胡海超 周璐丽 王定发 周汉林 侯冠彧 周仕程
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 海南海口571101)
木薯是典型的热带、亚热带作物,具有高生物量的特性,同时其嫩茎叶含有丰富的粗蛋白和脂肪等营养物质,是南方重要的饲料来源之一[1]。人们种植木薯主要是其根茎部分具有食用价值,在得到根茎的同时其产生的大量木薯叶没有得到充分利用[2-3]。木薯叶产量相当高[3-4],合理采摘对其生长并不会产生影响。南方牧草主要以禾本科王草为主,但是单纯喂食王草,饲料太单一,且冬季新鲜王草产量低,对草食家畜的饲草料周年均衡供应造成很大的影响,因此将木薯茎叶和王草混合青贮,能极大地解决冬季草食家畜的饲草料短缺问题。青贮目的是利用乳酸菌的分解作用将植物中可溶性碳水化合物分解成乳酸,随着乳酸增加,青贮饲料的pH 可下降到3.4~4.2,微生物活动在这样环境下被抑制,从而使青贮料得到长期的保存[5]。青贮饲料极大地扩大了饲料资源,如将水葫芦[6]、木薯渣[7]、香蕉假茎[8]、稻杆[9]等合理利用。青贮料与干草都能保存较长时间,但青贮料的优点是保留青料的营养特性,改善青料对动物的适口性、消化率和青料的营养特性,因此青贮饲料在畜牧业生产养殖中得到广泛应用。目前,木薯茎叶青贮的研究还很少,而在南方木薯茎叶资源很丰富,青贮后不但可以很好地解决冬季饲料缺乏的问题,还可以提高其营养价值。
青贮所用的木薯茎叶和王草选用热带作物品种资源研究所畜牧研究所实验基地栽培的华南7号木薯和热研4号王草。
1.2.1 试验设计
将采集的新鲜华南7 号木薯茎叶和热研4 号王草晾晒至65%~75%水分含量,用切草机切碎至5~7 cm 长度。分别将木薯茎叶和王草按质量比10∶0、8∶2、6∶4、5∶5、4∶6、2∶8、0∶10 的比例混合均匀后,每个比例设4 个重复,分别取200 g 装入青贮袋抽真空密封,贮存在阴凉处45 d,开袋后取部分样品65℃烘48 h,粉碎,过1.1 mm筛。
1.2.2 青贮品质分析
1.2.2.1 感官评定
在青贮样品开罐后,参照刘建新等[10]方法,分别从颜色、气味、质地方面进行感官鉴定。
1.2.2.2 实验室评定
开罐后,充分混匀青贮料,取20 g置于200 mL三角瓶中,加入180 mL去离子水,浸泡24 h,用双层纱布过滤后,滤液再用12 号滤纸过滤[11],所得滤液用来测定青贮饲料pH 值、有机酸和氨态氮(NH3-N) 含 量。 乳 酸(1actic acid content,LA)、乙酸(acetic acid,AA)、丙酸(propionic acid,PA)和丁酸(butyric acid,BA)含量测定用高效液相法[12]测定。氢氰酸(HCN)含量采用GB/T 13084—2006 方法测定。干物质含量测定采用65℃烘箱中干燥48 h,室温下回潮,称重[13]。烘干的青贮料各项评价指标,参照张丽英[14]主编《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法测定。
从表1可知,各组青贮木薯茎叶在气味、颜色和结构方面没有显著差异。
表1 不同青贮的感官评定
如表2所示,随着木薯茎叶比例的减少,DM和ADF 呈先减少后升高的趋势,但都显著降低,其中以5∶5时最小。相比于完全木薯茎叶青贮组,EE、CP 含量呈现降低的趋势。相比于完全木薯茎叶青贮组,NDF呈升高的趋势。
表2 青贮饲料的营养成分分析
如表3所示,青贮饲料中,随着木薯茎叶含量的减少,pH 呈现先降低后升高的趋势,其中以5∶5 时最小,5∶5 组pH 值显著低于木薯茎叶组和4∶6 组,与其他三组之间差异不显著。LA、AA 和PA均在4∶6 组是出现最低值,完全木薯茎叶青贮组LA和AA含量最高。2∶8组PA含量最高,与其他组之间差异均显著。所有青贮饲料中都未检测出丁酸。
表3 青贮饲料的发酵品质
如表4所示,随着青贮饲料中木薯茎叶含量的减少,Ash 含量呈降低趋势,但各组间差异均不显著。随着青贮饲料中木薯茎叶含量的减少,Ca 的含量呈现减低的趋势,0∶10 组最低。P 含量在5∶5和4∶6时最高,(p<0.05)。
如表5 所示,5∶5 组NH3-N 含量最低。随着青贮饲料中木薯茎叶含量的减少,单宁和氢氰酸的含量呈现减低的趋势。
表5 抗营养因子含量测定
中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量直接影响青贮料的品质,中性洗涤纤维直接影响动物的采食量,中性洗涤纤维含量高的家畜采食量低,青贮料适口性差。酸性洗涤纤维含量高的家畜消化率低,反之青贮料易被被家畜消化吸收,提高其消化率。因此,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在一定程度上越低青贮料的品质越好[15-16]。本实验中5∶5 组酸性洗涤纤维含量最低,且与其他组呈现显著差异,因此这组青贮饲料喂养动物消化率最高,可以增加吸收率。中性洗涤纤维则呈现随着木薯茎叶比例的减少呈现升高的趋势,可以得出添加木薯茎叶比例越多可以有效的降低王草和木薯茎叶混合青贮料的中性洗涤纤维,增加家畜的采食量。
pH 值对于青贮料是一个相当重要的评定指标,其直接影响着青贮料的品质,较低的pH 值可以很好地抑制蛋白的分解。有研究表明,青贮饲料的pH 值在3.8~4.2 说明青贮饲料品质良好[17],本实验中各组pH 值均在3.8~4.2,其中5∶5 组最低,但与其他各组不全部呈现显著差异关系,说明在试验过程中各组青贮料品质优良,未发生腐败现象。氨态氮含量高低表示青贮饲料中蛋白质分解程度,植物在青贮过程中在酶和微生物的作用下造成蛋白质的降解,高pH 环境和梭菌发酵活动往往造成大量蛋白质降解发生[18-19],而pH 值的快速下降能够有效抑制蛋白质的降解[20]。本试验中氨态氮含量在5∶5组时含量最低,且呈现显著差异,说明这一组青贮饲料蛋白质分解程度低于其他组。
有机酸的含量与组成比例是评价青贮料好坏的重要指标[21]。青贮过程中乳酸菌繁殖产生大量乳酸,在乳酸的环境下各种霉菌和微生物菌被抑制,对青贮料的保存起到重要作用,本试验中乳酸含量呈现先降低后升高的趋势,但木薯茎叶比超过4∶6 时比例越高乳酸含量越高,因此混合青贮中木薯茎叶的比例非常重要。青贮料中乙酸含量越高,表明青贮饲料品质越差,本试验中乙酸含量在4∶6 时最低,但与其他各组不完全呈现现在差异,丙酸可以抑制真菌繁殖,防止二次发酵[22],本试验中在4∶6 组时最低,比例越向两边,丙酸含量呈现升高的趋势。结合乳酸、乙酸丙酸数据分析可能表明单一植物青贮有机酸含量比混合青贮高,但是还需要进一步研究,本试验中未检测到丁酸。
氢氰酸超标可能会引起动物氰化物中毒,由于木薯茎叶中本身含有氢氰酸成分,因此在氢氰酸大量存在的情况下木薯茎叶的利用大大降低,但是通过青贮、水煮、烘干等的方法可以大大降低木薯茎叶中氢氰酸的含量[23]。此次实验中采取青贮的方法,加上与王草进行混合青贮,通过逐渐降低木薯茎叶的比例,从而达到将氢氰酸含量降到饲料卫生标准。本试验中氢氰酸含量也正是随着木薯茎叶比例的降低呈现降低的趋势,根据饲料卫生标准要求氢氰酸含量要低于100 mg/kg。因此本试验中5∶5、4∶6和2∶8组满足要求。
根据中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、pH 值和氨态氮含量,再结合有机酸含量,可以得出5∶5组青贮品质较好,且氢氰酸含量71.83 mg/kg,低于饲料卫生标准要求的低于100 mg/kg 的要求,因此推荐木薯茎叶与王草以5∶5比例混合青贮。