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甲酸、蔗糖及晾晒对无芒雀麦青贮效果的影响



全 文 :*通讯作者 , E-mail:x qfsx@sohu.com
收稿日期:2010-08-17;修回日期:2010-12-07
基金项目:山西省科技攻关计划项目“青贮饲料布氏乳杆菌制剂
的研制与开发(20100311052)” ;农业部“ 948”项目“饲草型发酵混合
饲料加工技术(2010-C15)” ;国家牧草产业技术体系建设专项
作者简介:余国辉(1986-), 男 ,湖北襄樊人 ,在读本科生.
文章编号:1673-5021(2011)02-0100-05
甲酸 、蔗糖及晾晒对无芒雀麦青贮效果的影响
余国辉1 ,许庆方1 , * ,玉 柱2 ,白春生3 ,刘 豪1
(1.山西农业大学动物科技学院 ,山西 太谷 030801;2.中国农业大学动物科学院 , 北京 100193;
3.沈阳农业大学园艺学院 ,辽宁 沈阳 110866)
摘要:为探索甲酸 、蔗糖及晾晒对无芒雀麦青贮效果的影响 , 分别对新鲜或晾晒无芒雀麦添加甲酸或蔗糖后青
贮。室内贮藏 360d 后取样分析 , 结果表明:晾晒后无芒雀麦原料的水分含量从 65%左右下降至约 50%, 粗蛋白
(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、水溶性碳水化合物(WSC)等养分含
量无显著变化;晾晒无芒雀麦青饲料的 pH 显著增加(P<0.05);但乳酸(P<0.05)和氨态氮(P<0.01)含量减少。
添加甲酸能够极显著降低无芒雀麦青贮饲料 pH 值(P<0.01), 提高乳酸含量(P<0.01), 降低乙酸含量(P<0.01);
添加蔗糖能够降低无芒雀麦青贮饲料 pH 值(P<0.01)和乙酸含量(P<0.05), 提高乳酸含量(P<0.01);添加甲酸
和蔗糖都能够极显著降低氨态氮含量(P<0.01)。晾晒 、添加甲酸或蔗糖对无芒雀麦青贮饲料的 CP、NDF 、ADF、
Ash 、EE 等养分含量和干物质保存率无显著影响 ,对硝酸盐和亚硝酸盐含量也无显著影响。与原料相比 ,青贮后硝
酸盐含量下降 54%~ 57%,亚硝酸盐含量有所增加。
关键词:无芒雀麦;青贮;甲酸;蔗糖;晾晒
中图分类号:S816.5  文献标识码:A
  无芒雀麦(Bromus inerm is)为禾本科雀麦属多
年生牧草 。无芒雀麦中可溶性碳水化合物含量只占
干物质含量的 4.4l%,远低于优质牧草青贮所需的
8%的水平 ,所以青贮发酵时无法满足乳酸菌繁殖所
需的底物 ,所形成的乳酸含量低 ,青贮饲料 pH 很难
迅速降低到 4.2以下 ,从而不能彻底抑制不良微生
物的繁殖 ,无法得到高品质的青贮饲料[ 1] 。可溶性
糖是瘤胃微生物合成菌体蛋白质至关重要的能
源[ 2] ,而甲酸的最大优点是保存青贮原料本身含有
的可溶性糖和由多糖转化而来的可溶性糖 ,因此甲
酸及蔗糖都可以改善青贮饲料的发酵品质[ 3 ~ 6] 。
目前关于无芒雀麦青贮方面的研究并不多见 ,
玉柱等[ 7] 的研究表明以新鲜无芒雀麦为原料 ,添加
蔗糖可改善青贮饲料的发酵品质 ,但不能提高青贮
饲料的有氧稳定性;添加甲酸可改善青贮饲料的发
酵品质 ,并提高青贮饲料的有氧稳定性。本试验利
用甲酸 、蔗糖为添加剂对新鲜及晾晒的无芒雀麦进
行青贮 ,并通过分析青贮饲料的发酵品质 、营养物
质 ,进一步研究晾晒及添加剂对无芒雀麦青贮效果
的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
无芒雀麦采自山西农业大学动物科技试验站牧
草标本区 。2003年种植于田间 ,2007年 7月在无芒
雀麦处于结实期间刈割后用于试验。
1.2 青贮调制
本试验为 2因子 3处理设计 ,一个因子是原材
料的含水量 ,另一因子是添加剂。原料含水量分为
新鲜与晾晒 2个处理 ,添加剂设置对照 、添加甲酸 、
添加蔗糖 3个处理。不添加任何添加剂为对照 ,甲
酸添加量为 6 ml/kg ,蔗糖添加量为 2%。每个处理
重复 3次 。将无芒雀麦切碎至 1 ~ 2 cm ,与添加剂
混合均匀后 ,装入塑料袋内 ,每袋约800 g ,抽真空后
密封 ,室温贮存 360 d。
1.3 取样与测定
1.3.1 原料取样与测定
无芒雀麦原料进行取样 ,鲜样-20 ℃冰柜中保
存。样品解冻后 , 65 ℃烘干 48 h 测初始含水量[ 7] 。
样品粉碎后过 40目筛 ,装入自封袋内待测 。
粉碎后的原料样品用烘干法测干物质(DM)绝
对含量 ,凯氏定氮法测定粗蛋白(CP)含量 ,范氏法
—100—
第 33 卷 第 1 期          中 国 草 地 学 报          2011 年 1 月
  Vol.33 No.1          Chinese Journa l of G rassland           Jan.2011  
测中性洗涤纤维(NDF)和(ADF)含量 ,灰化法测粗
灰分(Ash)含量 , 醚浸出法测定粗脂肪(EE)含
量[ 8] ,蒽酮-硫酸法测定水溶性碳水化合物(WSC)含
量[ 9] ,水杨酸-浓硫酸法测定硝酸盐含量[ 10] ,盐酸萘
乙二胺法测定亚硝酸盐含量[ 11] ,滴定法测定缓冲能
值(BC)[ 12] 。
1.3.2 青贮饲料取样与测定
取无芒雀麦青贮饲料样品测定 pH ,液相色谱
法测定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸
(BA)[ 13] ,苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮(NH3-
N)含量[ 14] 。相同方法测定无芒雀麦青贮饲料的其
他营养成分和硝酸盐与亚硝酸盐含量。
1.4 数据处理
数据的初步整理采用 Excel 软件 , 之后用
SAS8.1统计软件进行统计分析 。
2 结果与分析
2.1 无芒雀麦原料的特性
经晾晒后 ,无芒雀麦原料的水分含量从 65%左
右下降至约 50%,对粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维
(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、粗脂肪
(EE)、水溶性碳水化合物(WSC)等养分含量的影响
不大。无芒雀麦的硝酸盐含量约 900 mg/kg · DM
(表 1)。
表 1 无芒雀麦原料的特性
Table 1 The characteristics of smooth brome raw material
项 目 Item 处理 T reatment鲜样 Fresh 晾晒 Wilt
 DM(%) 34.35±0.37 50.64±1.03
 CP(DM %) 10.06±0.28 10.52±0.14
 NDF(DM%) 60.44±1.84 60.75±0.36
 ADF(DM%) 46.36±0.37 47.84±1.25
 Ash(DM%) 9.24±0.39 9.29±0.11
 EE(DM%) 3.03±0.28 3.09±0.16
 WSC(DM %) 3.86±0.47 3.40±0.21
 BC(mE/ kg·DM) 254.28±1.98 268.70±21.23
 硝酸盐(mg/ k g DM) 888.12±2.38 891.42±12.39
 亚硝酸盐(mg/ kg DM) 1.25±0.41 1.22±0.28
2.2 无芒雀麦青贮饲料的发酵品质
无芒雀麦青贮时 ,原料经晾晒青贮后的 pH 增
加(P <0.05),乳酸含量(P<0.05)和氨态氮含量(P
<0.01)降低(表 2)。添加甲酸能够极显著降低无
芒雀麦青贮饲料的 pH(P<0.01),提高乳酸含量(P
<0.01),降低乙酸含量(P <0.01)。添加蔗糖能够
降低无芒雀麦青贮饲料的 pH(P <0.01)和乙酸含
量(P<0.05),提高乳酸含量(P <0.01)。添加甲酸
和蔗糖都能够极显著降低无芒雀麦青贮饲料的氨态
氮含量(P<0.01)。
表 2 添加甲酸或蔗糖无芒雀麦青贮饲料的发酵品质
Table 2 The fermented characteristics of smooth brome silage with additives of formic acid or sucrose
项 目
(Item)
鲜贮
Fresh
晾晒
Wilt
显著性检验
Signifi can ce of
ef fect s
对照
CK
蔗糖
Su crose
甲酸
Formic acid
对照
CK
蔗糖
Su crose
甲酸
Formic acid
DM
添加剂
Addi tives
pH 4.93±0.17 4.21±0.03 4.13±0.06 5.23±0.03 4.49±0.10 4.38±0.13 * **
LA(DM%) 1.18±0.07 1.55±0.16 1.96±0.14 0.76±0.32 1.26±0.07 1.45±0.09 * **
AA(DM %) 0.84±0.07 0.60±0.18 0.33±0.17 0.41±0.04 0.31±0.10 0.24±0.11 * **
PA(DM%) 0.13 - - - - -
BA(DM%) - - - - - -
NH 3-N(T N%) 1.92±0.73 1.14±0.11 0.84±0.21 1.10±0.21 0.93±0.06 0.61±0.17 ** **
  注:NS ,表差异不显著;**表差异极显著(P<0.01);*表示差异显著(P<0.05),“ -”表示未测出 ,下同。
Note:NS , no sig ni ficance;** means P<0.01;*means P<0.05 , “ -” m eans no determined , the same as below.
2.3 无芒雀麦青贮饲料的养分含量 无芒雀麦青贮时 , 晾晒或添加甲酸或蔗糖对
—101—
余国辉 许庆方 玉 柱 白春生 刘 豪   甲酸 、蔗糖及晾晒对无芒雀麦青贮效果的影响
CP 、NDF 、ADF 、A sh 、EE等养分含量和干物质保存
率没有显著的影响。并且对硝酸盐和亚硝酸盐含量
也没有显著影响。同原料相比 ,无芒雀麦青贮之后
硝酸盐的含量显著下降 , 下降幅度达到 54%~
57%;而亚硝酸盐含量则有所增加 。
表 3 添加甲酸或蔗糖无芒雀麦青贮饲料的养分含量
Table 3 The nutritional content of smooth brome silage with additives of formic acid or sucrose
项 目
(Item)
鲜贮
Fresh
晾晒
Wilt
显著性检验
Signifi can ce of
ef fect s
对照
CK
蔗糖
Su crose
甲酸
Formic acid
对照
CK
蔗糖
Su crose
甲酸
Formic acid
DM
添加剂
Addi tives
DM(%) 35.66±1.69 35.52±0.97 33.62±1.60 50.79±0.72 51.32±0.57 49.53±0.60 ** NS
CP(DM%) 9.98±0.59 9.93±0.28 10.10±0.12 10.64±0.23 10.50±0.60 10.10±0.10 NS NS
NDF(DM %) 60.72±1.58 59.22±1.22 58.09±3.34 58.88±2.10 60.10±1.17 58.07±0.23 NS NS
ADF(DM %) 45.05±1.51 45.58±1.13 47.15±1.45 45.07±0.76 46.48±0.84 45.49±1.31 NS NS
Ash(DM%) 9.63±0.47 8.69±0.24 9.56±0.81 8.77±0.61 9.69±0.27 9.86±1.05 NS NS
EE(DM %) 3.05±0.27 3.10±0.09 3.11±0.41 3.17±0.40 3.19±0.11 3.20±0.29 NS NS
干物质保存率(%) 93.13±1.44 93.38±1.13 93.98±1.14 92.07±1.55 92.27±0.45 92.96±1.07 NS NS
硝酸盐(mg/kg DM) 375.76±23.80407.03±45.53 381.88±35.60 386.34±23.31 386.94±44.55 398.97±36.98 NS NS
亚硝酸盐(mg/kgDM) 1.91±0.35 1.88±0.37 1.72±0.82 1.73±0.33 1.84±0.52 1.88±0.32 NS NS
3 讨论
本试验中 , 无芒雀麦原料(含水量含量约为
65%),经晾晒后的含水量含量约 50%,属于低水分
的青贮饲料。无芒雀麦青贮时 ,对原料进行晾晒 ,青
贮饲料的 pH 显著增加(P <0.05),乳酸(P <0.05)
和氨态氮(P <0.01)含量降低 。也就是说 ,晾晒与
新鲜条件下无芒雀麦青贮饲料品质差异显著或极显
著 , 故评定青贮饲料发酵品质应与常规适宜水分条
件下的青贮饲料发酵品质区别对待 ,不能单从 pH
高低衡量其发酵品质 ,这与许庆方等[ 4] 关于小黑麦
的研究结果一致 。蔗糖可为乳酸菌发酵提供更多底
物 ,从而促进发酵 , 其本身及富糖原料已广泛作为
添加剂在青贮中使用[ 15] 。一般在 DM 含量 15 %、
WSC 含量 10%的禾本科原料中添加 1%蔗糖 ,即可
获得理想的乳酸发酵型青贮饲料[ 16] 。20g/kg 、30
g/kg 的蔗糖为乳酸茵的生长繁殖创造了良好的条
件 ,5.5m l/kg 及 6.0m l/kg 的甲酸能显著抑制青贮
的自然发酵过程[ 17] 。
Kleinschm i等[ 18] 的试验结果表明玉米青贮后
NDF 和 ADF 含量分别提高 8.2 %和 18.2 %。另
外 Dean 等[ 19] 的研究结果表明狗牙根青贮之后
NDF 和 ADF 含量分别降低 4%和 1%。在本试验
中 ,对照组 、添加蔗糖组 、添加甲酸组 NDF 、ADF 含
量比原料降低幅度均很小 ,与他们的研究结果有较
大出入 ,这可能与青贮原料不同有关 ,原因有待进一
步验证。
青贮后 ,由于其他养分在青贮过程中的降解相
对提高了 CP 含量 ,许庆方等[ 4] 试验结果表明 ,添加
蔗糖及甲酸小黑麦青贮饲料的 CP 含量显著提高。
本试验中 ,添加蔗糖和甲酸无芒雀麦青贮饲料的 CP
含量却有所下降。相对于鲜贮 ,原谅晾晒后青贮能
更好的保护无芒雀麦的营养价值 。
对于牛 ,植物中硝酸盐致死量为 0.9%,植物中
硝酸盐含量达 0.5%~ 1.5%时 ,为亚致死剂量[ 20] 。
无芒雀麦青贮时 ,晾晒或添加甲酸或蔗糖对硝酸盐
和亚硝酸盐含量也没有显著影响 。与原料相比 ,无
芒雀麦青贮后硝酸盐含量显著下降 ,下降幅度达
54%~ 57%;而亚硝酸盐含量则有所增加。虽然青
贮后亚硝酸盐含量显著增加 ,但其含量甚微 ,不足以
危害动物健康 。
4 结论
4.1 结实期无芒雀麦植株的含水量约 65%左右 ,
WSC含量低于 4%,缓冲能值约 250 mE/kg ·DM ,
这些数据表明无芒雀麦在单独青贮时不具有调制为
优质青贮饲料的特性。
4.2 晾晒之后 ,无芒雀麦水分含量下降 ,DM 含量
—102—
中国草地学报 2011年 第 33 卷 第 2 期
增加 ,晾晒处理无芒雀麦青贮饲料的 pH 较高 ,乳酸
含量下降 ,氨态氮含量减少 。添加蔗糖或甲酸能够
改善无芒雀麦青贮饲料的发酵品质 。
4.3 晾晒或添加剂处理对无芒雀麦青贮饲料常规
养分的影响不明显 ,青贮之后硝酸盐含量显著降低 。
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—103—
余国辉 许庆方 玉 柱 白春生 刘 豪   甲酸 、蔗糖及晾晒对无芒雀麦青贮效果的影响
Effects of Formic Acid ,Sucrose andWilting on Smooth Brome Silage
YU Guo-hui1 , XU Qing-fang 1 , YU Zhu2 , BAI Chun-sheng 3 , LIU Hao1
(1.College of Animal Science and Veterinary Medicine , Shan xi Agricultural
University , Taigu 030801 , China;2.College o f Animal S cience and Technology ,
China Agricultural Universi ty , Beij ing 100193 , China;3.College of Horticul ture ,
Shenyang Agricultural Universi ty , Shenyang 110866 , China)
Abstract:The effects of formic acid and sucrose on fresh or wilted smooth brome silage were studied.The
smoo th brome silage w as analyzed af ter sto rage for 360 day s indoor.The results showed that the moisture content
of smooth brome declined from 65% to about 50% , and that wilting had no significant effect on nutrient content
such as CP , NDF , ADF , Ash , EE , WSC , but the pH of smooth brome silage increased significant ly (P<0.05)
and the content of lactic acid(P<0.05)and ammonia nit rogen(P<0.01)decreased significantly af ter wilted.The
pH of smooth brome silage and the lactic acid content(P<0.01)decreased significantly after supplemented with
formic acid , but the acetic acid content increased significantly(P<0.01).The ammonia nit rogen content of smooth
brome silage , supplemented with formic acid or sugar , increased significantly (P<0.01).Addition of formic acid
or sucrose in smooth brome had no significant effect on CP , NDF , ADF , Ash , EE , the preserved rate of dry mat-
ter , nit rate and nit rite , but the nitrate content treated with fo rmic acid treatment or the sugar decreased by 54% ~
57%, the nitrite content increased in comparison with raw material.
Key words:Smoo th brome;Silage;Fo rmic acid;Sugar;Wilt
—104—
中国草地学报 2011年 第 33 卷 第 2 期