全 文 :2014年 9月 第 5期(总第 168期) 草食家畜(双月刊)
紫花苜蓿与无芒雀麦混合青贮对发酵品质的影响
张战胜,孙国君,于 磊 *,张前兵
(石河子大学动物科技学院,新疆 石河子 832000)
摘 要:为探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(bromus inermis)不同比例混合青贮对发酵品质的
影响,分别开展苜蓿、无芒雀麦分别单独青贮和苜蓿+无芒雀麦以 9:1、7:3、5:5 比例混合处理青贮对发酵
品质及营养成分变化的影响研究。 结果表明:三个混合青贮的发酵品质及营养成分与分别单独青贮其差
异显著。 单独苜蓿青贮的氨态氮、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)含量最高,乳酸含量最低,青
贮饲料发酵品质差。 紫花苜蓿+无芒雀麦混合 7:3 比例青贮后,氨态氮、ADF、NDF 含量低,乳酸含量和粗
蛋白质保持率最高。 因此,建议在青贮发酵过程中,以紫花苜蓿+无芒雀麦 7:3比例混合青贮,有利于提高
青贮饲料的发酵品质。
关键词:紫花苜蓿;无芒雀麦;混合青贮;发酵品质
中图分类号:S816.6 文献标识码:A 文章编号:1003-6377(2014)05-0043-06
紫花苜蓿(Medicago sativa)是世界上广泛种植的饲料作物,具有丰富的营养价值,享有“牧草之王”的
美誉。目前国内苜蓿生产主要以调制青干草为主,调制过程中,因受环境和苜蓿自身的生物学特性影响与
制约,苜蓿在调制过程中其蛋白质损失高达 20%~40%[1]。 青贮饲料不受环境影响且品质好等是养殖业生
产中推崇的调制方法[2]。 苜蓿由于可溶性碳水化合物含量低、缓冲能高的特点,直接青贮很难达到理想的
发酵状态。 国外对添加剂在苜蓿青贮中的应用进行了大量的研究与探索 [3-5],这些理论研究在我国很难得
到推广应用。我国有关研究报道表明,紫花苜蓿与无芒雀麦混播可以提高两种牧草的饲用价值,且有较高
的产量[6,7],并且用紫花苜蓿与禾本科牧草混合青贮可以得到优质的青贮饲料 [8]。本研究以紫花苜蓿与无芒
雀麦混播人工草地提供原料为基础,开展有关混合青贮研究,为确定适宜的苜蓿与无芒雀麦混播比例和
提高苜蓿混合青贮饲料品质提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 青贮原料
青贮原料来自取自于石河子大学苜蓿与无芒雀麦牧草混播人工草地试验地。 地理坐标为北纬 44°20′,
东经 88°30′,海拔为 420 m。 样品采集时苜蓿(甘农 3号)处于初花期,无芒雀麦(新雀 1号)处于结实初期。
1.1.2 试验处理
设单独苜蓿、无芒雀麦青贮;苜蓿与无芒雀麦混合青贮,其比例设 9:1、7:3、5:5;共 5个试验组。其青贮
原料具体特性(DM%)见表 1。
表 1 苜蓿与无芒雀麦青贮原料特性(DM%)
基金项目:石河子大学重大科技攻关计划项目提高苜蓿青贮品质及饲用价值关键技术的研究(gxjs2012-zdgg05-01)
作者简介:张战胜(1988-),男,河南郑州人,硕士研究生,研究方向为牧草的加工与利用。
通讯作者:于磊,E-mail:shzyulei@sina.cn.
收稿日期:2014-06-04,修回日期:2014-07-21
指标 粗蛋白质 中性洗涤纤维 酸性洗涤纤维 WSC
苜蓿
无芒雀麦
20.62
14.36
39.01
50.26
29.89
35.59
3.93
5.19
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1.2 方法
1.2.1 分组及青贮饲料制作
分 5个试验组:A:苜蓿;B:无芒雀麦;C:90%苜蓿+10%无芒雀麦;D:70%苜蓿+30%无芒雀麦;E:50%
苜蓿+50%无芒雀麦。 各试验组不加任何添加剂,重复 3次。 在人工草地田间同时刈割后,采用多点采样。
样品含水率在 65%~70%左右。 手工切短至 1 cm 左右,并混合均匀后,装入容量为 1.38 L 的玻璃发酵罐
中,置于室内 17 ℃~37 ℃下,青贮 30 d。
1.2.2 感官评定
采用德国农业协会(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)评分法。 即根据气味、质地、色泽 3项指标
进行评分,满分为 20分,16~20分为优良,10~15分为良好,5~9分为中等,0~4分为腐败[9]。
1.2.3 实验室评定方法
采用精密酸度计测定 pH 值;采用对羟基联苯比色法测定乳酸(LA)含量 [10];采用范式纤维测定法测
定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量[11];采用蒽酮比色法测定可溶性糖(WSC)含量[12];采用
比色法测定氨态氮(NH3-N)含量[13];采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量[14]。
1.2.4 数据分析与处理
试验数据采用 Excel 2003进行数据整理,SPSS17.0进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 青贮饲料感官评定
单独苜蓿青贮后,具有微弱的丁酸臭味,茎叶结构保持较差,色泽为黄褐色,青贮效果感官评定为三
级(中等);无芒雀麦单独青贮,几乎无酸味,茎叶结构保持良好,色泽为淡褐色,青贮效果同为三级(中
等),但色泽和质地都优于苜蓿青贮。 混合青贮中,3 个混合比例青贮后,青贮效果感官评定均达到一级
(优良)水平;但 9:1与 5:5处理气味较 7:3处理差(表 2)。
表 2 紫花苜蓿与无芒雀麦不同处理对青贮饲料的感官评定
处理 色泽 (得分) 气味 (得分) 质地(得分) 总分 等级
A
B
C
D
E
黄褐色(1 分)
淡褐色(2 分)
亮黄色(2 分)
亮黄色(2 分)
亮黄色(2 分)
具有丁酸臭味(2 分)
几乎无酸味(2 分)
芳香味弱(10 分)
芳香果味(14 分)
芳香味弱(10 分)
茎叶结构保持较差(2 分)
茎叶结构保持良好(4 分)
茎叶结构保持良好(4 分)
茎叶结构保持良好(4 分)
茎叶结构保持良好(4 分)
5 分
8 分
16 分
20 分
16 分
3 级(中等)
3 级(中等)
1 级(优良)
1 级(优良)
1 级(优良)
注:A:单独苜蓿 B:单独无芒雀麦 C:90%苜蓿+10%无芒雀麦 D:70%苜蓿+30%无芒雀麦 E:50%苜蓿+50%无芒雀麦。 下同。
2.2 实验室评定
2.2.1 青贮处理对 pH值的影响
单独苜蓿、无芒雀麦、混合比例分别为 90%苜蓿+10%无芒雀麦、70%苜蓿+30%无芒雀麦、50%苜蓿+
50%无芒雀麦青贮处理,其测定的 pH 值依次为 5.53、4.57、4.37、4.30、4.43,可以看出混合青贮处理 pH 值
最低,且 3 个混播处理间没有明显差异(P<0.05);以单独苜蓿青贮处理 pH 值最高,单独无芒雀麦青贮处
理 pH值次之。
2.2.2 各青贮处理对氨态氮含量的影响
混合处理组氨态氮含量显著低于单播处理组(P<0.01);其中单独无芒雀麦青贮处理的氨态氮含量比
单独苜蓿青贮处理低 30.92%,差异达极显著(P<0.01)。 混合组三个青贮处理 9:1、7:3、5:5 的氨态氮含
量比单独苜蓿青贮处理分别低 56.76%、54.81%、51.90%, 比单独无芒雀麦青贮处理分别低 37.41%、
34.58%、30.37%。混合青贮处理中 9:1 与 7:3 青贮料的氨态氮含量没有明显差异(P>0.05),但显著低于
混合青贮 5:5处理(P<0.05)(图 1)。
44
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%
%
图 1 不同处理对青贮氨态氮含量的影响
A:单播紫花苜蓿青贮;B:单播无芒雀麦青贮;C:混播比例 9:1 青贮;D:混播比例 7:3 青贮;E:混播比例 5:5 青贮。 柱图
上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<0.05),下同。
2.2.3 青贮处理对乳酸含量的影响
混合青贮处理组的乳酸含量显著高于单独青贮处理组(P<0.01);其中单独无芒雀麦青贮处理的乳酸
含量比单独苜蓿青贮处理高 4.75%,差异显著(P<0.05)。 混合青贮 9:1、7:3、5:5 三个处理组中乳酸含量比
单独苜蓿青贮处理组分别依次高 42.57%、46.69%、46.74%, 比单独无芒雀麦青贮处理组分别依次高
39.70%、44.04%、44.08%。 混合青贮处理的 7:3 与 5:5 其乳酸含量没有明显差异(P>0.05),但显著高于混
合 9:1处理组(P<0.01)(图 2)。
7 4 7
图 2 不同处理对青贮乳酸含量的影响
2.2.4 青贮处理对可溶性糖(WSC)含量的影响
单独苜蓿青贮处理的WSC含量显著高于其它各处理组 (P<0.01)。 混合青贮 9:1、7:3、5:5处理的 WSC
含量之间没有显著差异(P>0.05),其中混合 9:1和 5:5与单独无芒雀麦青贮处理的WSC含量没有显著差异
(P>0.05),但混合 7:3处理的WSC含量低于无芒雀麦青贮处理 26.82%,差异显著(P<0.05)(图 3)。
%
图 3 不同处理对青贮可溶性糖含量的影响
氨
态
氮
含
量
( %
)
处理
可
溶
性
糖
含
量
( %
)
乳
酸
含
量
( %
)
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2.2.5 青贮处理对营养成分的影响
混合青贮 3个处理与单独苜蓿处理的青贮料中蛋白质保持率显著高于无芒雀麦处理(P<0.01),单独
苜蓿青贮处理的蛋白质含量为 16.3%,与混合青贮 9:1 与 5:5 处理组没有显著差异(P>0.05),但明显低于
混合 7:3处理组(P<0.05)。 单独青贮处理无芒雀麦 NDF含量为 31.6%,与混合青贮 9:1、7:3处理组没有明
显差异,但显著低于单独苜蓿和混合 5:5青贮处理组(P<0.05)。 各青贮处理中 ADF 含量以单独苜蓿青贮
最高,其含量为 27.7%;单独无芒雀麦处理 ADF含量为 26.1%,与混合青贮 9:1、5:5处理组没有显著差异,
但显著高于混合 7:3处理(P<0.05)(表 2)。
表 2 不同处理对青贮营养成分的影响
处理 粗蛋白质 中性洗涤纤维 酸性洗涤纤维
A
B
C
D
E
16.3±0.25Ab
9.5±0.64Bc
17.2±0.40Aab
17.9±0.60Aa
17.2±0.75Aab
34.3±0.46a
31.6±1.68b
31.2±0.85b
32.5±0.46ab
34.0±0.70a
27.7±0.26a
26.1±0.30bc
25.6±0.54c
24.3±0.45d
26.1±1.24b
注:表中同列上标小写字母不同表示差异显著(P<0.05),大写字母不同表示差异极显著(P<0.01)。
3 讨 论
3.1 豆科牧草苜蓿富含粗蛋白质,具有较高的营养价值,由于含水量和缓冲能高、WSC 含量低的特点,直
接青贮时很难获得优质的青贮饲料
禾本科牧草无芒雀麦粗蛋白质含量偏低,含水量和缓冲能较低,WSC 含量高,较易青贮保存[2]。 采用
苜蓿和无芒雀麦混合青贮处理,进行青贮发酵试验研究表明:苜蓿与无芒雀麦混合青贮有效克服了苜蓿
难以单独青贮和发酵品质差的弊端,说明了苜蓿与无芒雀麦混合青贮可以得到优质青贮饲料。
3.2 pH值、乳酸、WSC是衡量青贮饲料发酵品质好坏的重要指标 [15-18]
乳酸所占比例越大,发酵品质越佳。 WSC 能促进乳酸菌的繁殖,加快乳酸产生,其含量越高,乳酸菌
发酵越弱,降低 pH值成效越好,可有效抑制植物体内蛋白酶活性[19-21]。 本研究中,苜蓿混合青贮与单独苜
蓿青贮相比,其 pH 值呈下降趋势,三个混合青贮中 7:3 处理 pH 值低于 9:1 和 5:5 处理,这可能与青贮原
料的含水量与缓冲能值的不同有关。 本试验结果表明,苜蓿与无芒雀麦混合青贮可有效降低 pH值,抑制
不良微生物的繁殖,提高乳酸的含量。 3 个混合处理的乳酸含量比单独苜蓿青贮平均上升了 45.33%,比
单独无芒雀麦青贮平均上升了 42.60%。 随着青贮料乳酸的增高,WSC被有效的降解,促进了醋酸菌的繁
殖,提高了青贮饲料的发酵品质。 总体而言,苜蓿混合处理的青贮发酵品质好,本试验中以 7:3 混合处理
的青贮发酵效果最佳,这与蒋慧等[22]在混合比例 5:5青贮效果最佳的研究有差异,这可能与青贮原料含水
量及青贮时的环境条件不同有关。
3.3 氨态氮与总氮的比值反映青贮饲料中蛋白质与氨基酸被分解的程度,比值越大,说明蛋白质分解越
多,青贮品质不佳[15,17,19,23]
本研究表明,混合青贮处理的氨态氮含量明显低于单独青贮;其中单独苜蓿青贮氨态氮含量平均高
出 3 个混合青贮处理 54.49%,高于无芒雀麦青贮处理 30.92%,单独无芒雀麦青贮处理的氨态氮含量平
均高于混合青贮处理 34.12%。3个混合青贮处理中 5:5处理氨态氮含量显著低于 9:1和 7:3处理。苜蓿混
合青贮能够有效降低青贮发酵过程中氨态氮的含量,提高青贮发酵品质。
3.4 粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量多寡是评价青贮饲料品质优劣的重要指标
粗蛋白质含量越高,其营养价值越高。 中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维是反映粗纤维质量好坏最
有效的指标,酸性洗涤纤维与动物消化率呈负相关,其含量越低,青贮饲料的可消化率越高,则饲用
价值越大[8,24]。 苜蓿青贮时与原料相比,真蛋白含量下降,占总氮的 20%~40%,随着时间的增加,损失率也
在增加[25]。低 pH值能抑制不良微生物的生长,提高了乳酸的含量,从而促进乳酸菌的繁殖,降低了青贮饲
料中氨态氮的含量,进而有效地抑制了粗蛋白质的分解,提高了青贮饲料的品质。 本研究中,无芒雀麦粗
干物质(DM%)
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蛋白质(14.36%)含量显著低于各处理组;单独苜蓿青贮粗蛋白质含量(20.62%)与混合青贮 9:1 与 5:5 比
例间没有显著差异,但要显著低于混合 7:3比例处理。混合 5:5、7:3比例处理的 NDF含量接近单独苜蓿青
贮处理,显著高于单独无芒雀麦和混合 9:1 处理。 这一结果可能与青贮原料本身的含水率及缓冲能值有
关。 单独苜蓿青贮处理 ADF含量显著高于其它各处理,混合 9:1与 5:5比例处理 ADF含量接近于单独无
芒雀麦青贮处理,显著低于混合 7:3比例处理。 苜蓿混合青贮可以提高蛋白质的保持率,有效改善饲料营
养价值,并降低了 ADF的含量,提高了牧草的消化率。 这一结果与王林[8]、高登义[26]等的研究相一致。
4 结 论
单独苜蓿、 无芒雀麦青贮处理的粗蛋白质及中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量都呈现下降趋势。
特别是苜蓿青贮后有强烈丁酸臭味,质地相对较差。 无芒雀麦青贮后芳香味弱,质地良好,但颜色相对较
差。 两种牧草青贮发酵品质感官评定为中等。
苜蓿与无芒雀麦混合青贮,其营养价值与发酵品质都高于单独苜蓿和无芒雀麦处理,蛋白质保持率
增高,酸性洗涤纤维的含量明显下降。 混合青贮 pH 值明显下降,抑制了蛋白酶的活性,并提高了乳酸的
含量,加快了可溶性糖的降解速度,降低了青贮饲料中氨态氮的含量,进而降低了蛋白质的分解,保持了
高蛋白的营养价值。
苜蓿与无芒雀麦三个比例(9:1、7:3、5:5)混合青贮的发酵品质评定为优良,都达到了优质青贮饲料的标
准,其中以苜蓿混合 7:3比例处理的发酵品质最佳。
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Effect of Mixed Silage Medicago Sativa and
Bromus Inermis on Fermentation Quality
ZHANG Zhan-sheng ,SUN Guo-jun,YU Lei*,ZHANG Qian-bing
( College of Animal Science & Technology,Shihezi University,Shihezi 832000,China)
Abstract:To analyze the effect of different mixed silage proportion of Medicago sativa and Bromus inermis on
fermentation quality.The fermentation quality and nutrition of Medicago silage,Bromus silage and each mixed
silage treatment were measured and analyzed.Three mixed silage treatments and single silage treatment had
significant difference. The ammonia nitrogen, ADF, NDF content of the Medicago silage was the highest, lactic
acid content was the lowest, silage quality was poor. The ammonia nitrogen, ADF, NDF content is low, the
lactic acid content and protein retention rate are the highest as the mixed silage proportion of Medicago sativa
and Bromus inermis is 7:3.According to the result of each index, it can be concluded that Medicago + Bromus
mixed with 7:3 is helpful to improve the fermentation quality of silage.
Key words: medicago sativa;bromus inermis;mixed silage;fermentation quality
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