权金鹏,顾新民,魏玉兵,马垭杰,宋福超
(1.甘肃省张掖市草原工作站,甘肃 张掖 734000;2.甘肃省张掖市甘州区平山湖乡畜牧站,甘肃 张掖 734000)
张掖市是全国最大的制种玉米生产基地之一[1]。有着丰富的秸秆资源,所以提高玉米秸秆的转化利用率和实现秸秆饲料商品化有着重要的现实意义。本试验通过市场调查,筛选国内外7种不同种类青贮用微生物发酵菌剂,并利用微生物菌剂进行玉米秸秆青贮发酵试验,筛选出质量可靠、性价比合理的微生物菌剂,以期为青贮用微生物菌剂的引进利用及推广提供科学参考。
试验选用张掖市临泽县倪家营乡的青绿玉米秸秆作为青贮原料,分别选择引进美国瑞科、上海益农、郑州益加益、新疆海星、北京神农采禾、西安新天地等公司研制的7种不同种类秸秆发酵用微生物菌剂,其中瑞科公司产品两种,分别为Sila-Max200和Sila-MixⅡ。微生物发酵菌剂使用时必须与处理的青贮饲料完全混匀。
1.2.1 试验设计 试验前采集同一品种、同一批次的青绿玉米秸秆进行试验室分析。采用随机设计将试验分为8个处理组,分别为对照组(未添加发酵剂)、Max200组、MixⅡ组、新疆海星组、郑州益加益组、上海益农组、西安新天地组、北京神农采禾组。
1.2.2 试验方法及样品采集 8个处理组制作玉米秸秆青贮饲料20t。制作过程中,将不同微生物添加剂分别按照一定比例与粉碎的玉米秸秆混匀进行打捆包膜青贮。青贮发酵30d后,采集发酵完全、色、香、味俱佳的青贮饲料,-20℃冷冻保存,待测各试验指标。
1.2.3 样品测定 各组处理的样品品质性状指标测定委托甘肃农业大学草业学院实验室完成。
先用Excel 2003对数据进行整理,然后用DPS 7.05版软件对数据进行统计分析。
由表1可知:新疆海星组和郑州益加益组间水分含量差异不显著,MixⅡ组和西安新天地组之间水分含量差异不显著;可溶性糖含量方面,对照组与玉米秸秆原样无显著性差异;粗蛋白含量上,Max 200组与对照组无显著差异。除此之外,不同微生物菌剂处理组间秸秆水分、ADF、NDF、WSC、CF、EE、CP等含量的差异均达极显著水平(P<0.01),说明不同青贮用微生物发酵菌剂对青贮秸秆营养品质的影响是存在的,从而可进一步进行不同菌剂处理组间饲用品质性状的差异分析。
作为主要的反刍动物用粗饲料来源,据文献报道[2-5],玉米秸秆饲用品质主要取决于酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、可溶性糖(WSC)含量及粗纤维(CF)含量。本试验利用DPS 7.05版软件的Box功能,对包括秸秆原样在内的NDF、ADF、WSC和CF含量的分布特征进行分析,形成Box图(图1),并进行基本参数估计运算。
表1 多种青贮用微生物发酵剂对玉米青贮营养成分分析
图1 不同菌剂处理玉米秸秆饲用品质性状分布Box图
9个不同处理后的玉米秸秆(其中包含玉米秸秆原样,下同)中ADF平均值为28.26%,最小值为23.28%,最大值为32.92%,极差9.64%,最大值较最小值高41.41%,变异系数为11.91% 。95%置信区间内ADF为25.67% ~30.84%。(图1A)
9个不同处理后的玉米秸秆NDF平均值为37.75%,最小值为32.10%,最大值为40.42%,极差8.32%,最大值较最小值高25.92%,变异系数为6.91%。95%置信区间内NDF为35.74%~39.75%。(图1B)
9个不同处理后的玉米秸秆WSC平均值为1.17%,最小值为0.73%,最大值为1.74%,极差1.01%,最大值较最小值高138.36%,变异系数为26.86%。95%置信区间内 WSC为0.92%~1.41%。(图1C)
9个不同处理后的玉米秸秆CF平均值为33.06%,最小值为29.41%,最大值为35.50%,极差6.09%,最大值较最小值高20.71%,变异系数为6.43%。95%置信区间内CF为31.43%~34.70%。(图1D)
由表2可知:可溶性糖与酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维及粗纤维含量呈极显著负相关,与无氮浸出物含量呈极显著正相关;酸性洗涤纤维与中性洗涤纤维、粗纤维含量呈极显著正相关,与无氮浸出物含量呈显著负相关,与粗蛋白含量呈显著负相关;中性洗涤纤维与粗纤维含量呈极显著正相关,与粗脂肪含量呈显著正相关,与粗蛋白含量呈显著负相关,与无氮浸出物含量呈极显著负相关;粗纤维与粗脂肪含量呈显著正相关,与无氮浸出物含量呈极显著负相关;粗脂肪与无氮浸出物含量呈极显著负相关;水分与粗灰分含量之间呈显著正相关。
表2 不同菌剂处理间青贮玉米秸秆营养指标相关性矩阵
由于可溶性糖与酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维及粗纤维含量呈极显著负相关,依此相关关系,WSC含量按由大到小的顺序,NDF、ADF和CF含量则按由小到大的顺序分别排序,再根据影响秸秆饲用品质主要性状依次是ADF、NDF、WSC和CF含量[6,7],然后选取综合性状表现为前3位和后3位微生物菌剂处理组(表3)。
表3 不同菌剂处理间青贮玉米秸秆饲用品质综合评价表
由表3可知,Max200、西安新天地、郑州益加益等3个处理组综合性状表现优异,其共同特点是WSC含量高,而ADF、NDF、CF含量低;秸秆原样及新疆海星、上海益农等两个处理组的综合性状表现不良,其ADF、NDF与CF含量高。但值得注意的是新疆海星组在WSC含量单项指标上要优于综合性状评价靠前的西安新天地组。
对于秸秆而言,其营养价值取决于纤维物质的消化率高低。秸秆等粗饲料主要的营养作用是满足反刍动物对粗纤维的需要。粗饲料中的粗纤维约有55%~95%经瘤胃微生物发酵形成VFA,VFA能提供反刍动物能量需要的70%~80%。而可溶性糖是一种易被动物充分吸收和最易利用的能量来源物质,经青贮发酵后 WSC含量的提高能有效的提高秸秆的营养价值和秸秆的转化利用率。所以,有效促进秸秆中粗纤维的降解和可溶性糖的释放是秸秆发酵处理成功与否的关键指标之一。
由表1可知:除MixⅡ组与上海益农组外,其余应用秸秆发酵菌剂处理后的玉米秸秆饲料发酵程度均明显优于对照组,其营养成分损耗较少,粗纤维得以有效降解,可溶性糖含量明显得到提高,秸秆饲料营养价值有较大幅度提高。同时,各发酵秸秆饲料组相对于秸秆原样粗蛋白含量明显提高,尤其是上海益农组与西安新天地组,粗蛋白含量明显高于对照组。因此,通过本研究可知,使用青贮发酵用微生物菌剂对于整体提高玉米秸秆的营养价值有着积极的影响。而由表2可知:本研究中7种微生物菌剂发酵处理后的玉米秸秆饲用品质性状的变化范围相对较大,但各品质性状间的相互关系与之相一致,即WSC与ADF、CF和NDF含量呈极显著负相关。这与邰书静[8]、白永新[9]等的研究结果基本相同。由表3可知:sila-Max200、郑州益加益、西安新天地等3种秸秆青贮用微生物发酵菌剂不仅能提高玉米秸秆中可溶性糖、粗蛋白含量等,而且对提高饲料的适口性和采食量也有积极的作用。因此,应在生产实践中大面积推广应用。
本研究以7种青贮用微生物菌剂处理后的玉米秸秆为材料,分析了秸秆饲用品质性状的变化特点,初步发现各处理间秸秆ADF、NDF、WSC和CF含量存在极显著差异,WSC与ADF、NDF和CF含量呈极显著负相关。经试验分析,利用sila-Max200、郑州益加益、西安新天地等3种秸秆青贮用微生物发酵菌剂处理后的玉米秸秆饲料WSC含量高而ADF、NDF和 CF含量降低,说明sila-Max200、郑州益加益、西安新天地等3种秸秆青贮用微生物发酵菌剂是最优发酵菌剂,适宜在张掖市玉米秸秆开发利用生产中大面积推广。
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