不同添加剂对袋装苜蓿青贮品质的影响
2017-07-31高海娟柴凤久刘泽东孙蕊
高海娟,柴凤久,刘泽东,孙蕊
(黑龙江省畜牧研究所,黑龙江齐齐哈尔161005)
不同添加剂对袋装苜蓿青贮品质的影响
高海娟,柴凤久,刘泽东,孙蕊
(黑龙江省畜牧研究所,黑龙江齐齐哈尔161005)
采用大聚乙烯袋,在含水量65.79%的苜蓿原料中添加乙酸、纤维素酶、乳酸菌、纤维素酶+乳酸菌、玉米面、黄芪+乳酸菌等单一或复合添加剂进行苜蓿青贮,贮藏60 d取样,测定青贮料营养成分和发酵品质各项指标。结果表明:(1)添加剂处理组青贮饲料粗蛋白质含量较对照组显著提高14.67%~57.93%,乳酸含量提高61.68%~87.38%(P<0.05);(2)添加剂处理组氨态氮/总氮值显著降低19.49%~69.12%,pH值降低8.01%~13.87%和丁酸含量降低46.67%~93.99%(P<0.05)。由此可见,添加剂可提高青贮饲料的营养价值和发酵品质。
苜蓿;青贮;添加剂;营养价值;发酵品质
苜蓿有牧草之王的美称,其适口性好,粗蛋白质含量高,富含维生素、矿物质等营养元素,纤维中的中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)比例适宜,是家畜最为理想的饲草饲料,尤其对于奶牛,可以显著提高其奶产量和乳品质。苜蓿生产以调制干草为主,但在收获时因频繁降雨使苜蓿水分散失缓慢,干草品质下降,有的甚至发霉变质而丧失饲喂价值。而苜蓿青贮受天气的影响较小,且能够保持青鲜饲料鲜态和大部分营养,青贮后的饲料柔软多汁,酸香可口,具有促进家畜食欲,促进消化液的分泌和肠道蠕动的功能(高海娟等,2016)。苜蓿属难青贮的原料作物,而且苜蓿草附着的乳酸菌数量少,直接青贮品质较差。近年来,有关添加剂青贮研究的比较多,如添加有机酸、绿汁发酵液和乳酸菌类等。研究表明,通过添加这些添加剂可明显降低青贮饲料pH值,提高青贮的品质和营养价值(徐炜等,2014;马春晖等,2010)。袋贮作为一种重要的青贮形式,多数是在实验室条件下以小真空袋为主,一般贮藏重量为200~800 g,用真空机抽真空后进行贮藏,这样得到的青贮饲料品质好、营养价值高(葛剑等,2014;王莹等,2010)。本试验中采用大聚乙烯袋,贮藏重量在20 kg,通过添加乙酸、纤维素酶、乳酸菌、纤维素酶+乳酸菌、玉米面、黄芪+乳酸菌等单一或复合添加剂进行青贮,研究其对饲料的营养成分和发酵品质的影响,旨在为苜蓿青贮生产提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料青贮原料:选择头茬初花期的紫花苜蓿,来自黑龙江省畜牧研究所科研基地。
试验药品及用品:乙酸、纤维素酶、乳酸菌、黄芪、玉米面、大聚乙烯袋、吸尘器、喷壶等。
1.2 试验设计试验采用完全随机区组设计,在含水量65.79%的苜蓿原料中分别加入乙酸、纤维素酶、乳酸菌、纤维素酶+乳酸菌、玉米面、黄芪+乳酸菌等单一或复合添加剂,共设7个处理组,分别为6个试验组和1个对照组(见表1),每个处理组3次重复,青贮原料与添加剂混合均匀后,装入大聚乙烯青贮袋(0.7 m×1.2 m)中,每袋20 kg。
表1 苜蓿青贮添加剂种类及用量
1.3 试验方法
1.3.1 青贮饲料的制作初花期用镰刀刈割苜蓿留茬高度6 cm,将刈割后的苜蓿在晾晒场进行晾晒,期间多点采样掌握含水量(样品带回实验室,烘干法测定含水量准确数值),采用铡草机将苜蓿切割成3~4 cm长的小段。将青贮原料与添加剂搅拌均匀后装入相应的装置中,边装边踩实压紧,最后用吸尘器抽空气或真空机抽真空,室温条件下避光保存,青贮60 d取样,测定青贮料营养成分和发酵品质。
1.3.2 青贮饲料营养成分的测定烘干法60℃下烘干24 h测定苜蓿原料含水量;烘干法105℃烘干8 h测定干物质含量;采用改良式凯氏定氮法测定粗蛋白质含量;采用Van Soest的方法测定中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量。
1.3.3 青贮饲料发酵品质指标测定取苜蓿青贮样品室温解冻后,准确称取20 g,用剪刀剪短,长度1 cm左右,加180 mL去离子水摇匀,放入4℃恒温冰箱中24 h,取出摇匀用4层粗纱布过滤到烧杯中,再用定量滤纸过滤到三角瓶中,滤液用来测定pH值,取测完pH值的滤液使用ICS-1100离子色谱仪检测滤液乙酸、丙酸、丁酸含量;采用苯酚—次氯酸钠比色法测定氨态氮含量。
1.4 统计分析采用Excell和SAS 9.0对数据进行计算和方差分析。
2 结果与分析
2.1 青贮饲料营养成分
2.1.1 粗蛋白质含量由表2可知,不同添加剂处理组间粗蛋白质含量在11.79%~18.62%,其中粗蛋白质最高的为添加纤维素酶组,为18.62%,粗蛋白质含量最低的是对照组(没有添加任何物质),仅为11.79%,方差分析结果表明,添加剂处理组较对照组的粗蛋白质含量高出14.67%~57.93%,且差异均显著(P<0.05),说明苜蓿青贮时无论添加单一添加剂乙酸、纤维素酶、乳酸菌、玉米面等还是添加黄芪+乳酸菌、纤维素酶+乳酸菌的复合添加剂均能保存更多的粗蛋白质含量。
表2 不同添加剂苜蓿青贮饲料营养成分%
2.1.2 中性洗涤纤维含量各处理组中性洗涤纤维含量在38.06%~44.66%,添加乙酸苜蓿青贮后中性洗涤纤维含量最低,为38.06%,添加玉米面中性洗涤纤维含量最高,为44.66%,添加乙酸、乳酸菌处理组中性洗涤纤维比对照组降低7.94%~13.63%(P<0.05),其他处理组较对照组差异不显著(P>0.05),见表2。
2.1.3 酸性洗涤纤维含量酸性洗涤纤维含量是反映饲草能量的关键指标,其含量越低,饲草消化率越高,饲用价值越高。添加各种添加剂后青贮料的酸性洗涤纤维含量为26.43%~34.12%,添加纤维素酶处理组酸性洗涤纤维含量最低,为26.43%,添加中草药黄芪+乳酸菌处理组的酸性洗涤纤维最高,为34.12%,方差分析表明,添加纤维素酶和乳酸菌+纤维素酶的处理组与对照差异显著(P<0.05),分别降低了22.52%和12.17%,其他处理组较对照组差异均不显著(P>0.05),见表2。
2.2 青贮饲料发酵品质青贮饲料中pH值、氨态氮占总氮的比例和有机酸的含量及其组成成分是衡量饲料发酵品质的重要指标。
2.2.1 pH值添加不同添加剂的各个处理组间pH值为4.41~5.12,其中添加乙酸组pH值最低,为4.41,对照组pH值最高,为5.12,添加乙酸、纤维素酶和乳酸菌制剂处理组较对照组pH值分别降低了8.01%~13.87%,差异显著(P<0.05)。其他处理组与对照间差异不显著(P>0.05),见表3。
表3 不同添加剂苜蓿青贮饲料发酵品质
2.2.2 氨态氮/总氮本试验中,不同添加剂处理组氨态氮占总氮比例为4.15%~13.44%,添加纤维素酶处理组氨态氮占总氮的比例最低,为4.15%,对照组的氨态氮/总氮最高,为13.44%,说明对照组蛋白质降解的最多。方差分析结果表明,对照组的氨态氮/总氮仅与添加纤维素酶+乳酸菌处理组差异不显著(P>0.05),与其他各处理组差异均显著(P<0.05),降幅达到19.49%~69.12%,见表3。
2.2.3 有机酸含量不同添加剂处理组试验青贮料的乳酸含量为3.53%~4.01%,添加纤维素酶组青贮料乳酸含量最高,为4.01%,对照组最低,为2.14%,添加剂组较对照组显著提高61.68%~87.38%(P<0.05),见表3。
不同添加剂处理组青贮料的乙酸含量为0.72%~1.44%,其中添加纤维素酶处理组的乙酸含量最低,为0.72%,对照组乙酸含量最高,为1.44%。方差分析结果表明,添加纤维素酶+乳酸菌制剂、纤维素酶、乳酸菌制剂三个处理组较对照组差异显著(P<0.05),其他处理组较对照组差异不显著(P>0.05),见表3。
不同添加剂处理组青贮料的丙酸含量为0.49%~1.06%,添加中草药黄芪+乳酸菌制剂的丙酸含量最低,为0.49%,对照组丙酸含量为1.06%,方差分析结果表明,添加剂处理组比对照组的丙酸含量降低26.42%~53.77%(P<0.05),见表3。
青贮发酵过程中丁酸所占比例越小越好。苜蓿青贮料中添加纤维素酶和中草药黄芪+乳酸菌处理组没有检测到丁酸,其他处理组为0.01%~0.15%,对照组最高,为0.15%,处理组的丁酸含量较对照组降幅达46.67%~93.99%(P<0.05),见表3。
3 结论与讨论
在饲料作物的评价中,粗蛋白质是衡量饲草饲用价值的重要指标。本试验中,添加剂处理组较对照组不同程度的提高了粗蛋白质含量,对照组的粗蛋白质含量仅为11.79%,处理组粗蛋白质含量为13.52%~18.62%,处理组的粗蛋白质含量比对照组增加14.7%~57.9%,方差分析表明,添加剂处理组与对照组的差异均显著(P<0.05)。
pH值是评价青贮饲料品质最重要的指标之一,青贮饲料的pH值降到4.2以下,可更好的抑制霉菌、腐败菌等好氧微生物的繁殖生长,达到长期贮存青饲料的目的,本试验中对照组pH值高达5.12,添加剂处理组pH值均显著低于对照组8.01%~13.87%,最低的是添加乙酸组,pH值降到4.41,但是未达到4.2,这说明即使添加了添加剂仍不能达到理想的酸性环境,这与陶莲(2010)研究结果一致。有研究报道,苜蓿添加剂青贮饲料pH可降到4.24,甚至更低(唐维新,2014;邓艳芳,2007),但都是基于实验室条件下的青贮苜蓿,在生产层面苜蓿青贮饲料的pH值多高于4.2。因此,对于苜蓿这样难于青贮的牧草,普遍认同的理想青贮饲料的pH值在4.2以下的标准有待于进一步的考究。
在青贮过程中,氨态氮占总氮的比例可反映青贮饲料中蛋白质及氨基酸分解的程度,比值越大,说明蛋白质分解越多,青贮质量差,反之,青贮质量越好。本试验中,添加剂处理组的氨态氮含量均低于对照组,验氨态氮/总氮比值从对照的13.44%经添加剂处理后降到4.15%,降幅最大达到69.12%,大大的减少了蛋白质分解,保持了更多的蛋白营养。这与前人的研究结果基本一致(钟敏等,2013;邓海军等,2013;万里强等,2011)。
乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等有机酸是评定苜蓿青贮品质的重要指标,乳酸可以反映青贮发酵过程的好坏,乳酸所占比例越大越好,乙酸对提高青贮的有氧稳定性和氧化变质有重要作用,研究表明,高浓度的乙酸可以保证苜蓿青贮全混合日粮长时间保鲜(郭旭生等,2013;Kung,2003);丙酸含量越少越好;丁酸是梭菌等有害微生物分解青贮料中的糖分所产生,同时伴随能量的损失和蛋白质的分解,产生不良气味,严重影响饲料品质,因此其含量越少越好。本试验中,添加剂处理组较对照组乳酸含量显著增加61.68%~87.38%(P<0.05),丙酸含量显著降低26.42%~53.77%,丁酸含量显著降低46.67%~93.99%(P<0.05),乙酸含量处理组与照组差异不大。
添加乙酸、纤维素酶、乳酸菌、纤维素酶+乳酸菌、玉米面、黄芪+乳酸菌等单一或复合添加剂进行苜蓿青贮,可显著提高青贮饲料粗蛋白质和乳酸含量(P<0.05),显著降低氨态氮/总氮值、pH值和丁酸含量(P<0.05),提高青贮饲料的营养价值和发酵品质。
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The alfalfa with the water content of 65.79%took as material adopting the way of polyethylene bag.The alfalfa silage was made by the addition of acetic acid,cellulase,Lactic acid bacteria,cellulase and Lactic acid bacteria,cornmeal,astragalus and Lactic acid bacteria and so on.After 60 days of storage,the nutrient composition and fermentation quality of the silage were measured.The results showed that:(1)The crude content of protein and lactic acid in the additive group were significantly increased compared with the control group(P<0.05).The increment of crude protein content was 14.67%to 57.93%,the lactic acid content was 61.68%to 87.38%.(2)The ratio of ammonia nitrogen to total nitrogen,the pH value and the butyricacid content were reduced significantly in the same comparison of conditions(P<0.05).They were respectively decreased by 19.49%to 69.12%,8.01%to 13.87%and 46.67%to 93.99%.In summary,the treatment group of additives could improved the nutritional value and fermentation quality of the alfalfa silage.
alfalfa;silage;additives;nutritional value;fermentation quality
S816.7
A
1004-3314(2017)13-0035-04
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171309