全 文 :*通讯作者 , E-mail:dongk uanhu@sxau.edu.cn
收稿日期:2008-09-17;修回日期:2008-11-26
基金项目:农业部公益性行业(农业)科研专项(nyhyzx07-022)
作者简介:董洁(1982- ),女 ,山西偏关人 , 硕士研究生 , 主要研
究方向为草地资源与草地管理.
文章编号:1673-5021(2009)02-0081-05
不同添加剂和凋萎程度对串叶松香草青贮品质的影响
董 洁 ,王 康 ,董宽虎*
(山西农业大学动物科技学院 ,山西 太谷 030801)
摘要:通过不同凋萎程度 、不同添加剂青贮串叶松香草 ,以探讨凋萎程度和添加剂对串叶松香草青贮品质和营
养价值的影响。结果表明:串叶松香草鲜贮效果较差 ,而凋萎 4h 后青贮感官品质优良 , 且粗蛋白质和乳酸含量较
高 ,挥发性脂肪酸和氨态氮较低 , 与对照相比差异显著(P<0.05);同一凋萎程度下 ,添加蔗糖青贮氨态氮含量较高 ,
粗蛋白质较低 ,发酵品质下降;而添加甲酸后其 pH 值 、氨态氮和挥发性脂肪酸较低 , 粗蛋白质含量较高。凋萎 4h 后
添加甲酸可获得优质青贮饲料。
关键词:串叶松香草;凋萎;添加剂;青贮品质
中图分类号:S548 文献标识码:A
串叶松香草(S ilphium perf oliatum L.)为菊
科松香草属多年生草本植物 , 原产于北美洲中部
潮湿高草原地带 ,主要分布在美国东部 、中西部和
南部山区 ,1979年引入我国 ,目前在各省区均已试
种。其适应性较强 , 具有抗寒 、耐热 、耐涝 、耐盐
碱 、抗病虫害 、易栽培等特点 ,是一种优质高产的
饲用植物[ 1] 。目前 ,关于串叶松香草青贮品质的
研究报道甚少 ,本试验通过研究不同添加剂 、凋萎
程度和青贮时间对串叶松香草青贮品质的影响 ,
寻求其最佳青贮方法 ,为牧草资源的合理利用提
供科学依据。
1 材料与方法
1.1 青贮原料及制作方法
原料为山西农业大学动物科技试验站生长多年
的串叶松香草 ,现蕾期刈割 ,切成 1 ~ 2cm 长的小
段 ,然后分别将其鲜贮和晾晒凋萎 4h 、8h 后青贮 。
采用完全随机区组设计 ,在三种不同水分含量的串
叶松香草青贮中每公斤分别加入浓度为 88%甲酸
5ml和 2%蔗糖 ,对照添加等体积的水 ,共 9个处理 ,
每个处理 4个重复。将添加剂均匀喷洒在原料上 ,
混匀 ,迅速装入容量为 1l 的圆柱形塑料桶中 ,压实
后加盖密封 ,放置于室内青贮 。
1.2 样品的制备
分别在青贮后第 2d 、4d 、10d和 40d取样 ,准确
称取 20g 青贮样品 , 放入 200m l 锥形瓶中 , 加
180m l蒸馏水 ,将口扎严 , 置入 2℃的冰箱中浸提
36h。在浸提过程中 , 不断摇晃锥形瓶 ,确保浸提
完全 ,然后过滤定容 ,于-20℃冷冻保存备用 。同
时 ,取 5 ~ 10g 青贮样品置于铝盒中 , 65℃烘箱中
干燥 48h ,测定水分含量 。取一定量的青贮样品于
聚乙烯塑料袋中 ,挤压空气 ,封口 ,-20℃冷冻保存 ,
用于养分测定 。
1.3 测定指标与方法
从色泽 、气味 、质地等方面对串叶松香草青贮
品质进行评定[ 2] 。pH 值的测定用酸度计法;乳酸
(LA)和挥发性脂肪酸(VFA)采用气相色谱仪法
测定;可溶性糖分(WSC)采用 Thomas法[ 3] 测定;
氨态氮(NH3-N)采用苯酚 —次氯酸钠比色法测
定[ 4] 。
2 结果与分析
2.1 不同处理对串叶松香草青贮感官品质的影响
分别在青贮 2d 、4d 、10d 和 40d后开启青贮罐
进行感官鉴定 ,将青贮罐表层和底层 3cm 的青贮
弃除 ,分三层取样 ,将样品混匀 ,然后对其气味 、质
地及色泽等综合评定(表 1)。由表 1 可见 ,凋萎处
理可较好的保持其固有的绿色 ,改善青贮的气味 ,同
时凋萎处理可有效的抑制霉变的发生 。
2.2 不同处理对串叶松香草青贮营养价值的影响
不同青贮时间 、不同添加剂和不同凋萎时间对
串叶松香草青贮营养价值的影响见表 2 。
—81—
第 31 卷 第 2 期 中 国 草 地 学 报 2009 年 3 月
Vol.31 No.2 Chinese Journal of G rassland Mar.2009
表 1 串叶松香草青贮的感官品质评定
Table 1 The sense evaluation of Sil phium per foliatum silage
类别
Sort
处理
T reatment
气味
Smell
质地
Textu re
色泽
C olor
总分
Total
等级
Grade
鲜贮
Fresh silage(20%~ 30%DM)
对照
Cont rol
4 2 2 8 3级中等
甲酸
Formic 14 2 1 17 1级优良蔗糖
Sucros e
12 2 1 15 2级尚好
凋萎 4h后青贮
Silage af ter w ilt ing 4 h(30%~ 40% DM)
对照
Cont rol
10 4 2 16 1级优良
甲酸
Formic
14 4 2 20 1级优良
蔗糖
Sucros e
14 2 1 17 1级优良
凋萎 8h后青贮
Silage af ter w ilt ing 8 h(40%~ 50% DM)
对照
Cont rol
10 4 2 16 1级优良
甲酸
Formic
10 4 2 16 1级优良
蔗糖
Sucros e
10 2 2 14 2级尚好
表 2 不同处理对串叶松香草青贮饲料营养价值的影响
Table 2 Effect on nutrition component of Sil phium perf oliatum silage with different treatments
指标
Index
天数
Days
(d)
鲜贮
F resh silage(20%~ 30%DM)
凋萎 4h 后青贮
Silage afte r wilt ing 4 h(30%~ 40%DM)
凋萎 8h后青贮
Silage afte r wilting 8 h(40%~ 50% DM)
对照
Control
甲酸
F ormic
蔗糖
Sucrose
对照
Cont ro l
甲酸
Formic
蔗糖
Suc ro se
对照
Cont ro l
甲酸
Fo rmic
蔗糖
Suc rose
干
物
质(DM)
2 23.7±0.6a 24.0±0.4a 25.4±0.8b 37.6±0.3a 37.6±0.8a 39.7±0.5a 40.5±0.3a 43.7±1.0a 41.0±0.4b
4 21.0±0.2c 23.3±0.5b 27.2±0.7a 37.5±0.5a 36.1±0.6b 37.6±0.4c 39.7±0.8b 41.9±0.5b 42.0±0.5a
10 22.2±0.2b 21.6±0.1c 22.7±0.8c 35.6±0.5b 36.9±0.5b 36.3±0.6d 37.2±0.3c 35.0±0.4c 37.6±0.2c
40 20.3±0.5c 21.8±0.3c 22.5±0.5c 35.9±0.3b 37.3±0.8a 38.4±0.6b 39.6±0.4b 41.4±0.6b 40.5±0.7b
粗
蛋白
质(CP)
2 18.55±0.61a 18.51±0.81a 18.49±0.47a 19.25±0.55a 19.31±0.82a 19.2±0.83a 18.84±0.64a 18.79±0.46a 18.72±0.72a
4 17.88±0.91b 17.81±0.55b 16.59±0.51b 18.97±0.43b 17.84±0.56b 18.37±0.65b 18.53±0.64a 18.16±0.45a 17.75±0.33ab
10 17.13±0.29b 17.54±0.57b 16.29±0.63b 16.80±0.42c 17.18±0.61b 15.94±0.89c 17.59±0.74b 17.64±0.48b 16.82±0.96b
40 16.86±0.26c 16.93±0.61c 15.94±0.57c 16.30±0.92c 16.58±0.68c 14.78±0.86c 15.74±0.45b 16.08±0.76c 14.38±0.39c
可
溶
性
糖(WSC)
2 7.55±0.88a 7.64±0.23a 7.78±0.46a 8.92±0.62a 9.54±0.31a 9.28±0.97a 9.54±0.67a 9.61±0.35a 9.69±0.61a
4 7.23±0.26a 6.83±0.42ab 6.71±0.38ab 8.16±0.75a 8.67±0.46ab 9.18±0.29a 8.13±0.74b 8.59±0.62ab 9.61±0.79a
10 5.78±0.53b 5.26±0.71b 6.29±0.58b 6.91±0.92b 6.42±0.56b 7.97±0.79b 6.47±0.98c 7.13±0.32b 7.34±0.46b
40 4.19±0.56c 4.08±0.31c 5.18±0.54c 5.54±0.71c 5.35±0.81c 6.25±0.64c 5.59±0.62bc 5.67±0.35c 6.61±0.84c
〗
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下表相同。
Note:The dif ferent let ters in the same column are signif icant dif f erence(P<0.05), the same follow s.
从表 2可知 ,随着串叶松香草凋萎程度的增强 ,
DM 损失降低 ,说明低水分青贮有利于保存更多的
DM 。随着青贮时间的延长 ,各处理组 CP 含量显著
下降(P<0.05),而甲酸处理组 CP 含量却比对照组
高 ,说明甲酸对 CP 具有保护作用。在整个青贮过程
中 ,WSC 逐渐减少 ,随着 DM 含量的增加 ,其 WSC
也呈增加趋势 。甲酸处理组WSC 与对照组间变化
不明显(P >0.05),但蔗糖处理组 WSC 显著高于对
照组(P<0.05)。
2.3 不同处理串叶松香草青贮 pH 、NH3-N、LA及
VFA变化动态
2.3.1 pH 与 NH3-N 的变化动态
不同添加剂对串叶松香草青贮 pH 的影响见图
1 。由图 1可见 ,随着 DM 含量的增加 pH 呈下降趋
势 。凋萎 4h 后青贮和 8h 后青贮 ,均比鲜贮的 pH
低 。
—82—
中国草地学报 2009年 第 31 卷 第 2 期
A:鲜贮;B:凋萎 4h后青贮;C:凋萎 8h后青贮
A:Fresh silage;B:Silage af ter wil ting 4h;C:S ilage af ter w ilt ing 8h
图 1 不同处理对串叶松香草青贮 pH 的影响
Fig.1 Effect on pH of S ilphium per f oliatum silag e with diffe rent treatments
鲜贮中添加甲酸或蔗糖与对照相比 ,pH 均呈显
著下降趋势(P <0.01)。凋萎 4h后在青贮中添加蔗
糖 ,与对照相比 pH 显著下降(P <0.05);添加甲酸
与其它 2个处理相比 ,pH 均呈下降趋势且差异极显
著(P <0.01)。凋萎 8h 后在青贮中添加甲酸和蔗
糖 ,在前 4d pH 比对照组显著降低(P <0.05),以后
差异不显著(P >0.05)。由此可知 ,添加甲酸可以很
大程度上抑制微生物的不良发酵作用 ,为串叶松香
草青贮发酵有益微生物提供良好条件。
不同处理对串叶松香草青贮 NH 3-N 含量的影
响见图 2。随着青贮时间的增加 ,各处理组 NH 3-N
含量逐渐增加 ,以鲜贮 NH 3-N 含量最高。添加甲酸
与对照组相比差异不显著(P>0.05),而添加蔗糖后
NH 3-N 含量极显著高于对照组(P <0.01)。凋萎
8h后青贮 NH3-N 含量较低 ,添加甲酸后 NH3-N 含
量比对照低 ,而添加蔗糖后 NH 3-N 含量呈显著增加
趋势(P<0.05)。可见 ,甲酸对蛋白质有一定的保护
作用 。
A:鲜贮;B:凋萎 4h后青贮;C:凋萎 8h后青贮
A:Fresh silage;B:Silage af ter wil ting 4h;C:S ilage af ter w ilt ing 8h
图 2 不同处理对串叶松香草青贮氨态氮含量的影响
Fig.2 Effect on NH3 -N of S ilphium per f oliatum silag e with differ ent treatments
2.3.2 LA 与 VFA 含量的变化动态
串叶松香草青贮发酵过程中 LA 及 VFA含量
的变化情况见表 3 。从表 3可知 ,以凋萎 4h 后青
贮的 LA 含量最高 ,凋萎 8h 后青贮的 LA 含量最
低 ,与对照组相比差异显著(P <0.05)。添加蔗糖
后其 LA含量显著高于对照组(P<0.05),而添加
甲酸后其 LA 含量显著低于对照组(P <0.05)。
由此说明 ,蔗糖可促进 LA 生成 ,而甲酸则具有抑
—83—
董 洁 王 康 董宽虎 不同添加剂和凋萎程度对串叶松香草青贮品质的影响
制作用 。随着凋萎程度的增加 , 乙酸含量逐渐降
低。乙酸含量依次为:甲酸处理组<蔗糖处理组
<对照组 ,且差异显著(P <0.05)。丙酸含量则呈
先增加后减少的趋势 。
表 3 不同处理对串叶松香草青贮饲料中乳酸及挥发性脂肪酸含量的影响
Table 3 Effect on LA and VFA of Silphium per foliatum silage with different treatments
指标
Index
天
数
Days
(d)
鲜 贮
F resh silage(20%~ 30%DM)
凋萎 4h后青贮 Silage afte r
wilting 4 h(30%~ 40%DM)
凋萎 8h 后青贮 Silage afte r
wilting 4 h(40%~ 50% DM)
对照
Control
甲酸
F ormic
蔗糖
Sucrose
对照
Cont ro l
甲酸
Formic
蔗糖
Suc ro se
对照
Cont ro l
甲酸
Fo rmic
蔗糖
Suc rose
乳酸
Lactic
a cid
2 3.11±0.23b 3.0±0.35b 4.86±0.26b 5.84±0.42b 3.0±0.13b 6.34±0.64c 4.5±0.69b 3.0±0.18b 5.97±0.34c
4 5.83±0.44b 5.3±0.61b 4.81±0.50b 7.24±0.33b 4.5±0.64b 9.23±0.71bc 5.8±0.29b 3.2±0.43b 7.91±0.55bc
10 7.19±0.41a 8.3±0.28a 5.66±0.52b 9.46±0.37ab 6.8±0.88ab 11.18±0.63b 7.8±0.47ab 6.5±0.56a 8.56±0.27b
40 9.28±0.60a 9.6±0.47a 12.81±0.62a 11.71±0.98a 8.2±0.19a 14.6±0.781a 8.1±0.44a 7.4±0.56a 10.39±0.27a
乙酸
Acetic
a cid
2 3.37±0.78c 0.9±0.68c 2.36±0.24c 4.65±0.69a 0.44±0.61b 2.0±0.341b 1.83±0.28c 0.44±0.46c 1.27±0.55b
4 6.63±0.28b 0.93±0.19c 3.22±0.71b 3.13±0.68b 0.40±0.42b 3.92±0.18a 2.27±0.34b 0.65±0.61bc 1.77±0.83b
10 7.19±0.35ab 4.04±0.41a 9.66±0.69a 2.63±0.76c 1.86±0.62a 2.05±0.64b 1.72±0.38c 0.9±0.726b 2.30±0.85a
40 8.66±0.28a 2.24±0.55b 3.29±0.49b 4.17±0.83a 1.94±0.64a 2.34±0.88b 4.07±0.76a 1.60±0.24a 1.57±0.17b
丙酸
Propion
ic acid
2 0.71±0.21b 0.32±0.08b 0.37±0.11c 0.49±0.20b 0.11±0.07c 0.20±0.11b 0.07±0.03c 0.00±0.00c 0.22±0.08b
4 0.80±0.46b 0.09±0.02c 0.46±0.20c 0.11±0.08c 0.00±0.00d 0.48±0.21a 0.32±0.06a 0.20±0.07a 0.25±0.03b
10 1.00±0.11a 1.09±0.09a 1.38±0.23a 0.62±0.07a 0.48±0.18a 0.22±0.08b 0.10±0.05b 0.09±0.02b 0.48±0.16a
40 0.90±0.09a 0.07±0.02c 0.79±0.04b 0.48±0.16b 0.09±0.07c 0.16±0.04c 0.23±0.08ab 0.00±0.00c 0.15±0.03c
丁酸
Butyric
a cid
2 0.69±0.27b 0.24±0.10b 0.18±0.06b 0.15±0.07b 0.18±0.02a 0.22±0.09ab 0.09±0.02b 0.12±0.01a 0.14±0.04a
4 0.83±0.10a 0.13±0.02c 0.20±0.08b 0.17±0.07b 0.12±0.04a 0.36±0.06a 0.14±0.03a 0.14±0.05a 0.15±0.04b
10 0.42±0.09c 0.48±0.02a 0.31±0.07a 0.29±0.02a 0.17±0.06a 0.30±0.01a 0.09±0.03b 0.09±0.01b 0.15±0.05b
40 0.67±0.08b 0.21±0.05b 1.18±0.04b 0.14±0.03b 0.07±0.02b 0.11±0.05b 0.16±0.04a 0.09±0.03b 0.14±0.04a
3 讨论与结论
一般情况下 ,青贮对原料的含水量要求为 68%
~ 75%[ 5] 。综合 CP 、LA和 VFA 等指标评定 ,以凋
萎4h 后青贮效果最好 ,说明串叶松香草适宜在含水
量 60%~ 70%时青贮 。Marsh 用凋萎饲料青贮 ,
DM 损失为 13%~ 15%,不加添加剂鲜贮饲料的损
失为 17%~ 20%。凋萎青贮饲料干物质损失较
少[ 6] 。串叶松香草鲜贮效果较差 ,且青贮料随着凋
萎程度的增加 NH3-N 含量下降 ,凋萎 8h 后青贮
NH 3-N 含量最低 ,保存有更多的 DM 、CP 和WSC ,
但其 LA 含量最低 。
添加甲酸能抑制植物细胞呼吸后期转化为氧化
酶作用的细菌 、真菌的活动或植物酶的活性 ,减缓蛋
白质降解为 NPN 、NH3-N 等的反应过程 ,同时也抑
制了 VFA 的生成 , 极大地保存贮料中的蛋白质 。
而添加蔗糖虽可促进乳酸菌的发酵 ,提高 LA 和
WSC含量 ,但 CP 却低于对照组 ,且有丁酸存在 ,发
酵品质下降。原因是蔗糖属于营养性添加剂 ,除了
乳酸菌可以利用蔗糖外 ,梭菌等不良细菌也大量利
用蔗糖进行繁殖 ,促进了蛋白质的降解 , 引起青贮
NH 3-N含量升高。因此 ,串叶松香草青贮不宜添加
蔗糖 ,以凋萎 4h后添加甲酸的青贮效果最好 。
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Effect of Different Additives and Wilting Degree on Silage
Quality of Perfoliate Rosinweed(Sil phium per f oliatum L.)
DONG Jie , WANG Kang , DONG Kuan-hu
(College o f Animal S cience and Technology , S hanx i A gricultural University , Taigu 030801 , China)
Abstract:The ef fects of w ilt ing deg ree and addi tives on quali ty and nutritive v alue of Perfoliate Rosinw eed
silage w ere studied.The results showed that the silage quality of f re sh Perfoliate Rosinw eed w as dissatis-
facto ry , but the silage quality of Perfoliate Rosinw eed w ilt ing for four hours w ere excellent , and the con-
tent of CP , WSC was highe r and the VFA , NH 3 -N was lowe r , the difference w as significant (P <0.05)
compared w ith the contro l.In the same wil ting deg ree , the ef fect o f adding fo rmic acid w as bet te r than the
ef fect of adding sucrose.So the quality o f Perfoliate Rosinw eed silage could be improved and good quali ty
silage can be go t w hen Perfoliate Rosinw eed w as ensi led after w ilting fo r four hour s and the formic acid
w as added.
Key words:Perfoliate rosinw eed;Wilting;Addi tives;Silage quality
—85—
董 洁 王 康 董宽虎 不同添加剂和凋萎程度对串叶松香草青贮品质的影响