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苇状羊茅草坪屑及其饲料利用研究



全 文 :1998 - 2002
10 /2014
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
31 卷 10 期
Vol. 31,No. 10
DOI:10. 11829 \ j. issn. 1001-0629. 2013-0704
苇状羊茅草坪屑及其饲料利用研究
哈丽代·热合木江,哈斯亚提·托逊江,艾比布拉·伊马木
(新疆农业大学草业与环境科学学院,新疆草地资源与生态重点实验室,新疆 乌鲁木齐 830052)
摘要:以校园鲜草苇状羊茅(Festuca arundinacea)新坪屑为原料,调制无添加或复合菌添加青贮,观察发酵品质,测
定草坪屑产量和营养成分;并将干燥草坪屑粉碎后添加玉米粉等附加料,然后加工成草颗粒,测定饲料特性及干
物质消化率,以探讨草坪屑的饲料特性。结果表明,草坪屑一年内可刈割 5 次,其鲜草及干草产量分别为13 269. 3
和 4 120. 7 kg·hm -2。草坪屑属易调制优质青贮原料,添加复合菌剂能改善青贮的发酵品质;粉碎草坪屑单独或
粉碎草坪屑中另加附加物均易制草颗粒,但是附加料添加能提高草颗粒干物质消化率,达到 75%。草坪屑营养
丰富,可用于调制优质青贮饲料、易制草粉和草颗粒等草产品,在生产中可用于优质饲草资源广泛开发利用。
关键词:草坪屑;青贮;颗粒化;干物质消化率
中图分类号:S816 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2014)10-1998-05*
The quality and feed utilization potential of grass clippings of Festuca arundinacea
Halidai·Rehemujiang,Hasiyati·Tuoxunjiang,Aibibula·Yimamu
(Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology of Xinjiang,College of Grassland and
Environmental Sciences,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)
Abstract:The grass yield and nutrient quality of Festuca arundinacea grass clippings after silage with or without
additive or crushed and pellet with corn flower were analysis to investigate its feed potential. The fresh and dry
yields of grass mowing 5 times per year were 13 269. 3 and 4 120. 7 kg·ha -1,respectively. Grass clippings were
easy to ensilage whose quality could be improved by compound bacteria additives. Crush grass clippings individual
or mixed with corn and other additives were easy to pellet whose digestibility of dry matter can be improved by addi-
tives to 75% . These results suggested that grass clippings had great potential to develop as a high quality forage re-
source.
Key words:grass clippings;silage;pellet;digestibility
Corresponding author:Aibibula·Yimamu E-mail:abibula@ sina. com
草坪作为城市绿化中不可缺少的部分,具保持
水土、改造自然、美化环境等多种功能[1-2],广泛应用
于绿化休闲广场、运动场、居民小区、校园、城市街道
等地。草坪绿地面积的大小,已经成为衡量现代化
城市环境质量和体育运动发展水平的重要客观指标
之一[3]。草坪需要定期修剪,修剪下来的草坪屑一
般当作垃圾处理,不仅污染了环境,也是对资源的一
种浪费[4]。草坪屑主要以禾科草本牧草为主,叶多
细嫩,一般处于营养生长阶段,富含各类营养成分,
作为家畜饲料利用,不但可以开发出一种新的饲料
资源,还可以解决草坪屑乱丢污染环境问题[5]。
目前,国内外对于草坪研究主要集中在引种、建
坪管理、病虫害防治、育种等方面[6-7],而有关草坪屑
的饲料利用报道则极少。为此,本研究以校园草坪
* 收稿日期:2013-12-21 接受日期:2014-06-25
基金项目:新疆稀植果林间套种牧草生产关键技术研究与示范(201231114)
第一作者:哈丽代·热合木江(1988-),女(维吾尔族),新疆伊宁人,在读硕士生,研究方向牧草生产与育种。E-mail:halak08@ 163. com
通信作者:艾比布拉·伊马木(1965-),男(维吾尔族),新疆阿图什人,博导,博士,研究方向为饲料与反刍家畜营养代谢研究。
E-mail:abibula@ sina. com
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屑为原料,对其营养成分及饲料特性进行分析,并通
过青贮、草粉和草颗粒加工等饲料化技术研究,以期
为草坪屑的饲料化及高效利用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地位于新疆乌鲁木齐市新疆农业大学校
园,海拔高度 850 m,> 10 ℃ 年积温 1 739. 4 ~
3 595. 7 ℃·d,年均气温 6. 5 ℃,年极端最高气温
38. 8 ℃,最低气温 - 41. 5 ℃,冬季有积雪,年降水量
230 mm,年蒸发量 2 570 mm,土壤冻结期在 11 月中
旬,解冻期在 3 月中旬,无霜期 150 d 左右,土壤为
荒漠灰钙土,肥力中等,具灌溉条件。
1. 2 试验材料
新鲜草坪屑原料取自新疆农业大学校园区,品
种为草坪型苇状羊茅(Festuca arundinacea)。青贮
发酵用复合菌由新疆农业科学院微生物研究所提
供,含有乳酸菌、酵母菌、纤维分解菌等,活菌数大于
1 × 108 cfu·g -1。
1. 3 试验设计
1. 3. 1 青贮饲料调制 第 5 次刈割的草坪屑不切
断直接用于青贮发酵。复合菌剂使用前通过液体发
酵方法复活、平板培养计数后,按 105 cfu·g -1的比
例添加于青贮原料中。不添加菌剂作为对照,将原
料装入 11 cm ×22 cm 聚乙烯塑料瓶内压实密封,在
室温条件下保存 30 d 后开瓶并取样分析。每个处
理重复 3 次[8]。
1. 3. 2 草粉加工 首先将已收割的草坪草屑切断,
切断长度为 8 ~ 12 cm,在 55 ℃通风干燥箱内干燥
48 h,在室温下放置一晚,采用旭朗机械公司生产的
HK-08B 落地流水式粉碎机制作草粉。
1. 3. 3 颗粒饲料调制 为了探讨造粒效果及稳定
性,在第 5 次刈割的干燥粉碎草坪屑原料中分别添
加 5%玉米粉、5%甜菜糖蜜、5%玉米粉 + 5%糖蜜
同时添加及无添加(对照)处理,再调整水分含量为
15%,搅拌匀后利用郑州瑞安机械有限公司生产的
300 型饲料颗粒机制作草坪屑颗粒。
1. 4 测定指标及方法
产草量:测产利用本田 GXV160 型手推草坪割
草机,每次同一地方选 5 个点,每个点(0. 5 m × 10
m)刈割后立即称量即可得鲜草产量,混合后取样
500 g,在 55 ℃恒温干燥箱干燥 48 h,室内放置一
夜,称量并计算干物质比例及干草产量。
开封聚乙烯瓶后,将青贮料取出,充分混匀,称
取 50 g 青贮料,加入 100 mL 蒸馏水,用榨汁机搅碎
3 min,后用 4 层纱布过滤,得到青贮饲料浸提液,用
于 pH 值、乳酸、挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)
的测定;剩余青贮料于 55 ℃下烘干 48 h,用粉碎机
粉碎为 0. 45 mm 后,收集保存,用于测定干物质、粗
蛋白、中 /酸性洗涤纤维、粗灰分及体外干物质消化
率。采用烘干法测定干物质(DM);pH 值采用
HORIBA F-50 型 pH 计测定;粗蛋白用凯氏定氮法
测定;中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维采用 Van Soest
法测定;干物质消化率用体外消化法测定[9]。乳酸
和挥发性脂肪酸采用 LC9811 型高效液相色谱仪分
析,色谱柱为 Kromnsil C18-5u 150 mm × 4. 6 mm,检
测器为 SPD-M10AVP,流动相为 3 mmol·L -1 高氯
酸,流速 1 mL·min -1,进样量 20 μL,柱温 20 ℃,检
测波长 210 nm[10]。
颗粒容重:先准备铝盒,将铝盒烘干并称量,然
后将颗粒放入铝盒里面加满并盖铝盒盖子,称铝盒
和颗粒的总质量,最后按铝盒的体积来计算颗粒的
容重。
颗粒千粒重:随机数出两份 1 000 粒颗粒,将数
出的两份颗粒进行称量,精确度要求为 0. 01 g,并记
录。
1. 5 数据处理与分析
利用 Excel 2003 软件处理基础数据,用 SPSS
17. 0 软件进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 草坪屑产量
通常高尔夫球场等运动场草坪草修剪较为频
繁,要求较高,而庭院内观赏草坪一般目测长到一定
高度时进行修剪,年内需要修剪多次。本试验观察
到,校园草坪一年内刈割 5 次,其鲜草和干草产量分
别为 13 269. 3 和 4 120. 7 kg·hm -2(表 1)。
2. 2 草坪屑青贮发酵的品质
草坪屑青贮饲料添加复合菌后的水分含量为
55. 4%,复合菌添加青贮的乳酸及总酸含量显著高于
无添加青贮(P < 0. 05),但两种青贮间 pH 值无显著
差异(P >0. 05)。两种青贮中均未检测出有机酸和
丁酸,说明草坪屑原料的青贮发酵相对比较容易,乙
酸和丙酸均显示为无添加青贮显著大于复合菌添加。
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乳酸发酵占优势,这可有效抑制不良发酵(表 2)。
2. 3 草坪屑颗粒饲料的物理性质
草坪屑原料容重为 0. 462 g·cm -3,经附加料
添加制粒后容重、千粒重均增加,容重是粉碎原料的
1. 4 ~ 1. 6 倍;震荡培养条件下草坪屑颗粒饲料在温
水(39 ℃)中溶解速度均在 10 min 以内,并随着玉
米粉、糖蜜等附加料的添加水中溶解速度提高
(表 3)。
表 1 草坪屑产量
Table 1 Fresh and hay yields of grass clippings
茬数
Number of cut
测产日期
Measure date /mm-dd
鲜草产量
Fresh yield /kg·hm -2
干草产量
Hay yield /kg·hm -2
第 1 茬 First cut 05-30 5 002. 5 ± 2. 56 1 635. 7 ± 7. 43
第 2 茬 Second cut 06-22 1 455. 3 ± 4. 65 375. 3 ± 2. 12
第 3 茬 Third cut 07-28 1 537. 5 ± 0. 34 478. 5 ± 4. 12
第 4 茬 Fourth cut 08-18 2 989. 5 ± 6. 10 915. 7 ± 3. 22
第 5 茬 Fifth cut 09-15 2 284. 5 ± 0. 54 715. 5 ± 2. 00
合计 Total 13 269. 3 4 120. 7
表 2 草坪屑青贮发酵品质
Table 2 Silage fermentation quality of grass clippings
处理
Treatment
水分含量
Moisture content /% pH
有机酸(干基)
Organic acid(Dry matter)
乳酸
Lactic acid
无添加 No added 53. 6 ± 0. 10b 4. 74 ± 0. 01a ND 3. 72 ± 0. 11b
复合菌添加
Compound bacteria added 55. 4 ± 0. 10a 4. 70 ± 0. 01a ND 4. 38 ± 0. 04a
处理
Treatment
乙酸
Acetic acid
丙酸
Propionic acid
丁酸
Butyric acid
总酸
Total acid
无添加 No added 0. 89 ± 0. 03a 0. 36 ± 0. 01a ND 4. 97 ± 0. 10b
复合菌添加
Compound bacteria added 0. 72 ± 0. 03b 0. 24 ± 0. 01b ND 5. 34 ± 0. 03a
注:同列不同小写字母表示同一项目不同处理间差异显菩(P < 0. 05 ),ND 表示未检测出。下同。
Note:Different lower case letters for the same item within the same column indicate significant difference among different treatments at 0. 05 level. ND,not
detected. The same below.
表 3 草坪屑颗粒的理化性质
Table 3 Physical and chemical properties of grass clipping pellets
项目
Item
容重
Density /
g·cm -3
千粒重
Weight of
thousand pellets /g
直径
Diameter /
cm
长度
Length /
cm
水溶解速度
Dissolution rate
in water /min
对照 CK 0. 462 ± 0. 010c 97. 44 ± 0. 21d 0. 282 ± 0. 020d 0. 668 ± 0. 120d 10
5% 玉米粉添加
5% Corn addition 0. 667 ± 0. 040b 140. 72 ± 0. 13b 0. 300 ± 0. 010a 0. 798 ± 0. 020a 9
5% 糖蜜添加
5% Molasses addition 0. 654 ± 0. 020b 137. 86 ± 0. 42c 0. 289 ± 0. 120c 0. 684 ± 0. 410c 6
5%玉米粉 + 5%糖蜜添加
5% Corn + 5% Molasses
addition
0. 755 ± 0. 100a 159. 21 ± 0. 21a 0. 297 ± 0. 210b 0. 797 ± 0. 010a 3
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2. 4 草坪屑草产品营养成分及干物质消化率
第 5 茬刈割的草坪屑经过调制青贮饲料或草
粉、草颗粒等草产品加工时粗蛋白含量分别为
23. 97%、23. 81%和 19. 34%。草坪屑青贮的 NDF、
ADF 含量略高于草坪屑草粉和草颗粒。草坪屑加
工草产品的干物质消化率均在 75% 左右,属高蛋
白、高品质饲草原料(表 4)。
表 4 草坪屑草产品营养成分及干物质消化率
Table 4 Nutritional composition and dry matter digestibility of grass clipping products %
项目
Item
粗蛋白
CP
中性洗涤纤维
NDF
酸性洗涤纤维
ADF
粗灰分
Ash
干物质消化率
DM digestibility
青贮饲料 Silage 23. 97 ± 0. 20a 48. 67 ± 0. 49a 25. 27 ± 0. 01a 7. 70 ± 0. 05b 76. 89 ± 0. 53a
草粉 Grass meal 23. 81 ± 0. 08a 45. 02 ± 0. 08b 23. 16 ± 0. 04a 12. 83 ± 0. 08a 74. 53 ± 0. 64b
颗粒饲料*
Pellet feed 19. 34 ± 0. 08b 45. 23 ± 0. 49b 24. 70 ± 0. 04a 8. 89 ± 0. 08b 76. 30 ± 0. 04a
注:* 表示 5%玉米粉和 5%糖蜜同时添加。
Note:* ,5% Corn and 5% Molasses addition.
3 讨论与结论
本研究测定校园草坪屑产量,一年内可刈割 5
次,每公顷草坪地干草产量可达 4 120. 7 kg,其蛋白
含量在 20%以上,可作为优质粗饲料利用。刈割收
集后草坪屑的含水量约为 55%,适合调制低水分青
贮。一般牧草刈割后,经预干燥使水分含量下降至
50%左右进行低水分半干青贮调制,此时植物细胞
渗透压达到(5. 5 × 105)~(6. 0 × 105)Pa,可有效抑
制微生物的生长繁殖、酶的作用和植物细胞的呼吸
活动,特别是酪酸菌的不良发酵[11-12],从而减少营养
物质的损失,提高青贮饲料的品质。虽然刈割前草坪
屑属于幼嫩细茎牧草,含水量在 80%左右,但刈割晾
晒后,水分含量降为55%左右,适合调制半干青贮,本
研究证明青贮发酵相对比较容易,发酵产酸以乳酸为
主,有效抑制不良发酵,属易调制优质青贮原料。
草颗粒制作是草产品标准化和产业化的有效途
径,缩小草料体积,便于储存和运输,减少损失,广泛
应用于养羊、养兔、养禽等领域[13]。一般为了提高
草颗粒的黏结效果和适口性,原料中添加附加料,包
括玉米粉、糖蜜、微量元素等,以增加动物的进食量
和营养物质的均衡[14]。本研究使用草坪屑草粉,添
加玉米粉、糖蜜或两者同时添加制粒,不论附加料添
加的有无均可调制颗粒饲料,但附加料添加能提高
草坪屑颗粒的水溶解速度,包括 90%草坪屑草颗粒
的体外干物质消化率在 75%左右。
草坪屑粗蛋白含量高,纤维素含量低,干物质消
化率高,可作为优质粗饲料利用。不论有无菌剂添
加均能调制优质青贮饲料;经干燥粉碎可生产草粉
直接供生产利用;草坪屑草粉中添加糖蜜、玉米粉等
附加料加工草颗粒,成型率高,水溶解速度快,还能
提高干物质消化率。
参考文献
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(责任编辑 王芳
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370 位,其中影响因子排第 94 位;在 2013 年 11 月公布的中国科技期刊 CSCD 影响因子 300 名排行表中,本
刊居于第 100 位。双月刊,大 16 开 A4 版本,120 页,国内外公开发行,每册定价 15. 00 元,全年共 90. 00 元。
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