顧擁建,占今舜,沙文鋒,朱娟,詹康,林淼,張維有
(1.江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所,江蘇如皋226541;2.揚州大學動物科學與技術學院,江蘇揚州225009;3.雙陽區(qū)農村新能源中心,吉林長春130000)
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不同比例大豆秸和玉米秸混貯的發(fā)酵品質及養(yǎng)分含量比較分析
顧擁建1,占今舜2,沙文鋒1,朱娟1,詹康2,林淼2,張維有3
(1.江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所,江蘇如皋226541;2.揚州大學動物科學與技術學院,江蘇揚州225009;3.雙陽區(qū)農村新能源中心,吉林長春130000)
本試驗研究不同比例的大豆秸稈和玉米秸稈混貯對發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的影響。試驗分為4個處理組,分別為試驗Ⅰ組(豆秸∶玉米秸=7∶3)、試驗Ⅱ組(豆秸∶玉米秸=5∶5)、試驗Ⅲ組(豆秸∶玉米秸=3∶7)和試驗Ⅳ組(豆秸∶玉米秸=5∶5,20 g/t乳酸菌),每組3個重復。結果表明:各處理組的感官評定均為良,試驗Ⅱ組評分最高;試驗Ⅰ組的V-score評分為差,其他各組均為優(yōu),其中試驗Ⅱ組評分最高;試驗Ⅱ組的pH最低,其單寧和丁酸含量分別較試驗Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組降低了7.79%、13.78%、31.99%和60.00%、33.33%、80.95%(P<0.01),但粗蛋白質含量最高。以上結果說明,豆秸和玉米秸以5∶5的比例混貯效果較好。
大豆秸稈;玉米秸稈;發(fā)酵品質;營養(yǎng)成分
大豆從鼓粒初期開始,秸稈中的粗纖維含量呈不斷上升趨勢,而粗蛋白質含量呈逐漸下降趨(程穎穎等,2008)。研究發(fā)現,秸稈經過適當的物理、化學和微生物處理可提高其營養(yǎng)價值(史海濤等,2012)。盧煥玉和李杰(2010)研究發(fā)現,豆秸經過氨化后,中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量顯著降低,動物的采食量和干物質瘤胃有效降解率均有所提高。劉亞柏等(2008)研究結果表明,玉米秸稈通過青貯和微貯均能降低粗纖維的含量,提高粗蛋白質和無氮浸出物的含量。羅燕等(2015)研究發(fā)現,將大豆秸稈和多花黑麥草進行混貯,能夠提高干物質含量,降低青貯料的粗蛋白質和可溶性碳水化合物的損失率以及氨態(tài)氮/總氮的比值,提高ADF和NDF降解率。閆艷紅等(2014)研究結果表明,多花黑麥草和大豆秸稈以7∶3的比例混合青貯能夠提高發(fā)酵品質。說明大豆秸稈作為豆科植物,將其與禾本科植物進行混貯對其營養(yǎng)物質改善具有促進作用,可提高其飼用價值。本試驗采用不同比例的大豆秸稈和玉米秸稈進行混貯,研究其對發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的影響,旨在探討制備優(yōu)質大豆和玉米秸混貯飼料的方法,為合理利用秸稈提供科學依據。
1.1試驗材料于2014年9月25日將種植在江蘇沿江地區(qū)農業(yè)科學研究所試驗基地的大豆(通豆6號,生長期98 d,鼓粒末期至生理熟期采摘鮮豆莢)和玉米(蘇玉糯1號,生長期100 d,乳熟后期采摘鮮果穗)刈割,刈割后的大豆秸稈和玉米秸稈適度切短后用于混合青貯試驗。大豆秸稈與玉米秸桿的基本營養(yǎng)成分見表1。
表1 大豆秸稈和玉米秸桿的營養(yǎng)物質含量(干物質基礎)
1.2試驗方法試驗分為4個處理組:試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組和試驗Ⅳ組,分別為豆秸∶玉米秸=7∶3,豆秸∶玉米秸=5∶5,豆秸∶玉米秸=3∶7,豆秸∶玉米秸=5∶5,并添加20 g/t乳酸菌,每組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,挖取適量的樣品在烘箱內(105℃,3~4 h)烘干后測定干物質(DM)。將烘干后的樣品粉碎,稱取適量的樣品,根據《飼料分析及飼料質量檢測技術》中的方法進行粗蛋白質(CP)、NDF和ADF含量測定,并計算半纖維素的(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(TA)采用鎢酸鈉-磷鉬酸比色分光光度法測定,操作方法參照潘娟等(2012)的方法??扇苄蕴妓衔铮╓SC)采用蒽酮-硫酸比色法測定。
1.3.2pH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(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(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)含量。檢測條件為:毛細管柱CPWAX(柱長30 m,內徑0.53 mm,膜厚1 μm);載氣為高純N2(壓力0.7 Mpa,流量30 nL/min);燃氣為H2(流量30 mL/min);氣化室溫度200℃,FID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青貯飼料現場感官評定和發(fā)酵品質評定現場感官評定參照農業(yè)部《青貯飼料質量評定標準》中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,一般為10~20分,差為10分以下。而發(fā)酵品質的評定則采用VScore評價體系中的方法來進行。評定標準見表2。
表2 V-Score評分標準
1.4統(tǒng)計分析用Excle 2007對數據進行預處理,然后采用SPSS 17.0單因素方差分析(One-Way ANOVA),LSD法進行多重比較,P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。
2.1青貯飼料的質量評定由表3可知,各試驗組青貯飼料感官評定的結果均為良好,但是從總評分看,試驗Ⅱ組的分數最高,試驗Ⅲ組的分數最低。從感官評定結果來看,試驗Ⅱ組的發(fā)酵質量較好。
2.2青貯飼料的發(fā)酵品質由表4可知,試驗Ⅱ組的pH顯著低于其他各組(P<0.01),其中試驗Ⅲ組最大;試驗Ⅱ組的氨態(tài)氮和乙酸含量分別較試驗Ⅰ組降低33.77%和10.53%(P<0.01);試驗Ⅱ組的丙酸和丁酸含量分別較試驗Ⅳ組降低16.67%和80.95%(P<0.01)。以上說明,試驗Ⅱ組的發(fā)酵品質較好。
表3 青貯飼料的感官評分
表4 青貯飼料的發(fā)酵品質
2.3青貯飼料的V-score評分由表5可知,試驗Ⅰ組的V-score評分最低,說明青貯發(fā)酵的效果較差;試驗Ⅱ~Ⅳ組的評分均達到優(yōu)級,說明青貯發(fā)酵效果較好。
表5 青貯飼料的V-score評分
2.4青貯飼料的營養(yǎng)成分由表6可知,試驗Ⅱ組的干物質含量較試驗Ⅰ組提高15.56%(P<0.01),試驗Ⅲ組的NDF和ADF含量分別較試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ組降低24.69%、12.63%、17.26%和26.18%、21.33%、15.85%(P<0.01),而可溶性碳水化合物含量則最高。試驗Ⅳ組的半纖維素、單寧含量分別較試驗Ⅱ和Ⅲ組提高40.16%、47.03%和24.93%、26.77%(P<0.01),但各組的粗蛋白質含量差異不顯著(P>0.05)。從以上結果來看,試驗Ⅱ組的營養(yǎng)成分質量較好。
表6 青貯飼料的營養(yǎng)成分
本試驗研究發(fā)現,根據感官評定來判斷,各處理組評分等級均為良;而根據V-score評定則出現不同結果。原因可能是兩者的評定方法不同導致的。感官評定主要通過觀察色澤、氣味和質地等來粗略評判,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,最終確定青貯的等級。感官評定存在主觀性,而V-score評定則較客觀地反映青貯飼料的發(fā)酵品質(葛劍等,2015;史卉玲等,2013)。本試驗中,試驗I組的V-score評分為差,是因為氨態(tài)氮含量升高所致。氨態(tài)氮是飼料在青貯過程中蛋白質和氨基酸降解產生的,其值越大,說明蛋白質和氨基酸的分解越多(孫小龍等,2009)。另外,該組的可溶性碳水化合物含量較低。因此,出現這種原因可能是可溶性碳水化合物的含量低,導致乳酸菌的發(fā)酵底物不足,促進有害菌發(fā)酵增強,從而促使氨態(tài)氮含量升高。
乳酸菌的發(fā)酵需要充足的可溶性碳水化合物作為底物,當青貯飼料中的可溶性碳水化合物含量較高時,乳酸菌的發(fā)酵增強,導致pH下降,抑制酪酸菌等有害菌的繁殖,進而抑制大量的蛋白質降解,降低丁酸的產生(李君風等,2014)。因此在本試驗中,豆秸∶玉米秸=5∶5組的粗蛋白質含量較高的原因是乳酸菌的發(fā)酵增強,乳酸含量增加,抑制其他微生物的發(fā)酵以及酶解作用,進而保留了更多的營養(yǎng)物質,改善青貯品質(葛劍等,2015)。纖維品質的好壞由NDF和ADF含量來決定的,飼料中的ADF含量越高,動物消化率就越低,其飼用價值就低(王林等,2011)。從本試驗結果來看,提高碳水化合物的含量,促進乳酸菌酵解纖維素,導致青貯飼料的NDF和ADF含量均有所降低,從而提高了混貯飼料的飼用價值(李向林等,2008)。單寧具有多元酚結構,是植物體內的一種次生代謝產物,其在豆科牧草及其加工副產品中的含量較高。由于單寧化學性質活潑,能夠與蛋白質、糖類、金屬離子等結合生成沉淀物質,影響飼料營養(yǎng)物質被消化吸收(王妍君等,2011;傅長明等,2010)。單寧分為水解單寧和縮合單寧,而水解單寧在酸性條件下能夠被水解。因此在本試驗結果中,豆秸∶玉米秸=5∶5組的酸性較強,能夠促進單寧的水解,導致其含量降低,從而利于飼料營養(yǎng)物質的消化吸收。在青貯飼料中添加乳酸菌,能抑制有害菌的生長和繁殖,改善發(fā)酵品質。習興軍等(2003)研究發(fā)現,玉米秸稈青貯飼料中添加乳酸菌雖改善了青貯飼料的質地、色澤等,但ADF和NDF含量以及氨態(tài)氮/總氮也升高。表明添加乳酸菌也會造成負面影響。有研究認為,造成這種負面作用的原因是青貯添加的乳酸菌屬于同質型發(fā)酵乳酸菌(張曉慶和樊麗娟,2008)。在本試驗中,豆秸∶玉米秸=5∶5混貯中添加乳酸菌比未添加乳酸菌的試驗組效果稍差,可能是因為添加的乳酸菌屬于同質型發(fā)酵乳酸菌造成的。
本試驗結果表明,豆秸∶玉米秸=5∶5混貯能夠改善其發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分含量。
[1]程穎穎,趙晉銘,蓋鈞鎰,等.大豆秸稈粗纖維含量的測定及摘莢對其飼用品質的影響[J].大豆科學,2008,27(5):773~776.
[2]傅長明,黃科林,王則奮,等.植物單寧的性質及應用[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2010,22:57~60.
[3]葛劍,楊翠軍,楊志敏,等.紫花苜蓿和裸燕麥混貯發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分分析[J].草業(yè)學報,2015,24(4):104~113.
[4]李君風,孫肖慧,原現軍,等.添加乙酸對西藏燕麥和紫花苜?;旌锨噘A發(fā)酵品質和有氧穩(wěn)定性的影響[J].草業(yè)學報,2014,23(5):271~278.
[5]李向林,張新躍,唐一國.日糧中精料和牧草比例對舍飼山羊增重的影響[J].草業(yè)學報,2008,17(2):43~47.
[6]劉亞柏,儲國良,花衛(wèi)華,等.玉米秸稈飼料飼喂羊的效果研究[J].江蘇農業(yè)科學,2008,1:179~180.
[7]盧煥玉,李杰.大豆秸稈作為粗飼料的營養(yǎng)價值評定[J].中國畜牧雜志,2010,46(3):36~38.
[8]羅燕,陳天峰,李君臨,等.多花黑麥草和大豆秸稈混合青貯品質的研究[J].草地學報,2015,23(1):200~204.
[9]潘娟,商軍,黃士新.鎢酸鈉-磷鉬酸比色分光光度法測定飼料中的單寧[J].飼料工業(yè),2012,33(7):51~55.
[10]史海濤,楊軍香,田雨佳,等.玉米秸稈營養(yǎng)價值的開發(fā)利用[J].中國奶牛,2012,17:3~11.
[11]史卉玲,劉慧,馬春暉.晾曬時間對初花期紫花苜蓿青貯發(fā)酵品質的影響[J].草業(yè)科學,2013,30(8):1278~1283.
[12]孫小龍,周禾,李平,等.苜蓿與玉米秸稈混貯的研究[J].草業(yè)學報,2009,18(5):86~92.
[13]王林,張慧杰,玉柱,等.苜蓿與直穗鵝觀草混貯發(fā)酵品質研究[J].草業(yè)科學,2011,28(10):1888~1893.
[14]王妍君,謝開云,趙祥,等.植物單寧及其對動物的作用研究進展[J].草原與草坪,2011,31(4):82~87.
[15]習興軍,韓魯佳,原慎一郎,等.添加乳酸菌和纖維素酶對玉米秸稈青貯飼料品質的影響[J].中國農業(yè)大學學報,2003,8(2):21~24.
[16]閆艷紅,李君臨,郭旭生,等.多花黑麥草與大豆秸稈混合青貯發(fā)酵品質的研究[J].草業(yè)學報,2014,23(4):93~99.
[17]張曉慶,樊麗娟.不同發(fā)酵型乳酸菌在飼料青貯中應用的研究進展[J].當代畜牧,2008,5:24~26.
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To study the effect of mixed soybean straw and corn straw silage ratio on fermentation quality and nutrition composition,the experiment were divided into 4 groups with 3 replicates:groupⅠ(soybean straw∶corn straw=7∶3),groupⅡ(soybean straw∶corn straw=5∶5),groupⅢ(soybean straw∶corn straw=3∶7)and groupⅣ(soybean straw∶corn straw=5∶5,20 g/t Lactobacillus).The results were showed as follow:the sensory evaluate of all groups was good and the grade of groupⅡwas the highest.The V-score of groupⅠwas bad,but the other groups were excellent and the grade of groupⅡwas the highest.The pH of groupⅡwas the lowest.Compared with the groupsⅠ,Ⅲ,Ⅳ,the tannin content and butyric acid content of groupⅡwere decreased by 7.79%,13.78%,31.99%and 60.00%,33.33%,80.95%,respectively(P<0.01),but the content of crude protein of groupⅡwere the highest.The results indicated that the silage effect of mixed soybean straw∶corn straw=5∶5 was better.
soybean straw;corn straw;fermentation quality;nutrition composition
S816.7
A
1004-3314(2016)06-0021-04
10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160606
南通市科技局項目(HL2014025)