王志遠(yuǎn) 沈宜釗,2,3 薄玉琨 徐宏建,2,3 李 妍 趙曉靜 霍子韓 任 帥 王美美,2 孫鳳莉 趙一安 李建國,2,3,6 馮志華* 高艷霞,2,3,6*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,保定 071001;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶牛健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(部省共建),保定 071001;3.河北省牛羊胚胎技術(shù)創(chuàng)新中心,保定 071001;4.張家口畜牧工作站,張家口 075000;5.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,保定 071001;6.河北省乳制品產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,石家莊 050000;7.保定職業(yè)技術(shù)學(xué)院,保定 071001;8.河北省畜牧獸醫(yī)研究所,保定 071001;9.張家口市農(nóng)村合作經(jīng)濟(jì)經(jīng)營管理站,張家口 075000)

隨著畜牧業(yè)快速發(fā)展,粗飼料資源短缺問題日益凸顯。如何開發(fā)利用本地化低成本青粗飼料資源,成為研究熱點(diǎn)。目前,玉米仍是動物養(yǎng)殖中的主要飼料原料之一,但在一些干旱和土地貧瘠的地區(qū)無法種植玉米作物。而谷草具有耐干旱、耐貧瘠、籽粒耐貯藏、生育期短、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),廣泛適應(yīng)于干旱地區(qū)和山區(qū)。谷草原產(chǎn)于中國,是最古老的糧食作物之一,有“百谷之長”之稱[1]。谷草營養(yǎng)豐富,可以作為食物或者飼料[2]。此外,谷草的收獲期具有靈活性,即使成熟度提高的情況下,仍能保持良好的營養(yǎng)價(jià)值[3]。研究表明,谷草的營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于羊草,可以作為奶牛的優(yōu)質(zhì)飼草[4]。Amer等[5]報(bào)道,相對于全株玉米青貯,全株谷草青貯含有較高的粗蛋白質(zhì)(CP,13.0% vs. 9.4%)、中性洗滌纖維(NDF,66.9% vs. 40.7%)和酸性洗滌纖維(ADF,38.8% vs. 23.9%)含量。動物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼喂谷草青貯的奶牛生產(chǎn)的牛奶乳脂率(4.17% vs. 3.78%)高于飼喂玉米青貯的奶牛[5]。而羔羊上的研究發(fā)現(xiàn),飼喂谷草青貯能提高羔羊的營養(yǎng)物質(zhì)攝入量,對增重和飼料利用效率都有積極影響[6]。

谷草雖然營養(yǎng)價(jià)值豐富,但是粗纖維含量高,適口性較差,并且谷草水分含量高,直接作為飼料利用時(shí)容易發(fā)霉變質(zhì),這些因素限制了谷草的飼料化利用[7]。因此,通常將谷草制成干草或者青貯。將谷草制成干草的過程中,營養(yǎng)成分損失較多,適口性大幅下降。而將谷草制成青貯不但可以保留其營養(yǎng)成分,且可以長時(shí)間保存。但在青貯時(shí),谷草可能會表現(xiàn)出不良的特征,如干物質(zhì)(DM)含量降低和適口性變差等[8]。研究表明,禾本科牧草自身富集的乳酸菌數(shù)量較少,而酵母菌、霉菌等不利于青貯的微生物數(shù)量較多,要想獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料,使用乳酸菌青貯添加劑是有必要的[9]。以往人們多用單一的乳酸菌青貯添加劑進(jìn)行青貯,但是效果不盡相同,單獨(dú)的添加某一種乳酸菌只能提高青貯品質(zhì)或者抑制有氧暴露后的腐敗,但是二者無法兼顧;近年來,多種乳酸菌混合添加成為研究熱點(diǎn)[10]。除了乳酸菌,枯草芽孢桿菌也廣泛應(yīng)用于青貯制作。朱佳文等[11]將枯草芽孢桿菌加入桑青貯中,顯著降低了桑青貯的粗纖維含量。綜上所述,前人對谷草青貯的研究多是直接飼喂家畜,并且青貯添加劑在谷草青貯上的應(yīng)用較少,沒有系統(tǒng)的對谷草青貯的青貯品質(zhì)進(jìn)行評價(jià)。因此,本研究使用不同的青貯添加劑,并設(shè)置不同的青貯時(shí)間,旨在探究不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯營養(yǎng)成分和康奈爾凈碳水化合物-蛋白質(zhì)體系(CNCPS)組分的影響,為谷草資源的合理利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

全株谷草(灌漿期)由河北某牧業(yè)有限公司提供。試驗(yàn)所用青貯添加劑分別為菌酶復(fù)合制劑(山東某生物科技有限公司提供,含植物乳桿菌、布氏乳桿菌、戊糖片球菌和纖維素酶,有效活菌數(shù)≥1.0×1010CFU/g)、菌制劑1(河北某生物科技股份有限公司提供,含布氏乳桿菌、植物乳桿菌和戊糖片球菌,有效活菌數(shù)≥5.5×1010CFU/g)、菌制劑2(北京某生物科技有限公司提供,含枯草芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母,有效活菌數(shù)≥1.0×109CFU/g)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

全株谷草收割切短2～4 cm,取不同青貯添加劑溶于水,用噴壺將青貯添加劑均勻地噴灑在全株谷草表面。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)組,對照組(CK組)不加任何青貯添加劑,XL組添加5 g/t的菌酶復(fù)合制劑,BL組添加10 g/t的菌制劑1,HY組添加10 g/t的菌制劑2。試驗(yàn)分為4個(gè)時(shí)間點(diǎn)(45、60、75、90 d),每組每個(gè)時(shí)間點(diǎn)5個(gè)重復(fù),混勻后分別裝入10 L的塑料桶,每桶6 kg,做好標(biāo)記,層層壓實(shí)后密封避光貯存,分別在45、60、75、90 d開桶取樣進(jìn)行測定分析。樣品收集后在60 ℃烘箱烘干至恒重,制成風(fēng)干樣品,用粉碎機(jī)粉碎,過10和40目篩。青貯前全株谷草營養(yǎng)成分見表1。

表1 青貯前全株谷草營養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 青貯指標(biāo)

分別稱取10 g全株谷草青貯于250 mL已標(biāo)號的燒杯中,加入90 mL蒸餾水,混勻,用保鮮膜密封,于4 ℃冰箱浸提24 h,過濾,將濾液分裝于9個(gè)10 mL離心管中;其中,3個(gè)使用UB-7 pH測定儀(美國)測定濾液pH,3個(gè)采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定濾液氨態(tài)氮(AN)含量,另外3個(gè)使用美國安捷倫7890A型氣相色譜分析儀測定濾液乳酸(lactic acid,LA)、乙酸(acetic acid,AA)、丙酸(propionic acid,PA)、丁酸(butyric acid,BA)含量。

1.3.2 常規(guī)營養(yǎng)成分的測定

全株谷草青貯烘干后,粉碎,過10和40目篩。分別參照國標(biāo)GB/T 6435—2006、GB/T 6432—2018、GB/T 6033—2006和GB/T 6038—2007方法,測定DM、CP、粗脂肪(EE)和粗灰分(Ash)含量;參照Van Soest等[12]方法測定NDF、ADF、中性洗滌不溶蛋白(NDFIP)、酸性洗滌不溶蛋白(DFIP)和酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)含量;非蛋白氮(NPN)和可溶性蛋白(SOLP)含量參照Licitra等[13]和Krishnamoorthy等[14]方法測定;淀粉(Starch)含量采用高氯酸水解-蒽酮比色法測定[15];碳水化合物(CHO)和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)含量通過計(jì)算得出[16]。

1.3.3 CNCPS組分測定

CNCPS根據(jù)飼料在瘤胃中的降解特性將飼料中蛋白質(zhì)分為NPN(以下在CNCPS中均稱為PA)、真蛋白(PB)、不可利用蛋白(PC),根據(jù)降解速率又將PB分為快速降解蛋白(PB1)、中速降解蛋白(PB2)和慢速降解蛋白(PB3);將飼料中的CHO分為快速降解碳水化合物(CA)、中速降解碳水化合物(CB1)、慢速降解碳水化合物(CB2)和不可降解碳水化合物(CC)。各CNCPS組分含量按照Sniffen等[16]的方法進(jìn)行計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SAS 9.4軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在LSMEANS語句中包含用Tukey方法調(diào)整的PIDFF選項(xiàng),以說明F檢驗(yàn)顯著時(shí)組間的多重比較。試驗(yàn)結(jié)果以平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示,P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯發(fā)酵指標(biāo)的影響

由表2可知,青貯添加劑和青貯時(shí)間的交互作用對全株谷草青貯的pH、AN/TN、BA含量沒有顯著影響(P>0.05),但是對AA、PA、LA含量有顯著影響(P<0.05)。XL、BL組的pH在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均顯著低于CK、HY組(P<0.05)。青貯45 d時(shí),XL、BL組的AN/TN顯著低于CK、HY組(P<0.05);青貯60、75、90 d時(shí),XL、BL、HY組的AN/TN均顯著低于CK組(P<0.05),其中XL組最低。青貯45、75 d時(shí),BL、HY組的AA含量顯著高于CK、XL組(P<0.05);青貯60 d時(shí),CK組的AA含量顯著低于其他3組(P<0.05);青貯90 d時(shí),各組之間AA含量無顯著差異(P>0.05)。BL組的PA和AA含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均顯著高于其他3組(P<0.05)。BA在所有青貯桶內(nèi)都被檢測出來,青貯60和75 d時(shí),XL組的BA含量顯著高于其他3組(P<0.05)。

青貯45 d的pH顯著高于青貯60、75、90 d(P<0.05),且青貯60 d后,pH趨于穩(wěn)定。青貯45、60 d的AN/TN顯著低于青貯75、90 d(P<0.05),且青貯75 d后,AN/TN趨于穩(wěn)定。隨著青貯時(shí)間的延長,AA含量顯著升高(P<0.05)。青貯45 d的PA含量顯著低于青貯60、75、90 d(P<0.05)。青貯60 d的LA含量顯著高于青貯45、75、90 d(P<0.05)。

2.2 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯營養(yǎng)成分的影響

由表3可知,青貯添加劑和青貯時(shí)間的交互作用對全株谷草青貯的CP含量有顯著影響(P<0.05),但對其他營養(yǎng)成分含量沒有顯著影響(P>0.05)。青貯45 d時(shí),XL、BL、HY組的DM含量顯著高于CK組(P<0.05);青貯75、90 d時(shí),BL組的DM含量顯著高于其他3組(P<0.05)。HY組的CP含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均顯著高于其他3組(P<0.05)。青貯45、60 d時(shí),CK組的EE含量顯著高于其他3組(P<0.05)。各組之間NDF、ADF、半纖維素含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均無顯著差異(P>0.05);但是從全期來看,XL組的NDF含量顯著低于CK組(P<0.05),與BL、HY組無顯著差異(P>0.05),CK組的NDF含量與BL、HY組也無顯著差異(P>0.05);XL、BL、HY組的半纖維素含量顯著低于CK組(P<0.05)。各組之間ADL、NDFIP、ADFIP含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均無顯著差異(P>0.05)。青貯45 d時(shí),CK組的Starch含量顯著高于其他3組(P<0.05);青貯60 d時(shí),CK組的Starch含量顯著高于XL、HY組(P<0.05);青貯90 d時(shí),CK、XL組的Starch含量顯著高于BL、HY組(P<0.05)。青貯45、75 d時(shí),CK、HY組的SOLP含量顯著高于XL、BL組(P<0.05);青貯60 d時(shí),CK組的SOLP含量顯著高于XL、BL組(P<0.05);青貯90 d時(shí),CK組的SOLP含量顯著高于XL、HY組(P<0.05)。青貯60 d時(shí),HY組的NPN含量顯著低于其他3組(P<0.05)。

表2 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯發(fā)酵指標(biāo)的影響

續(xù)表2項(xiàng)目Items組別 GroupsCKXLBLHY均值標(biāo)準(zhǔn)誤SEMP值 P-value青貯添加劑Silage additive青貯時(shí)間Silage time青貯添加劑×青貯時(shí)間Silage additive×silage time75 dB1.84c3.23b4.79a3.19b0.04<0.0190 dB1.71c2.88b4.53a3.07b0.03<0.01全期 Whole period1.78c3.09b4.70a3.10b0.02<0.01<0.01<0.01

青貯45 d的DM含量顯著高于青貯60、75、90 d(P<0.05)。青貯45 d的CP含量顯著高于青貯75、90 d(P<0.05),顯著低于青貯60 d(P<0.05)。青貯60、75 d的EE含量顯著高于青貯45、90 d(P<0.05)。青貯75 d的NDF和半纖維素含量顯著高于青貯45 d(P<0.05)。青貯75、90 d的ADL含量顯著低于青貯45 d(P<0.05)。青貯60、75、90 d的Starch含量顯著低于青貯45 d(P<0.05)。青貯75、90 d的SOLP含量顯著高于青貯45 d(P<0.05),顯著低于青貯60 d(P<0.05)。青貯60、75、90 d的NPN含量顯著低于青貯45 d(P<0.05)。

表3 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯營養(yǎng)成分的影響

續(xù)表3項(xiàng)目Items組別 GroupsCKXLBLHY均值標(biāo)準(zhǔn)誤SEMP值 P-value青貯添加劑Silage additive青貯時(shí)間Silage time青貯添加劑×青貯時(shí)間Silage additive×silage time中性洗滌纖維 NDF/% DM45 dB61.7261.6362.1060.770.580.4360 dAB62.6062.1062.5562.950.490.6675 dA63.9461.9262.9963.890.580.0990 dAB64.3162.0461.1462.251.040.20全期 Whole period63.14a61.92b62.19ab62.47ab0.350.100.010.23酸性洗滌纖維 ADF/% DM45 d36.4336.7336.6936.220.470.8560 d36.6436.6537.1437.090.450.7775 d37.3036.0636.6138.040.620.1490 d37.1836.3535.8637.960.520.05全期 Whole period36.8836.4536.5837.330.260.090.590.23半纖維素 Hemicellulose/% DM45 dB25.2924.9025.4124.690.200.1160 dAB25.9625.4525.4125.860.280.3975 dA26.6425.8626.3725.850.290.1490 dAB27.1325.6925.2724.280.780.11全期 Whole period26.25a25.47b25.62b25.14b0.22<0.01<0.010.18酸性洗滌木質(zhì)素 ADL/% DM45 dA5.585.645.555.580.090.9260 dAB5.605.495.485.340.150.7075 dB5.395.135.275.440.160.4390 dB5.385.245.145.610.160.25全期 Whole period5.495.375.365.490.070.440.060.62中性洗滌不溶蛋白 NDFIP/% DM45 d2.342.472.432.490.040.0960 d2.422.362.472.470.040.1875 d2.432.382.412.470.020.2090 d2.422.422.302.370.040.30全期 Whole period2.402.412.412.450.020.300.260.09酸性洗滌不溶蛋白 ADFIP/% DM45 d1.801.851.811.870.020.0960 d1.771.861.881.770.040.2075 d1.931.871.911.850.030.3590 d1.871.791.911.840.030.25全期 Whole period1.841.841.881.830.010.360.060.10淀粉 Starch/% DM45 dA2.58a2.18b2.05c2.19b0.04<0.0160 dB2.18a1.68b1.95ab1.88b0.09<0.0175 dC1.921.621.671.580.120.2190 dC1.95a1.74a1.37b1.38b0.09<0.01全期 Whole period2.16a1.80b1.76b1.76b0.04<0.01<0.010.06

續(xù)表3項(xiàng)目Items組別 GroupsCKXLBLHY均值標(biāo)準(zhǔn)誤SEMP值 P-value青貯添加劑Silage additive青貯時(shí)間Silage time青貯添加劑×青貯時(shí)間Silage additive×silage time可溶性蛋白 SOLP/% CP45 dC61.82a59.35b59.62b63.15a0.52<0.0160 dA67.76a64.72b65.66b66.21ab0.660.0375 dB66.76a63.03b63.35b65.84a0.78<0.0190 dB66.63a62.88c64.32ab63.73bc0.800.02全期 Whole period65.74a62.50b63.24b64.73a0.35<0.01<0.010.14非蛋白氮 NPN/% SOLP45 dA98.4597.4098.7697.570.450.1360 dB98.44a97.54a98.26a96.07b0.46<0.0175 dC93.5394.7894.5194.110.670.5990 dC95.1094.9393.9495.480.540.26全期 Whole period96.3896.1696.3795.810.270.41<0.010.13

2.3 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯CNCPS組分的影響

由表4可知,在蛋白質(zhì)組分中,青貯添加劑和青貯時(shí)間的交互作用對全株谷草青貯的PA、PB2、PB3、PC含量沒有顯著影響(P>0.05),但對PB1含量有顯著影響(P<0.05)。青貯45、75 d時(shí),CK、HY組的PA含量顯著高于XL、BL組(P<0.05);青貯60、90 d時(shí),CK組的PA含量顯著高于其他3組(P<0.05)。青貯45 d時(shí),XL組的PB1含量顯著高于其他3組(P<0.05);青貯60 d時(shí),HY組的PB1含量顯著高于CK、BL組(P<0.05)。青貯45、75 d時(shí),XL、BL組的PB2含量顯著高于CK、HY組(P<0.05);青貯60、90 d時(shí),XL、BL、HY組的PB2含量顯著高于CK組(P<0.05)。青貯90 d時(shí),CK、XL組的PB3含量顯著高于BL組(P<0.05)。青貯45、75 d時(shí),HY組的PC含量顯著低于其他3組(P<0.05);青貯60 d時(shí),XL、BL組的PC含量顯著高于CK、HY組(P<0.05);青貯90 d時(shí),BL組的PC含量顯著高于XL、HY組(P<0.05)。

青貯75、90 d的PA含量顯著高于青貯45 d(P<0.05),顯著低于青貯60 d(P<0.05)。青貯60 d的PB1含量顯著高于青貯45 d(P<0.05),顯著低于青貯75、90 d(P<0.05)。青貯60 d的PB2含量顯著低于青貯45、75、90 d(P<0.05)。青貯45 d的PB3含量顯著低于青貯60、75、90 d(P<0.05)。青貯75、90 d的PC含量顯著低于青貯45 d(P<0.05),顯著高于青貯60 d(P<0.05)。

表4 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯蛋白質(zhì)組分的影響

續(xù)表4項(xiàng)目Items組別 GroupsCKXLBLHY均值標(biāo)準(zhǔn)誤SEMP值 P-value青貯添加劑Silage additive青貯時(shí)間Silage time青貯添加劑×青貯時(shí)間Silage additive×silage time全期 Whole period63.34a60.09c60.92c62.00b0.33<0.01<0.010.11快速降解蛋白 PB1/% CP45 dC0.96b1.55a0.74b1.04b0.11<0.0160 dB1.06b1.60ab1.14b2.19a0.220.0175 dA3.733.293.483.780.300.5690 dA3.283.183.612.890.300.41全期 Whole period2.262.402.252.470.120.50<0.010.02中速降解蛋白 PB2/% CP45 dA13.31b15.60a15.36a13.95b0.50<0.0160 dB10.80b14.01a12.53a14.00a0.64<0.0175 dA11.97b14.93a14.76a13.33b0.680.0290 dA11.90b15.45a14.82a15.93a0.06<0.01全期 Whole period12.00b15.00a14.37a14.30a0.33<0.01<0.010.16慢速降解蛋白 PB3/% CP45 dA5.746.286.415.830.520.7360 dB5.754.465.205.740.500.2575 dB4.485.013.945.620.390.0690 dB4.94a5.61a3.64b4.56ab0.430.02全期 Whole period5.235.344.805.440.230.23<0.010.06不可利用蛋白 PC/% CP45 dA19.13a18.77a18.61a17.57b0.350.0360 dC15.69b16.82a16.62a14.49b0.44<0.0175 dB17.40a17.02a17.95a15.31b0.21<0.0190 dB16.53ab16.07b17.51a15.77b0.430.06全期 Whole period17.19a17.17a17.67a15.79b0.11<0.01<0.010.06

由表5可知,在CHO組分中,青貯添加劑和青貯時(shí)間的交互作用對全株谷草青貯的CHO、NSC、CA、CB1、CB2、CC含量均沒有顯著影響(P>0.05)。青貯45、60 d時(shí),CK組的CHO含量顯著高于其他3組(P<0.05)。青貯45 d時(shí),BL組的CB1含量顯著高于XL、HY組(P<0.05),顯著低于CK組(P<0.05);青貯60 d時(shí),CK組的CB1含量顯著高于XL、HY組(P<0.05);青貯90 d時(shí),CK、XL組的CB1含量顯著高于BL、HY組(P<0.05)。各組之間NSC、CA、CB2、CC含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均沒有顯著差異(P>0.05)。

青貯60、75 d的CHO含量顯著低于青貯45 d(P<0.05),顯著高于青貯90 d(P<0.05)。青貯45 d的NSC和CA含量顯著高于青貯60、75、90 d(P<0.05)。青貯60 d的CB1含量顯著高于青貯75、90 d(P<0.05),顯著低于青貯45 d(P<0.05)。青貯45 d的CB2含量顯著低于青貯60、75、90 d(P<0.05)。

3 討 論

3.1 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯發(fā)酵指標(biāo)的影響

青貯pH、有機(jī)酸含量、AN/TN是衡量青貯品質(zhì)的重要指標(biāo),青貯過程中產(chǎn)生大量的有機(jī)酸,使pH迅速降低,抑制有害菌生長,將飼料的營養(yǎng)成分保存下來[17-18]。楊勁松等[19]在殘次棗青貯中加入乳酸菌,研究發(fā)現(xiàn)隨著青貯時(shí)間的增加,pH逐漸降低,在青貯60 d后基本保持穩(wěn)定。本試驗(yàn)與上述結(jié)果一致,XL、BL組在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)的pH顯著低于CK、HY組,可能的原因是額外添加乳酸菌的產(chǎn)酸效率更高,降低pH的能力更強(qiáng)。AA主要由異質(zhì)型乳酸菌產(chǎn)生,能夠抑制真菌活性,有效提高青貯有氧穩(wěn)定性[20]。而LA主要是同質(zhì)型乳酸菌發(fā)酵的產(chǎn)物,LA含量越高,說明青貯品質(zhì)越優(yōu)質(zhì)[20]。吳征敏等[21]研究表明,在菠蘿渣青貯中加入乳酸菌青貯添加劑在產(chǎn)酸方面要優(yōu)于添加乳酸菌和纖維素酶復(fù)合制劑。這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致,本試驗(yàn)BL組的AA和LA含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均高于XL組,可能的原因是乳酸菌和纖維素酶競爭發(fā)酵底物導(dǎo)致。也有研究表明菌酶復(fù)合制劑提高青貯品質(zhì)的能力強(qiáng)于菌制劑,這可能與菌酶制劑的配比和青貯底物的不同有關(guān)[22]。還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為乳酸菌和纖維素酶存在一種拮抗作用,且濃度越高,拮抗作用越明顯,但是這種拮抗作用的機(jī)制尚不明確[23]。沈雯[24]研究表明,枯草芽孢桿菌可以產(chǎn)生乳酸脫氫酶,將LA代謝成丙酮酸,造成LA含量下降,本試驗(yàn)與其結(jié)果一致。青貯在發(fā)酵過程中,一部分微生物繁殖時(shí)會消耗蛋白質(zhì),或者通過其他途徑產(chǎn)生AN,AN含量越高,說明蛋白質(zhì)被分解的越多[25-26]。付薇等[27]研究表明,復(fù)合乳酸菌能顯著降低AN含量,與本試驗(yàn)結(jié)果一致,可能的原因是較低的pH營造的酸性環(huán)境抑制了有害菌的生長,并且降低了蛋白分解酶的活性,因此能夠?qū)⒌鞍踪|(zhì)養(yǎng)分很好地保留下來。通過對發(fā)酵指標(biāo)地分析,BL組青貯的pH降低得更快,AA和LA含量升高,并且AN/TN降低,發(fā)酵效果較好。劉彥斌[22]研究表明,青貯AA含量越高,有氧穩(wěn)定性越好,因此綜合考慮,可以適當(dāng)延長青貯時(shí)間來保證青貯質(zhì)量。

表5 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯碳水化合物組分的影響

續(xù)表5項(xiàng)目Items組別 GroupsCKXLBLHY均值標(biāo)準(zhǔn)誤SEMP值 P-value青貯添加劑Silage additive青貯時(shí)間Silage time青貯添加劑×青貯時(shí)間Silage additive×silage time全期 Whole period2.16a1.80b1.76b1.76b0.04<0.01<0.010.06慢速降解碳水化合物 CB2/% CHO45 dB55.0254.9755.8854.120.960.6560 dA56.7957.1957.9259.171.080.4575 dA59.7458.3659.2459.970.760.4790 dA60.5758.5257.9557.071.670.51全期 Whole period58.0357.2657.7557.580.650.82<0.010.48不可降解碳水化合物 CC/% CHO45 d17.6418.1117.7718.000.310.7160 d18.1918.1118.1417.750.520.9375 d17.5916.8417.3518.110.560.2890 d17.7417.4217.1518.660.580.31全期 Whole period17.7917.6217.6018.130.250.430.430.69

3.2 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯營養(yǎng)成分的影響

適宜的DM含量是獲得優(yōu)質(zhì)青貯飼料的重要因素,一般來說,青貯中DM損失主要是有害微生物活動頻繁,消耗了營養(yǎng)物質(zhì)。苗芳等[28]在全株玉米青貯中加入乳酸菌添加劑,顯著提高了青貯的DM含量,本試驗(yàn)結(jié)果與其研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中,BL組在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)的DM含量高于其他3組,其原因可能是全株谷草發(fā)酵底物充足,乳酸菌促進(jìn)了底物發(fā)酵,加速了青貯酸化,抑制了有害微生物生長,減少了DM損失。隨著青貯時(shí)間的延長,DM含量逐漸降低,在60 d后逐漸穩(wěn)定,這與王志敬等[29]的研究結(jié)果一致,可能的原因是后期pH的下降,發(fā)酵微生物的活動受到限制,所以DM含量逐漸穩(wěn)定。CP含量是評價(jià)粗飼料品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。張洋[30]用產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵稻草,發(fā)現(xiàn)能夠顯著提高其CP含量。本試驗(yàn)與上述結(jié)果一致,HY組的CP含量在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)均顯著高于其他3組,可能的原因是微生物在繁殖過程中消耗了一部分可溶性糖等營養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致CP含量上升[29]。飼料中的EE含量也是一個(gè)重要指標(biāo),青貯45、60 d時(shí),XL、BL和HY組的EE含量均顯著低于CK組。李菲菲等[31]研究發(fā)現(xiàn),添加植物乳桿菌會降低青貯中的EE含量;而黃媛等[20]也發(fā)現(xiàn),隨著植物乳桿菌添加水平的增加,青貯中EE含量呈下降趨勢,說明植物乳桿菌可利用EE。這與本試驗(yàn)中XL、BL組的EE含量變化趨勢相同。而朱佳文等[11]和Yang等[32]的研究發(fā)現(xiàn),枯草芽孢桿菌能夠產(chǎn)生脂肪酶分解EE。本試驗(yàn)中HY組EE含量的減少可能是此原因?qū)е碌摹罴t等[33]將干酪乳桿菌、干酪乳桿菌+纖維素酶加入羊草青貯中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)羊草青貯的NDF、ADF含量顯著降低。本試驗(yàn)研究結(jié)果與上述結(jié)果不符,可能是原料的分子結(jié)構(gòu)和木質(zhì)化程度有所不同。SOLP可以在瘤胃中被迅速降解,并且SOLP中主要成分是NPN[34]。本試驗(yàn)中,HY組的SOLP含量高的原因可能是枯草芽孢桿菌會產(chǎn)生蛋白酶,使一部分的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,增加SOLP含量[30]。從營養(yǎng)指標(biāo)來看,隨著青貯時(shí)間增加,BL組全株谷草青貯的DM含量升高,HY組的CP含量升高,青貯60 d后各營養(yǎng)指標(biāo)基本穩(wěn)定。本試驗(yàn)中,全株谷草在青貯60 d后營養(yǎng)成分和發(fā)酵指標(biāo)均能達(dá)到良好狀態(tài),使得全株谷草青貯可以像玉米青貯一樣成為優(yōu)質(zhì)粗飼料資源。

3.3 不同青貯添加劑和青貯時(shí)間對全株谷草青貯CNCPS組分的影響

CNCPS是將植物細(xì)胞成分和飼料營養(yǎng)成分與牛瘤胃降解特性結(jié)合在一起,可以動態(tài)反映蛋白質(zhì)、CHO含量變化,從而科學(xué)地評價(jià)飼料營養(yǎng)價(jià)值[35]。PA可以被瘤胃中的微生物所利用合成微生物蛋白。賴玉嬌等[36]研究發(fā)現(xiàn),在紫花苜蓿中加入乳酸菌會降低PA占蛋白質(zhì)的比例,說明乳酸菌可以降低青貯中蛋白質(zhì)的降解,提高氮的利用率。本試驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)果相似,含有乳酸菌的XL、BL組在各個(gè)青貯時(shí)間點(diǎn)的PA含量顯著低于CK組。從青貯時(shí)間上來看,PA含量呈先升后降的趨勢,其原因可能與菌種的活躍程度有關(guān)。PB1是合成菌體蛋白的重要氮源之一。侯建建等[37]在苜蓿青貯中加入乳酸菌可以顯著提高PB1含量。這與本試驗(yàn)結(jié)果略有不同,本試驗(yàn)只在青貯45、60 d時(shí),XL組的PB1含量略有升高,其原因可能是乳酸菌種類和青貯底物不同所導(dǎo)致。PB2、PB3可以部分進(jìn)入小腸,形成過瘤胃蛋白質(zhì),本試驗(yàn)加入乳酸菌后,顯著提高了全株谷草青貯的PB2含量,對PB3含量幾乎沒有影響,與侯紅雁等[38]研究結(jié)果一致,可能的原因是全株谷草青貯含水量較低,降低了PB2的分解。PC中有結(jié)合蛋白質(zhì),在瘤胃中不能被降解,其含量越少,利用性越高。侯紅雁等[38]在半干苜蓿青貯中加入乳酸菌,顯著降低了PC含量。本試驗(yàn)中,加入乳酸菌對PC含量的影響很小,但是HY組青貯45、75 d時(shí)的PC含量顯著低于其他3組,原因可能是枯草芽孢桿菌產(chǎn)生的蛋白酶分解了一部分結(jié)合蛋白質(zhì),降低了PC含量[30]。公美玲[39]研究表明,青貯的蛋白質(zhì)組分從60 d后保持穩(wěn)定。本試驗(yàn)與上述結(jié)果不符,青貯蛋白質(zhì)組分在75 d后才基本保持穩(wěn)定,導(dǎo)致這種結(jié)果的原因還不明確,需要進(jìn)一步的研究。

CHO是反芻動物重要的能量來源,飼料中CHO的營養(yǎng)價(jià)值取決于NSC含量[40]。CA組分主要是水溶性的CHO,可以在瘤胃中快速降解,CC為不可利用纖維,不能被反芻動物利用。賴玉嬌等[36]在苜蓿青貯中加入乳酸菌,提高了CA含量,降低了CB2和CC含量。本試驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)果有部分不同,青貯添加劑只輕微改變了CHO和CB1含量,可能的原因是菌種不同和青貯底物不同導(dǎo)致。從青貯時(shí)間上來看,CHO組分在青貯60 d時(shí)即可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),可能的原因是青貯60 d以后pH不再變化,青貯內(nèi)微生物活動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結(jié) 論

① 青貯60 d時(shí),全株谷草青貯的pH及LA、CHO含量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),而AA含量要到青貯90 d才達(dá)到峰值,因此建議全株谷草青貯最短啟用時(shí)間為60 d。

② 各青貯添加劑都在一定程度上改善了全株谷草青貯的營養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì),降低了青貯期間的DM損失,綜合來看,添加含有布氏乳桿菌、植物乳桿菌和戊糖片球菌的青貯添加劑(BL組)效果最佳。