不同添加剂对杂交狼尾草青贮品质的影响
2016-11-23李文杨陈鑫珠张晓佩高承芳吴贤锋董晓宁
李文杨,陈鑫珠,张晓佩,高承芳,刘 远,吴贤锋,董晓宁
(福建省农业科学院畜牧兽医研究所,福州350013)
不同添加剂对杂交狼尾草青贮品质的影响
李文杨,陈鑫珠,张晓佩,高承芳,刘 远,吴贤锋,董晓宁
(福建省农业科学院畜牧兽医研究所,福州350013)
为探讨绿汁发酵液、糖蜜和纤维素酶对杂交狼尾草青贮饲料品质的影响。试验设对照组、绿汁发酵液组、糖蜜组及纤维素酶组,常温下青贮60 d后开窖取样,测定其发酵品质与化学成分。结果显示:相较于对照组,添加糖蜜可显著降低杂交狼尾草青贮饲料的pH值(P<0.05),提高了乳酸、丙酸和干物质含量(P<0.05);添加纤维素酶可显著降低杂交狼尾草青贮饲料的半纤维素、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量(P<0.05),提高可溶性碳水化合物和粗蛋白含量(P<0.05)。表明添加糖蜜和纤维素酶均可显著改善杂交狼尾草的青贮品质。
杂交狼尾草;绿汁发酵液;糖蜜;纤维素酶;青贮;品质
杂交狼尾草是由美洲狼尾草和象草杂交而成的多年生草本植物,原产于热带亚热带,具有产量高、营养丰富、可多次刈割和再生能力强等特点,是一种栽植容易、生长快速、利用广泛的夏季牧草。我国杂交狼尾草多集中在长江中下游一带及以南地区种植,由于这些地区潮湿多雨,所以产量极其丰富,但杂交狼尾草利用期较短,季节间供应不平衡,易受天气因素影响,干草调制比较困难,营养价值难以保证。因而青贮是解决这些问题的最佳方法,是保存杂交狼尾草营养价值的重要措施。青贮后的杂交狼尾草不但保留了营养成分,还提高了适口性和利用率。本研究以新鲜杂交狼尾草为青贮原料,在青贮过程中添加绿汁发酵液、糖蜜及纤维素酶制剂,探讨其对青贮饲料品质的影响,以期提高杂交狼尾草青贮品质,增强草食动物的消化吸收,为杂交狼尾草的高效利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1青贮原料试验用杂交狼尾草(Pennisetumameri-canum×P.purpureum)种植于福建省农业科学院畜牧兽医研究所泉头牧草基地,于2013年11月25日人工刈割。自然条件下凋萎一定时间后,制成水分适宜的青贮原料,其营养物质含量见表1。
表1 杂交狼尾草营养成分含量%
1.1.2添加剂绿汁发酵液制作参照大岛光昭等[1]的方法,于2013年11月25日,采集新鲜杂交狼尾草原料,切短,采用榨汁机榨汁,并用纱布过滤,然后加入2%蔗糖,混匀后加适量蒸馏水定容至1 000 mL,在30℃恒温条件下厌氧发酵48 h以上备用。纤维素酶由广东溢多利公司提供,纯度98%,酶活2万U/g,将其配制成5%水溶液备用。糖蜜购于广西武宣东润贸易有限公司。
1.2方法
1.2.1试验设计试验采用单因子试验设计。设对照组、绿汁发酵液组、糖蜜组和纤维素酶组4个处理。每个处理3个重复,添加剂的添加量按新鲜原料重进行计算。添加量分别为10 mL/kg蒸馏水,2%绿汁发酵液10 mL/kg,糖蜜50 g/kg+蒸馏水4 mL/kg,5%纤维素酶10 mL/kg。
1.2.2青贮调制用电动铡草机将原料切短成2 cm左右,混和均匀,使用小型喷雾器将添加剂(对照组添加等量蒸馏水)按设计比例喷洒入原料中,再混匀后称重装入30 cm×20 cm的聚乙烯青贮袋内,每袋0.5 kg,用真空包装机抽真空烫压封口。置于室温贮存60 d后开封。
1.2.3感观评定方法感官评定参照德国农业协会青贮质量感官评分等级方法。根据气味、质地、颜色3项进行评分,满分为20分,得分总和16~20分为一级(优良);10~15分为二级(尚好);5~9分为三级(中等);0~4分为4级(腐败)。
1.2.3.1气味无丁酸臭味,呈芳香果味,14分;芳香味弱,有较强的酸味,10分;丁酸味较重,4分;几乎无酸味,有很强的丁酸嗅味或氨味,2分;有较强刺鼻的霉败味,0分。
1.2.3.2质地茎叶结构保存良好,4分;叶子结构保存较差,2分;茎叶结构保存极差或发现有轻度污染,1分;茎叶腐烂或污染严重,0分。
1.2.3.3颜色色泽与原材料相似,烘干呈淡褐色,2分;略有变色,呈淡黄色或褐色,1分;变色严重,墨绿色或退色成黄色,0分。
1.2.4取样与分析调制好的青贮样品60 d后启封。每个处理组取400~600 g样品,在烘干箱中65℃干燥48~72 h,再用粉碎机粉碎后置于阴暗干燥处保存备用。
1.2.4.1化学成分分析采用70℃烘干法测定干物质(DM)含量[2];凯氏定氮法测定粗蛋白含量(CP)[2];范氏法(Van Soest)的基础上使用改进的滤袋分析法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量[3];半纤维素(HC)由公式HC=NDF-ADF计算得出;蒽酮—硫酸比色法测定水溶性碳水化合物(WSC)含量[4]。
1.2.4.2发酵品质分析开封后,称取20 g混合均匀的青贮料放入聚乙烯塑料封口袋中,加80 mL蒸馏水,置于4℃冰箱内浸取24 h,用pH计测定浸提液pH值。氨态氮(NH3-N)含量采用凯氏定氮仪直接蒸馏法测定。乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量采用高效液相色谱仪测定。
WSC、NDF、ADF、HC和CP以干物质基础的百分比表示,LA、AA、PA和BA用新鲜样的百分比表示。
1.3数据分析
数据经EXCEL2007初步处理后,采用SPSS 17.0统计软件进行方差分析。结果用平均数±标准差表示。
2 结果与分析
2.1青贮饲料的感官评价
糖蜜添加组、纤维素酶添加剂组以及对照组青贮料的色泽均呈淡褐色,茎叶结构保存良好,有一定的芳香果味,无丁酸嗅味,青贮效果良好,为1级;绿汁发酵液添加剂组质地稍粘,仅有轻微芳香味,青贮效果尚好,评为2级。杂交狼尾草青贮饲料的感官评价如表2。
表2 青贮饲料的感官评价
2.2青贮饲料的发酵品质
由表3可知,糖蜜添加组pH值最低,显著低于其他各组(P<0.05);糖蜜添加组的乳酸含量最高,显著高于其他各组(P<0.05);糖蜜添加组的丙酸含量最高,显著高于其他各组(P<0.05);糖蜜添加组的氨态氮含量均低于其他试验组和对照组。各添加剂组及对照组乙酸和丁酸含量变化不明显,其中纤维素酶添加剂组乙酸含量最低。
2.3青贮饲料的化学成分
由表4可知,糖蜜添加组的干物质含量显著高于其他各组(P<0.05)。纤维素酶添加剂组可溶性碳水化合物显著高于其他各组(P<0.05),效果最优;纤维素酶添加剂组粗蛋白含量显著高于其他各组(P<0.05);纤维素酶添加剂组的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于其他各组(P<0.05)。纤维素酶添加剂组和糖蜜添加剂组半纤维素含量低于绿汁发酵液添加剂组和对照组,以纤维素酶添加剂组最低。
表3 青贮的发酵品质%
表4 青贮饲料的化学成分%
3 讨论与结论
糖蜜是制糖工业的副产物,富含水溶性碳水化合物,蔗糖是其主要成分,在青贮饲料调制过程中,能够为青贮原料乳酸菌的增殖提供发酵底物,常被用作青贮饲料发酵促进剂,促进同型乳酸发酵,提高青贮饲料的发酵品质[5]。丁武蓉等[6]研究表明,胡枝子青贮中添加糖蜜,能降低青贮料的pH值,提高乳酸含量,有效提高了青贮料的发酵品质。陈鑫珠等[7]研究发现,添加糖蜜能够明显提高葛藤青贮料的发酵品质。本试验与对照组相比,添加糖蜜处理组显著降低了杂交狼尾草青贮饲料的pH值(P<0.05),提高了乳酸含量和干物质含量(P<0.05)。
纤维素酶可降解青贮原料的结构性多糖为单糖,不仅能为乳酸菌的繁殖发酵提供底物,促进乳酸发酵,提高青贮品质,并且能降低植物细胞壁的含量,提高动物对青贮饲料的消化率[8]。本试验添加纤维素酶后,与对照组相比,青贮饲料的ADF、NDF和HC含量显著降低(P<0.05),WSC含量和CP含量显著提高(P<0.05),表明添加纤维素酶后杂交狼尾草青贮饲料的发酵品质得到显著改善。这与张丽[9]报道的添加纤维素酶后能极显著降低青贮象草的氨态氮含量(P<0.05),提高象草青贮料的WSC含量的研究结果一致。Colombatto等[10]研究也发现,添加纤维性酶制剂能显著降低玉米青贮料的pH值及酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)的含量,显著提高了玉米青贮品质。
绿汁发酵液是一种安全有效、无污染的青贮添加剂。Ohshima等[11-13]报道,绿汁发酵液作为一种纯天然的乳酸菌接种剂能够表现出更高的发酵稳定性,有效降低青贮料的pH值和氨态氮含量,增加乳酸含量,显著改善青贮品质。Shao等[14]研究葡萄糖、山梨酸及绿汁发酵液对燕麦青贮的影响,结果发现,添加绿汁发酵液可获得最低的pH值、最高的乳酸含量及较高残留的WSC。而本试验的结果有所不同,本试验中绿汁发酵液处理无明显效果。原因可能是:①本试验青贮杂交狼尾草中添加糖蜜有显著效果,而添加绿汁发酵液无效果,说明原料中的乳酸菌发酵底物不足,虽然原料中的可溶性碳水化合物含量较高,可能葡萄糖和蔗糖等乳酸菌能够利用的底物不足;②原料中附生的微生物菌群较复杂,在底物不足的情况下,绿汁发酵液中的乳酸菌无法竞争成为优势发酵菌。
综上所述,添加糖蜜和纤维素酶均可显著改善杂交狼尾草的青贮品质。
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Effect of Additives on the Quality of Hybrid Pennisetum Silage
Li Wenyang,Chen Xinzhu,ZhangXiaopei,et al
(Institute ofAnimal Husbandryand VeterinaryMedicine,Fujian AcademyofAgricultural Sciences,Fuzhou 350013,China)
This experiment was carried out to study the effects of adding fermented juice of epiphytic lactic acid bacteria(FJLB),cellulose enzyme and molasses on the fermentation quality of hybrid pennisetum silage.There were 4 groups including control,FJLB,molasses and cellulase,three duplicatesin each group.After 60 days fermentation,the qualities were analyzed.The results showed that the fermentations were improved bymolasses and cellulose enzyme.Addition of molasses significantly reduced the pH value and the ammonia nitrogen content ofthe hybrid pennisetumsilage(P<0.05),and improved the lactic acid content,propionic acid and the recovery rate of dry matter(P<0.05);the addition of cellulose enzyme significantly declined the hemicellulose,the neutral detergent fiber and the acid detergent fiber(P<0.05),at the same time,improved the soluble carbohydrate and protein content(P<0.05).It was concluded that the addition of molasees and cellulase could improve the silage gualityofhybrid pennisetumsignificantly.
hybrid pennisetum;fermented green juice;molasses;cellulase;silage;quality
S816.33
A
2095-3887(2016)01-0037-04
10.3969/j.issn.2095-3887.2016.01.011
2015-12-03
福建省公益类科研院所专项(2014R1023-5、2015R1023-15);所青年创新基金(MYQJ2014-7)
李文杨(1972-),男,副研究员。研究方向:草食动物饲料营养。