全 文 :*通讯作者 , Tel:010-62733414 , E—mail:yuzhu3@sohu.com
收稿日期:2006-04-08;修回日期:2006-09-25
基金项目:山东农业大学博士基金“山东省黄河故道风沙化土地
形成机制与综合整治的研究”(23081)
作者简介:白春生(1982-), 男(满族), 辽宁人 , 在读硕士 ,研究
方向为饲草加工贮藏与利用.
文章编号:1673-5021(2007)01-0077-05
大籽蒿青贮方法的初步研究
白春生 ,玉 柱* , 薛艳林 ,许庆方 ,李 平
(中国农业大学草地研究所 ,北京 100094)
摘要:以大籽蒿为原料 , 尝试其调制青贮饲料的可行性 , 探讨大籽蒿作为青贮饲料利用的饲料品质。结果表明:
通过调制青贮饲料可有效降低大籽蒿的异味 , 保存青贮饲料营养成分。大籽蒿在直接鲜贮的情况下 ,属于乙酸发酵
类型的青贮饲料 ,可以作为饲料使用;添加甲酸和蔗糖可改善青贮饲料的发酵品质 , 获得优质青贮饲料。
关键词:大籽蒿;青贮;发酵品质;添加剂;营养成分
中图分类号:816· 32; 文献标识码:A
大籽蒿(Artemisia sieversiana)属于菊科蒿属植
物 ,在我国大多数地区均有分布 ,是分布广 、数量多的
杂类草之一 ,但作为粗饲料利用的比例很小。据分
析 ,适时刈割的大籽蒿粗蛋白质等各项营养成分的含
量均较高 ,表现出较高的营养价值[ 1] 。目前 ,由于北
方草原退化 ,优质饲草比例降低 ,草地承载能力下降 ,
优质粗饲料的不足已成为制约畜牧业发展的主要因
素之一。开发新的粗饲料来源是解决这一问题的重
要措施 ,同时在防止草地退化 、恢复草地生态系统平
衡方面也起着重要作用。大籽蒿等蒿类植物在草原
地区有相当数量的群落性分布 ,在农牧交错带及农区
也有大量分布 ,但由于其具有特殊气味 ,放牧或直接
饲喂家畜不喜采食 ,虽然调制干草可被某些家畜采
食 ,但其调制工作受气候条件的制约 ,同时在晾晒过
程中因叶片脱落而造成的营养物质损失较大 ,很难把
营养物质最大限度地保存下来而被各种家畜有效利
用。加工青贮饲料是饲料贮藏的重要手段之一 ,如能
通过青贮加工手段将大籽蒿等蒿类植物转化成家畜
可利用的饲料 ,就会扩大饲料来源 ,有效缓解饲料紧
张状况。青贮过程是微生物发酵过程 ,通过有益微生
物的增殖 ,将原料中的发酵底物(主要是可溶性碳水
化合物)转化成乳酸等酸类物质 ,创造酸性环境 ,抑制
有害微生物的增殖 ,从而保存原料的营养成分[ 3] 。目
前 ,尚未发现有关大籽蒿调制青贮饲料的相关报道 。
本试验在实验室条件下对大籽蒿进行青贮调
制 ,了解青贮方法对消除大籽蒿异味的效果 ,分析大
籽蒿青贮饲料的发酵品质 、营养价值以及有氧稳定
情况 ,探讨制备优质大籽蒿青贮饲料的可行性 。
1 材料与方法
1.1 青贮调制的试验设计
试验于 2004年 7月 11日在内蒙古赤峰市红山
军马场进行 ,试验用大籽蒿采自当地天然草地 。试验
设计 2%蔗糖和0.4%甲酸(占原料鲜重比例)两种添
加剂处理 ,同时设置无添加对照组。原料切短至 2cm
左右 ,均匀混入添加剂 ,装入 2.5 l塑料青贮罐 ,青贮
料密度约为 480kg/m3 ,每个处理重复 3次 ,在实验室
条件下贮藏 45 d。开封后第 0 d(开封当日)、3 d、7 d
对青贮饲料进行感官检查 ,取样测定相关指标 。
1.2 分析项目及方法
青贮饲料开封后 ,对其进行感官检查 ,测其气
味 、颜色 、质地 、发霉状况。取样测定青贮饲料的发
酵品质指标有:pH 值和有机酸;营养成分指标:干
物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维
(ADF)、粗蛋白质(CP)。其中 ,干物质用烘箱烘干
法测定 ,在 65℃下烘干 48h ;粗蛋白质用凯氏定氮
法测定[ 2] ;中性洗涤纤维 、酸性洗涤纤维用范氏洗涤
纤维法测定[ 2] ;pH 值测定是取青贮饲料鲜样 20 g ,
加入 180 ml蒸馏水 ,制成青贮饲料浸出液 ,再用酸
度计测定浸出液的 pH 值;乳酸和挥发酸使用 SHI-
MADZE-10A型高效液相色谱分析乳酸 、乙酸 、丙
酸 、丁酸含量(色谱柱:Shodex Rspak KC-811 S-
DVB gel Co lumn 30 *8 mm;检测器:SPD -
M10AVP ;流动相:3 mmol高氯酸;流速:1 ml/min;
—77—
第 29 卷 第 1 期 中 国 草 地 学 报 2007 年 1 月
Vol.29 No.1 Chinese Journal of G rassland Jan.2007
柱温 50℃;检测波长 210 nm;进样量 5μl);氨态氮
是用苯酚 —次氯酸钠比色法测定氨氮含量。对所有
测定数据用 SAS 软件中的 GLM 程序进行方差分
析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 感官评定
大籽蒿经 45 d 青贮发酵后 ,植物形态保持良
好 ,质地好 ,基本无发霉现象 ,颜色较新鲜草样加深 ,
转变为灰褐色 ,蒿味明显变淡 ,酸味浓厚 ,但仍保留
有轻微蒿味。对照组与添加处理组均表现良好青贮
的感官状态 ,而各处理组之间无明显差别。开封后
3 d 、7 d观察其变化 ,发现大籽蒿青贮饲料随时间推
移青贮质量呈下降趋势 ,但有氧稳定较好 ,质地保持
良好 ,颜色略有加深 ,未发生明显发霉 ,未出现发臭
现象(表 1)。
表 1 大籽蒿青贮饲料开封后不同时间的感官检验结果
Table 1 The sense evaluation of Artemisia sieversiana silage
开封后时间
T ime
处理
T reatment
发霉状况
Mold
颜色
Colo r
质地
Tex ture
气味
Smell
0d 对照 未发霉 灰褐色 好 淡蒿味 ,酸味
0.4%甲酸 未发霉 灰褐色 好 轻淡蒿味 ,酸味
2%蔗糖 未发霉 灰褐色 好 轻淡蒿味 ,酸味
3d 对照 未发霉 深灰褐色 好 淡蒿味
0.4%甲酸 未发霉 深灰褐色 好 淡蒿味
2%蔗糖 未发霉 深灰褐色 好 淡蒿味
7d 对照 轻微发霉 深灰褐色 好 淡蒿味 ,略有霉味
0.4%甲酸 未发霉 深灰褐色 好 淡蒿味
2%蔗糖 轻微发霉 深灰褐色 好 淡蒿味 ,略有霉味
2.2 大籽蒿青贮饲料的发酵品质和营养成分
大籽蒿青贮饲料的发酵品质见表 2 。对照组的
pH 值与各添加处理组之间有明显差异 , 未使用添
加剂的对照组 pH 值为 4.33 ,添加试验组均低于
4.00 ,添加处理可明显降低青贮饲料 pH 值(p <
0.05)。对照组发酵生成的有机酸以乳酸和乙酸为
主 ,且乙酸比例大于乳酸 ,未检测到丙酸和丁酸 ,新
鲜直接青贮大籽蒿表现乙酸发酵类型。添加蔗糖
后 ,乳酸含量及其在总酸中的比例明显升高 ,表现乳
酸发酵类型。添加甲酸后 ,乳酸生成量较对照组有
明显增加。对照组氨态氮占总氮含量为 3.70%,含
量较低;添加蔗糖和甲酸 , 显著降低了氨态氮含量
(p<0.05)。
青贮后各试验组间粗蛋白质(CP)含量无明显
差异(p>0.05);对照组呈现出比添加处理组干物
质(DM)含量降低 、中性洗涤纤维(NDF)含量升高
的趋势 ,但处理组间无显著差异(p>0.05);对照组
酸性洗涤纤维(ADF)含量显著高于添加处理组(p
<0.05);总可溶性碳水化合物(WSC)含量 3 个处
理组间有显著差异 ,甲酸处理组含量最高 ,蔗糖处理
组次之 ,对照组最低(p<0.05),详见表 3。
表 2 大籽蒿青贮饲料的发酵品质
Table 2 The fermentation quality of Artemisia sieversiana silage
处理
T reatment
pH
有机酸(DM%)
O rganic acid(DM%)
乳酸
L actic
乙酸
Acetic
丙酸
P ropionic
丁酸
Buty ric
总酸
T ota l
各种酸比例(总酸%)
Each acid(T o tal acid%)
乳酸
Lactic
乙酸
A ce tic
丙酸
Propionic
丁酸
Buty ric
氨态氮
NH3 -N
对照 4.33a 1.14b 1.82a 0 0 2.96b 38.5b 61.5a 0 0 3.70a
2%蔗糖 4.00b 2.22a 1.24b 0 0 3.46a 64.2a 35.8b 0 0 2.31b
0.4%甲酸 3.93b 2.42a 1.27b 0 0 3.69a 65.6a 34.4b 0 0 2.26b
SE 0.13 0.42 0.08 0 0 0.49 6.66 6.66 0 0 0.17
注:表中氨态氮为占总氮百分含量;同列平均数标注不同字母为差异显著(p<0.05)。
Note:NH 3-N on the T N;The di fferent let ters in the same column indicate significan t dif feren ce at p=0.05.
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中国草地学报 2007年 第 29 卷 第 1 期
表 3 大籽蒿青贮饲料的营养成分
Table 3 Chemical composition of Artemisia sieversiana silage
处理
T reatment
干物质
DM
粗蛋白质
CP(DM %)
中性洗涤纤维
NDF(DM %)
酸性洗涤纤维
ADF(DM%)
总可溶性碳水化合物
WSC(DM%)
对照 23.2 9.9 38.7 25.9a 0.94c
2%蔗糖 25.3 9.4 37.6 23.9b 1.46b
0.4%甲酸 24.6 10 36.8 24.1b 2.21a
SE 0.53 0.49 0.66 0.28 0.37
注:同列平均数标注不同字母为差异显著(p<0.05)。
Note:The dif ferent let ters in the same column indicate signif icant di ff erences at p=0.05.
2.3 开封后大籽蒿青贮饲料的有氧稳定性
开封后不同试验组青贮饲料品质指标的测定结
果见表 4。青贮饲料开封后 ,其对照组的 pH 值随时
间的推移明显上升 ,且上升幅度较大;而添加处理组
的 pH 值虽然也明显上升 ,但其上升幅度比对照组
小 ,并且第 3d 与第 7d之间的 pH 值无显著差异(p
>0.05)。各处理组的营养成分含量在开封后 7d内
均无明显变化。
表 4 开封后不同试验组青贮饲料品质指标随时间的变化情况
Table 4 Inf luence of dif ferent additives on silage quality in different times
处理
T rea tment
开封时间
Day
pH
营养成分
Chemical composition
DM CP* NDF* ADF*
对照 0d 4.33b 23.2 9.9 38.7 25.9
Control 3d 4.72b 23.7 9.9 38.0 24.9
7d 5.51a 25.4 10.0 38.0 24.3
SE 0.19 0.89 0.59 0.52 0.74
2%蔗糖 0d 4.00b 25.3 8.4 37.6 21.9
Sucrose 3d 4.35a 26.3 8.9 36.3 23.8
7d 4.36a 24.8 8.7 38.5 23.4
SE 0.12 0.58 0.36 0.76 0.52
0.4%甲酸 0d 3.93b 24.6 10.0 36.8 24.1
Fo rmic 3d 4.21a 26.0 10.2 38.4 23.0
7d 4.17a 25.2 10.1 38.7 22.2
SE 0.06 0.41 0.19 0.55 0.49
注:*占干物质中比例;同列平均数标注不同字母为差异显著(p<0.05)。
Note:* On DM basic , T he dif feren t let ters in th e same column indicate signif icant dif f erences at p=0.05.
3 讨论
通常新鲜的大籽蒿植物散发出较强的特殊异
味 ,通过青贮试验发现:青贮发酵手段可有效降低其
特殊气味 ,其原因可能是由于青贮过程中发生的生
化变化 ,使大籽蒿中存在的散发异味的物质浓度有
所降低或受到青贮发酵过程中形成的酸类物质的影
响 ,其异味被中和或混合 。在直接鲜贮的条件下 ,大
籽蒿青贮饲料具有浓厚的酸味 ,没有出现发霉 、变臭
的现象 ,根据感官检验判断 ,被调制的大籽蒿青贮饲
料达到了合格以上标准 ,可以饲喂各种家畜。
大籽蒿直接鲜贮后 ,其 pH 值达到 4.33 ,产生的
有机酸中乙酸比例高于乳酸 ,表现出乙酸发酵类型 ,
乳酸和乙酸之和在总酸中的比例占绝对优势 , pH 值
亦接近理想的 4.20的标准 ,并且发酵过程中没有产
生丁酸 ,氨态氮在总氮中的比例仅占 3.70%,保持了
较好的发酵品质 ,体现了良好的保存性能 。
大籽蒿不经添加剂处理调制出的青贮饲料 ,其
营养成分含量较高 ,可为家畜提供大量营养 ,不失为
一种优质的粗饲料 。因此 ,从发酵品质和营养成分
来看 ,直接调制的大籽蒿青贮饲料是完全可以作为
家畜粗饲料来利用的 。
观察青贮饲料有氧稳定情况后发现 ,大籽蒿青
贮饲料在开封后暴露在空气中 ,随时间的推移发霉 、
变臭现象不严重 ,其原因可能是由于发酵生成的有
机酸中乙酸含量较大 ,从而增强了大籽蒿青贮饲料
的有氧稳定性[ 3] 。
添加甲酸和糖类物质是提高青贮饲料发酵品质
的有效手段之一 ,其添加效果在多种青贮饲料调制
—79—
白春生 玉 柱 薛艳林 许庆方 李 平 大籽蒿青贮方法的初步研究
中得到广泛验证[ 4 ~ 9] 。本试验中添加处理也起到了
提高青贮发酵品质的作用 ,通过添加剂处理 ,大籽蒿
青贮饲料的 pH 值降到 4.20以下 ,达到了理想青贮
饲料的标准 ,与直接青贮试验组相比 ,青贮发酵过程
中产生的乳酸明显增加 ,氨态氮含量显著降低 ,表明
通过添加甲酸和糖类物质可提高大籽蒿青贮饲料的
发酵品质 ,使其达到理想水平。从营养成分指标来
看 ,添加试验组与无添加组并无显著差异 ,均具有良
好的饲料价值。同时 ,本试验中添加剂处理也起到
了增强有氧稳定性的作用 , pH 值上升较对照组缓
慢 ,可以认为进行添加剂处理后可在一定程度上延
长青贮饲料开封后的利用期限 。
虽然青贮添加剂可以改善青贮饲料品质 ,但同
时也引起成本增加以及加工环节和工作量的增大。
在本试验中 ,无任何添加剂处理的直接青贮已达到
合格以上青贮饲料的标准 ,可以作为家畜的饲料使
用。根据以上情况 ,建议在大籽蒿青贮调制中可视
生产目的和实际需要来确定是否有必要使用青贮添
加剂 。
4 结论
4.1 大籽蒿调制青贮饲料可有效降低蒿属植物所
具有的特殊气味 ,保存其营养成分 ,提高饲料价值 。
4.2 在无添加剂处理直接鲜贮条件下 , 为乙酸发
酵类型 ,青贮发酵品质较好 ,可为各种家畜利用。
4.3 大籽蒿添加剂处理青贮饲料 ,可进一步降低
pH 值 ,增加乳酸含量 ,降低氨态氮含量 ,改善发酵品
质 ,达到优良青贮饲料的标准 。
4.4 开封后大籽蒿青贮饲料有氧稳定性较好 ,添加
剂处理更能增强有氧稳定性。
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中国草地学报 2007年 第 29 卷 第 1 期
Study on Making Sievers Wormwood Silage
BA I Chun-sheng , YU Zhu , XU E Yan-lin , XU Qing-fang , LI Ping
(Insti tute of Grassland Science , China Agricultural Universi ty , Bei j ing 100094 , China)
Abstract:The experiment w as conducted to g rope for the feasibility of sievers w ormw ood(Artem isia siev-
ersiana )silage , and the quality of feedstuf f w as discussed.The resul t showed that the peculiar smell could
be reduced and the nutrition component of the silag e could be preserved by sievers w ormw ood si lag e.Siev-
ers w o rmw ood could be used as a feedstuff af ter i t was sto red direct ly , and it belonged to the acetate type
fermentation.The fermentation quality of the sievers w o rmw ood silage could be improved and good quali ty
silage w ere acquired w hen the formic acid and sucrose w ere added.
Key words:Sieve rs w o rmw ood;Silage;Fermentation quality ;Addi tives;Nutritio n component
【责任编辑 刘天明】
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白春生 玉 柱 薛艳林 许庆方 李 平 大籽蒿青贮方法的初步研究