顧擁建++占今舜++沙文鋒

摘要：研究不同處理方式對大豆秸稈發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的影響，試驗分為6個處理組：對照組、試驗Ⅰ組（添加10%麩皮）、試驗Ⅱ組（添加2 kg/t尿素）、試驗Ⅲ組（添加2 kg/t尿素+10%麩皮）、試驗Ⅳ組（添加4 kg/t尿素）、試驗Ⅴ組（添加4 kg/t尿素+10%麩皮），每個處理組設3個重復。結果發(fā)現(xiàn)，各組青貯飼料的感官評定等級均為良，試驗Ⅱ和Ⅲ組的V-score 評定等級分別為優(yōu)和良；與對照組相比，試驗Ⅱ和Ⅲ組的氨態(tài)氮和丁酸的含量下降，而pH值、乙酸和丙酸的含量升高；試驗Ⅲ組的干物質、粗蛋白和單寧的含量極顯著高于對照組，而中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、可溶性碳水化合物含量均極顯著低于對照組。結果表明，大豆秸稈中添加2 kg/t尿素和10%麩皮青貯效果較好。

關鍵詞：大豆秸稈；發(fā)酵；品質；營養(yǎng)成分

中圖分類號：S816.5+3文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0308-03

目前，由于牧草資源比較緊張，秸稈作為反芻動物的飼料所占的比例越來越高。大豆從鼓粒初期開始，秸稈中的粗纖維含量呈現(xiàn)上升趨勢，而粗蛋白含量呈下降趨[1]。因此，大豆秸稈由于粗纖維較高粗蛋白較低，使其飼料利用率較低。大豆秸稈中含有豐富的纖維素、半纖維素、木質素，如果經(jīng)過預處理，纖維素、半纖維素、木質素間的緊密結構被破壞，在酶的作用下可使纖維素、半纖維素水解為可溶性糖[2-3]。因此，大豆秸稈經(jīng)過氨化、微生物等處理后能夠提高其營養(yǎng)價值[4-5]。孫國強等研究發(fā)現(xiàn)，大豆秸稈菌糠替代50%的粗飼料可以提高魯西牛的生產(chǎn)性能[6]。謝明等研究發(fā)現(xiàn)，在獺兔的日糧中添加20%大豆秸粉可提高經(jīng)濟效益[7]。包布和等研究發(fā)現(xiàn)，大豆秸稈揉搓粒度 1～3 cm 提高了遼寧絨山羊公羊氮表觀消化率和氮的總利用率[8]。說明經(jīng)過處理的大豆秸稈可以作為一種很好的粗飼料來源。南通地區(qū)農(nóng)作物特點是多元多熟，尤其鮮食作物是特色，其中四青作物[鮮食糯玉米、鮮食蠶（豌）豆、鮮食大豆、鮮食花生]最為出名。通過氨化處理秸稈是提高其飼用價值的措施之一。潘存霞等研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過尿素氨化的稻草秸稈在瘤胃48 h的干物質、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的降解率得到提高[9]。隨著生物技術的發(fā)展和青貯工藝的進步，通過混貯及添加添加劑的方式青貯秸稈，提高其營養(yǎng)價值已經(jīng)成為可能[10]。因此，本試驗通過氨化處理大豆秸稈和麥麩混貯，研究其發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的變化，旨在為合理利用大豆秸稈作為飼料提供科學的依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

2014年9月25日將種植在江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所試驗基地的通豆6號（去鮮豆莢）刈割，刈割后的大豆秸稈適度切短后用于混合青貯試驗。大豆秸稈的基本營養(yǎng)成分如下：粗蛋白含量14.76%、中性洗滌纖維含量4996%、酸性洗滌纖維含量38.07%、半纖維素含量1189%、可溶性碳水化合物含量 2.17%、單寧含量12.70%。

1.2試驗方法

試驗分為6個處理組，分別為對照組、試驗Ⅰ組（添加10%麩皮）、試驗Ⅱ組（添加2 kg/t尿素）、試驗Ⅲ組（添加 2 kg/t 尿素+10%麩皮）、試驗Ⅳ組（添加4 kg/t尿素）和試Ⅴ組（添加4 kg/t尿素+10%麩皮），每個處理組設3個重復。然后將材料裝入5 L的涂料桶，邊裝邊壓實，層層壓緊，便于青貯發(fā)酵。

1.3樣品測定

1.3.1營養(yǎng)成分的測定開啟涂料桶后，挖取適量的樣品在105 ℃烘箱內烘3～4 h后測定干物質（dry matter，DM）。將烘干后的樣品粉碎，稱取適量的樣品，根據(jù)《飼料分析及飼料質量檢測技術》中的方法進行粗蛋白（crude protein，CP）、中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）含量的測定，并計算半纖維素的（hemicellulose，HC）含量（HC=NDF-ADF）。CP采用凱氏定氮儀（QSY-Ⅱ，武漢）進行測定，NDF和ADF采用全自動纖維分析儀（A2000i，北京）進行測定。飼料中單寧（tannin，TA）是采用鎢酸鈉-磷鉬酸比色分光光度法來測定，而可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，WSC）則采用蒽酮-硫酸比色法來測定。

1.3.2pH值和揮發(fā)性脂肪酸的測定稱取20 g青貯飼料于三角瓶中，加入180 mL蒸餾水攪拌均勻，浸泡24 h后用4層紗布過濾，再將濾液用定量濾紙2次過濾所得浸提液用pH計測定pH值。采用苯酚-次氯酸鈉比色法進行氨態(tài)氮（ammonia nitrogen，AN）含量的測定。另外，取一部分的浸提液利用日本島津GC-14B氣相色譜儀檢測乙酸（acetic acid，AA）、丙酸（propionic acid，PA）、丁酸（butyric acid，BA）含量。檢測條件為：毛細管柱CP-WAX（柱長30 m內徑0.53 mm，膜厚1 μm）；載氣為高純N2（壓力0.7 Mpa，流速30 nL/min）；燃氣為H2（流量30 mL/min）；氣化室溫度200 ℃，F(xiàn)ID檢測器溫度200 ℃；柱溫采用程序升溫法，初溫100 ℃，末溫130 ℃，升溫速率3 ℃/min，靈敏度為101，衰減為25。

1.3.3青貯飼料現(xiàn)場感官評定和發(fā)酵品質評定現(xiàn)場感官評定參照農(nóng)業(yè)部《青貯飼料質量評定標準》上的方法對青貯飼料質量進行評定。青貯飼料的色澤15分，氣味15分，質地10分，其中優(yōu)等為30～40分，良好為20～30分，一般10～20分，差為10分以下，而發(fā)酵品質的評定則采用V-Score 評價體系中的方法來進行[11]（表1）。

1.4統(tǒng)計分析

用Excle 2007對數(shù)據(jù)進行預處理，然后采用SPSS 17.0單因素方差分析（One-Way ANOVA）、LSD法多重比較，P<0.05 表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2結果與分析

2.1青貯飼料的質量評定

各試驗組青貯飼料感官評定的結果均為良好，但是從總評分來看，對照組的分數(shù)最低，其他各處理組均高于它（表2）。

2.2青貯飼料的發(fā)酵品質

與對照組相比，試驗Ⅱ～Ⅴ組的氨態(tài)氮極顯著降低，但pH值、乙酸和丙酸的含量極顯著升高。試驗Ⅱ、Ⅲ組的丁酸極顯著低于其他各組，其他各組之間無顯著差異（表3）。

2.3青貯飼料的V-score評分

根據(jù)V-score 評分，對照組、試驗Ⅰ和Ⅳ組的評分較低，等級為差；試驗Ⅱ組的評分最高，等級為優(yōu)，說明其發(fā)酵效果最好（表4）。

2.4青貯飼料的營養(yǎng)成分

試驗Ⅲ和Ⅴ組的干物質和粗蛋白的含量極顯著高于對照組，試驗Ⅱ組的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、半纖維素的含量極顯著高于其他各組，試驗Ⅱ和Ⅲ組的可溶性碳水化合物極顯著低于其他各組，試驗Ⅲ組的單寧含量最高（表5）。

3討論與結論

氨化秸稈飼料品質的鑒定主要采用感官評定法、化學分析法、生物技術法?，F(xiàn)場感官評定主要通過觀察色澤、氣味和質地等來粗略評判。在生產(chǎn)中通常采用該評定法，其優(yōu)點是簡便易行，但準確性較差[12]。而V-score評定則是通過氨態(tài)氮、揮發(fā)性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）的含量計算分數(shù)，最終確定青貯的等級。利用該評定體系比較客觀地反映青貯飼料的發(fā)酵品質。在本試驗中，添加2 kg/t尿素和10%麩皮組的氨態(tài)氮和揮發(fā)性脂肪酸的含量較低，說明該組的發(fā)酵品質較好。呂貞龍等研究添加不同劑量尿素處理小麥秸稈，結果表明隨著尿素的含量升高，氨態(tài)氮和乙酸的含量也升高[13]。本試驗結果與其相似。說明添加過高的尿素，會降低秸稈發(fā)酵品質。

氨態(tài)氮是飼料在青貯過程中蛋白質和氨基酸降解而產(chǎn)生表5青貯飼料的營養(yǎng)成分的，其含量的高低是衡量青貯質量好壞的指標之一[14]。氨態(tài)氮/總氮的值越大，說明蛋白質和氨基酸的分解越多。本試驗結果表明，添加少量尿素來氨化處理大豆秸稈，有利于乳酸菌發(fā)酵，提高發(fā)酵品質。而隨著尿素劑量的升高，氨態(tài)氮含量升高，可能是促進了有害微生物的繁殖，導致秸稈的營養(yǎng)物質被其分解，降低發(fā)酵品質。水分含量是影響青貯飼料青貯質量的一個重要的因素，水分含量過高會導致微生物的繁殖增強，不利于青貯[15]。一般認為水分含量在60%～70%比較適合青貯。本試驗用來青貯的大豆秸稈水分含量處于比較適合的范圍內。青貯飼料pH值、揮發(fā)性脂肪酸是評定青貯質量的指標之一。研究發(fā)現(xiàn)，氨化處理小麥秸稈，能夠顯著提高秸稈的pH值，揮發(fā)性脂肪酸有不同程度的降低[13]。本試驗所得pH值結果與其相似，原因可能是尿素轉化成氨，然后溶于水形成氫氧化氨，導致秸稈具有一定的堿性。然而揮發(fā)性脂肪酸的結果與其相反，可能是青貯對象不同造成發(fā)酵方式不同所致。

秸稈被氨化預處理后，纖維部分官能團發(fā)生斷裂，導致表層的親水性增加以及秸稈的熱穩(wěn)定性提高。另外，氨化作用能夠破壞纖維結構，有利于厭氧微生物接觸到更多的可發(fā)酵物質，提高了秸稈的利用率[16]。秸稈經(jīng)過氨化后，粗蛋白含量顯著提高，質地改善[17]。呂貞龍等研究發(fā)現(xiàn)，氨化處理可使秸稈的粗蛋白含量提高4%～6%[13]。甄二英研究發(fā)現(xiàn)，用尿素處理麥秸，其粗蛋白提高1.2倍，半纖維素含量降低136%[18]。而本試驗也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過氨化處理的秸稈粗蛋白都有所升高。另外，試驗Ⅲ和Ⅴ組的NDF、ADF的含量均降低，說明氨化處理下大豆秸稈和麥麩混貯有助于提高青貯效果。但是尿素添加較高時，pH值升高，導致有害菌繁殖，增強不良發(fā)酵和酶的分解作用，進而更多營養(yǎng)物質流失，降低青貯品質。單寧是植物體內的一種次生代謝產(chǎn)物，具有多元酚結構，主要存在于植物體的皮、根、葉、殼和果肉中[19]。單寧在豆科牧草及其加工副產(chǎn)品中的含量較高，單寧化學性質活潑，具有很強的生物和藥理活性，能夠與蛋白質、糖類、金屬離子等結合生產(chǎn)沉淀物質，具有抗腫瘤、抗氧化等多種功能[20-21]。本試驗結果表明，隨著尿素劑量的升高，單寧的含量降低，這可能是尿素大量轉化成氨，然后與單寧結合反應所致。

經(jīng)過氨化處理麥麩和大豆秸稈混貯，能夠提高青貯效果，從本試驗的結果來看，大豆秸稈中添加2 kg/t尿素和10%麩皮青貯效果較好。

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