不同添加劑對(duì)夏河縣紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響
楊秀梅1,王新強(qiáng)1,倪長(zhǎng)生2,于藝輝1,魏芬芬1,翟海靜1,徐煒1*
(1酒泉市畜牧獸醫(yī)局, 2 酒泉市肅州區(qū)畜牧獸醫(yī)局,甘肅 酒泉 735000)
摘要:本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)為青貯原料,通過添加麩皮、紅糖、甲酸、乙酸、乳酸菌制劑等,探討了夏河縣紫花苜蓿青貯發(fā)酵品質(zhì)及添加劑對(duì)其的影響。結(jié)果表明:經(jīng)添加劑處理的紫花苜蓿,發(fā)酵品質(zhì)均有不同程度的提升,具體表現(xiàn)為pH值及氨態(tài)氮含量降低、乳酸含量升高;綜合青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值指標(biāo)及感官評(píng)定,在120d的短期青貯中,芯來旺I號(hào)作為青貯添加劑在本次試驗(yàn)中效果最佳。
關(guān)鍵詞:苜蓿青貯;青貯添加劑;發(fā)酵品質(zhì)
甘肅省甘南州位于青藏高原東北部邊緣高寒區(qū),近年來,該地區(qū)通過多年引種篩選及品種改良,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)苜蓿品種種植面積不斷擴(kuò)大。甘南州夏河縣具有青藏高原牧區(qū)和農(nóng)牧過渡帶的典型代表性,近年來苜蓿種植面積增長(zhǎng)較快,產(chǎn)量不斷上升,僅靠當(dāng)?shù)丶倚箅y以完全轉(zhuǎn)化利用。該地區(qū)傳統(tǒng)做法是將富余的苜蓿鮮草曬制成干草后用于家畜冷季補(bǔ)飼或作為商品流通,但因技術(shù)欠缺和疏于管理等原因,在生產(chǎn)加工過程中往往由于日曬雨淋造成草產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重,加之干草露天堆放,部分霉變發(fā)黑,質(zhì)量變惡劣,嚴(yán)重影響了牧草生產(chǎn)和應(yīng)用,同時(shí)制約了草產(chǎn)品作為商品的流通。研發(fā)適宜的豆科牧草草產(chǎn)品加工技術(shù),以保證收獲高質(zhì)量牧草產(chǎn)品并獲得理想產(chǎn)量與收益,已成為該地區(qū)亟需解決的技術(shù)難題。
本試驗(yàn)以探索我國青藏高原、尤其是甘肅省甘南州高寒牧區(qū)的紫花苜蓿青貯的關(guān)于技術(shù)與工藝條件為目的,通過在甘南州夏河縣對(duì)紫花苜蓿青貯技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)而全面的研究,提高并細(xì)化青藏高原高寒牧區(qū)草產(chǎn)品生產(chǎn)加工技術(shù)并優(yōu)化草產(chǎn)品質(zhì)量,從而為該地區(qū)草產(chǎn)品生產(chǎn)加工實(shí)踐及增產(chǎn)增收提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。同時(shí),本試驗(yàn)針對(duì)適宜夏河縣紫花苜蓿青貯添加劑的選擇及青貯品質(zhì)的研究,將有利于解決該地區(qū)秋冬季家畜日糧不足問題并緩解草畜矛盾。
1.材料與方法
本試驗(yàn)于2013年4-12月在甘肅省甘南藏族自治州夏河縣王格爾塘鎮(zhèn)和甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1 青貯原料 青貯原料為初花期第一茬刈割的紫花苜蓿,取自于夏河縣王格爾塘鎮(zhèn)永杰草畜有限責(zé)任公司牧草試驗(yàn)地。
1.1.2 青貯添加劑 青貯過程所用麩皮由夏河縣王格爾塘鎮(zhèn)永杰草畜有限責(zé)任公司提供;紅糖為市售;甲酸為市售,純度85%;乙酸為市售,純度36%;乳酸菌青貯劑芯來旺I號(hào)(Synlac;S)由北京厚德瑞商貿(mào)有限公司提供,活性乳酸菌含量為1×1011cfu g-1;青貯發(fā)酵益生菌max200由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)院提供,活性乳酸菌含量為1.5×105cfu g-1。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)對(duì)供試紫花苜蓿進(jìn)行麩皮、紅糖、甲酸、乙酸、芯來旺I號(hào)和max200六種添加劑處理,同時(shí)設(shè)置對(duì)照組,共7個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),各處理添加量見表1。青貯原料與添加劑均勻混合后,采取裹包機(jī)裹包青貯方式,室溫條件下貯藏120d后開封取樣,用于發(fā)酵品質(zhì)分析及營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。
處 理 Treatments | 添加劑添加量 Rate of additives(kg·t-1) |
麩皮 紅糖 甲酸 乙酸 芯來旺I號(hào) Max200 對(duì)照 | 50 2 5 5 0.002 0.0025 0 |
1.3 方法
1.3.1青貯飼料制作 試驗(yàn)采用全株裹包青貯方式。將添加劑溶液按試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別均勻噴灑(添加)于青貯原料中,將經(jīng)添加劑處理后的青貯材料分別用上海世達(dá)爾MRB0850型打捆機(jī)打捆,每捆35kg±2kg。用上海世達(dá)爾SWM0810型包膜機(jī)對(duì)打捆青貯材料進(jìn)行包膜處理后,于室溫條件下貯藏120d后開封取樣,測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。
1.3.2青貯飼料品質(zhì)感官評(píng)定 根據(jù)青貯飼料的質(zhì)地、氣味、結(jié)構(gòu)、色澤和霉變情況等方面對(duì)青貯資料進(jìn)行感官評(píng)定[5,6],隨機(jī)取樣測(cè)定相關(guān)指標(biāo),取樣采用五點(diǎn)法:分三層每層隨機(jī)確立五個(gè)點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)取約10cm3的青貯飼料;每一處理取三次重復(fù);混合均勻,裝好待用。
1.3.3青貯飼料品質(zhì)實(shí)驗(yàn)室評(píng)定 用pH值測(cè)定儀測(cè)定青貯飼料浸出液pH值。取20g樣品加入180ml去離子水,過四層紗布過濾再以定性濾紙精濾。所得濾液過0.22μm濾膜,使用安捷倫1260型高效液相色譜分析青貯浸提液中乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量,色譜柱為安捷倫ZORBAX SB-AQ C18(46mm×250 mm),流動(dòng)相為3%甲醇與0.01mol L-1(NH4)2HPO4,兩者體積比為3:97,pH為2.70,流速為1 mL min-1,柱溫25℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為210 nm,進(jìn)樣量為20μL。
將青貯飼料于70℃烘干48小時(shí),經(jīng)粉草機(jī)粉碎后、過1mm篩篩除未完全粉碎青貯飼料后密封保存,用于營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。其中,采用苯酚-次氯酸比色法[7]測(cè)定氨態(tài)氮(ammoniacal nitrogen, NH3-N)、用烘干法測(cè)定干物質(zhì)(dry matter, DM)、用蒽酮-硫酸比色法[8測(cè)定可溶性碳水化合物(water soluble contents, WSC)、用全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定粗蛋白(crude protein, CP)、用Van Soest法[9]測(cè)定中性洗滌纖維(neutral detergent fibre, NDF)與酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)、用灰化法[10]測(cè)定粗灰分(crude ash, Ash)。
1.4數(shù)據(jù)處理與分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007與SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用Duncan法,結(jié)果用平均值表示。
2.結(jié)果
2.1 紫花苜蓿原料的營(yíng)養(yǎng)成分
供試紫花苜蓿青貯原料CP、WSC、NDF、ADF、EE、HC、Ash含量分別為15.45%,1.27%,35.88%,22.53%,2.81%,13.35%和9.34%(表2)。
表2 紫花苜蓿青貯原料營(yíng)養(yǎng)成分
測(cè)定項(xiàng)目 Items | DM % | CP %DM | WSC %DM | NDF %DM | ADF %DM | EE %DM | HC %DM | Ash %DM |
紫花苜蓿Alfalfa | 25.68 | 15.45 | 1.27 | 35.88 | 22.53 | 2.81 | 13.35 | 9.34 |
注:DM:干物質(zhì); CP:粗蛋白;WSC:可溶性碳水化合物; NDF:中性洗滌維;ADF:酸性洗滌纖維;EE:粗脂肪; HC:半纖維素; Ash:粗灰分。
Note: DM: dry matter; CP: crude protein; WSC: water soluble carbohydrate; NDF: neutral detergent fiber; ADF: acid detergent fiber; EE: ether extract; HC: hemicelluloses; Ash: crude ash.
2.2紫花苜蓿青貯飼料感官鑒定結(jié)果
表3紫花苜蓿青貯飼料感官鑒定結(jié)果 (120d)
Table 3 The sensory characteristics of alfalfa silages (120d)
處理Treatments | 質(zhì)地Texture | 顏色color | 氣味odor | 發(fā)霉?fàn)顩rMoldy |
麩皮 紅糖 甲酸 乙酸 芯來旺I號(hào) max200 對(duì)照 | 好 good 一般Ordinary 好 good 好 good 好 good 好 good 一般Ordinary | 黃綠Yellow-green 褐黃綠Lurid-green 黃綠 Yellow-green 黃綠 Yellow-green 黃綠 Yellow-green 黃綠 Yellow-green 褐黃綠Lurid-green | 酸香Acid flavor 淡酸香Light sour 酸香Acid flavor 酸香Acid flavor 面包香Bread flavor 酸香Acid flavor 淡酸香Light sour | 未發(fā)霉No mould 頂層發(fā)霉 Top mould 未發(fā)霉No mould 未發(fā)霉No mould 未發(fā)霉No mould 未發(fā)霉No mould 頂層發(fā)霉 Top mould |
紫花苜蓿青貯飼料貯藏120d后,其感官鑒定結(jié)果見表3。結(jié)果顯示,除BS和CK出現(xiàn)青貯飼料粘滑或粘結(jié)成塊現(xiàn)象外,其它各處理的莖葉結(jié)構(gòu)都保存完好;基于感官判斷,BS和CK處理呈褐黃綠色,其它各處理均呈黃綠色;嗅覺上,S處理的青貯飼料均具有面包香,其它各處理均具有酸香或淡酸香味;BS和CK處理出現(xiàn)淺表層霉斑,其它各處理均保存較好。
2.3添加劑處理對(duì)紫花苜蓿青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響
表4 添加劑處理對(duì)紫花苜蓿青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響(120d)
Table 4 Effect of the additives on the fermentation quality of alfalfa silages(120d)
處理Treatments | pH | LA (%DM) | AA (%DM) | PA (%DM) | BA (%DM) | AN/TN (%) | |
麩皮 紅糖 甲酸 乙酸 芯來旺I號(hào) max200 對(duì)照 | 5.18±0.20b 4.94±0.41bc 4.70±0.33cd 4.56±0.39d 4.45±0.16d 5.08±0.51b 5.55±0.23a | 0.55±0.06c 0.54±0.10c 0.97±0.30b 1.11±0.23ab 1.32±0.57a 0.86±0.24b 0.38±0.05c | 0.62±0.21b 0.56±0.07b 0.84±0.39a 0.97±0.28a 0.84±0.18a 0.59±0.16b 0.60±0.11b | — — --- — — --- --- | — — — — — — — | 5.59±0.56b 3.88±0.65de 3.79±0.70de 4.50±0.42cd 3.55±0.40e 5.09±1.61bc 6.92±1.20a |
紫花苜蓿青貯飼料貯藏120d后,其發(fā)酵品質(zhì)鑒定結(jié)果見表4。青貯120d后,經(jīng)添加劑處理的青貯飼料pH值、AN/TN含量均顯著低于對(duì)照(P<0.05);除麩皮、紅糖處理外,其它各處理LA含量顯著高于對(duì)照(P<0.05);甲酸、乙酸、芯來旺I號(hào)處理較其它處理保持了較高的AA含量;乙酸、芯來旺I號(hào)處理較其它處理保持了較低的pH值、較低的AN/TN含量及較高的LA、AA含量;本次試驗(yàn)各處理均未檢測(cè)出BA;除甲酸、max200、對(duì)照處理的其它各處理均未檢測(cè)出PA。
2.4添加劑處理對(duì)紫花苜蓿青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響
表5添加劑處理對(duì)紫花苜蓿青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響 (120d)
Table 5 Effect of the additives on the nutrients content of alfalfa silages (120d)
處理 Treatments | DM (%) | CP (%DM) | WSC (%DM) | NDF (%DM) | ADF (%DM) | EE (%DM) | Ash (%DM) | |
麩皮 紅糖 甲酸 乙酸 芯來旺I號(hào) max200 對(duì)照 | 24.78±1.20a 24.02±1.09a 24.84±0.91a 24.47±0.91a 23.85±0.98a 24.92±1.43a 24.21±0.67a | 12.35±1.22ab 12.32±1.19ab 11.08±0.67c 11.91±0.72b 12.91±0.64a 12.73±0.59ab 10.45±0.45c | 0.55±0.22bc 0.52±0.14bc 0.46±0.13c 0.52±0.20bc 0.82±0.12a 0.67±0.16ab 0.46±0.13c | 42.92±0.87cd 42.60±0.78de 44.50±0.84a 43.54±1.10bc 41.90±0.41e 41.81±0.70e 43.99±1.01ab | 32.04±1.03ab 32.39±1.04ab 31.79±1.27b 32.55±1.71ab 31.72±0.90b 31.45±1.35ab 33.05±1.00a | 2.30±0.62bc 2.88±0.30ab 2.40±1.02ab 2.44±0.65ab 2.82±0.40ab 2.97±0.55a 1.74±0.60c | 9.68±0.38b 10.04±0.31ab 10.24±0.58a 9.66±0.29b 9.70±0.44b 9.61±0.42b 9.94±0.39ab |
紫花苜蓿青貯飼料貯藏120d后,其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)鑒定結(jié)果見表5。青貯120d后,各處理間DM含量差異不顯著;甲酸處理在試驗(yàn)中保持了最高的Ash含量及較低的CP、WSC含量;芯來旺I號(hào)處理在試驗(yàn)中保持了最高的CP、WSC含量、最低的NDF含量及較低的ADF、Ash含量。
2.5供試青貯添加劑經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)結(jié)果(成本核算)
紫花苜蓿青貯添加劑經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)結(jié)果見表6,處理1t青貯飼料所需添加劑價(jià)格麩皮和甲酸最高,為120RMB,芯來旺I號(hào)最低,為8RMB。青貯成本比價(jià)排名為麩皮=甲酸>乙酸>max200>紅糖>芯來旺I號(hào)>對(duì)照。
表6紫花苜蓿青貯添加劑經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)
Table 6 The cost of alfalfa silages
添加劑 Additives | 添加劑單價(jià) (RMB·kg-1) | 添加劑添加量 Rate of additives (kg·t-1) | 每噸青貯成本 Cost of silage (RMB t -1) | 青貯成本排名 Price comparison ranking |
麩皮 紅糖 甲酸 乙酸 芯來旺I號(hào) max200 對(duì)照 | 2.4 10 24 18 4000 9000 0 | 50 2 5 5 0.002 0.0025 0 | 120 20 120 90 8 22.5 0 | 1 4 1 2 5 3 6 |
3.討論
隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高及對(duì)動(dòng)物日糧安全問題的廣泛關(guān)注,傳統(tǒng)青貯添加劑如甲酸、乙酸等化學(xué)添加劑的使用安全性問題正受到廣泛質(zhì)疑,近年來,各類青貯研究中更傾向于使用高效、環(huán)保的生物添加劑;研究發(fā)現(xiàn),添加乳酸菌及其它發(fā)酵益生菌可解決青貯原料中菌群數(shù)量不足的問題,并可有效抑制有害微生物活動(dòng)、快速降低青貯飼料pH值 [11]。本次試驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)芯來旺I號(hào)處理的青貯飼料pH值、AN/TN、NDF、ADF含量較低, LA、AA、CP、WSC含量較高;經(jīng)芯來旺I號(hào)處理的青貯飼料不僅與青貯原料原色接近、莖葉結(jié)構(gòu)保持完好,在氣味上具有其它處理所不具備的面包香;綜合環(huán)保因素、感官品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及成本核算,芯來旺I號(hào)為本次試驗(yàn)最優(yōu)添加劑。
參考文獻(xiàn):
[1] 洪紱曾.草業(yè)與西部大開發(fā)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社, 2001.
[2] 胡成波,王洗清.適于北方種植的十種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草[J].中國奶牛,2012,11 :55-58.
[3] 李向林,萬里強(qiáng).紫花苜蓿青貯技術(shù)研究進(jìn)展[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2005,14(2):9-15.
[4] 王成章,王恬.飼料學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003:113-114.
[5] 蔡敦江,周興發(fā),朱廉,等.紫花苜蓿添加劑青貯半干青貯與麥秸混貯的研究[J].草地學(xué)報(bào), 1997, 5(2): 123-127.
[6] 劉建新,楊振海,葉均安,等.青貯飼料的合理調(diào)制與質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[J].飼料工業(yè), 1999, 20(3): 4-7.
[7] Broderick G A, Kang J H. Automated simultaneous determination of ammonia and amino acids in ruminal fluids and in vitro media[J]. Journal of Dairy Science,1980,63(1):64-75.
[8] Owens V N, Albrecht K A, Muck R E. Protein degradation and fermentation characteristics of red clover and alfalfa silage harvested with varying levels of total nonstructural carbohydrates[J]. Crop Science,1999,39(6): 1873-1880.
[9] 張麗英. 飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù) [M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002,46-73.
[10] 楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1998.15-98 .
[11] 時(shí)建忠.青貯接種菌的研究[J].中國飼料,2003,(5):15-17.