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不同添加剂对苦荬菜青贮品质的影响



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饲料

苦荬菜(Lacyuca indica L.)又名鹅菜、苦麻菜、八月
老、洋莴苣等,为菊科苦荬菜属 1年生或 2年生草本植
物,原产于亚洲,由野生的山莴苣驯化而来,野生种分布
遍及全国[1-3]。
苦荬菜可直接青饲利用,但是生长季节优质高产的
苦荬菜在堆积存放时,易发热变质,同时要做到非生长
季节仍能为草食畜禽提供多汁苦荬菜,选择青贮是一种
有效的方法。关于苦荬菜青贮的研究还未见报道,为此
展开添加甲酸和蔗糖对苦荬菜青贮饲料品质影响的研
究,一方面为苦荬菜优质饲草的利用开辟新途径,另一
方面为调制品质优良的苦荬菜青贮饲料提供实践指导。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验用苦荬菜来自 2个地方:内蒙古农业大学的
苦荬菜品种——蒙早苦荬菜 (Lactuca indica L.cv.
Mengzao)(内蒙古农业大学格根图博士提供种子)和东北
的苦荬菜(东北农业大学崔国文教授提供种子)。苦荬菜
于 2009年 4月种植,9月苦荬菜处于开花结实期间,从
田间选取 5个具有代表性的区域取样刈割,切碎至 1~2
cm,充分混合均匀后,按照四分法选取适量的样品用于
试验。
甲酸和蔗糖为化学纯试剂。
1.2 青贮调制
本试验对不同来源的苦荬菜设对照、添加甲酸、添加
蔗糖 3个处理。不使用任何添加剂为对照,甲酸添加量
为 6 mL/kg,蔗糖添加量为 2%,每个处理重复 3次。将切
碎的原料与添加剂混合均匀后,装入塑料袋内,每袋约
800 g,抽真空后密封。室温贮存 60 d。
1.3 取样与测定
1.3.1 原料取样与测定 对随机选取区域刈割的苦荬菜
原料进行取样,鲜样于-20℃冰柜中保存。样品解冻后,
65℃ 48 h烘干测初水分含量。样品过 40目粉碎后,装入
自封袋内待测。
粉碎后的原料样品烘干测绝对干物质(dry matter,
DM)含量;凯氏定氮法测粗蛋白(crude protein,CP);范氏
法测中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)和酸性
洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF);灰化法测粗灰分
(ash);醚浸出法测粗脂肪(ethanol extract,EE)[4];蒽酮-
硫酸法测水溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate,
WSC)[5];水杨酸-浓硫酸法测硝酸盐含量[6];盐酸萘乙
二胺法测亚硝酸盐含量[7];滴定法测缓冲能值(buffering
capacity,BC)[8]。
1.3.2 青贮饲料取样与测定 取苦荬菜青贮饲料样品测
pH 值;液相色谱法测乳酸(lactic acid,LA)、乙酸(acetic
acid,AA)、丙酸(propionic acid,PA)和丁酸(butyric acid,
BA)[9];苯酚—次氯酸钠比色法测氨态氮含量[10]。同原
料相同的方法测苦荬菜青贮饲料的其他营养成分和硝
酸盐与亚硝酸盐含量。通过比较青贮前后的绝对干物质
量,计算干物质保存率(dry matter recovery,DMR)。
不同添加剂对苦荬菜青贮品质的影响
王保平 1,董晓燕 1,许庆方 1,玉 柱 2,孙启忠 3,白春生 4,邹新平 1,郝林飞 1,张晨辉 1
(1.山西农业大学动物科技学院,太谷 030801;2.中国农业大学动物科技学院;
3.中国农业科学院草原研究所;4.沈阳农业大学园艺学院)
摘要:为探讨不同添加剂对 2 种苦荬菜青贮的影响,以结实期苦荬菜为原料,分别设计对照、添加甲酸
(6 mL/kg)或蔗糖(2%)处理,袋装密封青贮 60 d后取样分析。结果表明:添加甲酸或蔗糖都能显著改善苦荬菜
青贮饲料的发酵品质。添加甲酸可以极显著降低青贮饲料的 pH值和氨态氮含量(P<0.01),显著提高乳酸含量
(P<0.05);添加蔗糖可以显著降低青贮饲料的 pH值和氨态氮含量(P<0.05),显著提高乳酸含量(P<0.05)。添加
甲酸苦荬菜青贮饲料的WSC(水溶性碳水化合物)含量极显著高于对照和蔗糖处理(P<0.01)。与原料相比,青
贮之后硝酸盐含量显著下降,而亚硝酸盐含量增加。
关键词:添加剂;苦荬菜;青贮
收稿日期:2011-12-01
基金项目:山西省科技攻关计划项目(20100311052);十二五国家科技支撑计划
(2011BAD17B02);公益性行业(农业)科研专项项目(201203042);国家牧草产业
技术体系建设专项;山西省高等学校教学改革项目(J2011027)
作者简介:王保平(1984-),男,博士研究生。
通讯作者:许庆方(1972-),男,教授,博士,主要从事牧草栽培与加工利用研究。
Email:xqfsx@sohu.com
文章编号:1007-9726(2012)02-0035-04中图分类号:S54
营养与饲料 35
中国草食动物科学
1.4 数据处理
数据的初步整理采用 EXCEL软件,用 SAS8.1统计
软件进行统计分析。不同来源的苦荬菜不作统计分析。
2 结果与分析
2.1 苦荬菜原料的特性
蒙早苦荬菜和东北苦荬菜原料的水分含量 70 %~
80 %,缓冲能值较低(约 300 mE/kg DM),WSC含量分别
达 4.8 %和 5.8 %,有利于青贮过程中乳酸菌的发酵。由
于收获时蒙早苦荬菜生育期接近种子成熟期,故植株水
分含量比东北苦荬菜含量低。但蒙早苦荬菜中的NDF和
ADF含量比较高,分别达 59.38%和 49.04%。
2.2 苦荬菜青贮饲料的发酵品质
从表 2可以看出,2种苦荬菜青贮时,添加甲酸可以
极显著降低青贮饲料的 pH值和氨态氮含量(P<0.01),
显著提高乳酸含量(P<0.05)。添加蔗糖可以显著降低青
贮饲料的 pH值(P<0.05),显著提高乳酸含量(P<0.05)。
添加蔗糖在东北苦荬菜中可以极显著降低青贮饲料的
氨态氮含量(P<0.01),而在蒙早苦荬菜中显著降低了青
贮饲料中的氨态氮含量(P<0.05)。添加剂对蒙早苦荬菜
青贮饲料的乙酸含量无显著性影响(P>0.05);而在东北
苦荬菜中添加甲酸可以极显著地降低青贮饲料中的乙
酸含量(P<0.01),添加蔗糖显著降低青贮饲料的乙酸含
量(P<0.05)。在添加剂处理的青贮中没有检测到丙酸和
pH值
LA/ %
AA/%
PA/%
BA/%
NH3-N/TN/%
4.78±0.09Aa
1.95±0.79Ab
0.75±0.19
0.02±0.01
2.63±0.57Aa
4.30±0.12ABb
2.56±0.06Aa
0.74±0.18
1.37±0.74Ab
4.06±0.53Bb
2.64±0.78Aa
0.55±0.50
0.57±0.34Bc
5.08±0.25Aa
1.87±0.78Ab
1.28±0.65Aa
0.20±0.08
3.42±0.77Aa
4.35±0.38ABb
2.45±0.60Aa
0.81±0.17ABb
2.02±0.82Bb
3.92±0.48Bc
2.75±0.85Aa
0.64±0.51Bc
1.36±0.19Bc
表 2 添加甲酸或蔗糖苦荬菜青贮饲料的发酵品质(干物质基础)
项目
注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。下同。
蒙早苦荬菜 东北苦荬菜
对照 蔗糖 甲酸 对照 蔗糖 甲酸
丁酸的存在。
2.3 苦荬菜青贮饲料的养分含量
从表 3可以看出,添加甲酸或蔗糖,对 2种苦荬菜青
贮饲料的 DM、CP、NDF、ADF、ash、EE、亚硝酸盐含量没
有显著影响(P>0.05)。添加甲酸苦荬菜青贮饲料的WSC
含量极显著高于对照和蔗糖处理(P<0.01)。添加甲酸的
东北苦荬菜青贮饲料中的硝酸盐含量极显著高于对照
和蔗糖处理组(P<0.01),而在蒙早苦荬菜中无显著性影
响(P>0.05)。与原料相比,青贮之后,硝酸盐含量显著下
降,而亚硝酸盐含量增加。
3 讨论
3.1 甲酸对苦荬菜青贮品质的影响
甲酸是一种发酵抑制型青贮添加剂,通过直接快速
降低青贮饲料的 pH值,达到抑制微生物活动的目的。试
验中,甲酸处理青贮料的 pH 值、氨态氮含量都极显著
低于对照的含量,这与田瑞霞等[11]、郭旭生[12]、杨富裕
表 1 苦荬菜原料的特性(干物质基础)
项目
DM/%
CP/ %
NDF/%
ADF/%
ash/%
EE/%
WSC/%
BC/(mE·kg-1)
硝酸盐/(mg·kg-1)
亚硝酸盐/(mg·kg-1)
28.87±1.82
11.32±0.26
59.38±2.16
49.04±1.83
7.88±0.38
4.87±0.35
4.78±1.13
258.71±12.10
917.23±23.15
1.31±0.27
18.42±0.97
11.46±0.39
55.32±1.47
42.63±1.21
9.48±0.91
4.26±0.49
5.84±0.92
279.00±3.29
856.36±39.13
1.35±0.46
蒙早苦荬菜 东北苦荬菜
DM/%
CP/ %
NDF/%
ADF/%
WSC/%
ash/%
EE/%
干物质保存率/%
硝酸盐/(mg·kg-1)
亚硝酸盐/(mg·kg -1)
30.21±1.55
10.44±0.57
60.67±1.31
50.46±0.78
1.41±0.55Bb
7.77±±0.60
4.45±0.65
92.48±1.43
243.29±71.27
2.66±0.14
28.70±1.34
11.00±0.52
59.27±0.43
49.76±0.57
1.99±0.12Bb
7.87±0.38
4.74±0.53
93.00±1.99
222.97±67.16
2.47±0.55
29.20±1.36
11.18±0.53
60.11±0.39
48.80±1.21
2.95±0.63Aa
7.26±0.25
4.73±0.30
93.38±1.07
279.50±59.68
2.51±0.57
17.82±0.62
10.73±0.72
54.74±1.88
40.88±1.87
1.20±0.43Bb
9.99±1.29
4.61±1.06
93.55±1.79
310.53±56.98Bb
2.99±0.49
17.74±0.30
11.91±0.34
55.60±1.08
42.85±1.08
1.18±0.33Bb
8.50±1.31
4.63±0.82
93.73±0.17
383.10±74.30Bb
2.71±0.10
20.29±1.84
11.58±0.48
54.24±1.34
41.79±1.34
2.28±0.60Aa
9.28±1.44
4.36±0.82
93.53±0.29
516.70±72.02Aa
3.03±0.53
表 3 添加甲酸或蔗糖苦荬菜青贮饲料的养分含量(干物质基础)
项目
蒙早苦荬菜 东北苦荬菜
对照 蔗糖 甲酸 对照 蔗糖 甲酸
36
等[13]的研究结果一致。试验中添加甲酸后,青贮饲料中
的乳酸含量显著提高,乙酸含量略有下降,没有检测到
丙酸和丁酸的存在,说明在苦荬菜青贮过程中,通过添
加甲酸可以获得较理想的青贮效果。
甲酸的最大优点是保存青贮原料本身含有的可溶性
糖和由多糖转化而来的可溶性糖,这对反刍动物很重
要,因为饲喂青贮料时可溶性糖是瘤胃微生物合成菌体
蛋白质至关重要的能源[14]。甲酸通过降低青贮料的 pH
值,可促进青贮饲料中的多糖酶水解,并抑制或部分抑
制微生物活动。本次试验中添加甲酸的青贮料中可溶性
糖含量较对照和蔗糖处理组高。说明添加甲酸保存了青
贮饲料中的WSC含量,这与 Carpirtero[15]和 Kennedy[16]
的结果相一致。
添加甲酸使得蒙早苦荬菜和东北苦荬菜的 CP含量
较对照组分别上升了 7.1 %和 7.9 %,这一结论与 Phillip
等[17]在苜蓿青贮上的研究结果一致。甲酸能部分或全部
抑制好气性微生物的生长,减少发酵过程中的营养损
失,使得青贮饲料中的 CP 含量高于对照组,这与王静
等[18]、杨富裕等[19]和薛艳林等[20]的试验结果一致。
甲酸对酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量造成的差
异均不显著,试验中发现添加甲酸后降低了青贮饲料中
的 NDF含量,这与于山江等[21]的研究结果一致。而在东
北苦荬菜的青贮饲料中添加甲酸反而增加了 ADF的含
量,这可能是由于甲酸使纤维素酶的作用效果降低,从
而抑制植物细胞壁分解,保存了植物中的粗纤维[22]。
3.2 蔗糖对苦荬菜青贮品质的影响
青贮饲料的 pH值主要随着乳酸的发酵而降低,乳
酸菌活动越剧烈,pH值越低。添加蔗糖可为乳酸菌提供
发酵底物,用于豆科牧草青贮普遍获得了良好效果。本
试验中,添加蔗糖后促进了乳酸菌的发酵,从而使得青
贮饲料的 pH值和氨态氮含量降低,提高了乳酸的含量,
使有机酸组成得以改善,提高了青贮发酵品质。
在蒙早苦荬菜中添加蔗糖降低了青贮饲料的 NDF
和 ADF含量,提高了WSC含量,进而提高了其青贮品
质。这与 Alli等[23]、郭金双[24]和庄益芬等[25]的结果一
致。然而在东北苦荬菜青贮中表现出了相反的结果,这
可能是由于在东北苦荬菜中添加蔗糖后,有利于别的菌
类发酵使其所致。造成这一现象的原因可能是 2种苦荬
菜中的含水量不同造成干物质含量不同,微生物的发酵
类型不同。
植物中硝酸盐含量达到 0.9 %以上时,就会对牛产生
致命的影响,植物中硝酸盐含量达 0.5 %~1.5 %时,为亚
致死剂量[26]。本试验中,通过青贮,苦荬菜植株中的硝酸
盐含量显著下降。极大程度地降低了将来转变为对动物
有毒害作用的亚硝酸盐的可能性。虽然同原料相比,青
贮饲料的亚硝酸盐含量显著增加,但其含量甚微,不足
以危害动物健康。
4 结论
结实期苦荬菜WSC含量约 5%,缓冲能值 300mE/kg
DM,具备了调制优质青贮饲料的部分特征,但由于植株
含水量达 70%~80%,造成单独青贮时发酵品质较差。
添加甲酸和蔗糖都能显著改善苦荬菜青贮饲料的发
酵品质。除WSC含量因添加甲酸而较高外,添加剂处理
对苦荬菜青贮饲料其他常规养分的影响不明显,青贮之
后硝酸盐含量显著降低。
参考文献
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1 植物学特性
芨芨草为多年生密丛性禾本科牧草。根系发达且具
沙套,适应性强,耐寒、耐旱、耐贫瘠,草丛高度高,一般
30~180 cm,秆直立,坚硬,基部宿存;叶片坚韧细长,圆锥
花序,长 30~60 cm,小穗长 3.5~6.5 mm,灰绿色或略带紫
色,含一小花;疑膜质,披针形或椭圆形,第 1颖较第 2颖
短;外稃厚纸质,长 4~5 mm,具 5脉,背部密被柔毛;基盘
钝圆、有柔毛;芒直立或微曲,但不扭转,长 5~10 mm,易
脱落;内稃有 2脉,脊不明显,脉间有毛。
2 地理分布
芨芨草主要集中分布在青海省德令哈市蓄集乡以南
草库伦、伊克亏日特、查汗德尔森地区、宗务隆山巴音郭
勒、哈特尔;怀头他拉巴罗根郭勒下半部沟谷一带的温
性草原上。草场面积 18.70万 hm2,占全市天然草原总面
积的 18.99%。草场理论载畜量 13.4万个羊单位,占总载
畜量的 41.60%。分布区植物生长期 140~160 d,降水量
184~305 mm。年均温-1.0~2.5℃,土壤为栗钙土、高山草
原土、沙质土,土层厚 40~100 mm,pH 值 8~9,石灰反应
强烈,表层有机质含量较多,主要依赖降雨和地表径流
汇集,完成其生长发育。
3 群落特征
在盖度达 30 %~60 %占群落优势种的山地草原一
带,植株生长茂盛高大,整个植株丛完全郁闭,形成较大
面积的连续分布,其种群结构均匀一致;在盖度较小占
亚优势种的群落中,芨芨草种群只能呈斑块状零散分
布,并与其他植物种群交错镶嵌分布;还有一些芨芨草
与细叶苔草、针茅、扁穗冰草、黄花蒿、金露梅等交替出
现,构成复合体。在地势平坦,地下水位趋于一致的条件
下,可形成整齐均一的植物群落;相反,地势起伏导致地
表径流分配及盐分运转不均,或因地下水位高低不一,
都必然会造成水平结构的镶嵌性和群落之间的复合分
布。
芨芨草的生态幅度较宽,适应性强,群落的层片结构
也较为多样,各种芨芨草群落的层片结构通常有以下几
芨芨草的形态特性及利用与培育
魏生柱
(青海省海西州德令哈市草原工作站,德令哈 817000)
收稿日期:2011-11-17
作者简介:魏生柱(1973-),男,草原畜牧师,大学本科。
文章编号:1007-9726(2012)02-0038-02中图分类号:S54
摘要:芨芨草是德令哈市冬春枯草期家畜主要饲草来源,也是荒漠草原区重要的水土保持植物。在畜牧业发展
和草原功能维护方面具有价值。文章从芨芨草特性、分布、群落特征,详述芨芨草的利用、培育和保护措施。
关键词:芨芨草;形态特性;利用;培育
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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