玉米与拉巴豆混合青贮的品质研究
2015-12-31姚明久高凤芹刘晓波孙启忠
柳 茜 ,傅 平 ,姚明久 ,高凤芹 ,刘晓波 ,孙启忠
(1.四川省凉山彝族自治州畜牧兽医研究所,四川 西昌 615042;2.四川省草原工作总站,四川 成都 610041;3.中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特 010010)
本试验旨在对玉米与拉巴豆混播生产的青饲料的青贮品质进行评价,为玉米与拉巴豆混播模式的推广提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验在四川省凉山彝族自治州畜牧兽医研究所的牧草试验地进行。试验地海拔1550 m,年均温17℃,≥10℃积温5329.9℃,年日照时数2431h,无霜期272d。年均降水量1013mm,年均蒸发量1945mm,是降水量的1.92倍。土壤为黄壤,前作为牧草地,土壤肥力中等、一致。
1.2 供试材料及其播种方式 玉米为豫玉22号,是北京奥瑞金种业股份有限公司生产的玉米品种。拉巴豆为润高拉巴豆,百绿国际草业公司(北京)提供。玉米、拉巴豆于2013年4月25日播种,玉米行距40cm,株距30cm,种植密度为5558株/667m2;两行玉米间套种拉巴豆,拉巴豆为撒播,播种量为2.5kg/667m2。玉米播种方式为人工穴播,播种深度为4~5cm。播前施磷酸二铵40 kg/667 m2(总氧分≥60%),拔节期施玉米专用肥15kg/667m2(总氧分≥22%,磷≥12%,钾≥6%)。其他田间管理与普通大田种植的青贮玉米相同。在玉米乳熟后期(8月上旬)收获,收获时拉巴豆缠绕于玉米上。
1.3 青贮饲料制备 试验设两个处理,分别为玉米与拉巴豆收获后直接混合青贮及玉米单贮(对照1组),每处理重复3次。各处理的青贮料在铡短至1.5~2cm后混匀,分别装入聚乙烯真空袋(20cm×28cm)中密封保存,平均袋重300g,室温保存60d,开封取样分析相关指标。另备500g的原料在室内条件下阴干。
1.4 待测指标与测定方法
1.4.1 感官评定 采用德国农业协会的评分法,根据嗅觉、结构、色泽3项评分。满分为20分,16~20分为优良,10~15 分为尚好,5~9 分为中等,0~4 分为腐败[1]。
1.4.2 化学成分测定 试验前备好180 mL去离子水,打开青贮袋,称取20g青贮料湿样倒入去离子水中,放入4℃冰箱24h后,其浸提液用四层纱布、滤纸过滤到烧杯中,再用雷磁pHS-3C测定浸提液的pH值。取1.5mL滤液于离心管中,采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[2],再用105℃烘干法测定干物质含量[3],采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量[3];采用范氏洗涤纤维法测定中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维[4],采用蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水化合物的含量[5]。
1.4.3 发酵品质 另取一份滤液,经0.45μm滤膜过滤于5 mL离心管中,使用SHIMADZE-10A型高效液相色谱仪分析滤液中的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量[6]。
1.4.4 微生物 在无菌操作台上开封所取样品,剪碎后混匀,称取5g青贮样品放入装有45mL无菌水的三角瓶里。于180r/min摇床中振荡30min,依次按10-3、10-4、10-5倍数稀释,然后取 20μL 稀释液滴加在乳酸菌、酵母菌(霉菌)、大肠杆菌和好氧细菌培养基上,并在对应的平板上分别均匀涂布,然后在37℃恒温培养箱中厌氧培养48h,作备用测定[7-8]。
1.5 青贮饲料发酵品质评价 采用费氏青贮饲料评分方案进行评价。根据青贮饲料中乳酸、乙酸、丁酸分别占总酸的含量来确定单项得分,3个单项得分相加得总分,满分为100分。根据这个评分,可将青贮饲料品质分为优(80分以上)、良(61~80分)、中(41~60分)、差( 21~40分)、劣( 0~20分)5个等级。
1.6 统计分析 采用Excel软件对原料特性、感官评定及品质评分数据进行整理和分析。
2 结果与分析
2.1 感官评价 玉米单贮效果优良,评为1级。玉米与拉巴豆混贮有较轻的酸味,芳香味较弱,茎叶结构保持良好,柔软松散,色泽为黄绿色,青贮效果尚好,评为2级(表1)。
表1 玉米与拉巴豆混贮的感官评定
2.2 营养成分 成功获得优质的青贮饲料不仅需要适宜的水分含量,还应有足够的可溶性糖及乳酸菌数。研究表明,水分含量控制在55%~65%,新鲜材料的可溶性糖含量在25~35g/kg,每克鲜草的乳酸菌数量在105个以上,是成功青贮的最低限度[9]。由表2可知,原料中玉米、玉米与拉巴豆混合样的水分含量分别为75.15%和76.83%,玉米的可溶性糖高,玉米与拉巴豆混合样的可溶性糖低。玉米与拉巴豆混合青贮后的粗蛋白比单贮提高63.85%,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维分别高9.60%和24.13%,可溶性糖比玉米单贮降低了83.02%。
表2 玉米与拉巴豆混贮的营养成分(干物质基础)
2.3 发酵品质 从表3可看出,玉米单贮的pH值为3.79,玉米与拉巴豆混贮的pH值为4.18;乳酸含量占总酸的比例分别为87.06%和68.43%,乙酸含量分别为12.94%和31.57%,两处理均未产生丙酸和丁酸。就pH值、乳酸含量、乙酸含量而言,两处理差异显著(P<0.05);氨态氮占总氮的百分比,以玉米与拉巴豆混贮高(14.63%),比玉米单贮高 60.07%,差异显著(P<0.05)。
表3 玉米与拉巴豆混贮的发酵品质
2.4 微生物 玉米与拉巴豆混合青贮后的乳酸菌、酵母菌、霉菌、好氧细菌均比玉米单贮高,玉米单贮、两者混贮都没有检测到大肠杆菌,说明青贮能有效杀死各类腐败菌,且混贮后能获得更多的各类菌群( 见表4)。
表4 玉米与拉巴豆混贮后的微生物测定
2.5 青贮饲料的发酵品质评价 玉米单贮的总分为100分,青贮质量为优;玉米与拉巴豆混贮的总分为94分,质量也为优,与感官评定结果一致(见表5)。
表5 玉米与拉巴豆混贮发酵的品质评分
3 分析
3.1 混贮对青贮营养成分的影响 中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)是反映纤维质量好坏的最有效的指标。ADF与动物消化率呈负相关,其含量越低,饲草的消化率越高,饲用价值越大[10]。本试验中玉米和拉巴豆混贮的ADF含量比玉米单贮提高了24.13%,而NDF与原料相比差异不大。
3.2 混贮对青贮pH值及有机酸含量的影响 青贮饲料中,pH值受到不同牧草不同化学成分的影响,同时还与青贮时牧草本身的含水量有关。本试验中玉米单贮的pH值为3.79,与拉巴豆混贮后pH值为4.18,说明玉米与豆科牧草混贮会使pH值增高。各处理的乳酸含量均超过60%,乳酸含量占绝对优势,因此我们认为以同型乳酸发酵为主。混贮的乙酸含量高于玉米单贮,这可能与拉巴豆原料的特性有关,但乙酸含量的增加有利于提高青贮有氧稳定性[11]。可溶性碳水化合物是乳酸菌生长繁殖的底物,本试验中虽然拉巴豆的可溶性碳水化合物含量不足(仅有1.53%),但玉米的可溶性碳水化合物含量高(3.53%),发酵底物充足,促使青贮饲料的pH值快速降低,有效抑制了梭菌繁殖。混贮处理未产生丁酸。
3.3 混贮对青贮氨态氮含量的影响 氨态氮与总氮的比值被广泛用作衡量青贮好坏的重要指标,比值越大,说明氨基酸和蛋白质分解越多,青贮越差。万里强等[12]指出,青贮中氨态氮含量不仅与青贮发酵过程有关,还受牧草种类及牧草成分含量的影响。
3.4 发酵品质评价 发酵品质好的鲜草青贮料的pH值应低于4.2,若低于4.5则发酵品质为中等,高于4.8则表示发酵品质差;丁酸含量应低于0.1%,氨态氮占总氮的比例应低于10%。
4 结论
玉米与拉巴豆混播模式生产的青饲料直接用于青贮后,可以提高粗蛋白含量,其发酵效果与玉米单贮差异不显著,而且还可以获得好的发酵品质,是适宜凉山地区的青贮料生产模式。
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