鄧 蓉, 袁仕改, 孫小富, 郝 俊,向清華*
(1. 貴州省畜牧獸醫(yī)研究所, 貴州 貴陽 550000; 2. 貴州大學動物科學學院, 貴州 貴陽550025)
青貯是指青綠多汁飼料在厭氧環(huán)境下利用乳酸發(fā)酵從而使得飼料能長期保存的一種處理方法。其主要優(yōu)點是營養(yǎng)損失較少,擴大了飼料的來源,使得青綠多汁飼料能常年提供給家畜,且青貯料消化率高,內(nèi)貯量大,適口性好,可長期保存,調(diào)制過程受天氣影響較小。因此,在貴州陰雨季節(jié)較多、曬制干草困難的情況下,青貯是解決草食家畜冬季草料的關鍵措施[1]。
可用作青貯的原料有很多,幾乎所有青綠多汁飼料都可以青貯,但也需一定的條件,如合適的含水量、含糖量及一定的營養(yǎng)物質(zhì)。金蕎麥(Fagopyrumdibotrys(D. Don) Hara.)是一種常用的中草藥,具有清熱解毒、清肺排痰、排膿消腫等功能。它是多種中成藥和新藥的主要原料,利用金蕎麥根研制的金蕎麥片、威麥寧等消炎或抗癌中藥在臨床上均已獲得明顯療效。因此,目前對金蕎麥的研究主要集中在中草藥上[2]。但金蕎麥同時還是一種很好的飼用植物,其產(chǎn)量高,粗蛋白豐富而粗纖維較低,營養(yǎng)價值較高,生育期短,對土壤要求不嚴格,還具有抗病蟲害性強、耐刈割利用、易繁殖、生長旺盛、再生能力強等特性,是一種各方面品質(zhì)優(yōu)良牧草資源[3]。‘黔金蕎麥1號’是利用貴州省不同地區(qū)收集到的野生金蕎麥資源進行自主選育而成的藥飼兼用牧草新品種,2012年通過省級審定,在貴陽地區(qū)、黔西縣、大方縣、水城和鎮(zhèn)遠等地縣進行種草養(yǎng)豬、牛生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品,取得一定效果,推廣前景較好[4]。然而,金蕎麥干物質(zhì)和可溶性糖含量較低而水分含量高,不利于青貯。為充分利用這一飼料資源,解決其冬季保存和使用問題,試驗將青貯玉米(ZeamaysL.)和金蕎麥按照不同比例混合青貯,從感官、營養(yǎng)成分和有機酸含量及構(gòu)成等方面進行分析評價,以探究‘黔金蕎麥1號’牧草與玉米青貯的最佳混合比例,為金蕎麥的推廣應用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
初花期‘黔金蕎麥1號’、乳熟期青貯玉米,均來自貴州大學實驗農(nóng)場。兩種材料營養(yǎng)成分如表1所示。
表1 金蕎麥與青貯玉米原料營養(yǎng)成分Table 1 Nutrient composition of Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara and Zea mays L.
采用德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)評分法,根據(jù)飼料的顏色、色澤、結(jié)構(gòu)進行綜合評價,分為優(yōu)良、尚好、中等、腐敗4個等級[5],粗脂肪、粗纖維、粗蛋白按照飼料質(zhì)量檢測技術(shù)進行分析測定,灰分按GB/T6438-2007[6]、鈣含量按GB/T6436-2002[7]、磷按GB/T6437-2002[8]進行分析測定。參照傅彤[9]的方法制備青貯浸提液,用PHS-3C酸度計測定pH值,采用高效液相色譜法測定有機酸含量[10]。
青貯玉米與金蕎麥按表2所示鮮重比例進行混合。試驗于8月20日開始,9月29日開封檢測。收割新鮮的金蕎麥與青貯玉米,自然晾曬1天使其萎蔫,將兩者切短至2~3 cm,按照試驗方案以不同比例混合均勻裝填入青貯袋(25 cm×40 cm),每袋約裝青貯料500 g,壓實密封,在室溫下避光青貯,編號并定期觀察,每個處理設置3個重復。青貯40天后開封檢測,去掉上下各5 cm樣品,將其余樣品混合均勻,取樣分析營養(yǎng)成分及發(fā)酵品質(zhì)。
表2 試驗設計Table 2 Design of experiment
采用Excel 2007對數(shù)據(jù)進行初步整理分析,采用SPSS 17.0軟件進行單因素方差分析,LSD法進行多重比較,P<0.05表示差異達顯著水平。
由表3可知,青貯玉米與金蕎麥混合青貯可顯著改善青貯飼料的感官品質(zhì),隨著青貯玉米比例增加,青貯飼料品質(zhì)有所提高。CK組散發(fā)出濃烈刺鼻的酸味,顏色也變?yōu)楹趾谏?,結(jié)成塊狀,莖葉結(jié)構(gòu)保持較差,評價等級為腐敗。A組青貯飼料則散發(fā)出淡淡的酸香味,顏色為黃綠色,結(jié)構(gòu)松軟,莖葉結(jié)構(gòu)保持良好,評價等級為優(yōu)良。
表3 金蕎麥和玉米混合青貯質(zhì)量感官評價Table 3 Sensory evaluation of silage quality of Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara. and Zea mays L.
隨著處理組中金蕎麥比例的增加,pH上升(表4)。pH最低的是A組,為4.26,顯著低于C、D、E及CK組(P<0.05),但與B組的pH值差異不顯著,pH最高的是CK組,為5.62,顯著高于A、B兩個處理組,但與C、D、E組的差異不顯著,與感官評價結(jié)果相一致。
表4 金蕎麥和玉米混合青貯pHTable 4 Silage pH of Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara. and Zea mays L.
隨著金蕎麥比例的增加,粗蛋白、粗灰分、鈣、磷含量提高(表5)。粗蛋白含量最高的是CK組,為15.32%,與其余所有處理組均差異顯著(P<0.05),含量最低的是A組,為10.02%,顯著低于除B組外的其他組(P<0.05),粗灰分含量最低為A組(8.51%),顯著低于除B組以外的所有組(P<0.05),含量最高的是CK組(11.21%),顯著高于A、B兩組(P<0.05)。粗脂肪隨著金蕎麥比例的增加而降低,最低的是CK組,為0.96%,顯著低于A、B及C組(P<0.05),酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維沒有呈現(xiàn)明顯的變化。Ca和P的含量隨金蕎麥比例的增加略有增加。干物質(zhì)隨著金蕎麥比例的增加而減少,含量最高的是A組,為10.58%,與B、C兩組差異不顯著,但顯著高于D、E及CK組(P<0.05),最低的是CK組,顯著低于A、B及C組(P<0.05)。
表5 金蕎麥和玉米混合青貯營養(yǎng)成分表Table 5 Nutrition composition of silage mixed Fagopyrum dibotrys (D.Don) Hara. with Zea mays L./%DM
有機酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞,其中最重要的是乳酸、乙酸和丁酸,乳酸比例越大越好,丁酸所占比例則越小越好[11]。通過對青貯飼料中乳酸含量進行分析,發(fā)現(xiàn)乳酸含量最高的是處理A組,為535.22 mg·L-1(表6),顯著高于除B組外的其余處理組(P<0.05),D、E組及CK組中乳酸含量為0 mg·L-1,這與感官評價及pH的結(jié)果一致,即隨著金蕎麥比例增加,青貯飼料的品質(zhì)逐漸變差,乙酸含量在各組間差異不顯著,A組和B組中丁酸含量均為0, 顯著低于其他處理組(P<0.05)。
表6 金蕎麥和玉米青貯飼料中有機酸含量Table 6 Organic acid content of silage mixed Fagopyrum dibotrys (D.Don) Hara. with Zea mays L.
根據(jù)青貯飼料有機酸含量及青貯飼料質(zhì)量評定標準[12],對有機酸含量進行評定得到表7,可以看出,A組和B組的評定結(jié)果為很好(85分和81分),但C組(14分)、D組(11分)、E組(14分)及CK組(16分)評定結(jié)果均為失敗,與pH值變化及青貯品質(zhì)感官評價變化相一致。
表7 不同處理下3種有機酸所占比例及評分Table 7 The proportion and scores of 3 organic acids under different treatments
影響青貯品質(zhì)的因素很多,主要包括牧草的種類、干物質(zhì)含量、含糖量、壓實程度以及附著在青貯原料上的微生物種類和數(shù)量等[13]。本試驗中,隨著飼料中金蕎麥比例的增加,青貯飼料感官評價逐漸降低,pH逐漸升高,原因是金蕎麥可溶性糖分含量較低,使得乳酸菌沒有足夠的發(fā)酵底物,產(chǎn)生乳酸較少,不能有效抑制其他腐敗菌、霉菌的生長,使得pH升高,感官評價降低,這與田瑞霞[14]在紫花苜蓿青貯研究中的結(jié)論相一致,王奇[15]的研究也表明原料中較低的糖分含量會使青貯pH值降低速度減緩,并最終影響青貯品質(zhì)。
高乳酸可以增加青貯成功的概率,改善飼料營養(yǎng)及發(fā)酵品質(zhì),分析乳酸含量對于青貯飼料有重要意義。本次試驗中,A組的乳酸含量顯著高于除B組外其他處理組,這說明青貯飼料中增加金蕎麥不利于提高乳酸菌含量,與閆艷紅[16]的研究結(jié)果相一致。這可能是由于金蕎麥水分含量過高,青貯過程中容易產(chǎn)生大量滲出液,水分偏高會導致青貯過程腐敗菌替代乳酸菌而成為青貯的優(yōu)勢菌群,使得乳酸產(chǎn)量降低[17],同時高水分一定程度上使pH值增加,腐敗菌受抑制程度減弱,飼料品質(zhì)變差,陳鵬飛[18]在其研究中也有類似報道,認為高水分會導致乳酸含量顯著偏低,降低青貯品質(zhì)。有機酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞,根據(jù)有機酸評分標準對各處理組有機酸進行評價,發(fā)現(xiàn)只有A、B組較好,其余處理組均失敗,與感官評價、pH結(jié)果相一致,表明金蕎麥比例的增加不利于青貯發(fā)酵。
本研究中,隨著混合青貯飼料中金蕎麥比例的增加,干物質(zhì)含量降低,這表明青貯飼料中金蕎麥含量的增加會降低有機物含量,于杰[19]、周雪[20]在其研究中也有相同發(fā)現(xiàn)。粗脂肪含量也隨著青貯飼料中金蕎麥比例的增加而降低,CK組最低,顯著低于A、B兩組,表明青貯飼料中金蕎麥含量高不利于粗脂肪的保存,這可能是由于金蕎麥可溶性糖含量較低,導致青貯效果較差,使得霉菌等微生物大量生長,從而分解消耗粗脂肪,公美玲[21]、史瑩華[22]在其研究中也有類似報道。而粗蛋白隨著青貯飼料中金蕎麥比例的增加而增加,CK組最高,顯著高于其余處理組,這可能是由于本次試驗僅青貯40天就開封檢測,雖然CK、C、D和E組青貯品質(zhì)較差,但因其原料中的粗蛋白含量較高,腐敗菌等有害微生物無足夠時間來完全分解和利用,導致CK組粗蛋白含量最高。干物質(zhì)含量最高的是A組,最低的是CK組,隨金蕎麥比例的增加而降低,這可能是由于金蕎麥含糖量較低導致了不良發(fā)酵,導致有機質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的損失,且金蕎麥本身含水量較高,使得干物質(zhì)比例下降。這與原現(xiàn)軍[23]的研究相一致。
從整個試驗結(jié)果來看,A組和B組青貯料質(zhì)量最優(yōu),CK組最差,說明青貯飼料中金蕎麥比例不宜過高。B組中粗蛋白含量雖然與A組無顯著差異,但其絕對值較高,因此我們認為B組(30%金蕎麥+70%青貯玉米)的處理比例不僅能夠很好的保存金蕎麥,還能夠最大程度的利用其豐富的營養(yǎng)和藥用價值。