甜高粱秸秆与酒糟青贮品质变化及饲喂效果初评

岳 丽，叶 凯，王旭辉，再吐尼古丽·库尔班，王 卉，山其米克，涂振东

（新疆农业科学院生物质能源研究所，新疆 乌鲁木齐 830091）

甜高粱秸秆与酒糟青贮品质变化及饲喂效果初评

岳 丽，叶 凯，王旭辉，再吐尼古丽·库尔班，王 卉，山其米克，涂振东*

（新疆农业科学院生物质能源研究所，新疆 乌鲁木齐 830091）

【目的】探索甜高粱酒糟作为青贮原料的可能性，并通过饲喂试验研究了甜高粱青贮的增重效果，以期为甜高粱酒糟饲料化利用提供理论依据。【方法】本试验以甜高粱秸秆和酒糟为青贮原料，通过感官得分、理化指标变化评价甜高粱青贮的品质，探讨青贮菌剂对甜高粱秸秆青贮过程中pH值、粗纤维、总酸、总糖、干物质等成分的影响，并结合饲喂试验，分析了甜高粱青贮饲喂绵羊的增重效果。【结果】结果表明，甜高粱酒糟的青贮品质略低于秸秆，等级为Ⅱ级尚好，具有作为青贮原料的潜力；添加菌剂组甜高粱秸秆的总糖和还原糖含量分别比对照组高了125%和239%，粗纤维比对照组降低了21.4%，青贮菌剂可以提高总酸含量、降低青贮pH值；从饲喂试验结果来看，利用甜高粱青贮饲喂绵羊可以得到较高的日均增重，其中6月龄绵羊的日均增重大于4月龄和2月龄。6月龄绵羊的日均增重为84 g，显著高于对照组。【结论】青贮菌剂可以提高甜高粱秸秆和酒糟的发酵品质、改善营养品质，延长秸秆和酒糟的贮存时间，甜高粱青贮是一种很好的动物饲料。

甜高粱；酒糟；青贮菌剂；品质；增重

10.16863 /j.cnki.1003-6377.2017.05.008

甜高粱（sweet sorghum）是粒用高粱的一个变种[1]，具有高光效、抗旱、耐盐碱、耐贫瘠、生物学产量高等优良特性，是集能源、饲料、糖料、粮食于一体的作物[2-3]。甜高粱茎叶富含蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质等营养物质[4]，生物学产量可达到90～120 t/hm2，比青贮玉米高出1.5 t左右[5]，是优质的饲草资源。酒糟是甜高粱秸秆固态发酵燃料乙醇后的副产物[6]，其产量远远大于乙醇。酒糟中含有部分蛋白质、有机酸和矿质元素等，但是酒糟的水分含量高，若不及时处理，就会腐败变质，不仅浪费了宝贵的资源，还会严重污染周围环境。青贮不仅可以减少养分损失，而且能保持青绿饲料营养成分，适口性好，消化率高[7]，是延长高水分饲料贮存时间的有效方法。渠晖等[8]认为甜高粱青贮发酵在饲用品质上，干物质产量、粗蛋白质和可消化干物质产量比玉米优势明显，用作青贮作物有较大的潜力。李俊[9]从产奶量和成本效益方面对青贮甜高粱与青贮玉米秸秆饲喂奶牛进行了对比试验，结果表明，青贮甜高粱饲喂奶牛产奶量高于饲喂青贮玉米秸秆，经济效益十分明显。邵丽玮等[10]对甜高粱的饲用价值及在畜牧生产中的应用进行总结，认为甜高粱是一种大有发展前途的饲草作物，是实现畜牧业可持续发展的有效途径之一。目前关于甜高粱青贮的研究集中在饲用价值[11,12]、青贮品质[13，14]及发酵过程微生物种群变化[15]，而关于甜高粱酒糟青贮和混合青贮饲喂绵羊的效果还鲜见报道。本研究通过青贮发酵试验和饲喂试验，研究了甜高粱秸秆青贮发酵动态变化和酒糟青贮的发酵品质，同时评价了甜高粱青贮对绵羊增重的影响，以期为甜高粱酒糟和秸秆青贮饲料的有效利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

甜高粱品种：新高粱3号，种植于新疆农业科学院玛纳斯试验站。

酒糟来源：新高粱3号整株固态发酵、蒸馏乙醇后所得的残渣。

青贮制作：利用青贮收割机将秸秆收获并粉碎为1～2 cm的碎渣（平均含水量为66%）。人工填入窖池，边装填边踩实，装满直至原料高出池边50 cm，然后用塑料布密封，用棉被压实，保证不漏气，经过40 d左右发酵后开窖饲喂。

1.2 试验设计

1.2.1 青贮试验

试验共5个处理，分别为秸秆、秸秆中添加0.01%青贮菌剂（新疆农业科学院微生物应用研究所）、酒糟、酒糟中添加0.15%酿酒酵母、酒糟中添加0.01%青贮菌剂，菌剂每克活菌数≧100亿。

1.2.2 饲喂试验

地点：玛纳斯县试验站养殖场；

试验羊与分组：根据绵羊(品种为湖羊)月龄分成三组，分别为2、4、6月龄，每组选取体重相近的10只羊。经10 d预适应期，然后进入50 d试验期；

试验组饲料配方：50%基础料+35%甜高粱秸秆青贮+15%酒糟青贮；

对照组饲料配方：全基础料(南瓜皮渣30%、玉米40%、小麦秸秆30%)；

饲养管理：三组均采用自由采食，每日饲喂、饮水各3次，并由专人负责做好耗料量等数据记录和采食情况观察，每10 d称一次体重。

1.3 测定指标

开窖后先进行感官评定，然后测定样品中的干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、粗灰分等含量。

1.3.1 感官评定

采用德国农业协会（DLG）感官评分标准及等级进行评定。根据气味、质地、色泽3项进行评分[16]。

1.3.2 试验室评定

总酸：酸碱中和法测定；

pH测定：利用pHS-3C酸度计测定；

蛋白质：参照GB/T 6432-94饲料中粗蛋白的测定；

水分：参照GB5009.3-2016食品中水分的测定；

总糖、还原糖：参照GB5009.7-2016食品中还原糖的测定；

粗纤维：参照GB/T 6434-2006饲料中粗纤维的含量测定；

粗灰分：参照GB/T 6438-2007饲料中粗灰分的测定；

中性洗涤纤维：参照GB/T 20806-2006饲料中中性洗涤纤维的测定；

酸性洗涤木质素：参照GB/T 20805-2006饲料中酸性洗涤木质素的测定。

1.4 数据分析

运用SPSS19.0进行统计分析，采用Duncan’s进行多重比较，差异显著水平以P＜0.05表示。

2 结果与分析

2.1 青贮菌剂对秸秆和酒糟青贮品质的影响

2.1.1 青贮发酵品质的测定（见表1）

表1 不同处理甜高粱青贮的发酵品质

由表1可知，秸秆+青贮菌剂组青贮的发酵品质优于秸秆直接青贮。添加青贮菌剂组甜高粱茎叶结构保持良好，感官得分更高；pH值显著（P＜0.05）低于对照组，总酸含量显著（P<0.05）高于对照组。

酒糟+酿酒酵母组与酒糟+青贮菌剂组感官得分高于对照组酒糟。添加青贮菌剂或酿酒酵母可显著降低酒糟pH值（P＜0.05），加入酿酒酵母组青贮pH值最低为3.88，其次是加青贮菌剂组；添加酿酒酵母、青贮菌剂组总酸含量分别为1.10 g/100 g、0.76 g/100 g，显著高于酒糟直接青贮0.04 g/100 g（P<0.05）。

青贮菌剂对甜高粱秸秆和酒糟的青贮发酵品质具有积极影响，能够有效提高总酸含量、降低青贮pH值。总体而言，秸秆的青贮品质优于酒糟，这可能与青贮前品质有关，酒糟在固态发酵后颜色变为墨绿色，芳香味变弱，品质低于原料秸秆。青贮酒糟的品质略低于秸秆，等级为Ⅱ级尚好，仍然具有一定的饲用价值，具有作为青贮原料的潜力。

2.1.2 青贮营养品质的测定（见表2）

甜高粱秸秆和酒糟青贮后干物质含量在16.82%～31.84%之间，其中秸秆的干物质含量最高为31.84%，酒糟+青贮菌剂的干物质含量最低为16.82%，各组之间差异显著（P＜0.05）。灰分含量在5.62%～6.65%之间，其中酒糟+青贮菌剂组最高为6.65%，秸秆最低为5.62%，各组之间差异显著 （P＜0.05）。粗纤维含量在24.76%～27.8%之间，与秸秆相比，添加青贮菌剂组秸秆粗纤维含量降低了6.47%；与酒糟相比，添加青贮菌剂组酒糟粗纤维含量降低了10.9%；添加青贮菌剂青贮后秸秆和酒糟中总糖含量均高于未添加菌剂组，这说明青贮菌剂可以减少糖分的损失。

表2 不同处理甜高粱青贮的营养品质

甜高粱秸秆和酒糟青贮后粗蛋白含量在 5.41%～8.97%之间，其中酒糟+酿酒酵母组最高为8.97%，酒糟+青贮菌剂组与其无显著性差异（P>0.05），显著高于秸秆青贮的5.41%（P＜0.05）。酒糟中蛋白含量均高于秸秆中蛋白含量，这是由于酒糟中含有丰富的酵母菌体蛋白。青贮发酵前原料中秸秆和酒糟粗蛋白含量分别为6.05%、8.89%，青贮后分别降低了10.6%、5.39%，加入青贮菌剂组分别降低了6.1%、2.1%，这表明加入青贮菌剂可以减少蛋白质损失，更好的保存营养物质。

2.2 秸秆青贮过程中营养成分变化

2.2.1 秸秆青贮过程中质量变化（见图1）

图1 青贮时间对秸秆干物质和固体含量的影响

由图1a可知，甜高粱秸秆青贮过程中干物质含量呈现降低趋势，在青贮初期干物质下降速率较快，随着青贮时间的延长，下降速率逐渐趋于缓慢。未加菌剂组的干物质含量由37.37%下降到32.04%，下降了14.3%；加青贮菌剂组干物质含量由31.56%降低到29.98%，降低了5%。这表明加入青贮菌剂可以减少干物质损失。

甜高粱秸秆青贮过程中固体损失率不断增加然后趋于稳定，整个过程中添加青贮菌剂组固体损失率大于未加菌剂组（图1b）。添加菌剂组秸秆质量损失了4.2%，而未加菌剂组质量损失了3.67%，两者差异显著。添加青贮菌剂组第5 d时固体损失率可达到2.34%，比未加菌剂组0.8%高出了34%；青贮10 d后加菌剂组与未加菌剂组固体损失率逐渐接近，30 d后仅差13%；第20 d后固体质量逐渐不变，固体损失率趋于稳定。

2.2.2 秸秆青贮过程中总酸变化（见图2）

图2 青贮时间对秸秆pH值和总酸的影响

pH值高低是评价青贮饲料品质的重要指标[17]，pH≦4.0为优等；4.1≦pH≦4.3为良好；4.4≦pH≦5.0为一般，pH≧5.0为劣等。由图2a中甜高粱秸秆青贮的pH变化规律可知，甜高粱青贮的pH值低于4.0，属于优等饲料，在青贮过程中pH值会随青贮时间的延长而降低。未加菌剂组青贮5 d后pH值为3.82，到15 d时pH值达到3.76，然后pH值变化逐渐缓慢；加菌剂组5 d后pH为3.76，至15 d后出现降低。未加菌剂组和加菌剂组于第20 d时pH值达到一致。

随着青贮时间的延长，总酸含量呈现不断增加，两组变化规律不同（图2b）。其中未加菌剂组青贮前10 d总酸变化较大，然后稳定在1.32 g/100 g，15 d后开始增加；加入菌剂组前5 d总酸含量变化较大，第10 d至20 d变化不大，20 d以后变化幅度增加。

2.2.3 秸秆青贮过程中糖变化（见图3）

图3 青贮时间对秸秆糖含量的影响

从图3中可以看出，在整个青贮过程中加青贮菌剂组总糖、还原糖含量均高于未加菌剂组；未加菌剂组的总糖、还原糖含量下降速率显著高于加青贮菌剂组（P＜0.05）。青贮20 d后总糖含量变化速度减慢，即加菌剂组18 g/100 g、未加菌剂组8 g/100 g。未加菌剂组还原糖含量下降速率更快，加菌剂组还原糖含量在第30 d时为15.6 g/100 g，而未加菌剂组还原糖含量在30 d时达到4.60 g/100 g。青贮后添加菌剂组甜高粱秸秆的总糖为18 g/100 g、还原糖为15.6 g/100 g，分别比对照组高了125%和239%。

2.2.4 秸秆青贮过程中纤维素变化（见图4）

图4 青贮时间对秸秆粗纤维含量的影响

在青贮过程中，粗纤维含量会出现降低，其中加入青贮菌剂组粗纤维含量显著低于未加菌剂组

（P＜0.05）。与青贮前相比，加入菌剂组粗纤维含量下降了34%，未加菌剂组粗纤维含量降了19%，造成这一差异的原因可能是由于青贮菌剂中含有纤维素酶，促进了纤维素的分解。青贮后添加菌剂组甜高粱秸秆的粗纤维为19.93%，比未加菌剂组降低了21.4%。

2.3 甜高粱青贮饲喂绵羊的效果（见表3、表4）

表3 甜高粱青贮对不同月龄绵羊体重的影响

由表3可知，甜高粱青贮对6月龄的绵羊增重效果高于4月龄和2月龄。这可能是由于不同月龄绵羊对甜高粱青贮的消化和转化能力不同，绵羊在6月龄时对甜高粱青贮营养的利用效率高于2月龄和4月龄。

表4 甜高粱青贮对绵羊增重效果分析

从表4可以看出，经50 d正试期饲喂，A组的育肥效果明显好于B组，试验前A、B两组试验羊的平均体重差异不显著，试验后A组平均体重显著高于B组（P＜0.05）。AⅠ组的只均增重分别为 2.97 kg，比BⅠ组增长了 23.75%；AⅡ组的只均增重为3.65 kg，比BⅡ组增长了48.97%；AⅢ组的只均增重分别为4.2 kg，显著高于BⅢ组。AⅢ组的增重效果大于AⅡ组和AⅠ组，对照组之间无显著差异（P>0.05）。

3 讨论

甜高粱秸秆青贮过程中干物质含量、可溶性糖含量、总酸含量、pH值的变化规律符合王春芳[18]总结的青贮发酵过程中物质的变化：发酵初期，植物细胞有氧呼吸消耗残留的氧气和原料中的碳水化合物，产生大量的热、二氧化碳、氨气等，导致干物质的损失；随着时间的延长，乳酸菌逐渐增殖成为优势菌群，将可溶性糖转化成大量有机酸，促使pH值下降，然后进入相对稳定阶段，pH变化变慢，干物质及营养成分损失变慢。

添加青贮菌剂青贮甜高粱秸秆和酒糟时，青贮品质优于未加菌剂组，pH值显著（P<0.05）降低，粗纤维含量显著（P<0.05）降低，总酸含量显著（P<0.05）提高，且加青贮菌剂可以缩短发酵时间。此结果与董妙音[19]研究青贮发酵饲用型甜高粱的结果相一致。甜高粱秸秆中的粗纤维含量在发酵过程中有降低的趋势，可能是由于青贮过程中有少量的粗纤维被纤维分解菌降解。

从增重效果方面看，试验组绵羊增重效果显著高于对照组。2月龄绵羊的只均增重为2.97 kg，4月龄绵羊的只均增重为3.65 kg，6月龄绵羊的只均增重为4.2 kg，其中6月龄绵羊增重效果最明显。其原因可能是6月龄绵羊对青贮饲料营养的消化吸收更好。王钦[20]等的研究也表明在同一食物营养条件下，各龄绵羊的体增重量不同。本试验6月龄绵羊的日均增重为84 g，而白晶晶[21]利用青贮甜高粱秸秆饲喂小尾寒羊日均增重为145.11 g，两者差异显著，出现这一差异可能与所选羊的品种有关，小尾寒羊成熟早、生长发育快、适应性强，瘤胃发达能大量利用牧草和秸秆等粗饲料，所以日均增重更快。

4 结论

甜高粱酒糟青贮等级为Ⅱ级尚好，酒糟具有作为青贮原料的潜力；添加青贮菌剂组甜高粱秸秆的干物质含量、总糖含量、还原糖含量均高于未加菌剂组，粗纤维含量显著低于未加菌剂组；利用甜高粱青贮饲喂绵羊，可以得到较高的只均日增重，其中6月龄绵羊的增重效果大于4月龄和2月龄。

参考文献：

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Changes of Silage Quality and Effect of Feeding Sweet Sorghum on Weight Gain of Sheep

YUE Li，YE Kai，WANG Xu-hui，ZAITUNIGULI·Kuerban，WANG Hui，SHAN Qimike，TU Zhen-dong*
(Bioenergy Research Institute，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，China)

To explore the possibility of sweet sorghum distiller's grains as silage material,and to study the effect of sweet sorghum silage by feeding experiment,so as to provide theoretical basis for the utilization of sweet sorghum distiller's grains.The sweet sorghum stalks and distillers were used as silage materials,and the sweet sorghum silage quality was evaluated by sensory score and physical and chemical indexes.The effects of silage inoculants bacteria on the contents of pH value,crude fiber,total acid,total sugar and dry matter in sweet sorghum straw were studied.The effects of sweet sorghum on the weight gain of sheep were analyzed. The results showed that the silage quality of sweet sorghum distiller's grains was slightly lower than that of straw,and the grade was gradeⅡ,which had the potential as silage.The total sugar and reducing sugar contents of sweet sorghum straw were higher than that of control group 125%and 239%,the crude fiber was 21.4%lower than that of the control group.The silage inoculants bacteria could increase the total acid content and decrease the silage pH value.From the results of the feeding test,use of sweet sorghum to feed the sheep can get a higher daily average weight gain,the average daily gain of 6 months sheep was greater than 4 months and 2 months.The daily average weight gain of 6 month old sheep was 84 g,which was higher than the control group.Silage inoculants bacteria can improve the fermentation quality of sweet sorghum straw and distiller's grains,improve the quality of nutrition and prolong the storage time of straw and distiller's grains. Sweet sorghum silage is a good animal feed.

sweet sorghum；distiller's grains;silage inoculants bacteria;quality；weight gain

S816.32

A

1003－6377（2017）05－0038-09

国家现代农业产业技术体系-高粱产业技术体系（CARS-06-03-01）；新疆农业科学院青年基金项目（xjnkq-2017018）

岳丽（1990-），女，研究生学历，助理研究员，研究方向为生物能源。E-mail：Yueli4467@163.com

涂振东（1962-），男，研究生学历，研究员，研究方向为生物质能源的开发与综合利用。E-mail：tzhd919@126.com

2017-06-08，

2017-07-10