巫小建,俞慧明,曾凡荣,岳文浩,郑会超,汪军妹
(1.浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021; 2.嘉兴市农渔技术推广站,浙江 嘉兴 314050;3.浙江大学,浙江 杭州 310058)
大麦是全球第四大禾谷类作物,常年播种面积约5 000万hm2,广泛分布于欧洲、北美洲、澳洲和亚洲[1],年产量近1.5亿t,其中约1/2用作饲料,其余用于酿造和人类食用[2]。大麦全株干草蛋白质含量较高而粗纤维含量较低,是优质的畜牧饲料[3]。随着现代农业的不断发展,尤其是农业产业结构调整后,青贮饲料已经成为畜牧业饲料的重要组成,其中青贮大麦也是一种优质畜牧业饲料[4]。青贮是以乳酸菌在厌氧条件下将水溶性碳水化合物转化为有机酸的发酵处理技术。经过青贮处理的饲料具有气味酸香、柔软多汁、适口性好、易消化等优点,是一种营养丰富的多汁饲料。大麦是重要的粮饲兼用作物之一,其籽粒是畜禽的精饲料,蛋白质含量显著高于玉米,而淀粉含量比玉米略低。目前,草食家畜的优质粗饲料极度缺乏,丰富的水溶性碳水化合物和适宜的水分含量是制作优质青贮饲料的基础。大麦的水溶性碳水化合物含量较高,可以为乳酸盐生产提供充足的底物,因此,全株大麦适宜青贮,从而为草食家畜提供优质的冬季粗饲料[5]。本试验对浙江省大麦主导品种浙皮10号青贮饲料营养品质进行了测定分析,以评估其在浙江地区开展青贮推广的前景。
供试材料为二棱皮大麦品种浙皮10号,由浙江省农业科学院国家大麦改良中心育成,2015年通过浙江省作物新品种认定。
大麦种子2018年12月15日在嘉兴市秀州区播种,田间管理施肥、病虫害防治等措施按照当地大麦生产进行。2019年5月12日,于灌浆中期全株机收刈割,随后进行青贮处理。青贮工艺流程:刈割→切短→晾晒→打包密封→堆贮。
于刈割当天和青贮发酵60 d时,随机分别选取4个饲料包用于营养成分含量测定。
粗蛋白的含量采用GB/T 6432—2018的方法测定。用GC-MS对乙酸和丙酸进行定量检测。乳酸的含量以采购自南京建成生物工程有限公司的乳酸检测试剂盒测定。酸性洗涤纤维的含量采用范式洗涤纤维分析法测定。中性洗涤纤维的测定参照 GB/T 20806—2006的方法。
表1表明,浙皮10号青贮前全株粗蛋白、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量分别为12.23%、27.37%和49.34%。经过青贮处理后,全株粗蛋白、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量相较青贮前有不同程度降低,下降幅度分别为68.6%、8.4%和12.4%。经青贮工艺处理后,浙皮10号粗蛋白含量下降很大,对饲用营养价值影响较大;而酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量的下降则有利于提高牲畜对青贮大麦的消化率。
表1 大麦浙皮10号青贮前后营养成分含量(鲜重)的变化
表2表明,青贮前,浙皮10号乳酸、乙酸以及丙酸占全株鲜重的3.48%、0.71%和1.76%。经青贮处理后,乳酸、乙酸和丙酸含量明显升高,上升幅度分别为29.5%、27.5%和26.5%。此外,无论青贮与否,全株大麦均具有较高的乳酸/乙酸值,达5.0左右,且在青贮后乳酸所占比例有所提升。青贮前后,均未检测到丁酸,这有效保证了青贮饲料的品质和延长其保存期。
表2 浙皮10号青贮前后有机酸含量(鲜重)的变化
优质饲草是畜牧业发展的必要条件,目前我国饲草主要以苜蓿、玉米等干草为主,在保存过程中容易造成营养成分流失[6]。青贮饲料是将新鲜的青饲料经切碎后,填入和压紧在青贮窖或青贮塔中,密封后,经乳酸菌的自然发酵而调制成的一种多汁、耐贮藏、能供牲畜全年使用的饲料[7]。因此,青贮技术可以显著减少饲草营养的流失,有利于饲草长期保存。秸秆青贮是家畜粗饲草的重要资源,也是发展节粮型畜牧业的有效手段[8]。青贮过程中植物蛋白酶与微生物会降解饲料的粗蛋白,并分解为多肽、游离氨基酸、氨等物质,造成粗蛋白的损失[9]。青贮可有效保存牧草中胡萝卜素、粗脂肪含量,降低纤维类物质含量[10],从而提高可消化营养物质在牧草干物质中所占比例[11]。青贮饲料的评价主要包括感官评价(气味、色泽和结构)、营养品质(干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量和干物质消化率)和发酵品质(可溶性碳水化合物含量、pH、有机酸含量和氨态氮/总氮)等[12]。此外,优质青贮饲料要求有机酸中乳酸含量大于60%,乙酸含量小于20%,丙酸含量小于10%,丁酸含量小于1%[13]。乳酸可形成酸性环境,阻碍杂菌生长,降低蛋白分解,从而降低 NH3-N/TN 含量[14]。提高青贮发酵产物的有机酸含量及pH 来提高饲料的适口性[15]。目前,我国常用青贮原料一般包括玉米、甜高粱、燕麦、根茎类、栽培牧草等,均为春夏种植,与粮食作物生产存在生长季节的竞争。因此,发展秋冬播种青贮饲草对我国农田,尤其是南方冬闲田的开发利用,具有重要的意义。相对于小麦和黑麦,大麦具有抗旱、耐瘠薄、耐迟播和早熟的特点,而且青刈全株大麦茎叶柔嫩多汁,气味芬芳,适口性好,易于消化并含有丰富的维生素、矿物质和蛋白质,是营养丰富而平衡的优质青饲料[16]。同等重量的全株青贮大麦比小麦对奶牛的增重高 20%左右[17]。因此,大麦逐渐成为我国重要的青贮原料之一,但在浙江地区推广非常有限。本文对浙江省新认定二棱大麦品种浙皮10号饲用营养品质进行测定分析发现,浙皮10号全株饲用营养成分含量较高;经青贮后,粗蛋白含量下降明显,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量下降10%左右,而乳酸等有机酸含量上升近30%,未检测出丁酸。由此可见,浙皮10号具有较好的青饲和青贮品质,适宜在浙江省作为青饲作物和青贮原料进行推广。可充分利用大麦-水稻二熟制种植模式,实现粮饲双丰收并增加农民收入。但是,本文采用的青贮工艺对粗蛋白损失较大,浙皮10号的青贮工艺有待进一步改良和优化。