不同处理方法对晚稻秸秆青贮饲用价值的影响

2018-01-05 08:03马燕欣郎淑平
浙江农业科学 2017年12期
关键词:青贮饲料晚稻酵母菌

马燕欣,郎淑平

(嘉兴市农业科学研究院,浙江 嘉兴 314016)

不同处理方法对晚稻秸秆青贮饲用价值的影响

马燕欣,郎淑平

(嘉兴市农业科学研究院,浙江 嘉兴 314016)

为了开发利用嘉兴地区丰富的水稻秸秆资源,为当地湖羊养殖产业提供优质的青贮饲料,以晚稻秸秆为对象,研究不同处理方式对晚稻秸秆青贮发酵品质和有氧稳定性的影响。本文设置8个处理:处理1,对照组,CK;处理2,尿素0.2 g·kg-1;处理3,冰醋酸0.2 mL·kg-1;处理4,EM菌0.2 mL·kg-1;处理5,EM菌0.4 mL·kg-1;处理6,EM菌0.6 mL·kg-1;处理7,秸秆含水量40%+EM菌0.4 mL·kg-1;处理8,秸秆含水量40%。结果表明,与CK相比,添加EM菌能显著增加晚稻秸秆的青贮品质,增加青贮料的有氧稳定性,并且不同浓度的EM菌液处理之间没有显著差异。EM菌添加量相同时,青贮品质受杂交晚稻秸秆水分含量的影响。

杂交晚稻; 秸秆; 青贮添加剂; 青贮品质

嘉兴市地处浙北平原水网地带,是浙江省最大的粮食主产区,目前水稻生产以单季晚粳稻为主,平均年种植面积10万hm2以上,约占浙江省晚粳稻总种植面积的15%~30%。嘉兴年产秸秆约150万t,其中,单季晚稻秸秆约占50%。目前,嘉兴市范围内秸秆利用的主要途径包括:秸秆肥料化利用,秸秆能源化利用,秸秆基料化、饲料化、原料化利用,秸秆编织利用。水稻秸秆粗纤维含量高、可消化利用营养成分低,适口性差,采食率极低,若不经过适当处理,并不适于在畜牧生产中应用[1]。青贮发酵主要是通过乳酸菌利用原料中的可溶性糖在厌氧条件下进行乳酸发酵产生乳酸,使青贮料中的pH值下降至3.8~4.2,从而抑制其他微生物的生长过程,达到保存青饲料营养价值的目的。水稻秸秆由于茎叶自然附着的乳酸菌(LAB)少,可溶性碳水化合物(WSC)含量低,仅凭常规的青贮处理很难调制出高品质的青贮饲料[2]。在实际生产过程中通常使用添加剂来改善青贮饲料的发酵品质,抑制有害物质的产生,提高其营养价值[3],但不同添加剂对青贮饲料的发酵品质和有氧稳定性的影响不同[4]。本文以晚稻秸秆为对象,研究不同处理方式对晚稻秸秆青贮发酵品质的影响,以期为嘉兴晚稻秸秆的开发利用提供新的思路。

1 材料与方法

1.1 青贮材料

取嘉兴市农业科学研究院试验田成熟期收获籽粒后的晚稻秸秆作为试验材料。

1.2 青贮添加剂

北京康源绿洲生物科技(北京)有限公司生产的青贮专用EM菌液;尿素(分析纯);乙酸(分析纯)。

1.3 试验方法

1.3.1 青贮饲料调制

水稻收割当天,于田间收集秸秆后用铡刀切割为3~5 cm的小段,每份2.5 kg,做如下处理:处理1,对照组(CK);处理2,尿素0.2 g·kg-1;处理3,冰醋酸0.2 mL·kg-1;处理4,EM菌0.2 mL·kg-1;处理5,EM菌0.4 mL·kg-1;处理6,EM菌0.6 mL·kg-1;处理7,秸秆含水量40%+EM菌0.4 mL·kg-1;处理8,秸秆含水量40%。装在消毒后的50 cm×60 cm的尼龙袋中,每个处理重复3次。各青贮添加剂按设计量溶于水中,用喷壶均匀喷洒于切碎的稻草上,充分混匀后装入青贮袋中密封好,室温发酵60 d。对晚稻秸秆进行晾晒处理,使其含水量变为40%左右。直接收集的晚稻秸秆经测量,水分含量约为55%。

1.3.2 青贮料发酵品质评定

青贮结束后开袋,参照德国农业协会(Deutche Landwirtschafts Geseutschaft,DLG)青贮质量感官评分标准对气味、质地和色泽3个方面进行等级评定[5]。气味分5个等级,0~16分;质地分4个等级,0~2分;色泽分3个等级,0~2分。综合3项得分给出评定结果(共4个等级):1级(优)16~20分,2级(良好)10~15分,3级(一般)5~9分,4级(劣质)0~4分。开封后无菌操作将青贮料混合均匀,四分法取样10 g,放入10 cm×15 cm的聚乙烯塑料袋中,加入90 mL去离子水,轻柔数次,使青贮料与水充分混匀,4 ℃冰箱放置24 h,4层纱布过滤后用酸度计(PHS-3C酸度计,上海雷磁仪器厂)测定pH值。剩下的样品不封口放置,进行有氧稳定性分析,分别于开封后48、96、144和192 h取出袋中已混匀样品10 g,测定pH值。青贮袋开封后,记录青贮料开封后温度超过室温2 ℃所需的时间,研究不同试验处理方法对青贮饲料有氧稳定性的影响。

1.3.3 青贮料微生物含量测定

采用MRS琼脂培养基对样品中的乳酸菌进行培养和计数[6];采用营养琼脂培养基(NA)对样品中的酵母菌进行培养和计数[7];采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)对样品中的霉菌进行培养和计数[8]。

1.4 统计分析

采用Excel 2010和DPS 9.0软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 对青贮发酵品质的影响

从表1可以看到,处理1和处理7的感官评定等级为一般,处理2、处理3和处理8的感官评定等级为劣质,直接添加EM菌的处理4~6的感官评定等级为优。这表明,青贮添加剂能够影响晚稻秸秆的青贮发酵品质。与秸秆直接青贮相比,青贮过程中添加尿素和冰醋酸后,晚稻秸秆的青贮发酵品质变劣,而添加不同剂量的EM菌后,晚稻秸秆的青贮发酵品质都变优;对晚稻秸秆进行晾晒处理降低其含水量后,晚稻秸秆的青贮发酵品质亦降低,但在此条件下添加EM菌后,发酵品质要优于不添加菌液的处理。

表1 不同处理方式下青贮晚稻秸秆感官评定结果

为了研究不同处理方法对青贮料pH值的影响,在开封后0、48、96、144 h分别测定青贮料pH值,结果如图1所示。感官评定结果越好的处理青贮料pH值越低。青贮袋开封后,随着时间推移,pH值都有先上升的趋势。处理3~处理6的青贮料pH值在所有时间段均低于CK,处理3~处理6虽然EM菌的添加量不同,但pH值差异不显著。处理2(添加尿素)的青贮料pH值在所有时间段均高于CK。含水量40%的2个处理(处理7和处理8)的青贮料pH值在所有时间段都和CK接近。

图1 不同处理方式对晚稻秸秆青贮料pH值的影响

2.2 对青贮料有氧稳定性的影响

如图2所示,添加了EM菌的处理4~处理6温度升高2 ℃所需要的时间分别为196、192、176 h,显著(P<0.05)长于CK组的96 h,其他处理与CK无显著差异。这说明,晚稻秸秆青贮过程中添加乳酸菌具有提高青贮饲料有氧稳定性的效果,有利于防止二次发酵的发生。

柱上无相同小写字母的表示处理间差异显著(P<0.05)。图3~5同图2 不同处理方式对青贮晚稻秸秆有氧稳定性的影响

2.3 对微生物含量的影响

如图3所示,添加了EM菌的处理4~处理6的乳酸菌含量分别为13.1×104、14.8×104、11.8×104g-1,显著(P<0.05)高于CK的3.8×104g-1;处理3与处理8的乳酸菌含量均显著(P<0.05)低于CK,说明降低秸秆含水量或加入冰醋酸会降低乳酸菌的含量,不利于青贮发酵;在处理8的基础上添加EM菌(处理7)的乳酸菌的数量显著(P<0.05)升高,与CK无显著差别。

图3 不同处理方式青贮晚稻秸秆乳酸菌含量

在酵母菌含量方面,处理2和处理3没有观察到酵母菌菌落;处理6的酵母菌菌落数量显著高于CK,而处理7和处理8的酵母菌数量显著低于CK,其他处理间无显著差异(图4)。在霉菌含量方面,处理4处理5的霉菌数量显著低于CK,处理2的霉菌数量显著高于CK,其他处理间无显著差异(图5)。

图4 不同处理方式下青贮晚稻秸秆的酵母菌含量

图5 不同处理方式下青贮晚稻秸秆的霉菌含量

3 讨论

蔡义民等[9]研究表明,乳酸菌使青贮饲料发酵过程中微生物急剧增加,促进旺盛的乳酸发酵,使pH值急速下降,阻止其他不良菌发育,使青贮饲料的品质改善。在青贮饲料加工过程中,也可通过添加酸或者加入含氮物质的方式来改善青贮质量。加酸的目的是使青贮原料的pH值从一开始就下降到需要的要求,从而排除或减少青贮过程中一些好氧和厌氧发酵的养分损失;添加尿素或者氨水等含氮物质是为了提高青贮料中粗蛋白的含量,提高饲料的营养价值[10]。本实验中,在添加含有乳酸菌的EM菌液后,试验所涉及的3个EM菌浓度处理的青贮料的感官评定等级都为优,与CK组相比变优,而添加尿素和降低材料中的含水量后,感官评定等级都为劣质;CK组、加冰醋酸组和降低水分含量后添加EM菌的感官评定等级都为一般。这说明不同的处理方式对青贮饲料发酵品质有很大影响,添加EM菌能提高青贮饲料的发酵品质。

有氧稳定性定义为当青贮饲料暴露于空气中温度高于室温2 ℃的时候所记录的时间(h)。化学及生物制剂能够有效地抑制青贮饲料中真菌的滋生,提高青贮饲料的有氧稳定性。乳酸菌产生的抗菌物质有乳酸、乙酸、甲酸等挥发性短链脂肪酸,对酵母菌和霉菌均有很强的抑制作用[11]。青贮过程中添加乳酸菌具有提高青贮饲料的有氧稳定性,防止二次发酵的作用[12-13]。本研究亦显示,和CK组相比,不同浓度EM菌处理都能提高青贮饲料的有氧稳定性。

本试验发现,与CK相比,添加含有乳酸菌的EM菌能够显著增加青贮饲料中乳酸菌的含量,酵母菌含量在添加高量的EM菌时(处理6)显著增加,当添加中低量的EM菌时霉菌含量显著低于CK。这说明,本试验所使用的发酵促进型EM菌,在青贮发酵过程中能促进乳酸菌发酵,迅速降低青贮饲料pH值,对酵母菌发酵也有一定的促进作用,在合适的用量条件下可在一定程度上抑制霉菌。

综上所述,添加含有乳酸菌的EM菌液能够提高青贮晚稻秸秆的发酵品质和有氧稳定性,并且不同浓度的EM菌液处理之间没有显著差异。从经济适用角度出发,选择0.2 mL·kg-1的菌液添加量即可。另外,发酵品质会受晚稻秸秆水分含量影响,因此晚稻收割后应尽快进行青贮,确保晚稻秸秆含水量在50%~55%。

[1] 刘建胜. 我国秸秆资源分布及利用现状的分析[D]. 北京:中国农业大学, 2005.

[2] 李静, 高兰阳, 沈益新. 乳酸菌和纤维素酶对稻草青贮品质的影响[J]. 南京农业大学学报, 2008, 31(4):86-90.

[3] 李平, 鄢家俊, 白史且,等. 川西北高寒牧区老芒麦和虉草青贮效果初步研究[J]. 草地学报, 2012, 20(2):368-372.

[5] 张子仪.中国饲料学[M].北京:中国农业出版社,2000.

[6] 刘朝干, 贺建华, 张佩华,等. 添加乳酸菌对不同生长期全株早籼饲料稻青贮品质的影响[J]. 中国奶牛, 2010(2):12-16.

[7] 谢昭良, 张腾飞, 陈鑫珠,等. 冬闲田种植2种燕麦的营养价值及土壤肥力研究[J]. 草业学报, 2013, 22(2):47-53.

[8] 农业部人事劳动司. 饲料检验化验员[M]. 北京:中国农业出版社, 2004.

[9] 蔡义民, 熊井清雄, 廖芷,等. 乳酸菌剂对青贮饲料发酵品质的改善效果[J]. 中国农业科学, 1995, 28(2):73-82.

[10] 冯定远. 饲料加工及检测技术[M]. 北京:中国农业出版社, 2012.

[11] 郭旭生, 周禾, 玉柱. 不同添加剂对青贮饲料有氧稳定性的影响[J]. 中国奶牛, 2006(9):18-21.

[12] WEINBERG Z G, ASHBELL G, HEN Y, et al. The effect of applying lactic acid bacteria at ensiling on the aerobic stability of silages[J]. Journal of Applied Microbiology, 2010, 75(6):512-518.

[13] HUISDEN C M, ADESOGAN A T, KIM S C, et al. Effect of applying molasses or inoculants containing homofermentative or heterofermentative bacteria at two rates on the fermentation and aerobic stability of corn silage[J]. Journal of Dairy Science, 2009, 92(2):690-697.

2017-08-04

嘉兴市科技项目(2015BZ23008)

马燕欣(1986—),女,云南昆明人,农艺师,硕士,从事大小麦育种方面的研究工作,E-mail:471795683@qq.com。

文献著录格式:马燕欣,郎淑平. 不同处理方法对晚稻秸秆青贮饲用价值的影响[J].浙江农业科学,2017,58(12):2262-2264,2267.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171256

S816.1

A

0528-9017(2017)12-2262-03

高 峻)

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