乙酸钾对紫花苜蓿干燥速度和营养品质的影响
2010-07-25马金萍马彩云马春晖
马金萍,蒋 慧,马彩云,王 帅,马春晖
(塔里木大学动物科学学院 新疆兵团塔里木畜牧科技重点实验室,新疆 阿拉尔 843300)
①利用青绿饲料调制干草是解决草食家畜冬春季节饲料缺乏的有效方法之一。大量研究表明,苜蓿的干燥速度越慢,其营养损失就越大[1]。饲草的干燥化处理是实现饲草异地、异季利用的重要手段,也是饲草产业化生产的关键环节。
调制干草的方法主要有自然干燥和人工干燥。自然干燥简便易行,成本低,但容易受环境影响,营养物质损失大,耗时长;人工干燥能克服自然干燥的缺陷,减少营养物质损失[2-3]。国内外多采用物理、化学方法调制干草。化学添加剂干燥法不仅可以减少牧草干燥过程中叶片损失,而且能够提高干草营养物质消化率。目前部分地区调制干草的技术不规范,造成营养大量损失,致使干草品质下降,使牧草的营养价值不能充分发挥。如何在现有的生产水平下进一步提高紫花苜蓿Medicagosativa干草的品质,是今后提高苜蓿生产经济效益必须考虑解决的问题[4],也是干草产业化生产的重要研究课题。研究通过喷洒不同质量分数的乙酸钾,对调制优质紫花苜蓿干草进行了研究,旨在缩短紫花苜蓿干燥的时间,减少营养物质的损失,为探索生产优质紫花苜蓿干草提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况采样地点在新疆兵团农一师十二团 。地理 位置 80°25′E,39°40′N,海拔992.62 m。属暖温带干旱荒漠气候,由于绿洲气候的极端大陆性,形成了昼夜温差较大的特点。四季分明,光热资源丰富。年平均日照时数2 729.0 h,年太阳辐射能 34.5 kJ/cm2,年平均气温10.4℃,≥10℃年积温4 340℃·d,极端最高温39.4℃,极端最低温25.0℃,无霜期183~221 d。年均降水量 50.4 mm,年平均蒸发量1 880.0 mm,相对湿度56%。
1.2 试验材料与样品处理试验材料为新疆兵团农一师十二团种植的三得利紫花苜蓿,于2008年6月22日紫花苜蓿初花期时进行刈割。试验采用随机区组设计,设7个不同质量分数梯度的乙酸钾处理,即 CK:0、C1:0.5%、C2:1%、C3:1.5%、C4:2%、C5:2.5%、C6:3%,3 次重复 。称取紫花苜蓿鲜草1 000 g,铺成草层厚度15 cm左右,宽30 cm左右的草垛,每2 h称量1次(由于夜晚温度较低,样品干燥较慢,在干燥后期还会出现吸潮,含水量增加的现象,因此,仅在白天对样品进行称量)。自然干燥,翻晒直至恒量,干燥过程中测定草样干燥速率。干草样粉碎过40目筛制备成全草粉,测定样品的营养价值。
1.3 测定指标与方法
1.3.1水分含量的测定 喷洒不同质量分数的乙酸钾后 2、4、6、8、22、24、26 、28、30 h 分别进行称量,并计算水分的散失率。
1.3.2样品营养成分分析 分析样品中的粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和能量(GE)。CP用凯氏定氮法,NDF和ADF用范氏(Van Soest)法,GE用XRY型微机氧弹热量计测定[5]。
1.4 统计分析试验数据采用分析软件DPS进行单因素方差分析,并作Duncan多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同质量分数乙酸钾对紫花苜蓿干燥速度的影响由图1可知,前8 h各处理水分散失很快,其中C2处理(1%)水分散失的最快,6 h水分含量即在40%以下,CK处理水分散失速度最慢,在12 h后下降为40%以下,C2比CK提前6~8 h达到恒质量(水分含量在15%以下),其他各处理水分散失速度在C2和CK之间(图1)。
图1 喷洒不同质量分数乙酸钾对紫花苜蓿干燥速度的影响
2.2 不同质量分数乙酸钾对紫花苜蓿干草品质的影响乙酸钾质量分数不同,紫花苜蓿干草CP含量也不同(表1)。在7个处理中,CP含量随着质量分数的增加而增高,当质量分数达到1%(C2)时,CP含量达到最高(19.24%),质量分数继续增加,CP含量反而下降。C6处理显著低于CK 处理(P<0.05),极显著低于C1、C2、C3处理(P<0.01);C2处理显著高于C5、C6处理(P<0.05),与 CK 、C1、C2 、C3、C4 处理之间差异不显著(P>0.05)。
乙酸钾质量分数不同,紫花苜蓿干草NDF含量也不同(表 1)。NDF含量CK处理最高(40.97%),C2处理最低(36.2%);CK处理显著高于除C5处理外的其余各处理组(P<0.05);C2处理显著低于其他各处理组(P<0.05),极显著低于CK 、C3、C4、C5处理(P<0.01);C5处理显著高于 C1、C4 、C6 处理(P<0.05),与 CK 、C3 处理差异不显著(P>0.05);C3、C4处理之间差异不显著(P>0.05),C1、C4、C6处理之间差异也不显著(P>0.05)。
表1 不同质量分数乙酸钾对紫花苜蓿干草营养品质的影响
乙酸钾质量分数不同,紫花苜蓿干草ADF含量也不同(表1)。ADF含量随着质量分数的增加而降低,当质量分数达到2.5%(C5)时,ADF含量达到最低(16%),质量分数继续增加,ADF含量反而上升。CK处理最高(29.37%);CK处理极显著高于除C6处理外的其余各处理组(P<0.01),C5处理极显著低于除C4处理外的其余各处理组(P<0.01);C4处理显著低于C1、C2处理(P<0.05),与C3处理差异不显著(P>0.05);C1处理极显著高于C2、C3处理(P<0.01),后两者差异不显著(P>0.05)。
乙酸钾质量分数不同,紫花苜蓿干草GE也不同(表1)。CK处理的GE最低(16 188 J/g),C2处理最高(17 801.67 J/g);CK处理极显著低于其他各处理组(P<0.01),C2处理极显著高于其他各处理组(P<0.01);依次是,C6处理显著高于C1、C3、C4、C5处理组(P<0.05),C1处理极显著高于C3、C4、C5处理组(P<0.05),C5处理极显著低于C3、C4处理(P<0.01),后两者差异不显著(P>0.05)。
2.3 综合评价根据各处理的所有性状,选各指标的最优值得到理想参考序列,即:该序列各指标的量化值是正向指标的最大值,是逆向指标的最小值。根据各处理所测的CP、NDF、ADF和GE,选取各处理中正向指标CP和GE的最大值,逆向指标NDF和ADF含量的最小值为理想参考序列,4项指标所占权重相同,利用DPS统计分析软件中相似优先比进行比较,被评价的序列与理想参考序列越接近,则该序列为最优序列,其他的依次类推(表2)。
表2 不同乙酸钾处理紫花苜蓿干草营养品质相似优先比排序
由表2可知,干燥效果由好到坏的顺序是:处理C2>C1>C3>C4>C6>C5>CK。即干燥效果最好的是C2(1%)处理,CK干燥效果最差。
3 讨论
牧草水分散失分两阶段,第一阶段,是水分快速散失的过程,即含水量由80%左右下降到40%左右;第二阶段,是水分散失缓慢的过程,即含水量从40%下降到18%左右。由于在苜蓿刈割后晾晒的初期,苜蓿的含水量高,水分蒸发速度快,散出的主要是植物体内的游离水分[6]。添加不同质量分数乙酸钾处理紫花苜蓿,第一阶段水分散失速度均快于对照组。Meredith和Warbog[7]研究认为碱金属离子有助于气孔的开张,可以促进水分散失。喷洒不同质量分数的乙酸钾均能提高的紫花苜蓿干燥速度,这与单贵莲等[8]的研究结果一致。
牧草在收割后,贮藏不易,需迅速干燥,牧草干燥速度与牧草干燥后的CP、NDF、ADF和GE的高低密切相关。青干草的品质应根据消化率及营养成分含量来评定,CP、NDF和ADF是青干草品质的重要指标。牧草的营养品质是由多个指标共同构成的,所以,根据各处理营养指标的构成情况,将4个指标纳入评价体系,以减少评价过程中重要信息的丢失,克服片面性,增加评价的可信度,对紫花苜蓿干草营养品质的各相应指标运用相似优先比进行综合评价。裴彩霞等[9]研究指出,不同干燥方法对苜蓿的CP、NDF、ADF含量具有显著地影响。喷洒乙酸钾不仅能缩短紫花苜蓿的干燥速度,而且能提高紫花苜蓿CP和GE,降低NDF和ADF含量,说明干燥方法不仅对紫花苜蓿干草的粗蛋白含量具有显著影响,而且对样品的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维及能量等均有显著影响,这与刘忠宽等[10]的研究结果一致。
4 结论
1)0.5%和1%处理、1.5%和2%处理的干燥时间比CK处理分别缩短了6~8 h、4~5 h,有效地改善紫花苜蓿干草的品质。
2)喷洒1%乙酸钾CP和GE最高,NDF和ADF含量最低,干燥效果最好。
3)对照直接晾晒,NDF和ADF最高,GE最低,干燥效果最差。
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[7]Meredith R H,Warboys I B.Accelerated drying of cut lucerne by chemical treatmeat based ininorgasnic potassium salts or aldali metal carbonates[J].Grass and Forage Science,1993,48:126-135.
[8]单贵莲,徐柱,薛世明,等.不同调制方法紫花苜蓿干燥特性及干草质量的研究[J].草业学报,2008,17(4):102-109.
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