白花草木樨与燕麦混合青贮的研究

2011-12-08 08:02顾雪莹郭艳萍孙启忠乌艳红
草业科学 2011年1期
关键词:草木樨氨态白花

顾雪莹,玉 柱,郭艳萍,孙启忠,乌艳红

(1.中国农业大学草地研究所,北京 100193; 2.中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特 010010; 3.赤峰市农牧科学研究院,内蒙古 赤峰 024031)

后生物生产层

白花草木樨与燕麦混合青贮的研究

顾雪莹1,玉 柱1,郭艳萍1,孙启忠2,乌艳红3

(1.中国农业大学草地研究所,北京 100193; 2.中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特 010010; 3.赤峰市农牧科学研究院,内蒙古 赤峰 024031)

试验设置了单贮白花草木樨(Melilotusalbus)、单贮燕麦(Avenasativa)、70%白花草木樨和30%燕麦混贮、50%白花草木樨和50%燕麦混贮与30%白花草木樨和70%燕麦混贮5个处理组,贮后分别测定其发酵品质和化学成分,由此找出白花草木樨和燕麦混合青贮的最佳比例。结果表明,单贮白花草木樨的pH值、氨态氮占总氮含量、干物质和粗蛋白含量显著高于其他4组青贮饲料(P<0.05),单贮燕麦的pH值和氨态氮占总氮含量显著低于其他4组青贮饲料(P<0.05),单贮燕麦的粗蛋白含量与燕麦添加比例为70%的混贮没有显著差异(P>0.05);单贮燕麦的乳酸、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著高于单贮白花草木樨(P<0.05),但与燕麦添加比例为70%的混贮没有显著差异(P>0.05);单贮白花草木樨的丁酸含量明显高于白花草木樨添加比例为70%的混贮饲料(P<0.05),其他3组没有检测出丁酸。综合试验结果,单贮燕麦可以得到优良的青贮饲料,且燕麦添加比例为70%的混贮效果较好,且燕麦添加比例为50%混贮的效果与其相近。

白花草木樨;燕麦;混贮;发酵品质;化学成分

燕麦(Avenasativa)是一种优良的饲用麦类作物[1],在我国主要分布于东北、华北和西北的高寒地区,燕麦具有耐寒、耐旱的特点,适宜于青藏高原寒冷、干旱的气候[2]。近年来,随着饲料基地的建设,燕麦开始在牧区大量种植,成为牧区、半农半牧区枯草季节的重要饲草资源[3]。作为传统饲料作物的燕麦,由于其籽实产量较低,在饲料上的应用越来越少[4]。另外,与成熟秸秆相比,青绿麦类作物茎叶柔软,鲜嫩多汁,含有丰富的碳水化合物、较多的蛋白质、维生素、钙和磷,是反刍家畜的良好饲料[5],最佳收割期收获后加工贮藏起来为各种家畜均衡提供一年四季的优质饲料。青贮是长期保存青绿多汁饲料的传统方法,且能有效地保存青草的营养成分,适时青贮,其营养成分损失一般不超过15%[6],而且燕麦的纤维含量很高,青贮后,其中的纤维更易被反刍动物消化[7]。白花草木樨(Melilotusalbus)属于二年生豆科牧草,适应性强、耐寒、耐旱、耐瘠薄、抗风沙能力强、植株高大根系发育好、固氮能力强[8],是一种重要的牧草,可以生产优质饲草,满足家畜营养的需要。白花草木樨作为鲜干草利用时具有不良气味,适口性差,因此其广泛利用受到较大限制。青贮能提高白花草木樨的饲用价值[9],与禾谷类作物混贮之后不仅改善饲料保藏性能,还能进一步提高适口性,做到营养全面。本试验通过对两者混贮发酵品质及化学组成的测定,研究了隔夜晾晒后的燕麦和白花草木樨不同比例混贮的青贮保存性能。

1 材料与方法

1.1试验材料 白花草木樨与燕麦同时刈割,刈割时白花草木樨处于孕蕾期,而燕麦处于孕穗期,两者均进行隔夜晾晒处理。

1.2试验设计 本试验共设置5个处理,分别为单贮白花草木樨、单贮燕麦、70%白花草木樨和30%燕麦混贮、50%白花草木樨和50%燕麦混贮与30%白花草木樨和70%燕麦混贮,每组处理3个重复。

1.3试验方法

1.3.1青贮料的调制 将燕麦和白花草木樨刈割后,切短至2 cm左右,原料草分别取100~200 g,单贮时分别称取全株玉米(Zeamays)和秣食豆(Glycinemax)300 g,混贮时按照不同的比例计算全株玉米和秣食豆的添加量(总质量300 g),分别称取,混匀后,装入青贮袋内,用真空包装机抽真空并封口,室温条件下放置60 d。

1.3.2原料草化学成分和青贮饲料的品质分析 开包后取青贮样品20 g,加入180 mL蒸馏水,搅拌均匀,用榨汁机搅碎1 min,先后用4层纱布和定性滤纸过滤,滤除草渣得到浸出液,用pH测试仪测定其pH值[10];再将经微孔滤膜(孔径为0.45 μm)过滤后的滤液放入5 mL的离心管用于测定氨态氮含量、乳酸含量和挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)含量。采用苯酚-次氯酸比色法测定氨态氮(NH3-N)[11]含量;使用SHIMADZE-10A型高效液相色谱分析乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量;色谱柱,Shodex Rspak KC-811 S-DVB gel Column 30×8 mm,检测器,SPD-M10AVP;流动相,3 mmol高氯酸;流速为1 mL/min,柱温为50°C,检测波长210 nm,进样量为20 μL[12];采用烘干法测定干物质含量[13];烘后干样用粉碎机粉碎后所得干草粉用于测定粗蛋白含量、中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量;采用Tecator 1030型全自动凯氏定氮仪测定粗蛋白含量[14];采用范式方法(Van Soest)测定酸性洗涤纤维含量和中性洗涤纤维含量[14]。原料草测定干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,可溶性碳水化合物含量采用硫酸-蒽酮比色法进行测定[15]。

1.3.3V-Score评分 参照V-Score评分方法[16]。

1.4统计分析 用EXCEL软件处理基础数据,用SAS 8.0中的GLM程序对试验结果进行方差分析,并用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1原料草的化学成分 原料草白花草木樨和燕麦的化学成分见表1。

表1 白花草木樨与燕麦的化学成分 %

2.2发酵品质 青贮饲料发酵品质见表2。单贮白花草木樨的pH值最高,显著高于其他4组(P<0.05),其他4组青贮的pH值也有显著差异(P<0.05);单贮白花草木樨与白花草木樨添加比例为70%混贮乳酸含量差异不显著(P>0.05),单贮燕麦与30%白花草木樨和70%燕麦混贮的乳酸含量差异也不显著(P>0.05),单贮白花草木樨与70%白花草木樨和30%燕麦混贮2组青贮显著低于单贮燕麦与30%白花草木樨和70%燕麦混贮2组青贮的乳酸含量(P<0.05),50%白花草木樨和50%燕麦混贮的乳酸含量与其他4组青贮均存在显著差异(P<0.05);在单贮燕麦与30%白花草木樨和70%燕麦混贮饲料中未检测出有丙酸,单贮白花草木樨的丙酸含量最高,并且与未检测出的2组有显著差异(P<0.05),但与另外同样检测出丙酸的2组青贮的丙酸含量没有显著差异(P>0.05);单贮白花草木樨的氨态氮含量最高,且所有青贮饲料的氨态氮含量均存在显著差异(P<0.05);单贮白花草木樨和添加有70%白花草木樨的混贮检测出有丁酸,并且两者差异显著(P<0.05);所有青贮饲料的乙酸含量没有显著差异(P>0.05)。

2.3化学成分 青贮饲料的化学成分见表3。单贮白花草木樨和单贮燕麦的干物质含量、粗蛋白含量、中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量之间差异显著(P<0.05);70%白花草木樨和30%燕麦与50%白花草木樨和50%燕麦2个混贮组与2个单贮组的粗蛋白含量存在显著差异(P<0.05),30%白花草木樨和70%燕麦混贮与单贮燕麦的粗蛋白含量没有显著差异(P>0.05),但与单贮白花草木樨之间存在显著差异(P<0.05);70%白花草木樨和30%燕麦混贮与单贮白花草木樨的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量没有显著差异(P>0.05),但是与单贮燕麦存在显著差异(P<0.05),30%白花草木樨和70%燕麦混贮与单贮燕麦的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量没有显著差异(P>0.05),但与单贮白花草木樨存在显著差异(P<0.05)。

表2 白花草木樨与燕麦分别单贮和两者不同比例混贮的发酵品质 %

注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

表3 白花草木樨与燕麦分别单贮和两者不同比例混贮的化学成分 %

2.4V-Score评分 除单贮白花草木樨的V-Score评分等级是尚可以外,其他所有青贮饲料的V-Score评分的等级均是良好(表4)。

表4 白花草木樨与燕麦分别单贮和两者不同比例混贮的V-Score评分

3 讨论

氨态氮含量、乳酸含量和挥发性脂肪酸的含量(乙酸、丙酸和丁酸)是评价青贮质量的重要指标[17]。刚刚刈割的白花草木樨与燕麦含水量很高,高水分的原料将产生大量汁液,过剩的水分携带可溶性的营养物质以青贮浸出液的形式排出,经过隔夜晾晒以后,使白花草木樨和燕麦的水分降低,达到常规青贮要求的水分含量70%左右,但是在晾晒过程中附着在原料上的乳酸菌会死掉一部分[18],加之白花草木樨的发酵底物较少,所以产生的乳酸含量较少。青贮饲料中最主要的有害微生物为梭菌,梭菌对含水量敏感,在高水分条件下活动激烈,随着含水量降低到70%以下,活性逐渐下降,直至受到抑制,而且适宜的切碎长度可以使原料压实,排除空气,有效防止霉变的发生[19]。单贮白花草木樨的pH值是几组青贮中最高的,达到5.36,这是因为豆科牧草的缓冲能值高而且发酵底物少,很难达到4.20以下,一般都在5.00以上。单贮燕麦的pH值是最低的,在4.20以下,这与赵亮亮等[1]的研究结果一致,低的pH值(小于4.20)是减少蛋白质分解的主要因素,因为这一酸度可以抑制蛋白质水解微生物的生长[20]。单贮燕麦与燕麦比例是70%的青贮都没有丙酸生成,这说明青贮中有燕麦的存在不易生成丙酸。单贮白花草木樨和含有70%白花草木樨的混贮检测出有丁酸,且氨态氮含量也较高,说明白花草木樨属于难青贮原料。植物蛋白氮通过植物本身的蛋白分解水解酶水解成肽和游离氨基酸[21],所以氨态氮含量反映了青贮饲料中蛋白质和氨基酸分解的程度,该值越大说明氨基酸和蛋白质分解越多,意味着青贮饲料质量不佳[22]。单贮燕麦的氨态氮含量是最低的,这与Leto等[17]的研究结果一致,随着燕麦在青贮中的比例增加,氨态氮的含量逐渐降低,说明在青贮过程中,白花草木樨的蛋白质分解要比燕麦的多。该试验中除单贮白花草木樨的V-Score评分等级是尚可以外,其他所有青贮的V-Score评分的等级均是良好,说明单贮白花草木樨的发酵品质较差。

表2中显示单贮白花草木樨的粗蛋白的含量是最高的,单贮燕麦的干物质粗蛋白含量较单贮白花草木樨的要低很多,只有11.43%,这与Leto等[17]研究中的燕麦粗蛋白含量非常接近,在适时刈割后的禾本科饲草中粗蛋白质含量达到11%以上属于比较高的水平。单贮白花草木樨的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量较单贮燕麦的要低,这与Kondo等[19]的研究结果相同。混贮的干物质含量和粗蛋白含量随着燕麦比例的增加而降低,中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量随着燕麦比例的增加而增加。

4 结论

白花草木樨单贮不能得到良好的青贮饲料,单贮燕麦能得到优良的青贮饲料;综合考虑发酵品质和营养成分,白花草木樨添加比例为30%的混贮效果较好,添加比例为50%的混贮与其效果相近。

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MixedsilageofMelilotusalbusandAvenasativa

GU Xue-ying1, YU Zhu1, GUO Yan-ping1, SUN Qi-zhong2, WU Yan-hong3

(1.Institute of Grassland Science, China Agricultural University, Beijing 100193,China; 2.Grassland Research Institute, CAAS, Inner Mongolia Huhhot 010010, China; 3.Agriculture and Animal Husbandry Science Institute Chifeng, Inner Mongolia Chifeng 024031, China)

The fermentation quality and chemical components of the ensiled white sweet clover (Melilotusalbus)and oats (Avenasativa)were investigated in this study. The forages was either ensiled solely or ensiled by mixing the sweet clover and oats at the rates of 70∶30, 50∶50 and 30∶70 to determine the optimal mixture between white sweet clover and oats. The results of this study indicated that the pH value, content of ammonia nitrogen, content of dry matter and crude protein content of directly ensiling white sweet clover was significantly higher (P<0.05) than that of other four groups. The pH value and content of ammonia nitrogen of directly ensiling oats was significantly lower than that of other four groups (P<0.05). There were no differences between directly ensiling oats and mixed silage which had 70% oats in the crude protein content. The content of lactic acid, neutral detergent fiber content and acid detergent fiber content of directly ensiling oats was significantly higher (P<0.05) than that of directly ensiling white sweet clover, but there were no differences in mixed silage which had 70% oats. Butyric acid content of directly ensiling white sweet clover was markedly higher than that of the mixed silage which had 70% white sweet clover (P<0.05). There was no butyric in other three groups. This study suggested that the directly ensiling oats was better feed, and the effectiveness of the mixed silage which had 70% oats was better. It was similar with the mixed silage which had 50% oats.

Melilotusalbus;Avenasativa; mixed silage; fermentation quality; chemical composition

S816.5+3

A

1001-0629(2011)01-0152-05

2010-07-30 接受日期:2010-10-23

948项目“饲草型发酵混合饲料加工技术”(2010-C15);“国家牧草产业技术体系” 和国家科技支撑计划项目“牧草丰产技术集成与产业化示范” (2006BAD16B08); “国家牧草产业技术体系” (nycytx-37)

顾雪莹(1987-),女,黑龙江人,在读硕士生,研究方向为饲草加工贮藏与利用。

E-mail:bintty888@163.com

玉柱 E-mail:yuzhu3@sohu.com

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