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添加绿汁发酵液对不同含水量扁穗牛鞭草青贮料品质的影响



全 文 :2011年 12月 第 4期(总第 153期) 草食家畜(季刊)
添加绿汁发酵液对不同含水量
扁穗牛鞭草青贮料品质的影响
舒思敏,杨春华 *,唐智松,陈灵鸷,何凌斐
(四川农业大学草业科学系,四川 雅安 625014)
摘 要:在原料不同含水量(75.3%、64.2%、54.6%)下添加绿汁发酵液(5ml/kg)对扁穗牛鞭草进行青贮,通
过感官评定和化学分析对青贮料的发酵品质进行综合分析。 结果表明,原料中、低含水量时,青贮料的茎
叶结构保存较完整,感官评分较高;pH 值、氨态氮含量明显低于高含水量时,乳酸菌数量和粗蛋白含量明
显高于高含水量时(P<0.05);但是,低含水量下青贮料杂菌数量明显高于中含水量下(P<0.05)。 综合分析,
原料 64.2%含水量、添加 5 ml/kg绿汁发酵液是扁穗牛鞭草较适宜的青贮条件。
关 键 词:绿汁发酵液;含水量;扁穗牛鞭草;青 贮;品 质
中图分类号:S816.15 文献标识码:A 文章编号:1003-6377(2011)04-0041-03
收稿日期:2011-09-13
作者简介:舒思敏(1986-),女,四川成都人,在读硕士,
从事牧草生产与利用研究。
通讯作者:杨春华(1969-),女,四川绵阳人,教授,博士。
青贮是利用微生物的发酵作用,在厌氧条件下长期
保存青绿饲料的营养成分,扩大饲料来源的一种简单可
靠、经济实用的方法。用于青贮的材料包括禾本科、豆科
牧草、块根、块茎等,其中禾本科牧草富含可溶性糖,易
于青贮。 扁穗牛鞭草[Hemarthria compressa (L.f.) R. Br.]
为禾本科牛鞭草属多年生草本植物, 具有适应性广、优
质高产、耐刈割、适口性好等优点,目前是我国南方地区
广泛种植的暖季型牧草之一 [1]。 在夏秋季节扁穗牛鞭草
往往出现生产过剩的情况,因此需要对过剩的牧草进行
青贮。
青贮原料含水量对青贮是否成功和青贮料的发酵
品质具有重要影响。 Ohmomo 等报道,含水量为 80%的
牧草乳酸含量较含水量为 60% 的牧草更少, 而丁酸含
量则显著增加 [2]。 Yahaya 研究表明,中等水分和低水分
条件下调制的鸭茅青贮料,干物质含量、纤维消化率和
CP含量均优于高水分青贮 [3],低含水量条件下进行禾本
科牧草青贮的效果更好 [4,5]。但是扁穗牛鞭草鲜草含水量
高,乳酸菌数量少,实际生产中往往造成青贮料腐败变
质。 因此,本试验旨在研究不同含水量的原料添加扁穗
牛鞭草绿汁发酵液对青贮料品质的影响,探索适宜扁穗
牛鞭草青贮的原料含水量,为指导生产实践提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 青贮原料 四川农业大学试验基地种植的 “广
益”扁穗牛鞭草。
1.1.2 绿汁发酵液的制备 刈割拔节期的扁穗牛鞭草,
将原料切成 2~3cm 长的碎段; 取 20g 切碎后的原料加
入 40ml蒸馏水中,用捣碎机搅拌 1min。 然后,用 2~4层
纱布将榨汁液过滤,将滤液放入厌氧发酵罐内,加入 2%
的葡萄糖(浓度为 20~40 g/L)后密封,在 30℃条件下厌
氧培养 48h。
1.2 青贮调制
扁穗牛鞭草鲜样萎蔫 6、18、36h 至含水量大约分别
为高(75.3%)、中(64.2%)、低(54.6%)时,切割至 5~7cm
的小段,备用。采用扁穗牛鞭草绿汁发酵液(PFJ)5 ml/kg
对青贮原料进行喷洒处理;然后将原料快速填装于铝膜
袋中,每袋约 500g,压实并用塑封机密封。 将青贮袋放
置于 40℃人工气候培养箱中,设定加热时间为每天 16h
(18:00~10:00),每个处理 3个重复。 45 d 后进行青贮料
品质和营养成分的测定。
1.3 测定项目和方法
1.3.1 青贮料感官评定 青贮料开袋后,根据德国农业
协会 (DLG)1988年编订的感官青贮评分标准及等级评
定对青贮料的气味、结构和色泽进行感官评分 [6]。
1.3.2 pH 值测定 青贮料开袋后, 称取青贮料 20g 于
植物组织捣碎机中, 加入 2℃蒸馏水 160ml, 间歇捣碎
3min,用四层纱布过滤于 100ml 容量瓶中,静置 30min
后用 pH值测定仪测定上清液的 pH值[7]。相同处理重复
3次,取平均值为青贮料 pH值。
1.3.3 化学成分分析 水分(风干水分)采用烘干法;粗
蛋白(CP)采用凯氏定氮法测定;中性洗涤纤维(NDF)采
用十六烷三甲基溴化铵法测定;酸性洗涤纤维(ADF)采用
十二烷基硫酸钠法测定[7]。 可溶性糖(WSC)采用蒽酮-硫
酸比色法测定[8]。 氨态氮(TBN)采用分光光度法测定[9]。
1.3.4 乳酸菌和杂菌数量测定 称取青贮料 20g 于植
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表 2 不同处理对扁穗牛鞭草青贮料 pH 值、氨态氮、乳酸菌和杂菌数量的影响
Table 2 Effect of the treatments on pH value, ammonia-N, quantity of LAB and other bacteria of whipgrass silage
物组织捣碎机中 , 加入 2℃蒸馏水 160ml, 间歇捣碎
3min,用四层纱布过滤于 100ml 容量瓶中,静置 30min
后取上清液 1ml,用无菌水稀释至 10-1,10-2,10 -3,10
-4,10-5,10-6,10-7,移至 MRS 固体培养基中,在 37℃
条件下培养 72h 后,采用平板菌落计数法[10]计算乳酸
菌和杂菌数量。
1.4 统计分析
采用 Excel 和 SPSS 软件对数据进行方差分析和多
重比较。
2 结果与分析
2.1 青贮料感官评定
中含水量青贮料的感官评定等级高于高、低含水量
青贮料,前者茎叶结构保存较完整,有果香味,得分明显
高于后两者(表 1)。 说明在中含水量下添加绿汁发酵液
可改善青贮料感官品质。
2.2 青贮料发酵品质
2.2.1 pH值 青贮料 pH值随着水分降低而降低;中、低
含水量青贮料 pH 值明显低于高含水量(P<0.05),且前
两者差异不显著(表 2)。 因此,中、低含水量条件下,用
扁穗牛鞭草绿汁发酵液对青贮原料进行处理可在一定
程度上降低青贮料 pH值。
表 1 青贮料感官评分
Table 1 The sensory value of the silage
 
  
    
    

          
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2.2.2 氨态氮 (TBN) 含量 随着青贮原料含水量的降
低,青贮料 TBN 含量下降;且在中、低含水量下,TBN 含
量明显低于高含水量下(P<0.05)(表 2)。 说明原料含水量
较低时,添加绿汁发酵液可有效降低青贮料 TBN含量。
2.2.3 乳酸菌(LAB)和杂菌数量 如表 2 所示,中、低
含水量下,青贮料乳酸菌数量明显高于高含水量时(P<
0.05),且前两者差异不显著;但是,高、中含水量下,青
贮料杂菌数量明显低于低含水量时(P<0.05)。说明中含
水量条件下添加绿汁发酵液, 既可增加乳酸菌数量,又
可减少杂菌数量,有利于原料的发酵和保存。
2.3 青贮料化学成分
2.3.1 干物质 干物质含量随青贮原料含水量的降低
而增加, 且不同含水量的青贮料干物质含量差异显著
(P<0.05),见表 3。
注:同列字母不同者差异显著(P<0.05),下同。
Note: Different letters in the same column indicate significantly different at P<0.05. The same as below.
表 3 不同处理对扁穗牛鞭草青贮料化学成分的影响
Table 3 Effect of the treatments on chemical composition of whipgrass silage
    
     
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2.3.2 粗蛋白 (CP) 青贮料 CP 随着含水量降低而呈
上升趋势(表 3)。中、低含水量下的 CP 含量明显高于高
含水量时,且前两者差异不显著(P>0.05)。 说明中、低含
水量下添加绿汁发酵液有利于原料粗蛋白的保存,从而
提高青贮料的营养价值。
2.3.3 可溶性碳水化合物 (WSC) 高、 低等含水量下
WSC含量明显高于中含水量下(P<0.05),且前两者差异
不显著(表 3)。 这与中含水量条件下青贮料乳酸菌数量
较多相呼应, 即乳酸菌数量多, 对原料 WSC 的利用较
多,分解率较高,所以剩余的 WSC较少。
2.3.4 中性洗涤纤维 (NDF) 和酸性洗涤纤维 (ADF)
从表 3可以看出,不同含水量下,青贮料的 NDF 和 ADF
含量彼此差异几乎不显著。说明添加绿汁发酵液对不同
含水量的扁穗牛鞭草原料无明显影响。
3 讨 论
3.1 不同含水量对青贮料发酵品质的影响
原料含水量过高,青贮不易成功,易发生腐败变质,
青贮后 CP、WSC等营养物质保存率也不高 [11-14]。 青贮原
料含水量的高低关系到青贮过程中给乳酸菌提供厌氧
条件所需的最低 pH 值, 含水量越高, 所需的 pH 值越
低。 据报道,原料含水量超过 85%,青贮过程中 pH值缓
慢下降到 4.0 以下,但有害菌如梭菌的繁殖仍然没有得
到抑制;原料含水量为 70%左右,梭菌的繁殖和活动在
pH值 4.0以下时便可得到充分的抑制 [12]。 因此 pH值常
被作为检验青贮是否成功的一个重要指标。 本试验中,
中、低含水量下青贮料 pH 值和氨态氮含量较低,乳酸
菌数量较多,杂菌数量较少,说明添加绿汁发酵液后,降
低原料含水量可促进乳酸菌发酵,抑制有害微生物的繁
殖,利于调制优质青贮料,这与许多研究结果一致[15,16]。 而
氨态氮含量反映了青贮过程中蛋白氮的分解程度, 降低
青贮料水分能抑制蛋白的降解, 特别是氨基酸的脱氨过
程[17]。 青贮料中非蛋白氮(包括氨态氮)含量的减少,将提
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2011年 12月 第 4期(总第 153期) 草食家畜(季刊)
Effects of Different Moisture Contents with Previously Fermented Juice on
the Quality of Whipgrass (Hemarthria compressa) Silage
SHU Si-min, YANG Chun-hua*, TANG Zhi-song, CHEN Ling-zhi,He Ling-fei
(Department of Grassland Science, Sichuan Agriculture University, Yaan 625014,China)
Abstract: The quality of whipgrass silages were evaluated in different moisture content treatments (75.3%、
64.2%、54.6%) with the previously fermented juice (PFJ) (5 ml/kg). After 45 d ensilaged, the quality of silages
were analyzed from the visual and nutrition values. The results showed that in moisture 64.2% and 54.6%, the
stems and leaves of the silage were kept well, which got higher scores in the sensory value estimate, the pH
and amount of ammonia-N were lower, and the quantity of lactobacillus and the amount of crude protein were
higher than that of in moisture 75.3%. But the quantity of other bacteria in moisture 54.6% was significantly
higher than that of in moisture 64.2%. So it was the best choice to ensilage whipgrass in moisture 64.2% with
5 ml/kg previously fermented juice.
Key words: previously fermented juice; moisture; whipgrass; silage; quality
高饲草的适口性,增加动物对饲草的采食量。 研究表明,
水分含量为 71%的青贮料比水分含量为 81%的青贮料蛋
白质分解细菌数更少,青贮质量更高[18],本试验结果也验
证了这一结论。 由此可见,中、低含水量下,添加绿汁发酵
液可有效提高扁穗牛鞭草青贮料的发酵品质。
3.2 不同含水量对青贮料化学成分的影响
本试验中,随着水分含量的增加,青贮料干物质和
CP含量增加。Alexander等[19]研究表明,高水分苜蓿青贮
料的非蛋白氮总量比低水分高,低水分还能有效缓解瘤
胃蛋白质的分解速度。而扁穗牛鞭草常用于饲喂反刍动
物,因此中、低水分青贮能有效提高其青贮料利用效果。
另外,中含水量下 WSC含量最低,这可能是中含水量下
乳酸菌生长旺盛, 大量消耗原料的 WSC 所致。 有人认
为, 青贮料 WSC含量丰富可在开袋后为酵母菌和霉菌
的生长提供充足的营养源,产生二次发酵,从而加速青
贮料的腐败变质 [20]。 由此看来,添加绿汁发酵液在中含
水量下既可保存较多的营养成分,又可在一定程度上提
高青贮料的有氧稳定性。
4 结 论
原料 64.2%含水量、 添加 5 ml/kg 绿汁发酵液是扁
穗牛鞭草较适宜的青贮条件。
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