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不同添加剂对黑麦草青贮品质的影响

2022-03-19邢熙媛张子逸朱爱萍

中国饲料 2022年3期
关键词:黑麦草甲酸青贮饲料

甄 霆, 邢熙媛, 余 晨, 张子逸, 朱爱萍, 陈 明, 李 艳

(江苏农牧科技职业学院,江苏泰州 225300)

黑麦草是我国南方大面积栽培的主要禾本科牧草,具有生长速度快、产量高、营养价值高且适口性好等特点, 是畜牧生产中常用的牧草品种之一。 但由于黑麦草鲜草含水量较高,易腐烂、不易保存,因此一般通过调制干草或青贮等方式处理。与青干草相比,青贮既可解决不同地区、不同时间对黑麦草的需求, 也可以使其营养成分得到有效保存,达到一定的饲喂效果。陈亮等(2017)研究表明,饲喂青贮黑麦草可显著提高肉牛的末重、累计增重及平均日增重,有效提高其养殖经济效益。

目前对青贮黑麦草的添加剂研究集中在酶制剂、 酸制剂以及微生物接种剂等方面。 Conaghan等(2010)研究了添加四甲酸铵、乳酸菌、布氏杆菌、 苯甲酸钠等对黑麦草青贮品质的影响。 韩冰(2016)研究了乳酸菌和葡萄糖对黑麦草青贮品质的影响。关皓等(2017)分析了添加甲酸、植物乳杆菌和布氏乳杆菌对不同干物质含量的多花黑麦草青贮品质的影响。 程云辉等(2020)研究了添加乳酸菌及不同含水量对多花黑麦草青贮品质的影响。 Liu 等(2021)研究了添加植物乳杆菌对黑麦草青贮发酵品质的影响。另外,王应芬等(2017)研究了酶和乳酸菌对多年生黑麦草与玉米秸秆混合青贮发酵品质的影响。 尤思涵等(2021)对高丹草与黑麦草适宜混贮比例进行了研究。 但目前鲜有青贮常用添加剂(甲酸、乳酸菌、纤维素酶)对黑麦草青贮处理效果的比较研究。

本试验以一年生多花黑麦草为原料, 通过研究添加不同种类添加剂处理对黑麦草青贮品质的影响,找到青贮的最佳处理条件,为黑麦草的青贮提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验原料为新鲜收割的黑麦草,除去腐烂茎叶及杂质。 添加剂为甲酸(分析纯,国药集团)、乳酸菌(每毫升总菌数大于100 亿cfu,河南中广集团天义生物谷)、纤维素酶(酶活5 万U/g,多美姿生物科技有限公司)。

1.2 试验设计 试验设计共分五组, 即甲酸组(添加甲酸6 mL/kg)、乳酸菌组(按照1:100 比例添加乳酸菌)、 纤维素酶组 (添加纤维素酶0.05%)、乳酸菌+纤维素酶组(同时添加1:100 比例的乳酸菌和0.05%纤维素酶,简称“乳+纤组”)、对照组(不添加任何添加剂),每组3 个重复,其中乳酸菌和纤维素酶的添加量按照产品说明添加,甲酸添加量参考荣辉等(2012)的研究结果。

1.3 试验方法

1.3.1 青贮饲料的制作 将新鲜的黑麦草晾晒至萎蔫并切3 ~5 cm 大小,将配好的添加剂均匀喷在切好的黑麦草上, 并使其含水量在65% ~75%。 分别称取700 g 鲜草, 快速装填于500 mL青贮瓶内,用力压紧压实,盖上外盖后密封,置于室温条件下在避光处保存60 d。

1.3.2 青贮样预处理 打开青贮瓶取出青贮饲料,并混匀,称取150 g 样品放在1000 mL 的烧杯中,加入蒸馏水(青贮样与水的比例为1:2),放在4 ℃的环境下浸提24 h 后,用二层纱布过滤收集滤液,保存在-20 ℃冷冻箱中待测。 将剩余青贮样品收集,放在65 ℃烘箱中烘干,保存于密封袋中待测。

1.4 测定方法

1.4.1 感官评定 从气味、 茎叶结构及色泽等方面来进行感官评定,依据感官评分标准(表1)进行评定。

1.4.2 营养成分测定 将青贮饲料放置于105 ℃烘箱烘至恒重, 冷却后称量, 计算求出干物质(DM)的含量。使用凯氏定氮仪直接测定粗蛋白质(CP)含量。 利用自动脂肪抽提仪直接测定粗脂肪(EE)含量。 根据GB/T20806-2006 和NY/T1459-2007 中的方法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量。

1.4.3 发酵品质测定 使用上海雷磁pH 计对待测滤液直接测定pH; 使用苯酚次氯酸钠比色法,根据氯化铵的标准曲线测得氨态氮 (NH3-N)含量;使用对羟基联苯比色法,通过标准曲线测得乳酸(LA)含量;使用蒽酮-硫酸比色法,根据葡萄糖标准曲线测得可溶性碳水化合物(WSC)含量。

1.5 数据的统计分析 试验数据采用Excel 和SPSS Statistics 进行处理和统计分析,表格中的结果P<0.05 为差异显著。

2 结果与分析

2.1 黑麦草青贮的感官品质评定结果 由表2可知,与对照组相比,甲酸组、纤维素酶组及乳+纤组的颜色为黄绿色,酸味都较浓,气味上有芳香味,质地上除纤维素酶组茎叶结构稍有变形,甲酸组和乳+纤组结构均保持良好。 甲酸组、乳酸菌组和纤维素酶组的感官品质等级均为良好, 乳+纤组的感官品质等级最高。

表2 感官评定结果

2.2 黑麦草青贮的营养成分测定结果 由表3可知,各组之间DM 含量相差不大,其中纤维素酶组和乳+纤组显著高于乳酸菌组。 各试验组的CP含量存在显著差异(P<0.05),其中纤维素酶组最高,其次是乳+纤组。 各处理组之间EE 含量无显著差异。 而NDF 和ADF 含量,纤维素酶组和乳+纤组显著低于其他处理组(P<0.05)。

表3 营养成分测定结果

2.3 黑麦草青贮的发酵品质测定结果 由表4可知,除对照组和乳酸菌组外,其他组的pH 均低于4.2,符合优良青贮pH 的标准。 甲酸组的NH3-N 含量最低,显著降低于其他处理组(P<0.05),乳+纤组和纤维素酶组与对照组相比NH3-N 含量显著降低 (P<0.05)。 乳+纤组和纤维素酶组的LA 含量与其他处理组相比显著提高(P<0.05)。各组WSC 含量没有显著差异。

表4 发酵品质测定结果

3 讨论

3.1 不同添加剂对青贮饲料感官品质的影响感官品质总体评分从色泽、 气味和茎叶结构等三个方面进行评分。结果表明,添加剂处理组都比对照组要好, 证明在青贮过程中使用添加剂是一种有效提升青贮品质的手段。甲酸作为有机酸,能够有效抑制有害菌和微生物的生长。 乳酸菌可以产生乳酸,为有益菌提供有利繁殖环境。纤维素酶组的结构保存最差, 可能是因为纤维素酶可以改变植物的纤维结构, 而且分解的产物为有害菌提供了有利繁殖环境,从而降低了青贮品质。同时添加乳酸菌与纤维素酶的试验组评定等级最高, 是由于在乳酸菌和纤维素酶的协调作用下, 有效抑制了有害菌的繁殖,同时使有益菌大量繁殖,青贮感官品质提高。

3.2 不同添加剂对青贮饲料营养成分的影响纤维素酶组和乳+纤组处理的青贮饲料, 其干物质含量、粗蛋白质含量均有提高,是因为乳酸菌繁殖,使有害的微生物不能生存,从而保留了黑麦草中的营养成分。塔拉等(2017)研究表明,添加纤维素酶可有效降低牧草青贮过程中蛋白质的分解,因此,两试验组的氮素损失较小。而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均有减少, 由于添加的纤维素酶能破坏植物细胞的结构, 分解其中的纤维素导致,并且也为乳酸菌发酵提供了更好的条件,这与魏晓斌等(2019)的研究结果接近。

3.3 不同添加剂对青贮饲料发酵品质的影响Santos 等(2013)研究表明,优良的青贮饲料pH 为3.8 ~4.2。本试验中,甲酸组的pH 最低,是因为甲酸中的氢离子直接降低了青贮样品的pH。 乳+纤组中纤维素酶和乳酸菌协同作用可以使乳酸在早期大量繁殖,快速降低青贮材料的pH。 氨态氮是青贮饲料中氨基酸和蛋白质分解程度的指标,其值越大说明分解程度越大, 发酵品质也就越差。本试验中甲酸组和乳+纤组的氨态氮较低, 说明其蛋白质及氨基酸保持效果好。 乳酸含量是青贮过程中产生的酸,是青贮料中最主要的酸性物质,能够直接反映青贮pH,因此乳酸菌组的LA 含量低的原因可能与其pH 高有关。 另外,由纤维素酶组处理的饲料,乳酸含量显著提高,这与薛艳林等(2010)的研究结果相同。

4 结论

在本试验条件下, 添加不同添加剂都能对黑麦草青贮品质起到积极作用, 其中乳酸菌+纤维素酶混合组的感官评定等级最高,pH 适中,CP、LA 含量显著高于对照组,且在试验组中仅次于纤维素酶组;NDF、ADF 和NH3-N 含量与对照组相比显著降低,NDF 含量在试验组中含量最低,ADF含量和NH3-N 含量分别仅次于纤维素酶组和甲酸组。 因此根据其综合表现,使用乳酸菌+纤维素酶(乳酸菌1:100、纤维素酶0.05%)混合添加剂处理的黑麦草青贮品质最佳。

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