油菜秸秆与皇竹草适宜混合微贮模式的研究

王福春，付 凌，瞿明仁，欧阳克蕙，王灿宇，许兰娇*

(1.江西农业大学 动物科学技术学院，江西 南昌 330045;2.江西农业大学 理学院，江西 南昌 330045)

我国是油菜种植大国，有丰富的油菜秸秆资源，但其质地粗硬，适口性差，粗纤维含量高，可消化利用营养成分低，不能被有效利用。皇竹草是我国南方广大地区通常种植的牧草，产量高，但水分含量也很高，不利于储存。有研究表明，采用微生物添加剂进行微贮，能够分解木质素，降低粗纤维含量，增强适口性，提高营养利用价值［1-4］。

本试验旨在通过添加微生物添加剂，对我国常见且数量较大的油菜秸秆和皇竹草进行混合微贮试验，以期确定适宜混合微贮模式，为油菜秸秆合理利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

油菜秸秆在江西当地选购。皇竹草为国家肉牛产业技术体系高安试验站基地种植，刈割高度为地上部分180 cm左右，茎叶青绿、清洁新鲜、无泥土夹杂，油菜秸秆和皇竹草的营养成分测定结果见表1。

表1 油菜秸秆、皇竹草营养成分Tab.1 Nutritional composition of rape straw and Ponnisetum hydridumor

微生物添加剂选用由宜春强微微生物科技有限公司提供的乳酸粪肠球菌复合菌。含总益生菌数量＞15×109cfu/g，其中乳酸粪肠球菌＞6×109cfu/g，芽孢杆菌＞5×109cfu/g，产朊假丝酵母菌＞4×109cfu/g。

1.2 试验设计

试验采用3×3两因素试验设计，共设9个处理组，每个处理组设3个重复(瓶)，具体试验设计见表2。

表2 油菜秸秆与皇竹草混合微贮试验设计Tab.2 The micro-storage design of rape straw and Ponnisetum hydridumor

1.3 混合微贮的制作

将晒干的油菜秸秆切至长度为1～3 cm，新鲜的皇竹草切至长度为3～7 cm，并按3∶7、4∶6、5∶5三种不同的比例分别与0、150和300 mg/kg粪肠球菌复合菌菌液添加量进行混匀，装入到微贮瓶中，每瓶净重约600 g，压紧，密封，置于室温储藏。微贮45 d，开封，从各微贮瓶取出样品200 g左右，置于烘箱中，在65℃条件下烘至恒重(48 h左右)，用于相关指标的测定。

1.4 微贮料品质评定

1.4.1 感官评定 微贮饲料的感官评定指标是依据我国农业部发行的《青贮饲料质量评估标准》［5］，分别从色泽、气味、质地、霉变等方面对微贮饲料的品质进行初步评定。

1.4.2 实验室评定 pH值采用PHS-320测定仪进行测定。氨态氮(VBN)的测定参照冯宗慈［6］测定。微贮饲料中的水分、干物质(DM)、有机物质(OM)、粗蛋白(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)采用张丽英主编饲料分析检测技术方法测定［7］;可溶性碳水化物(WSC)采用蒽酮比色法进行测定［8］。

1.5 数据统计处理

试验数据采用Excel进行初步整理，结果用SPSS 19.0软件中的ANOVA程序进行方差分析，用Duncan’s程序进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 感官评定结果

经过45 d的微贮后，各组混合微贮饲料的感官评定结果见表3。

表3 各组混合微贮饲料的感官评定结果Tab.3 The results of different micro-storage groups on sensory

由表3可以得出:添加粪肠球菌复合菌可在一定程度上改善油菜秸秆与皇竹草微贮饲料的香味及微贮饲料的松软程度，而对皇竹草与油菜秸秆各混合比例的微贮饲料的色泽没有明显的变化。综合各感官评价指标，以Ⅱ组(皇竹草∶油菜秸秆=7∶3、粪肠球菌复合菌=150 mg/kg)得分最高(18分)，其次为Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ(16 分)。

2.2 实验室评定结果

实验室评定结果见表4到表6。

表4 各组混合微贮饲料pH值和DM测定结果Tab.4 The results of Effect of different micro-storage groups on DM and pH

由表4可知，pH值以Ⅵ组最低，并显著低于处理组Ⅸ(P＜0.05)，其它各处理组间差异均不显著(P＞0.05);处理组Ⅸ的 DM 含量显著高于处理组Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ(P＜0.05)，处理组Ⅱ、Ⅲ，Ⅴ、Ⅵ，Ⅷ、Ⅸ的 DM 含量均分别高于处理组Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ的，但差异不显著(P＞0.05)。说明油菜秸秆与皇竹草混合比例和粪肠球菌复合菌添加剂量对混合微贮的pH值影响较小，而粪肠球菌复合菌对油菜秸秆与皇竹草混合微贮料的干物质回收率有一定的影响，但影响不大。

表5 不同处理组合对混合微贮饲料CP、VBN和VBN/TN比值评定结果的影响Tab.5 The results of different micro-storage groups on CP，VBN and VBN/TN

由表5可知，从微贮料蛋白质含量数据来看，Ⅱ组的CP含量与Ⅲ、Ⅴ组差异不显著(P＞0.05)，但显著或极显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ组(P＜0.05或P＜0.01)，以Ⅱ组的CP含量最高，其次为Ⅴ组。VBN含量以Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ组的最低，且各组间差异均不显著(P＞0.05)，但显著或极显著低于处理组Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ(P＜0.05或P＜0.01)。由表中VBN/TN结果可知，Ⅱ组的VBN/TN的比值最低，极显著低于其它 8 个处理组(P＜0.01)，其次为Ⅲ、Ⅴ组，但差异不显著(P＞0.05)。

表6 不同处理对混合微贮饲料NDF、ADF和WSC结果的影响Tab.6 The results of different micro-storage groups on NDF，ADF and WSC

表6显示出了各组中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性碳水化物含量的变化规律，由NDF结果可知，Ⅶ、Ⅳ组NDF含量最高，但差异不显著(P＞0.05)，其次为Ⅰ、Ⅸ，但与 Ⅳ 组差异不显著(P＞0.05)。ADF含量低的为Ⅷ、Ⅱ、Ⅴ，相互之间差异不显著(P＞0.05)。Ⅲ、Ⅴ组的WSC含量最高，且差异不显著(P＞0.05)，但显著或极显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ处理组(P＜0.05 或 P＜0.01)。

3 讨论

3.1 不同组合对油菜秸秆与皇竹草混合微贮料感官品质的影响

赵政，陈学文等［9］研究表明，添加乳酸复合菌和纤维素酶，可降低玉米秸秆青贮料的腐败率，改善青贮的感官品质和营养指标，提高青贮的营养价值。本试验结果表明，在相同的原料组成比例的条件下，添加粪肠球菌复合菌Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ处理组的微贮料均具有酸香味，呈亮黄绿色或棕黄色，松软不黏手。而未用粪肠球菌复合菌处理的Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组均未闻到香味，黄色不够鲜亮，质地较硬，且综合评价指标均低于与复合菌处理的微贮组合。说明粪肠球菌复合菌可在一定程度上提高皇竹草与油菜秸秆混合微贮的感观品质。

3.2 不同组合对油菜秸秆与皇竹草混合微贮料pH值和DM含量的影响

由表4可知，pH值以Ⅵ组最低，并显著低于处理组Ⅸ(P＜0.05)，但与其它各处理组间差异均不显著(P＞0.05)，说明原料组成比例和粪肠球菌复合菌对皇竹草与油菜秸秆混合微贮料的pH值影响较小。在本试验中，pH值并没有在4.2以下。李翠霞［10］研究了抑制二次发酵菌、植物乳杆菌，粪肠球菌对全株玉米青贮的影响，发现青贮后，添加粪肠球菌的青贮组产酸最弱。万里强和李向林［11］研究报道了添加糖蜜可显著降低青贮pH值，但在本试验中，可能是由于油菜秸秆和皇竹草的WSC含量较低，缓冲性能较高，额外添加的红糖还不足以大幅降低微贮的pH值。另一方面可能是由于微贮还处于酸化期，pH值难以降低到4.2及以下。因此对今后油菜秸秆与皇竹草进行混合微贮可增大碳水化合物添加量和延长微贮时间来综合研究。处理组Ⅸ的干物质含量显著高于处理组Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ(P＜0.05)，处理组Ⅱ、Ⅲ，Ⅴ、Ⅵ，Ⅷ、Ⅸ的干物质含量均分别高于处理组Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ的，但差异不显著(P＞0.05)。进一步分析可发现，随着油菜秸秆比例增大，微贮料的DM含量呈递增趋势，这与廖惠珍［12］的研究结果一致，但是粪肠球菌复合菌对菜秸秆与皇竹草混合微贮料的干物质含量影响不大，这可能是由于相同原料比例条件下，青贮料中皇竹草的干物质含量差异较小，而相对皇竹草中的营养物质，粪肠球菌复合菌对油菜秸秆中的营养物质的利用较难。

3.3 不同组合对油菜秸秆与皇竹草混合微贮料CP、VBN和VBN/TN比值的影响

粗蛋白是衡量饲料营养价值的重要经济指标。饲料中粗蛋白含量高，说明饲料品质优良，反之则表明饲料品质低下［13］。本试验结果表明，Ⅱ组CP的含量与Ⅲ、Ⅴ组差异不显著(P＞0.05)，但显著或极显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ组(P＜0.05或 P＜0.01)，以Ⅱ组的蛋白质含量最高，其次为Ⅴ组，分析结果可以发现，混合微贮料粗蛋白质含量不仅与原料混合比例有关，而且与粪肠球菌复合菌的添加剂量密切相关。本试验中，微贮料中粗蛋白的含量随着油菜秸秆比例提高而呈降低趋势，这是因为皇竹草粗蛋白质(19.98%)含量比油菜秸秆(6.73%)要高;而粗蛋白的含量随着粪肠球菌复合菌添加水平的增高而呈现出先升高后降低的趋势。在同一原料比例中，均以150 mg/kg添加量组蛋白质含量最高，不添加或添加300 mg/kg粪肠球菌复合菌组蛋白质含量均低于150 mg/kg组。这可能是由于当添加适宜浓度的粪肠球菌复合菌时，既可以达到抑制复合菌以外的其他有害微生物的生长繁殖，又可以促进粪肠球菌复合菌内部菌群间的良性增长，使蛋白质的合成速度高于蛋白质的损耗速度;而当粪肠球菌复合菌添加剂量超过一定浓度时，粪肠球菌复合菌内部菌群间过早竞争资源，降低饲料中的粗蛋白的净合成率，甚至呈现负增长。

VBN含量和VBN/TN的比值变化规律也呈现出与粗蛋白质含量变化相同的规律，即:在同一原料比例中，均以150 mg/kg添加量组氨氮含量和氨氮/总氮比值最低，不添加或添加300 mg/kg粪肠球菌复合菌组的VBN含量和VBN/TN的比值均高于150 mg/kg组。可能原因有:一方面是由于粪肠球菌复合菌中的枯草芽孢杆菌产生的多种活性抑菌物质和粪肠球菌产生的抑菌物质抑制其它有害微生物的生长繁殖，从而间接抑制VBN的产生，另一方面由于粪肠球菌复合菌中的枯草芽孢杆菌可降解纤维素并最终生成单糖和二糖，而粪肠球菌复合菌中的产朊假丝酵母可利用这些糖类物质作为碳架合成蛋白类物质［14］，从而提高饲料中总氮含量，间接地降低氨氮与总氮的比值。

3.4 不同组合对油菜秸秆与皇竹草混合微贮料NDF、ADF和WSC含量的影响

席兴军等［15］在玉米秸秆青贮料中添加粪肠球菌和纤维素酶，结果表明添加粪肠球菌和纤维素酶能明显降低ADF、NDF含量。本试验结果表明，NDF含量高的为Ⅶ、Ⅳ差异不显著、(P＞0.05)，较高的为Ⅰ、Ⅸ，而且 Ⅳ 与Ⅰ、Ⅸ差异不显著(P＞0.05);ADF含量低的为Ⅷ、Ⅱ、Ⅴ，而其差异不显著(P＞0.05)，WSC含量高的为 Ⅲ、Ⅴ，差异不显著(P＞0.05)，但显著或极显著高于Ⅰ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ组(P＜0.05或P＜0.01)。进一步分析可知，随着混合微贮原料中油菜秸秆比例的升高，混合微贮料的NDF和ADF的含量逐渐增加。这可能是由于油菜秸秆粗纤维含量(42.67%)比皇竹草的粗纤维含量(34.54%)高所致。在同一油菜秸秆与皇竹草比例中，添加粪肠球菌复合菌无论是150 mg/kg还是300 mg/kg组，其中NDF和ADF的含量都表现出一定程度的降低，而与之对应的可溶性碳水化物则呈现一定幅度的提高。说明粪肠球菌复合菌具有降解粗纤维的作用，把粗纤维降解为WSC，增加微贮料的营养价值。

综合本试验研究结果，适宜的微贮组合为Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ，即油菜秸秆∶皇竹草(3∶7)+粪肠球菌复合菌为150 mg/kg组合、油菜秸秆∶皇竹草(3∶7)+粪肠球菌复合菌为300 mg/kg组合、油菜秸秆∶皇竹草(4∶6)+粪肠球菌复合菌为150 mg/kg组合。

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