王永新,玉柱,许庆方,董宽虎,孙启忠,刘建宁
(1.山西农业大学动物科技学院,山西太谷 030801;2.中国农业大学动物科技学院,北京 100193;3.中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特 010010;4.山西省农科院畜牧兽医研究所,山西 太原 030032)
白三叶(Tri folium repens)又名荷兰翘摇、白车轴草,原产于欧洲,现广泛分布于温带及亚热带高海拔地区,尤其在长江以南各省有大面积栽培,并已成为栽培草地的主栽品种[1-3]。白三叶喜温凉湿润气候,适应性强,耐热、抗寒、耐阴、耐贫瘠、耐酸碱,对土壤要求不严,在排水良好的各类土壤皆能生长。白三叶具有匍匐茎、繁殖力强、能很快覆盖地面、绿色期长等优点,是优良的观赏草坪草和栽培牧草[4-5]。
白三叶属于豆科牧草,具有水溶性碳水化合物含量较低,而缓冲能较高的特点,是难青贮的植物原料。玉柱等[6-7]和李静等[8]研究了添加剂、玉米秸秆混贮和萎蔫处理对白三叶青贮饲料的影响,但对白三叶青贮前后硝基化合物的变化鲜见报道。本研究以白三叶为试验材料,探讨添加甲酸或蔗糖对白三叶青贮饲料的影响,并且对青贮前后的硝基化合物进行分析评定,为白三叶青贮饲料的合理利用提供依据。
1.1 试验材料白三叶于2003年种植。2007年10月,从田间选取5个具有代表性的区域取样刈割处于营养生长期的白三叶。白三叶切碎使小段长为1~2 cm,充分混合均匀后,按照四分法选取适量的样品用于试验。
1.2 青贮调制本试验设对照、添加甲酸、添加蔗糖3个处理。不使用任何添加剂为对照,甲酸添加量为6 mL/kg,蔗糖添加量为2%,每个处理重复3次。将切碎的原料与添加剂混合均匀后,装入塑料袋内,每袋约800 g,抽真空后密封。室温贮存360 d。
1.3 取样与测定
1.3.1原料取样与测定 对随机选取区域刈割的白三叶原料进行取样,鲜样于-20℃冰柜中保存。样品解冻后,65℃下烘干48 h测初始水分含量。样品粉碎过40目筛后,装入自封袋内待测。
粉碎后的原料样品用烘干法测定绝对干物质含量,凯氏定氮法测定粗蛋白(CP),范氏法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF),灰化法测定粗灰分(Ash),醚浸出法测定粗脂肪(EE)含量[9],蒽酮-硫酸法测定水溶性碳水化合物(WSC)含量[10],水杨酸-浓硫酸法测定硝酸盐含量[11],盐酸萘乙二胺法测定亚硝酸盐含量[12],滴定法测定缓冲能值[13]。
1.3.2青贮饲料取样与测定 取白三叶青贮饲料样品测定pH值,液相色谱法测定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)含量[14],苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮(NH3-N)含量[15]。青贮饲料的其他营养成分和硝酸盐与亚硝酸盐含量的测定方法同测定原料的方法。
1.4 数据处理数据的初步整理采用Excel软件,SAS 8.1进行统计分析。
2.1 白三叶原料的特性白三叶原料的水分含量为65%左右,缓冲能值虽然高达将近500 mE/kg,但是WSC含量也比较高,能达到6%。白三叶原料的硝酸盐含量约为1 800 mg/kg(表1)。
表1 白三叶原料的特性
2.2 白三叶青贮饲料的发酵品质白三叶青贮时,添加甲酸或蔗糖可以极显著降低青贮饲料的pH值、乙酸和氨态氮含量(P<0.01),提高乳酸含量(P<0.01),而且明显降低丙酸的生成(表2)。白三叶青贮饲料经过1年的贮藏,也没有检测出丁酸的累积。
2.3 白三叶青贮饲料的养分含量添加甲酸或蔗糖对白三叶青贮饲料的DM 、NDF、Ash、EE含量没有显著影响(P>0.05)(表3)。但是,甲酸添加组CP含量显著高于对照和蔗糖处理(P<0.05),添加甲酸或蔗糖白三叶青贮饲料的ADF含量显著高于对照(P<0.05)。添加甲酸或蔗糖显著提高白三叶青贮饲料的干物质保存率(P<0.05)。添加甲酸处理白三叶青贮饲料的硝酸盐含量显著高于蔗糖处理和对照(P<0.05)。与原料相比,青贮之后,硝酸盐含量明显下降,下降幅度48%~58%;而亚硝酸盐含量增加。
表2 添加甲酸或蔗糖白三叶青贮饲料的发酵品质
表3 添加甲酸或蔗糖白三叶青贮饲料的养分含量
甲酸是有效的青贮饲料添加剂。甲酸具有酸化和抑制青贮自然发酵的作用,使得添加甲酸显著降低白三叶青贮的pH值、乙酸和氨态氮含量,与前人研究[16-20]结果一致。添加甲酸提高乳酸含量和干物质保存率,与二色胡枝子(Lespedeza bicolor)[17]、紫花苜蓿(Medicago sativa)[18]青贮中结果一致,可见添加甲酸抑制微生物呼吸和微生物发酵,使青贮饲料干物质损失减少。
添加蔗糖可增加乳酸菌生长所需的有效能的供应。除乳酸菌利用蔗糖外,梭菌等其他不良细菌也大量利用蔗糖进行繁殖。本研究中,添加蔗糖可显著降低白三叶青贮的pH值、乙酸和氨态氮含量,提高乳酸含量和干物质保存率,改善青贮品质,与陶莲等[19]、白春生等[20]、朱慧森和董宽虎[21]研究结果一致。相反,草木犀(Melilotussp.)添加蔗糖青贮使青贮料的氨态氮含量显著升高,粗蛋白含量下降,发酵品质严重下降[22]。其原因是草木樨的WSC含量高(11%左右),而营养生长期白三叶植株的WSC含量约6%。因此,青贮原料的WSC含量是影响添加蔗糖青贮效果的重要原因。
牧草中含有的硝酸盐在瘤胃中被瘤胃微生物转化成亚硝酸盐,影响家畜健康。通过青贮,白三叶的硝酸盐含量分别降低了57.9%、54.3%和46.8%。虽然青贮后亚硝酸盐含量有所增加,但差异不显著。
添加蔗糖或甲酸都能显著降低白三叶青贮的pH值、乙酸和氨态氮含量,提高乳酸含量,改善白三叶青贮饲料的发酵品质。添加剂处理可显著提高干物质保存率。青贮之后硝酸盐含量显著降低。
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