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不同添加剂对不同比例紫花苜蓿和裸燕麦混合青贮发酵品质的影响



全 文 :SPECIAL ISSUE FOR FORAGE
牧草
专辑
2015·18
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不同添加剂对不同比例紫花苜蓿和裸燕麦
混合青贮发酵品质的影响
吴俊1,杨翠军2,刘贵河1,葛剑1
(1.河北北方学院动物科技学院,张家口  075131;2.河北北方学院生命科学研究中心,
张家口  075000)
中图分类号:S823.4 文献标识码:A 文章编号:1004-4264(2015)18-0041-03
摘 要:为探讨添加剂和不同混合比例对紫花苜蓿和裸燕麦混贮饲料品质的影响,将二者按质量比1:2、1:1
和2:1进行混合青贮,并分别添加2%蔗糖和0.0004%乳酸菌,青贮60d后进行品质鉴定。结果显示,随混贮原料
中裸燕麦比例提高,混合青贮料的pH值降低,乳酸含量显著增加(P<0.05),乙酸、丙酸、丁酸含量不同程
度降低。苜蓿与裸燕麦混合比例为1:2时,添加2%蔗糖或0.0004%乳酸菌均可降低氨态氮含量,提高混合青贮
饲料的发酵品质。
关键词:紫花苜蓿;裸燕麦;青贮;添加剂;混合
紫花苜蓿(Medicago. sat iva)作为“牧草之
王”,富含粗蛋白质、矿物质、维生素等多种营养物
质,饲用价值极高,是世界范围内分布较广、种植面积
最大的优质豆科牧草[1],对提高畜禽生长性能和改善畜
产品品质均有良好的促进作用[2]。随着近年来我国奶业
的飞速发展和农业产业结构调整的深入,以苜蓿为主的
草产业在农业和农村经济发展中的作用日益突出。目
前,我国苜蓿草的主要利用形式是调制干草和加工草
粉,但由于苜蓿主产区第2、3、4茬刈割期雨热同季,
苜蓿晾晒过程中养分损失较多,难以调制成优质干草,
成为制约苜蓿产业化发展的瓶颈[3,4]。因而,越来越多的
研究者开始转向苜蓿的青贮加工研究。但由于苜蓿粗蛋
白质含量高、缓冲能值高、含糖量低、植物附着乳酸菌
数量少,若单独青贮不利于乳酸菌发酵,且青贮料pH
值较高,梭菌活动旺盛,会分解氨基酸产生大量氨态
氮,降解乳酸生成水、CO2和具有腐臭味的丁酸,进而
导致青贮饲料品质低劣[5]。
研究证实,利用混合青贮方式有助于青贮原料间养
分互补,如苜蓿与无芒雀麦[6]、披碱草[7]的混合青贮,
均比苜蓿单独青贮具有更好的发酵效果,同时营养成分
更加均衡。裸燕麦(Avena.nuda)是禾本科燕麦属一
年生草本植物,其产量高、质量好、适口性好,是一种
公认的粮、料、草兼优的作物[8]。本试验以紫花苜蓿与
裸燕麦为混合青贮原料,在不同混合比例下添加蔗糖和
乳酸菌制剂,并测定其青贮发酵品质,探讨不同类型青
贮添加剂对混合青贮品质的改善效果,为两种牧草的青
贮加工利用提供技术参考。
1 材料与方法
1.1  试验材料
紫花苜蓿和裸燕麦(坝莜三号)均种植于张家口
市农科院牧草基地。两种牧草同时刈割,刈割时紫花苜
蓿处于初花期,裸燕麦处于灌浆期,原料草不经晾晒直
接青贮。蔗糖,国药集团化学试剂北京有限公司生产,收稿日期:2015-08-20
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分析纯。乳酸菌制剂,加拿大拉曼公司生产,活菌数
6×1010CFU/g。
1.2  试验方法
1.2.1. 试验设计
将紫花苜蓿与裸燕麦按鲜草质量比1:2、1:1和2:1
进行混合,每种混合比例均设3个不同处理:空白组、
2%蔗糖组及0.0004%乳酸菌组,添加剂的用量均以青
贮原料质量计,每个处理设3个重复。
1.2.2. 青贮调制
利用铡草机将紫花苜蓿和裸燕麦适度切短,分别按
比例均匀喷洒各种用蒸馏水溶解的添加剂,空白组喷
洒相同剂量的蒸馏水,充分混匀后装入聚乙烯袋,每
袋500g,用真空封口机抽真空和密封,室温条件下贮
存60d。
1.3  测定指标
1.3.1. 原料养分测定
将原料样品置于65℃烘干48h后测定干物质含量。
采用Hanon. K9850凯氏定氮仪测定粗蛋白质含量;
蒽酮-硫酸比色法测定可溶性糖含量[9];采用ANKOM.
A200 i纤维测定仪和范氏纤维法测定中性洗涤纤维
(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量[10]。
1.3.2. 青贮饲料发酵指标测定
将青贮饲料启封后取20g混合均匀的青贮料放入榨
汁机中,加入180mL蒸馏水,匀浆2min,用4层纱布过
滤制备青贮粗提液,再用双层滤纸过滤后静置0.5h,用
pH计测定浸提液的pH值;用SHI-MADZE-10A型高效
液相色谱分析浸提液的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量。
分析条件:色谱柱(Shodex.Rspak.KC-811),检测器
(SPD-M10Avp),流动相:3mmol/L高氯酸溶液,流速
1mL/min,柱温50℃,检测波长210nm,进样量5μL[11]。
采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[12],计算氨态
氮/总氮。
1.3.3. 青贮饲料纤维成分测定
青贮饲料样品干燥粉碎后,进行中性和酸性洗涤纤
维含量测定,同原料测定方法一致。
1.4  统计分析
用Excel处理试验数据,结果以平均值±标准差
表示。采用SPSS15.0统计软件进行单因素方差分析,
LSD法进行多重比较,P<0.05.表示差异达显著水平。
2 结果与分析
2.1  青贮原料的化学成分
由表1可知,随着混贮原料中苜蓿比例提高,青贮
原料的干物质和粗蛋白质含量上升,而可溶性糖、中性
洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量逐渐下降。
表1  青贮原料的营养成分(%DM)
混合比例
干物

粗蛋
白质
可溶
性糖
中性洗
涤纤维
酸性洗
涤纤维
苜蓿∶裸燕麦=1∶2 19.92 15.58 7.74 52.65 37.29
苜蓿∶裸燕麦=1∶1 20.31 16.65 7.43 51.68 36.18
苜蓿∶裸燕麦=2∶1 20.38 17.83 7.14 50.50 35.78
2.2  青贮饲料的发酵品质测定           
由表2可知,混合青贮饲料的pH值随裸燕麦比例增
加而降低,乳酸含量随裸燕麦比例的增加而提高,而乙
酸、丙酸和丁酸含量呈现相反的趋势。综合比较发现,
乳酸含量在苜蓿与裸燕麦比例为1:2,添加2%蔗糖试验
组最高(1.83%.DM),显著高于其余两个混合比例的
青贮试验组。对于不同混合比例的青贮原料,添加2%
蔗糖、0.0004%乳酸菌进行青贮处理后,乙酸、丙酸、
表2  青贮饲料的pH值和有机酸含量(%DM)
混合比例 添加剂 pH 乳酸 乙酸 丙酸 丁酸 氨态氮/总氮(g/kg TN)
苜蓿∶裸燕麦=1∶2
0 4.36±0.17bcd 1.59±0.16d 0.88±0.13bcd 0.12±0.04abc 0.07±0.04ab 34.84±1.95ef 
2%蔗糖 4.24±0.09ab 1.83±0.17de 0.63±0.11a 0.08±0.04a 0.04±0.02a 16.19±0.65a
0.0004%乳酸菌 4.28±0.04abc 1.80±0.16de 0.76±0.10abc 0.10±0.03ab 0.04±0.01a 16.50±2.88a
苜蓿∶裸燕麦=1∶1
0 4.59±0.07ef 0.96±0.06abc 0.90±0.13bcde 0.37±0.10de 0.13±0.06bcd 36.73±1.00f 
2%蔗糖 4.38±0.11bcde 1.14±0.08bc 0.69±0.11ab 0.25±0.09cd 0.11±0.02bc 28.76±2.37cd 
0.0004%乳酸菌 4.47±0.13cdef 1.17±0.07bc 0.85±0.08abcd 0.26±0.12cd 0.11±0.02bc 28.66±3.20cd 
苜蓿∶裸燕麦=2∶1
0 4.66±0.07f 0.82±0.09a 1.12±0.15e 0.44±0.10e 0.18±0.05d 46.87±1.21g 
2%蔗糖 4.55±0.09def 0.97±0.16abc 0.87±0.14bcd 0.33±0.11de 0.14±0.02cd 31.62±1.93de 
0.0004%乳酸菌 4.59±0.14ef 0.93±0.18ab 1.06±0.13de 0.35±0.13de 0.15±0.02cd 32.19±1.95de 
注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),有相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。
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丁酸含量均低于或显著低于空白组,且两添加剂处理
组间差异均不显著。混合青贮剂的氨态氮含量随原料中
苜蓿比例增加而提高,且各添加剂组均显著低于空白组
(P<0.05)。
2.3  青贮饲料纤维组分含量
由表3可知,混合青贮饲料的中性洗涤纤维和酸
性洗涤纤维含量随混合青贮中裸燕麦比例增加而有所
提高,各添加剂处理均有降低纤维组分含量的作用,
NDF、ADF含量均低于空白处理组,但差异均不显著
(P>0.05)。
表3  青贮饲料的纤维组分含量(%DM)
混合比例 不同添加剂 中性洗涤纤维 酸性洗涤纤维
苜蓿∶裸燕麦=1∶1
0 49.56±1.78ab  35.49±1.86abc 
2%蔗糖 49.13±1.37ab  35.27±1.41abc
0.0004%乳酸菌 48.85±1.43ab  35.09±1.27abc 
苜蓿∶裸燕麦=1∶2
0 50.83±1.05b  37.34±1.91c 
2%蔗糖 49.92±1.36ab  36.65±1.45bc 
0.0004%乳酸菌 49.18±1.00ab  36.06±1.58bc 
苜蓿∶裸燕麦=2∶1
0 48.79±1.32ab  34.65±1.53abc 
2%蔗糖 48.11±1.65a  33.72±1.82ab 
0.0004%乳酸菌 48.02±1.51a  33.71±1.02ab
3 讨论
3.1  混合青贮饲料发酵品质分析
苜蓿“三高一低”的特性决定了其难以青贮成功,
而一些禾本科植物糖分含量稍高,适口性好,各种家畜
均喜食。为了能将苜蓿的养分更好地保存下来,可以采
用添加禾本科植物混合青贮的方法,从而提高青贮原料
的糖分浓度,更好地满足乳酸菌的繁殖需要和创造养分
均衡条件。本试验中不同混贮比例青贮发酵效果不同,
随裸燕麦混合比例提高,混贮饲料的pH值有所降低,
乳酸含量显著增加,乙酸、丙酸、丁酸及总挥发性脂肪
酸含量不同程度降低,总体发酵品质随之提升。当苜蓿
与裸燕麦以1:2进行混贮时,青贮饲料的发酵品质优于
其余两种混合比例。其可能的原因:其一,裸燕麦比例
的提高增加了混合青贮原料的可溶性糖含量,为乳酸菌
提供了更多的发酵底物;其二,当裸燕麦比例增加时,
pH值下降,而低pH值可以有效抑制蛋白酶活性,使苜
蓿蛋白及氨基酸的降解受到一定程度抑制。因此,本试
验中裸燕麦比例较高的处理非蛋白氮组分(游离氨基
酸、氨态氮及肽氮)生成减少,青贮发酵品质进一步提升。
添加剂青贮是目前青贮领域的研究热点之一,蔗
糖和乳酸菌属于发酵促进剂,由本试验结果看出,蔗糖
和乳酸菌均能有效降低青贮pH值,减少挥发性脂肪酸
(乙酸、丙酸和丁酸)的产量,降低氨态氮含量。
3.2  混合青贮饲料纤维组分含量分析
裸燕麦与苜蓿相比,其纤维组分含量高,营养价值
低于苜蓿。将苜蓿与裸燕麦按一定比例混合后,随苜蓿
比例增加,青贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量
有所下降。而NDF和ADF是反映纤维品质好坏的最有效
的指标[13],酸性洗涤纤维与动物消化率呈负相关,是指
示饲草能量的关键,其含量越低,饲草的消化率越高,
饲用价值越大[14]。本试验表明,苜蓿与裸燕麦混合青贮
后养分更加均衡,既解决了苜蓿难以青贮成功问题,又
有助于提升裸燕麦的饲用价值,但添加蔗糖或乳酸菌对
混贮饲料纤维降解效果不明显。
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