不同比例大豆秸和玉米秸混贮的发酵品质及养分含量比较分析

顾拥建，占今舜，沙文锋，朱娟，詹康，林淼，张维有

（1.江苏沿江地区农业科学研究所，江苏如皋226541；2.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州225009；3.双阳区农村新能源中心，吉林长春130000）



不同比例大豆秸和玉米秸混贮的发酵品质及养分含量比较分析

顾拥建1，占今舜2，沙文锋1，朱娟1，詹康2，林淼2，张维有3

（1.江苏沿江地区农业科学研究所，江苏如皋226541；2.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州225009；3.双阳区农村新能源中心，吉林长春130000）

本试验研究不同比例的大豆秸秆和玉米秸秆混贮对发酵品质和营养成分的影响。试验分为4个处理组，分别为试验Ⅰ组（豆秸∶玉米秸=7∶3）、试验Ⅱ组（豆秸∶玉米秸=5∶5）、试验Ⅲ组（豆秸∶玉米秸=3∶7）和试验Ⅳ组（豆秸∶玉米秸=5∶5，20 g/t乳酸菌），每组3个重复。结果表明：各处理组的感官评定均为良，试验Ⅱ组评分最高；试验Ⅰ组的V-score评分为差，其他各组均为优，其中试验Ⅱ组评分最高；试验Ⅱ组的pH最低，其单宁和丁酸含量分别较试验Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组降低了7.79%、13.78%、31.99%和60.00%、33.33%、80.95%（P＜0.01），但粗蛋白质含量最高。以上结果说明，豆秸和玉米秸以5∶5的比例混贮效果较好。

大豆秸秆；玉米秸秆；发酵品质；营养成分

大豆从鼓粒初期开始，秸秆中的粗纤维含量呈不断上升趋势，而粗蛋白质含量呈逐渐下降趋（程颖颖等，2008）。研究发现，秸秆经过适当的物理、化学和微生物处理可提高其营养价值（史海涛等，2012）。卢焕玉和李杰（2010）研究发现，豆秸经过氨化后，中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量显著降低，动物的采食量和干物质瘤胃有效降解率均有所提高。刘亚柏等（2008）研究结果表明，玉米秸秆通过青贮和微贮均能降低粗纤维的含量，提高粗蛋白质和无氮浸出物的含量。罗燕等（2015）研究发现，将大豆秸秆和多花黑麦草进行混贮，能够提高干物质含量，降低青贮料的粗蛋白质和可溶性碳水化合物的损失率以及氨态氮/总氮的比值，提高ADF和NDF降解率。闫艳红等（2014）研究结果表明，多花黑麦草和大豆秸秆以7∶3的比例混合青贮能够提高发酵品质。说明大豆秸秆作为豆科植物，将其与禾本科植物进行混贮对其营养物质改善具有促进作用，可提高其饲用价值。本试验采用不同比例的大豆秸秆和玉米秸秆进行混贮，研究其对发酵品质和营养成分的影响，旨在探讨制备优质大豆和玉米秸混贮饲料的方法，为合理利用秸秆提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料于2014年9月25日将种植在江苏沿江地区农业科学研究所试验基地的大豆（通豆6号，生长期98 d，鼓粒末期至生理熟期采摘鲜豆荚）和玉米（苏玉糯1号，生长期100 d，乳熟后期采摘鲜果穗）刈割，刈割后的大豆秸秆和玉米秸秆适度切短后用于混合青贮试验。大豆秸秆与玉米秸杆的基本营养成分见表1。

表1　大豆秸秆和玉米秸杆的营养物质含量（干物质基础）

1.2试验方法试验分为4个处理组：试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组和试验Ⅳ组，分别为豆秸∶玉米秸=7∶3，豆秸∶玉米秸=5∶5，豆秸∶玉米秸=3∶7，豆秸∶玉米秸=5∶5，并添加20 g/t乳酸菌，每组3个重复。然后将材料装入5 L的涂料桶，边装边压实，层层压紧，便于青贮发酵。

1.3样品测定

1.3.1营养成分的测定开启涂料桶后，挖取适量的样品在烘箱内（105℃，3～4 h）烘干后测定干物质（DM）。将烘干后的样品粉碎，称取适量的样品，根据《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法进行粗蛋白质（CP）、NDF和ADF含量测定，并计算半纤维素的（HC）含量（HC=NDF-ADF）。CP采用凯氏定氮仪（QSY-II，武汉）进行测定，NDF和ADF采用全自动纤维分析仪（A2000i，北京）进行测定。饲料中单宁（TA）采用钨酸钠-磷钼酸比色分光光度法测定，操作方法参照潘娟等（2012）的方法。可溶性碳水化合物（WSC）采用蒽酮-硫酸比色法测定。

1.3.2pH和挥发性脂肪酸的测定称取20 g青贮饲料于三角瓶中，加入180 mL蒸馏水搅拌均匀，浸泡24 h后用4层纱布过滤，再将滤液用定量滤纸2次过滤，所得浸提液用pH计测定pH值。采用苯酚-次氯酸钠比色法进行氨态氮（AN）含量的测定。另外，取一部分的浸提液利用日本岛津GC-14B气相色谱仪检测乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）含量。检测条件为：毛细管柱CPWAX（柱长30 m，内径0.53 mm，膜厚1 μm）；载气为高纯N2（压力0.7 Mpa，流量30 nL/min）；燃气为H2（流量30 mL/min）；气化室温度200℃，FID检测器温度200℃；柱温采用程序升温法，初温100℃，末温130℃，升温速率3℃/min，灵敏度为101，衰减为25。

1.3.3青贮饲料现场感官评定和发酵品质评定现场感官评定参照农业部《青贮饲料质量评定标准》中的方法对青贮饲料质量进行评定，青贮饲料的色泽15分、气味15分，质地10分。其中，优等为30～40分，良好为20～30分，一般为10～20分，差为10分以下。而发酵品质的评定则采用VScore评价体系中的方法来进行。评定标准见表2。

表2　V-Score评分标准

1.4统计分析用Excle 2007对数据进行预处理，然后采用SPSS 17.0单因素方差分析（One-Way ANOVA），LSD法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01表示差异极显著。

2　结果与分析

2.1青贮饲料的质量评定由表3可知，各试验组青贮饲料感官评定的结果均为良好，但是从总评分看，试验Ⅱ组的分数最高，试验Ⅲ组的分数最低。从感官评定结果来看，试验Ⅱ组的发酵质量较好。

2.2青贮饲料的发酵品质由表4可知，试验Ⅱ组的pH显著低于其他各组（P＜0.01），其中试验Ⅲ组最大；试验Ⅱ组的氨态氮和乙酸含量分别较试验Ⅰ组降低33.77%和10.53%（P＜0.01）；试验Ⅱ组的丙酸和丁酸含量分别较试验Ⅳ组降低16.67%和80.95%（P＜0.01）。以上说明，试验Ⅱ组的发酵品质较好。

表3　青贮饲料的感官评分

表4　青贮饲料的发酵品质

2.3青贮饲料的V-score评分由表5可知，试验Ⅰ组的V-score评分最低，说明青贮发酵的效果较差；试验Ⅱ～Ⅳ组的评分均达到优级，说明青贮发酵效果较好。

表5　青贮饲料的V-score评分

2.4青贮饲料的营养成分由表6可知，试验Ⅱ组的干物质含量较试验Ⅰ组提高15.56%（P＜0.01），试验Ⅲ组的NDF和ADF含量分别较试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组降低24.69%、12.63%、17.26%和26.18%、21.33%、15.85%（P＜0.01），而可溶性碳水化合物含量则最高。试验Ⅳ组的半纤维素、单宁含量分别较试验Ⅱ和Ⅲ组提高40.16%、47.03%和24.93%、26.77%（P＜0.01），但各组的粗蛋白质含量差异不显著（P＞0.05）。从以上结果来看，试验Ⅱ组的营养成分质量较好。

表6　青贮饲料的营养成分

3　讨论与结论

本试验研究发现，根据感官评定来判断，各处理组评分等级均为良；而根据V-score评定则出现不同结果。原因可能是两者的评定方法不同导致的。感官评定主要通过观察色泽、气味和质地等来粗略评判，V-score评定则是通过氨态氮、挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）的含量计算分数，最终确定青贮的等级。感官评定存在主观性，而V-score评定则较客观地反映青贮饲料的发酵品质（葛剑等，2015；史卉玲等，2013）。本试验中，试验I组的V-score评分为差，是因为氨态氮含量升高所致。氨态氮是饲料在青贮过程中蛋白质和氨基酸降解产生的，其值越大，说明蛋白质和氨基酸的分解越多（孙小龙等，2009）。另外，该组的可溶性碳水化合物含量较低。因此，出现这种原因可能是可溶性碳水化合物的含量低，导致乳酸菌的发酵底物不足，促进有害菌发酵增强，从而促使氨态氮含量升高。

乳酸菌的发酵需要充足的可溶性碳水化合物作为底物，当青贮饲料中的可溶性碳水化合物含量较高时，乳酸菌的发酵增强，导致pH下降，抑制酪酸菌等有害菌的繁殖，进而抑制大量的蛋白质降解，降低丁酸的产生（李君风等，2014）。因此在本试验中，豆秸∶玉米秸=5∶5组的粗蛋白质含量较高的原因是乳酸菌的发酵增强，乳酸含量增加，抑制其他微生物的发酵以及酶解作用，进而保留了更多的营养物质，改善青贮品质（葛剑等，2015）。纤维品质的好坏由NDF和ADF含量来决定的，饲料中的ADF含量越高，动物消化率就越低，其饲用价值就低（王林等，2011）。从本试验结果来看，提高碳水化合物的含量，促进乳酸菌酵解纤维素，导致青贮饲料的NDF和ADF含量均有所降低，从而提高了混贮饲料的饲用价值（李向林等，2008）。单宁具有多元酚结构，是植物体内的一种次生代谢产物，其在豆科牧草及其加工副产品中的含量较高。由于单宁化学性质活泼，能够与蛋白质、糖类、金属离子等结合生成沉淀物质，影响饲料营养物质被消化吸收（王妍君等，2011；傅长明等，2010）。单宁分为水解单宁和缩合单宁，而水解单宁在酸性条件下能够被水解。因此在本试验结果中，豆秸∶玉米秸=5∶5组的酸性较强，能够促进单宁的水解，导致其含量降低，从而利于饲料营养物质的消化吸收。在青贮饲料中添加乳酸菌，能抑制有害菌的生长和繁殖，改善发酵品质。习兴军等（2003）研究发现，玉米秸秆青贮饲料中添加乳酸菌虽改善了青贮饲料的质地、色泽等，但ADF和NDF含量以及氨态氮/总氮也升高。表明添加乳酸菌也会造成负面影响。有研究认为，造成这种负面作用的原因是青贮添加的乳酸菌属于同质型发酵乳酸菌（张晓庆和樊丽娟，2008）。在本试验中，豆秸∶玉米秸＝5∶5混贮中添加乳酸菌比未添加乳酸菌的试验组效果稍差，可能是因为添加的乳酸菌属于同质型发酵乳酸菌造成的。

本试验结果表明，豆秸∶玉米秸＝5∶5混贮能够改善其发酵品质和营养成分含量。

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To study the effect of mixed soybean straw and corn straw silage ratio on fermentation quality and nutrition composition，the experiment were divided into 4 groups with 3 replicates：groupⅠ（soybean straw∶corn straw=7∶3），groupⅡ（soybean straw∶corn straw=5∶5），groupⅢ（soybean straw∶corn straw=3∶7）and groupⅣ（soybean straw∶corn straw=5∶5，20 g/t Lactobacillus）.The results were showed as follow：the sensory evaluate of all groups was good and the grade of groupⅡwas the highest.The V-score of groupⅠwas bad，but the other groups were excellent and the grade of groupⅡwas the highest.The pH of groupⅡwas the lowest.Compared with the groupsⅠ，Ⅲ，Ⅳ，the tannin content and butyric acid content of groupⅡwere decreased by 7.79%，13.78%，31.99%and 60.00%，33.33%，80.95%，respectively（P＜0.01），but the content of crude protein of groupⅡwere the highest.The results indicated that the silage effect of mixed soybean straw∶corn straw=5∶5 was better.

soybean straw；corn straw；fermentation quality；nutrition composition

S816.7

A

1004-3314（2016）06-0021-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160606

南通市科技局项目（HL2014025）