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乳酸菌对芨芨草青贮饲料品质的影响



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(责任编辑:慕宗杰)
乳酸菌对芨芨草青贮饲料品质的影响
薛艳林 1,2,赵和平 1,孙启忠 2,殷国梅 1,白春生 3,孙 杰 1
(1. 内蒙古农牧业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特 010031;2. 中国农业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特
010010;3.沈阳农业大学,辽宁 沈阳 110161)
摘要:为了研究添加乳酸菌对芨芨草青贮饲料品质的影响,分别设置对照组(CK)、LAB1 组(2.5 g/t)、LAB2
组(5.0 g/ t)3个处理,每个处理 3个重复调制青贮饲料。结果表明,芨芨草直接青贮发酵品质较差;乳酸菌处
理可显著降低 pH值、显著提高乳酸含量和干物质体外消化率(P<0.05)。添加乳酸菌可有效地提高芨芨草青
贮饲料的品质和饲料价值。
关键词:芨芨草;乳酸菌;青贮饲料;发酵品质
中图分类号:Q949.714.2;S816.3 文献标识码:A 文章顺序编号:1672-5190(2013)05-0060-03
Effects of Lactic Acid Bacteria on Qualities of Achnatherum splendens Silage
XUE Yan-lin1,2, ZHAO He-ping1, SUN Qi-zhong2, YIN Guo-mei1, BAI Chun-sheng3, SUN Jie1
(1.Institute of Grassland Research, Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot
010031,China;2.Institute of Grassland Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences,Hohhot 010010,China;3.
Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161,China)
Abstract:Three treatments of control group (CK), lactic acid bacteria 1 (LAB1, 2.5 g/t) and lactic acid bacteria 2 (LAB2, 5.0 g/t)
with three replicates were set up to study the effect of lactic acid bacteria on qualities of Achnatherum splendens silage. The
results showed that the fermentation quality of CK was poor. Compared with CK, the lactic acid bacteria in the silage could reduce
pH value and increase the content of lactic acid and in vitro digestibility of DM significantly. It is indicated that treating
Achnatherum splendens with lactic acid bacteria could improve the silage quality and feeding value.
Key words:Achnatherum splendens;lactic acid bacteria;silage;fermentation quality
芨芨草(Achnatherum splendens)是高大多年生密
丛禾草,茎直立、坚硬,须根粗壮,喜生于地下水埋深
1.5 m 左右的盐碱滩沙质土壤上, 如低洼河谷、 干河
床、湖边、河岸等地。夏初嫩茎为牛、羊喜食,夏季茎叶
粗老,骆驼喜食,马次之,霜冻后的茎叶各种家畜均采
食,为中等品质饲草[1]。 芨芨草对于我国西部荒漠、半
荒漠草原区解决大牲畜冬春饲草具有一定作用。 但
是,关于芨芨草加工利用方面的研究却很少,尤其是
青贮饲料调制方面的研究尚未报道。 乳酸菌制剂可
提高青贮初期乳酸菌基数,加快乳酸菌繁殖,产生大
量乳酸,使青贮饲料的 pH 值迅速降低,有效抑制有
害微生物的活动,并减少干物质损失 [2]。 笔者通过向
芨芨草中添加不同剂量的乳酸菌制剂调制青贮饲
料, 分析芨芨草青贮饲料的发酵品质和体外消化率,
以探讨芨芨草青贮的可行性,从而为芨芨草的利用开
辟新的方法。
1 材料与方法
1.1 青贮原料和添加剂 芨芨草:取自内蒙古农牧业
收稿日期:2013-04-25
基金项目:农业部“引进国际先进农业科学技术”(948 计划)
项目(2013-Z52);内蒙古农牧业科学院青年创新
基 金 项 目 ; 公 益 性 行 业 科 研 项 目
(201303061,200903060,201203042)。
作者简介:薛艳林(1979—),男,助理研究员,博士,主要研
究方向为饲草料加工贮藏与利用。
通讯作者:赵和平(1957—),男,研究员,主要研究方向为草
原管理与利用。
孙启忠(1959—),男,研究员,博士,主要研究方
向为饲草料加工与利用。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2013,34(5):60-62
DOI:10.16003/j.cnki.issn1672-5190.2013.05.042
科学院巴音哈太试验基地,初花期刈割。
乳酸菌(LAB):天然乳酸菌青贮添加剂,主要成分
是乳酸菌、矿物质元素等。
1.2 试验处理 该试验按照乳酸菌添加量的不同共
设置 3 个处理组,分别为对照组(CK)、2.5 g/t 乳酸菌
组(LAB1)和 5.0 g/t 乳酸菌组(LAB2),每个处理组重
复 3次。 青贮原料刈割粉碎与添加剂混合均匀后,装
入聚乙烯袋,并用真空包装机抽真空和封口,室温贮
藏 60 d后开封取样。
1.3 原料化学成分测定 采用杨胜的方法测定青贮
原料的干物质(DM)和粗蛋白(CP)含量 [3],采用 Van
Soest 等的方法测定中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤
维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量 [4];采用Dubois
等的方法测定可溶性碳水化合物(WSC)含量 [5],采用
Playne等的方法测定缓冲能值 [6]。
1.4 发酵品质分析 开启青贮袋后, 称取 20 g 青贮
饲料鲜样,加入 180 mL 蒸馏水,搅拌均匀,用组织捣
碎机搅碎 1 min,先后用 4 层纱布和定性滤纸过滤,
滤出草渣得到浸出液,测定浸出液 pH 值 [7]。 浸出液
经 3 500 g离心后,取上清液冰冻保存;融化后经 0.45
μm滤膜过滤,用高效液相色谱仪(KC2811 色谱柱,柱
温 50℃, 流速 1 mL/min,210 nm 波段紫外线检测)测
定乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量[8-9]。另取 1份上清液采
用次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[10]。
1.5 青贮饲料化学成分测定 开启青贮袋后随机取
样, 青贮饲料中 DM、CP、NDF、ADF 和 ADL 含量的测
定方法与原料的各化学成分测定方法相同。
1.6 青贮饲料体外消化率 采用两步法测定体外消
化率:第 1步,在缓冲溶液中添加尿素,将缓冲溶液与
瘤胃液按 1∶1比例配制成混合培养液,加入样品后,39℃
恒温培养 48 h;第 2步,胃蛋白酶液消化 24 h[11-12]。 测
定干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和
酸性洗涤木质素体外消化率,换算纤维素和半纤维素
体外消化率。
1.7 数据分析 用 SAS软件中的 GLM程序对数据进
行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 原料的化学成分、缓冲能值和体外消化率 芨芨
草原料中 DM、WSC、CP、NDF、ADF、ADL、Ca、P含量分
别 为 408.04、56.29、139.36、655.77、364.24、74.45、6.13
和 0.14 g/kg,缓冲能值(BC 值)为 126.98 mE/kg(见表
1);芨芨草原料中 DM、CP、NDF、ADF、半纤维素和纤
维素的体外消化率分别为 456.03、836.17、275.43、
249.68、307.61和 226.32 g/kg(见表 2)。
2.2 青贮饲料的发酵品质 LAB 处理的 pH 值显著
低于其对照组(P<0.05),且随着 LAB 添加量的增加而
降低,LAB2 处理组最低,为 4.26;LAB1 处理组乳酸含
量显著高于其他处理组 (P<0.05),LAB2 处理组高于
CK,但差异不显著(P >0.05);所有处理组间的乙酸含
量和氨态氮占总氮量差异不显著(P >0.05),对照组乙
酸含量低于 LAB 处理, 且随着 LAB 添加量的增加氨
态氮占总氮量逐渐降低;各处理组均未检测出丙酸和
丁酸(见表 3)。
2.3 青贮饲料的化学成分和体外消化率 由表 4 可
项目
含量
DM
(g/kg)
408.04
WSC
(g/kg DM)
56.29
CP
(g/kg DM)
139.36
NDF
(g/kg DM)
655.77
ADF
(g/kg DM)
364.24
ADL
(g/kg DM)
74.45
Ca
(g/kg DM)
6.13
P
(g/kg DM)
0.14
缓冲能值
(mE/kg)
126.98
表 1 青贮原料的化学成分和缓冲能值
项 目
体外消化率
DM
456.03
CP
836.17
NDF
275.43
ADF
249.68
半纤维素
307.61
纤维素
226.32
表 2 青贮原料体外消化率 g/kg
处理
CK
LAB1
LAB2
SE
pH值
4.57a
4.33b
4.26b
0.03
乳酸(g/kg DM)
7.35b
11.82a
9.35b
0.55
乙酸(g/kg DM)
1.68
2.41
1.78
0.32
丙酸(g/kg DM)
0
0
0
0
丁酸(g/kg DM)
0
0
0
0
氨态氮占总氮比(%)
19.86
19.50
19.00
0.31
注:同列肩标不同小写字母表示平均数差异显著(P<0.05)。 下表同。
表 3 青贮饲料的发酵品质
处理
CK
LAB1
LAB2
SE
DM(g/kg)
391.19
400.40
415.73
5.71
CP(g/kg DM)
142.16
141.87
142.15
1.11
NDF(g/kg DM)
651.94
647.68
650.47
4.20
ADF(g/kg DM)
362.69
366.72
362.72
2.93
ADL(g/kg DM)
72.98b
85.94a
75.05b
0.85
Ca(g/kg DM)
8.78a
4.53b
5.42b
0.24
P(g/kg DM)
0.13
0.14
0.14
0.01
表 4 青贮饲料的化学成分
薛艳林等:乳酸菌对芨芨草青贮饲料品质的影响 61第 5 期
处理
CK
LAB1
LAB2
SE
DM
481.57b
509.71a
488.25b
3.75
CP
860.92
836.92
852.75
4.11
NDF
320.14
310.91
331.28
8.13
ADF
309.02
268.80
314.72
10.06
半纤维素
301.78b
353.57a
351.80a
5.97
纤维素
287.90a
248.32b
300.66a
6.22
g/kg表 5 青贮饲料体外消化率
知,LAB1 处理组 ADL 含量显著高于 LAB2 处理组和
对照组 (P<0.05),LAB2 处理组和对照组之间差异不
显著 (P >0.05);LAB 处理的 Ca 含量显著低于对照组
(P<0.05),LAB1和 LAB2 之间差异不显著 (P >0.05);
各处理组之间 DM、CP、NDF、ADF 和 P 含量差异不显
著(P >0.05)。 由表 5可知,LAB1处理组 DM体外消化
率显著高于 LAB2 处理组和对照组(P<0.05),LAB2 处
理组和对照组之间差异不显著(P >0.05);LAB 处理的
半纤维素体外消化率显著高于对照组(P<0.05),LAB1
和 LAB2之间差异不显著(P>0.05);LAB1 处理组体外
消化率显著低于 LAB2 处理组和对照组 (P<0.05),
LAB2 处理组和对照组之间差异不显著 (P >0.05);各
处理组之间 CP、NDF 和 ADF 的体外消化率差异不显
著(P >0.05)。
3 讨论
芨芨草原料的缓冲能值较低,只有 126.98 mE/kg,
但是其可溶性碳水化合物含量相对较低,并且干物质
含量达到 400 g/kg 以上,不利于乳酸菌繁殖,发酵过
程较慢,所以对照组青贮饲料的 pH值较高,并且乳酸
含量只有 7.35 g/kg。 另外,青贮发酵可以软化原料草
中的纤维素,提高干物质和有机物质的消化率 [13],故
对照组青贮饲料干物质体外消化率由原料草的
456.03 g/kg 增长至 481.57 g/kg, 其他各成分中除了半
纤维素外,体外消化率都高于原料草。
芨芨草青贮饲料经乳酸菌处理后,pH 值显著低
于对照组 (P<0.05), 乳酸含量显著高于对照组 (P<
0.05),氨态氮占总氮量低于对照组,表明乳酸菌可以
提高芨芨草青贮饲料的发酵品质,这可能是由于添加
乳酸菌可提高青贮发酵初期乳酸菌基数,促进乳酸发
酵,抑制了不良发酵[14]。 另外,干物质体外消化率显著
高于对照组(P<0.05),纤维组分体外消化率高于对照
组但差异不显著,这可能与青贮饲料的发酵品质高有
关, 因为乳酸菌的添加一定程度上抑制了不良发酵,
减少了细胞内容物的损失从而提高了消化率 [15]。 试验
结果表明,乳酸菌制剂可以改善芨芨草青贮饲料的发
酵品质,提高体外干物质消化率。
4 小结
芨芨草直接青贮后发酵品质较差,但却可以提高
各项指标的体外消化率;添加乳酸菌可提高芨芨草青
贮饲料的发酵品质和干物质、 纤维组分的体外消化
率。
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(责任编辑:慕宗杰)
畜牧与饲料科学 第 34 卷62