質(zhì)的降解率（P0.001），顯著提高了瘤胃產(chǎn)氣量（P0.001）、丙酸產(chǎn)量（P≤0.002）。加料后6h，低精料日糧顯著提高了瘤胃液pH（P=0.046）。添加1500mg殼聚糖降低了瘤胃甲烷產(chǎn)量（P0.001）、產(chǎn)氣量（P0.001）、乙酸（P0.001）、丁酸（P0.001）、乙/丙（P0.001）、氨氮濃度（P0.001）和蛋白質(zhì)的降解率（P0.001），顯著提高了丙酸濃度（P0.001）。在甲烷產(chǎn)量、產(chǎn)氣量、0、6h的氨氮濃度以及粗蛋白質(zhì)的降解率上，精粗比和殼聚糖存在顯著互作（P≤0.026）。其中，添加殼聚糖對高精料日糧條件下甲烷的降低幅度和0、6h氨氮的降低幅度大于低精料日糧，對粗蛋白質(zhì)降解率的降低幅度和產(chǎn)氣量的提高幅度低于低精料日糧。 兩個試驗的研究結(jié)果表明：(1)、殼聚糖能夠降低瘤胃的甲烷產(chǎn)量，改變發(fā)酵類型，提高丙酸產(chǎn)量，降低乙酸產(chǎn)量，提高能量利用，從而緩解甲烷的環(huán)境污染，同時保護飼料中蛋白質(zhì)不被瘤胃微生物所降解。(2)、與低精料水平相比，高精料水平下瘤胃的甲烷產(chǎn)量低、產(chǎn)氣量高、丙酸產(chǎn)量高,乙酸產(chǎn)量低、氨氮濃度低、粗蛋白質(zhì)和中性洗滌纖維的降解率低。(3)、殼聚糖對瘤胃甲烷產(chǎn)量和發(fā)酵的影響與日糧中的精粗比有關(guān)。高精料日糧條件下，殼聚糖對甲烷、產(chǎn)氣量、氨氮的降低程度大于低精料日糧，而CP和NDF的降解率低于低精料日糧。殼聚糖在高精料日糧中的添加效果優(yōu)于低精料日糧。 【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 精粗比 甲烷 瘤胃發(fā)酵 Rusitec系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：S826.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Summary5-7
• 英文縮略表7-11
• 前言11-13
• 1.研究目的和意義11
• 2.研究內(nèi)容和技術(shù)路線11-13
• （1）研究內(nèi)容11-12
• （2）技術(shù)路線12-13
• 第一章 文獻綜述13-21
• 一、反芻動物瘤胃內(nèi)甲烷的產(chǎn)生及其調(diào)控13-17
• 1.瘤胃內(nèi)甲烷的產(chǎn)生機制13-14
• 2. 影響瘤胃內(nèi)甲烷產(chǎn)量的主要因素14-15
• 2.1 采食水平14
• 2.2 碳水化合物的類型14
• 2.3 飼料加工處理和貯存14
• 2.4 環(huán)境溫度14
• 2.5 纖毛蟲和去原蟲對瘤胃甲烷產(chǎn)量的影響14-15
• 2.6 脂肪對瘤胃甲烷產(chǎn)量的影響15
• 3. 對瘤胃甲烷產(chǎn)生的調(diào)控15-17
• 3.1 鹵代化合物抑制劑15
• 3.2 添加離子載體和電子受體15-16
• 3.3 改善飼料供給技術(shù)16
• 3.4 飼料中添加有機酸和脂肪酸16-17
• 3.5 不同日糧組成17
• 二、日糧類型對反芻動物瘤胃發(fā)酵的影響17-19
• 1.日糧類型對瘤胃產(chǎn)甲烷的影響17
• 2.日糧類型對瘤胃產(chǎn)氣量的影響17
• 3.日糧類型對瘤胃揮發(fā)性脂肪酸的影響17-18
• 4.日糧類型對瘤胃 pH 的影響18
• 5.日糧類型對瘤胃氮代謝的影響18
• 6.日糧類型對瘤胃微生物的影響18-19
• 7.日糧類型對瘤胃養(yǎng)分降解的影響19
• 三、殼聚糖及其在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用19-21
• 1. 殼聚糖的來源及其理化性質(zhì)19-20
• 2. 在反芻動物中的應(yīng)用20-21
• 第二章 試驗研究21-46
• 試驗一 不同劑量的殼聚糖對瘤胃甲烷產(chǎn)生及發(fā)酵特性的影響21-32
• 1. 材料與方法21-23
• 1.1 殼聚糖21
• 1.2 試驗設(shè)計21
• 1.3 人工瘤胃裝置及條件21
• 1.4 試驗操作及樣品采集21-22
• 1.5 測定指標(biāo)及方法22-23
• 1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析23
• 2. 結(jié)果與分析23-29
• 2.1 殼聚糖對甲烷產(chǎn)量的影響23-24
• 2.2 殼聚糖對瘤胃總產(chǎn)氣量的影響24
• 2.3 殼聚糖對瘤胃液 pH 的影響24
• 2.4 殼聚糖對瘤胃揮發(fā)性脂肪酸的影響24-25
• 2.5 殼聚糖對瘤胃氮代謝的影響25-27
• 2.6 殼聚糖對瘤胃養(yǎng)分降解率的影響27-29
• 3. 討論29-31
• 4. 小結(jié)31-32
• 試驗二 不同精粗比條件下殼聚糖對瘤胃甲烷產(chǎn)生及發(fā)酵特性的影響32-46
• 1.材料和方法32-33
• 1.1 殼聚糖32
• 1.2 基礎(chǔ)飼糧組成以及供體綿羊的飼養(yǎng)管理32
• 1.3 試驗設(shè)計32-33
• 1.4 人工瘤胃操作33
• 1.5 試驗操作及樣品采集33
• 1.6 測定指標(biāo)及方法33
• 1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析33
• 2.結(jié)果與分析33-43
• 2.1 不同精粗比條件下添加殼聚糖對甲烷產(chǎn)量和產(chǎn)氣量的影響33-34
• 2.2 不同精粗比條件下添加殼聚糖對瘤胃 pH 的影響34-35
• 2.3 不同精粗比條件下添加殼聚糖對瘤胃揮發(fā)性脂肪酸的影響35
• 2.4 不同精粗比條件下添加殼聚糖對瘤胃氨氮的影響35
• 2.5 不同精粗比條件下添加殼聚糖對瘤胃養(yǎng)分降解的影響35-43
• 3.討論43-44
• 3.1 不同精粗比對瘤胃甲烷及發(fā)酵的影響43-44
• 3.2 殼聚糖對瘤胃甲烷及發(fā)酵的影響44
• 3.3 精粗比和殼聚糖對瘤胃甲烷及發(fā)酵的互作影響44
• 4.小結(jié)44-46
• 第三章 總體結(jié)論46-47
• 第四章 本論文的創(chuàng)新點及有待進一步研究的問題47-48
• 1、本論文的創(chuàng)新點47
• 2、有待進一步研究的問題47-48
• 參考文獻48-55
• 致謝55-56
• 作者簡介56-57
• 導(dǎo)師簡介57-58

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