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添加剂、收割期对猫尾草青贮细胞壁成分和体外干物质消化率的影响



全 文 :第 28卷第 3期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.28, No.3
2006年 6月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis June, 2006
文章编号:1000-2286(2006)03-0436-04
添加剂 、收割期对猫尾草青贮细胞壁
成分和体外干物质消化率的影响
庄益芬 1 ,安宅一夫 2 ,张文昌 1
  (1.福建农林大学 动物科学学院 , 福建 福州 350002;2.酪农学园大学短期大学部 酪农学科 家畜饲料学研究室 ,
日本 北海道 江别 069-8501)
摘要:将初穗期和全穗期的猫尾草均分别添加 20 μL/L乳酸菌(LAB)、0.1 mL/L纤维素酶(CEL)、 20 μL/L乳
酸菌 +0.1 mL/L纤维素酶(MIX)、3 mL/L蚁酸(FA)及对照(CON)的 5个处理制作青贮 , 常温下贮存 50 d开
封 ,测定青贮的细胞壁成分(总纤维 -OCW、高消化性纤维 -Oa、低消化性纤维 -Ob)的含量及体外干物质消化
率(IVDMD)。结果表明 ,添加 LAB提高了全穗期青贮的 IVDMD,添加 CEL和 MIX降低了青贮的细胞壁成分
含量。
关键词:猫尾草;青贮;乳酸菌;纤维素酶;细胞壁成分;体外干物质消化率
中图分类号:S816.5+31.1  文献标识码:A
TheEfectofAdditives, HarvestingPeriodonCelWalConstituents
andInVitroDryMaterDigestibilityofTimothySilage
ZHUANGYi-fen1 , ATAKUKazuo2 , ZHANGWen-chang1
  (1.ColegeofAnimalScience, FujianAgricultureandForestryUniversity, Fuzhou350002 , China;2.
DepartmentofDairyScience, RakunoGakuenUniversityDairyScienceInstitute, Ebetsu, Hokkaido069 -
8501, Japan)
  Abstract:Earlyheadingandfulheadingtimothywereensiledbyaddingadditivesasfolows:20 μL/L
lacticacidbacteria(LAB), 0.1mL/Lcelulase(CEL), 20 μL/Llacticacidbacteriaplus0.1 mL/Lcelu-
lase(MIX), 3 mL/Lformicacid(FA)andwithoutadditives(control).Ensilagedfor50 daysatnormal
temperature, thecelwalconstituentsofthesilageweremeasured, includingorganiccelwal(OCW), high
digestiblecelwal(Oa), lowdigestiblecelwal(Ob)andinvitrodrymaterdigestibility(IVDMD).The
additionoflacticacidbacteria(LAB)couldincreasetheIVDMDoftheSilageofthefulheadingtimothy.
TheadditionofCELandMIXcoulddecreasethecontentofcelwalconstituentsofthetimothysilage.
Keywords:timothy;silage;lacticacidbacteria;celulase;celwalconstituents;invitrodrymaterdi-
gestibility
猫尾草不仅具有耐寒 、耐湿和耐酸等抗逆性 ,并且产草量高 、品质优良 、消化性好 ,为草食家畜所喜
食的一种优良的长纤维牧草。日本 、加拿大 、美国等对猫尾草的研究和利用较多 ,国内种植面积也在逐
年增加 [ 1 ~ 3] 。猫尾草可制作干草 、干草粉 、青贮饲料 ,供家畜冬 、春季饲用[ 4] 。但在多雨地区调制干草困
难 ,只能调制青贮来贮藏猫尾草 。
收稿日期:2006-01-03  修回日期:2006-04-13
基金项目:福建省科技计划项目(K04048)
作者简介:庄益芬(1959-), 女 ,副教授 , 研究方向:动物营养和饲料 , E-mail:yfzfz@163.com。
第 3期 庄益芬等:添加剂 、收割期对猫尾草青贮细胞壁成分和体外干物质消化率的影响
表 2 猫尾草青贮的细胞壁成分和 IVDMD
Tab.2 CellwalconstituentsandIVDMDoftimothysilages
收割期 添加剂 OCW ObDM/% Oa
IVDMD
/%
CON 69.0A 55.9A 13.1Aa 76.4ABa
LAB 63.4B 56.1A 7.3BCc 73.8Bb
初穗期 CEL 58.3C 47.1D 11.1Aab 73.9Bb
MIX 56.9C 51.6C 5.3Cc 74.2Bb
FA 63.7B 52.9B 10.8ABb 77.0Aa
CON 71.6Aa 64.3A 7.3ABab 66.2ABb
LAB 70.2Ab 61.8B 8.4Aa 68.9Aa
全穗期 CEL 64.3Bd 58.4C 5.9ABbc 66.0Bb
MIX 65.9Bc 61.1B 4.8Bc 67.4ABab
FA 65.9Bc 58.7C 7.2ABab 66.2ABb
收割期 ** ** ** *
添加剂 ** ** ** **
收割期 ×添加剂 ** ** **
   注:表中相同收割期同列数字肩注不同大写字母表示青贮间差异极显著(P<0.01),
表中相同收割期同列数字肩注不同小写字母表示青贮间差异显著(P<0.05),
** P<0.01, * P<0.05。
  猫尾草中水溶性碳水化合物含量相对较低 ,水分含量较高 ,常规青贮难以获得满意的发酵效果[ 5] 。
为了提高猫尾草青贮的品质 ,多采用添加剂或低水分等特种青贮法 。在被研究使用的诸多添加剂中 ,乳
酸菌和纤维素酶等生态环保型生物添加剂倍受关注 [ 6 ~ 8] 。但是 ,目前关于猫尾草青贮细胞壁成分及消
化率的研究却很少。因此 ,本试验就乳酸菌(LAB)、纤维素酶(CEL)、乳酸菌 +纤维素酶(MIX)以及蚁
酸(FA)对初穗期和全穗期猫尾草青贮的细胞壁成分(总纤维 -OCW、低消化性纤维 -Ob、高消化性纤
维 -Oa)和体外干物质消化率(IVDMD)的影响进行探讨。同时还分析了细胞壁成分和 IVDVD的相关。
1 材料与方法
1.1 原料和青贮调制
青贮的原料是第 1茬猫尾草 。分别在初穗期和全穗期收割 、调制青贮 。两个收割期的原料均设对
照(CON)、添加 20 μL/LLAB, 0.1 mL/LCEL, 20 μL/LLAB+0.1 mL/LCEL及 3 mL/LFA的 5个处
理 。添加剂的添加量按新鲜原料重计算。
原料按 1 ~ 2 cm长度切断 ,与所定的添加剂均匀混合后装入 1 L的实验用青贮瓶 ,每个处理作 2次
重复 ,压实 、密封 。在室温(18.7 ~ 26.8℃)条件下放置 50 d开封 ,供分析测定 。
1.2 原料和青贮成分分析
将原料及青贮置于 60 ℃干燥箱内干燥 24 h,粉碎通过 1 mm筛 ,作为分析试样 。用常规法测定了
水分的含量 。水溶性碳水化合物(WSC)的含量是采用比色法测定的。 OCW和 Ob(酶分析法)及 IVD-
MD是按照阿部[ 9]的方法进行分析测定的 , Oa=OCW-Ob。原料的化学成分和 IVDMD如表 1所示 。
表 1 猫尾草的化学成分和 IVDMD
Tab.1 ChemicalcompositionandIVDMDoftimothyforage
收割期 水分/%
WSC
DM/%
OCW
DM/%
Ob
DM/%
Oa
DM/%
IVDMD
/%
初穗期 79.5 8.4 59.9 51.8 8.1 79.1
全穗期 72.7 9.0 67.3 59.3 8.0 69.5
1.3 统计分析
同收割期青贮中添
加剂对青贮的细胞壁成
分及 IVDMD的影响使
用单因素方差分析 [ 10] ;
添加剂 、收割期及二者
间的交互作用对青贮的
细胞壁成分和 IVDMD
的影响使用两因素方差
分析[ 10] ;细胞壁成分和
IVDMD之间的相关使
用单相关分析[ 10] 。
2 结果与分析
2.1 青贮的细胞壁成
分和 IVDMD
  青贮的细胞壁成分
含量和 IVDMD如表 2
所示。
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 江 西 农 业 大 学 学 报 第 28卷
表 3 猫尾草青贮的细胞壁成分及 IVDMD间的相关
Tab.3 Relationshipsamongthecellwalconstituents
andIVDMDoftimothysilages
OCW Ob Oa
Ob 0.846 3**
Oa 0.133 4 -0.415 1
IVDMD -0.535 5* -0.788 1** 0.551 7*
   注:** P<0.01, * P<0.05。
  收割期和添加剂对青贮的所有测定项目均有显著或极显著影响(P<0.05, P<0.01),在细胞壁成
分的各项目上 ,收割期和添加剂间均有极显著(P<0.01)的交互作用。
全穗期青贮比初穗期青贮的 OCW和 Ob含量增加 、Oa含量减少 、IVDMD降低 。
各种添加剂青贮与 CON青贮相比 , LAB青贮除了初穗期的 Ob含量和全穗期的 Oa含量无显著差
异外 ,其他细胞壁成分的含量均显著或极显著降低(P<0.05, P<0.01),青贮的 IVDMD在初穗期降低
(P<0.05),而在全穗期提高(P<0.05)。 CEL和 MIX青贮的所有细胞壁成分的含量从数值上均降低
(只有 CEL青贮的 Oa含量无显著差异),
青贮的 IVDMD,初穗期下降(P<0.05),
全穗期无显著差异 。 FA青贮除了全穗期
的 Oa含量无显著差异外 ,其他细胞壁成
分的含量均降低(P<0.05, P<0.01),青
贮的 IVDMD无显著差异 。
2.2 细胞壁成分及 IVDMD间的相关
如表 3所示 , OCW与 Ob含量间呈正
相关(P<0.01)。 OCW、Ob含量与 IVD-
MD间呈负相关(P<0.05, P<0.01), Oa含量与 IVDMD间呈正相关(P<0.05)。
3 讨 论
(1)细胞壁成分和 IVDMD。两因素方差分析结果表明 ,两收割期的青贮品质不同 、不同添加剂的添
加效果不同 ,同添加剂在不同收割期的添加效果不同。可见 ,适时收割原料可调制出较为优质的青贮;
选用适宜的添加剂可改善青贮的品质 。
通常 ,牧草及饲料作物伴随着成熟期的推迟 OCW和 Ob含量增加 ,而 Oa含量减少 ,营养价值下
降 [ 11] 。本实验中初穗期和全穗期的猫尾草原料及其青贮的情况同此一致 。从本实验研究的项目来看 ,
用于制作青贮的猫尾草在初穗期收割更为适宜 。
一般牧草或饲料作物上的乳酸菌数都不足 ,且多为不良菌种 [ 12, 13] ,添加乳酸菌可确保青贮发酵初
期具有足够数量的乳酸菌 ,从而促进乳酸发酵 ,抑制不良发酵 。全穗期 LAB青贮显著高于 CON青贮的
IVDMD,这与 LAB青贮的发酵品质高 [ 14]有关 。由于 LAB的添加在一定程度上抑制了不良发酵 ,减少了
细胞内容物的损失而提高了消化率。但它在初穗期呈现了相反的结果 ,有待进一步研究探讨。
CEL和 MIX青贮的所有细胞壁成分含量均低于 CON青贮。认为纤维素酶使部分细胞壁成分转换
成糖[ 8]是主要因素 。有研究者报导了对高水分的紫花苜蓿添加纤维素酶使青贮的干物质损失增
加 [ 13, 15]及纤维素酶处理紫花苜蓿使中性洗涤纤维重量的 16.7%的糖类游离出来 [ 16] 。故 ,推测在初穗
期的 CEL和 MIX青贮中由于添加了纤维素酶 ,使 OCW和 Ob的一部分易发酵性成分分解 ,生成了气体
等而损失 ,难消化部分剩余其中 ,可消化性下降 ,从而降低了 IVDMD。
FA青贮在 OCW和 Ob含量上呈现显著的低值 。这是因为 FA一定程度地抑制了青贮发酵[ 17] ,使
较多的营养物质被保留下来 ,从而降低了 OCW和 Ob含量。
(2)细胞壁成分及 IVDMD间的相关 。猫尾草青贮的 IVDMD与 Oa含量呈正相关 。这同牧草的 in
vivo干物质消化率与 Oa含量呈正相关的报告[ 18]一致。
综上所述 ,为获得较高的消化率 ,制作猫尾草青贮 ,以初穗期收割为宜;如在全穗期收割 ,以添加
LAB最佳 。
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