全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2015181 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
周娟娟,魏巍,秦爱琼,陈本建.水分和添加剂对辣椒秸秆青贮品质的影响.草业学报,2016,25(2):231239.
ZHOUJuanJuan,WEIWei,QINAiQiong,CHENBenJian.Effectsofmoistureandadditivesonthequalityofpepperstrawsilage.ActaPratacul
turaeSinica,2016,25(2):231239.
水分和添加剂对辣椒秸秆青贮品质的影响
周娟娟1,魏巍1,秦爱琼1,陈本建2
(1.西藏自治区农牧科学院草业科学研究所,西藏 拉萨850009;2.甘肃农业大学草业学院,甘肃 兰州730070)
摘要:本试验旨在探究不同水分和添加剂对辣椒秸秆青贮发酵品质的影响,为扩大饲料资源提供新的途径。试验
选取末次收获辣椒后的辣椒鲜秸秆为原料,设3个水分(75%左右、65%左右和55%左右)梯度,分别添加甲酸
(1.5%FW,FA)、丙酸(1.5%FW,PA)、玉米粉(100g/kgDM,CF)和马铃薯渣(30%FW,PD),以不使用添加剂为
对照组(CK),100mLPE瓶常温青贮45d,测定其发酵品质和营养成分。结果表明,水分、添加剂及其互作对辣椒
秸秆青贮效果均有显著影响(犘<0.05);随含水量的降低,pH和干物质升高,乳酸、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维
降低,含水量75%青贮饲料的pH和中性洗涤纤维最低,乳酸生成最多,氨态氮/全氮较低;与CK相比,添加FA显
著(犘<0.05)降低青贮饲料pH和氨态氮/全氮,增加乳酸和可溶性糖;添加PD和CF有效补充了发酵底物的不
足,干物质和可溶性糖显著(犘<0.05)增加;各添加剂组青贮料中均较少或未检测到丁酸。结合灰色关联度对参试
青贮调制方式的青贮效果进行综合评价表明,含水量75%+FA的综合表现最佳,其次是含水量65%+PD。综上
可知,辣椒秸秆适宜青贮的含水量为75%左右;添加马铃薯渣青贮于各水分条件下效果皆较优,在生产实践中值得
推荐。
关键词:辣椒秸秆;青贮;水分;添加剂
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犿狅犻狊狋狌狉犲犪狀犱犪犱犱犻狋犻狏犲狊狅狀狋犺犲狇狌犪犾犻狋狔狅犳狆犲狆狆犲狉狊狋狉犪狑狊犻犾犪犵犲
ZHOUJuanJuan1,WEIWei1,QINAiQiong1,CHENBenJian2
1.犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘狉犪狋犪犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲,犜犻犫犲狋犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲犪狀犱犃狀犻犿犪犾犎狌狊犫犪狀犱狉狔犛犮犻犲狀犮犲,犔犺犪狊犪850009,犆犺犻狀犪;2.
犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘狉犪狋犪犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲,犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犔犪狀狕犺狅狌730070,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theobjectivesofthisresearchweretodeterminetheeffectsofmoistureandadditivesonthequality
ofpepperstrawsilageandtoidentifynewapproachesforfeedconservation.Pepperstrawwaswiltedtothree
differenttargetmoisturecontents(approx.75%,65%and55%)andtreatedwith(1)formicacid(1.5%FW,
FA);(2)propionicacid(1.5%FW,PA);(3)cornflour(100g/kgDM,CF);(4)potatodregs(30%FW,
PD);(5)directensilingwithoutadditives(CK).After45daysofensilingwithPE(polyethyleneplasticvial,
100mL),thefermentationqualityandnutritionaltraitswereanalysed.Theresultsshowedthatmoistureand
additiveshadsignificantlyinfluencedsilagequality(犘<0.05).DrymaterandpHincreasedwhilelacticacid
(LA),aciddetergentfiber(ADF)andneutraldetergentfiber(NDF)declinedwithdecreasingmoisturecon
tent.ADFwaslowestat75% moisturecontentwhileLAwashighestandNH3N/TN (totalN)lowest.In
contrastwithCK,FAtreatmenthadsignificantlyincreasedpHandNH3N/TN(犘<0.05),loweredLAand
第25卷 第2期
Vol.25,No.2
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
231-239
2016年2月
收稿日期:20150408;改回日期:20150629
基金项目:西藏优质耐寒早熟禾等牧草的选育(Z2013C02N02_02)和国家绒毛用羊放牧草地生态岗位科研项目(CARS4009B)资助。
作者简介:周娟娟(1987),女,甘肃天水人,硕士。Email:zhoujcaoye@126.com
通信作者Correspondingauthor.Email:bjc5381@gsau.edu.cn
watersolublecarbohydrate(WSC);PDandCFtreatmentsprovidedsufficientfermentationsubstrate;DMand
WSCincreased(犘<0.05).Theresultsindicatedthatasilagemoisturecontentof75%+FAproducedthebest
qualitysilagefolowedby65%+PD.Inconclusion,themostsuitablemoistureforpepperstrawsilageisap
proximate75%;addingPDmaybeadvantageousatlowermoisturecontents.
犓犲狔狑狅狉犱狊:pepper(犆犪狆狊犻犮狌犿犪狀狀狌狌犿)straw;silage;moisture;additive
畜牧业的可持续发展很大程度上依赖于饲料的供应,饲料资源的短缺已成为制约动物生产发展的瓶颈。我
国农作物秸秆资源极其丰富,其中蔬菜类秸秆、蔓占很大比例。辣椒秸秆是辣椒(犆犪狆狊犻犮狌犿犪狀狀狌狌犿)采收后的副
产品,辣椒叶中必需氨基酸含量达4.1%,富含胡萝卜素和维生素C[1],具有潜在饲用价值。据统计,2011年我国
辣椒种植面积1.33×104hm2,居蔬菜首位[2]。由于辣椒秸秆收获期集中且量大,一时难以处理,大部分堆积在
田间任其腐烂变质,既浪费资源,又成为威胁环境安全的污染源。将这些蔬菜类秸秆、蔓转化为动物饲料的技术
已成为科研工作者研究的热点。
青贮是将新鲜的青绿牧草或饲料作物经乳酸菌发酵得以改善品质并长期保存的方法。在我国,青贮的研究
和应用多集中在苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)[3]、玉米(犣犲犪犿犪狔狊)[4]、燕麦(犃狏犲狀犪狊犪狋犻狏犪)[5]、黑麦草(犔狅犾犻狌犿犿狌犾狋犻
犳犾狅狉狌犿)[6]等原料上,并最终落脚于水分和添加剂的选择。青贮原料的水分影响青贮过程中乳酸发酵的进程,从
而决定了青贮的成败[7]。添加剂能显著改善原料青贮效果[8]。甲酸通过抑制全部或部分微生物活动来控制发酵
过程[810];丙酸能有效抑制有害微生物的活动,减少对可溶性糖(WSC)的消耗[6];萎蔫和添加玉米粉混合处理显
著提高袋贮紫花苜蓿的乳酸(LA),降低乙酸(AA)、丁酸(BA)和氨态氮(NH3N)含量,改善紫花苜蓿的青贮质
量[11]。马铃薯渣作为淀粉生产的副产物,富含纤维素、果胶等成分,特别是含有多酚氧化酶和咖啡酸,具有抑制
蛋白质降解的特性[12]。王林[13]在苜蓿中添加马铃薯渣青贮,能显著降低青贮料的pH值和 NH3N含量,增加
LA含量,改善青贮的发酵品质。目前,国内外开展的青贮研究多针对常规饲料,而对农副产品废弃物的研究较
少,对辣椒秸秆的青贮未见报道。本文通过辣椒秸秆青贮试验,研究不同含水量和添加剂青贮对其营养和发酵品
质的影响,并确定最优水分及添加剂处理条件,探索辣椒秸秆作为青贮原料的可行性,旨在为调制品质优良的蔬
菜类副产品青贮饲料提供理论依据和技术参考,并为非常规饲料的开发利用提供途径和方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为2012年8月底取自甘肃省农业科学院蔬菜所的辣椒,为末次收获辣椒后的辣椒秸秆(表1)。刈
割时留茬约50cm(植株下部已木质化),取上部鲜嫩茎叶。青贮原料茎叶清洁、无泥土夹杂,剔除老叶及霉变部
分。青贮容器:100mL聚乙烯塑料小瓶(PE)作为试验青贮罐(体积小、易压实、便于存放)。添加剂:甲酸(85%,
分析纯,北京化工厂),丙酸(99.5%,分析纯,北京化工厂),玉米粉(市售),马铃薯渣(果胶占干基重17.5%,甘肃
定西市亨信淀粉厂)。
表1 辣椒秸秆的化学特性
犜犪犫犾犲1 犆犺犲犿犻犮犪犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳狆犲狆狆犲狉狊狋狉犪狑
项目
Item
可溶性碳水化合物
WSC(%DM)
粗蛋白
CP(%DM)
中性洗涤纤维
NDF(%DM)
酸性洗涤纤维
ADF(%DM)
缓冲能值
BC(mE/kgDM)
辣椒秸秆Pepperstraw 2.20±0.05 15.77±0.07 41.16±0.85 37.43±0.54 463.47±4.79
WSC:可溶性碳水化合物 Watersolublecarbohydrate;CP:粗蛋白Crudeprotein;NDF:中性洗涤纤维Neutraldetergentfiber;ADF:酸性洗涤纤
维Aciddetergentfiber;BC:缓冲能值Bufferingcapacity;DM:干物质Drymatter.下同 Thesamebelow.
232 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.2
1.2 试验方法
本试验为双因素设计,一个因素为水分,另一个因
素为添加剂。设3个水分(75%左右、65%左右和
55%左右)梯度,每个水分处理分别添加甲酸(formic
acid,FA)、丙酸(propionicacid,PA)、玉米粉(corn
flour,CF)和马铃薯渣(potatodregs,PD)4种不同添
加剂,各种添加剂的添加量分别为1.5%(以鲜重为基
础,FW)、1.5%(FW)、100g/kg(以干重为基础,DM)
和30%(FW)[14]。无添加剂为对照组(CK),共计15
个处理,每个处理设5个重复。室温青贮,45d后开
封,测定相关指标。试验设计见表2。
表2 青贮试验设计
犜犪犫犾犲2 犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犱犲狊犻犵狀狅犳狊犻犾犪犵犲
水分
Moisture
content
(%)
添加剂Additive
对照
Control
(CK)
甲酸
Formic
acid(A1)
丙酸
Propionic
acid(A2)
玉米粉
Corn
flour(A3)
马铃薯渣
Potato
dregs(A4)
75(M1) M1CK M1A1 M1A2 M1A3 M1A4
65(M2) M2CK M2A1 M2A2 M2A3 M2A4
55(M3) M3CK M3A1 M3A2 M3A3 M3A4
1.3 青贮饲料调制
辣椒茎秆压扁,铡至1~2cm小段,自然条件下晾晒。用感应式水分仪和微波炉法持续测定含水量,待水分
分别降至75%,65%和55%左右时,立即装瓶。因青贮原料干物质不同,3个含水量水平的密度分别为1.1,1.0
和0.9kg/L。装填前,称取一定量的青贮原料,加入相应剂量的添加剂,混合均匀,迅速装入青贮容器,敲实,排
净瓶内空气,用石蜡封口膜封口。
1.4 测定内容
1.4.1 发酵品质分析 发酵45d后,开封将青贮料混合均匀,称取20g,剪碎放入三角瓶中加180mL去离子
水摇匀,于4℃恒温冰箱中浸泡24h,摇匀后先后用4层纱布和定性滤纸过滤得到浸提液。用雷磁PHS3C型精
密酸度计测定青贮料的pH 值[3]。浸提液于-20℃冷冻保存,用于有机酸和氨态氮的测定。有机酸采用Shi
madze型高效液相色谱仪测定,将上述浸提液解冻后在5000r/min条件下离心15min,上清液过0.22μm微孔
滤膜,后用于测定乳酸(lacticacid,LA)、乙酸(aceticacid,AA)和丁酸(butyricacid,BA)含量。色谱条件:色谱柱
(KC),G1314B(可变波长紫外检测器),流动相为0.01mol/LNaH2PO3 水溶液(pH 值2.32左右),流速为1
mol/min,柱温为35℃,检测波长210nm[15]。氨态氮(ammoniacalnitrogen,NH3N)的含量用苯酚-次氯酸钠
比色法[3]。
1.4.2 营养成分分析 将青贮原料及青贮饲料于65℃烘48~72h。微型植物样粉碎机粉碎,过1mm筛,装
进自封袋,保存于4℃冰箱内备用。样品的测定方法参照张丽英[16]的《饲料分析及饲料质量检测技术》,干物质
(DM)采用直接烘干法;粗蛋白(CP)采用半微量凯氏定氮法;中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用
范氏纤维(VanSoest)洗涤法;可溶性糖(WSC)采用蒽酮-硫酸法。缓冲能值(BC)采用滴定法[9]。
1.5 不同青贮处理的综合评价
灰色系统理论,是把所有参试的青贮处理看成是一个灰色系统,每个处理则为系统中的一个因素。设定一个
“最优青贮处理”,以其各发酵品质指标和营养指标为参考数列犡0,以筛选出的每个水分区间不同添加剂的最佳
青贮处理的各项发酵品质和营养指标为比较数列犡犻(犻=1,2,…,12),通过计算各青贮处理与“最优青贮处理”之
间的相似程度,依据关联度大小,获得不同处理优劣的综合评价结果[1718]。
1.6 统计分析
试验数据采用Excel处理与SPSS16.0进行统计分析,使用ANOVA模型中oneway对数据进行方差分析
和Duncan多重比较(显著水平为0.05)。
2 结果与分析
2.1 青贮饲料的感官评定
青贮45d后,3个含水量青贮饲料的茎叶结构保存完好,质地松软,均未见发霉现象;颜色为黄褐色;有酸香
味,青贮达到良好的厌氧条件。从各添加剂处理来看,气味方面,CK和玉米粉(A3)添加组酸味较强,芳香味弱,
332第25卷第2期 草业学报2016年
其他处理均有浓重的酒香味;质地方面,青贮饲料的结构均保持良好,质地松软;色泽方面,CK组的颜色与各添
加剂组相比,略微偏黄,4个添加剂处理组的颜色和原料原色较相近。综合可知,甲酸(A1)和马铃薯渣(A4)处理
组(A4)处理青贮料的颜色、气味、质地最佳。
2.2 青贮饲料的发酵品质
不同含水量和添加剂对辣椒秸秆发酵品质的影响见表3。含水量和添加剂显著(犘<0.05)影响青贮饲料的
pH、乳酸(LA)、乙酸(AA)、丁酸(BA)和氨态氮/全氮(NH3N/TN)含量,含水量和添加剂间有显著的(犘<
0.05)交互效应。同添加剂处理不同含水量之间相互比较,随青贮辣椒秸秆水分含量的降低,pH 逐渐升高,LA
逐渐下降,添加甲酸、丙酸、玉米粉和马铃薯渣各组中未检测到或较少检测到BA,且明显低于CK;CK及各添加
剂处理组均以 M1 条件下的pH、AA和BA最低,LA生成量最多。CK组中,M1(75%)含水量的pH、BA均低于
M2(65%)和 M3(55%),LA生成高于 M2 和 M3,M2 含水量下的NH3N/TN最低,AA变化较小;各添加剂处理
组中,除A4(马铃薯渣)组中 M2 含水量下的pH最低外,其余各组均为 M1 含水量下最低,M1 含水量的LA均高
于 M2 和 M3,A1(甲酸)、A2(丙酸)和A4 组中随水分含量降低AA逐渐升高;A3(玉米粉)添加组中,AA随水分
含量降低逐渐下降,3个水分区间均微量检测到或未检测到BA,丙酸添加组中 M2 水分条件的NH3N/TN显著
低于 M1 和 M3 水分条件;然而,A3 和A4 组中,M2 水分条件的NH3N/TN高于 M1 和 M3 水分条件。
表3 含水量和添加剂对辣椒秸秆青贮发酵品质的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋犪狀犱犪犱犱犻狋犻狏犲狅狀狋犺犲犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狇狌犪犾犻狋狔狅犳狆犲狆狆犲狉狊狋狉犪狑狊犻犾犪犵犲
项目Item pH LA(%DM) AA(%DM) BA(%DM) NH3N/TN(%)
M1CK 4.79±0.03a 1.20±0.02e 0.63±0.03b 0.32±0.02a 3.07±0.01a
M1A1 3.60±0.02e 2.70±0.01b 0.03±0.01e - 0.02±0.00e
M1A2 3.99±0.02d 2.21±0.00c 0.27±0.01c 0.02±0.00b 1.20±0.01d
M1A3 4.46±0.02b 4.92±0.03a 1.52±0.03a 0.02±0.02b 1.91±0.01b
M1A4 4.35±0.01c 1.92±0.03d 0.12±0.04d 0.02±0.01b 1.73±0.03c
M2CK 5.01±0.01a 0.85±0.05e 0.65±0.05b 0.53±0.05a 2.65±0.10a
M2A1 4.07±0.03d 2.11±0.05b 0.35±0.06d 0.02±0.01b 0.66±0.01c
M2A2 4.29±0.01c 1.94±0.03c 0.52±0.02c - 0.73±0.01c
M2A3 4.51±0.01b 3.94±0.06a 1.51±0.00a 0.02±0.02b 2.67±0.01a
M2A4 4.30±0.01c 1.49±0.04d 0.13±0.05e 0.03±0.02b 2.19±0.01b
M3CK 5.13±0.01a 0.67±0.02e 0.67±0.05b 0.52±0.05a 3.47±0.01a
M3A1 4.16±0.00d 1.97±0.04b 0.45±0.04c - 1.15±0.04d
M3A2 4.40±0.01c 1.82±0.02c 0.58±0.05b 0.07±0.02b 1.33±0.02c
M3A3 4.58±0.01b 3.22±0.02a 1.44±0.03a 0.02±0.02b 1.78±0.00b
M3A4 4.38±0.00c 1.47±0.06d 0.15±0.04d 0.03±0.01b 1.82±0.01b
注:表中数据为平均值±标准误;同一水分含量下同列不同小写字母表示差异显著(犘<0.05)。-表示未检测出。下同。
Note:Dataaremean±standarderrors;differentsmallettersinthesamecolumnundersamemoisturecontentmeansignificantdifference(犘<
0.05).- meansnotdetectable.Thesamebelow.
相同含水量不同添加剂之间相互比较,3个水分条件,均以CK组的pH、BA和NH3N/TN最高,LA最低,
且CK组的以上指标与其他4个处理间差异显著(犘<0.05);此外,4个添加剂处理组中青贮料均不产生或较少
产生BA,均以A1 组的pH和NH3N/TN最低,A3 组的LA和AA最高,并且显著(犘<0.05)高于其他3个添
加剂处理。M1 含水量中,A1 和A2 组的pH显著(犘<0.05)低于其他2个添加剂处理,且远低于4.20,仅为3.60
和3.99;A1 组的 NH3N/TN低至0.02%,蛋白分解较少。M2 含水量中,A1 和 A2 组 NH3N/TN显著低于
(犘<0.05)A3 和A4 组,且均不足1.00%。M3 含水量中,A1 和A2 组间NH3N/TN含量变化不大,但差异显著
432 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.2
(犘<0.05),A3 和A4 组NH3N/TN显著(犘<0.05)高于A1 和A2 组;A4 组的AA显著(犘<0.05)低于其他添
加剂处理组。
2.3 青贮饲料的营养成分
含水量和添加剂对青贮辣椒秸秆的DM、CP、NDF、ADF和 WSC均有显著影响(犘<0.05),且二者的交互作
用对以上指标的影响达到显著(犘<0.05)或极显著(犘<0.01)水平(表4,表5)。
同添加剂处理不同含水量之间相互比较,随青贮饲料含水量降低,5个添加剂处理组呈现一致的变化趋势,
DM增加,ADF和NDF减少;M2 含水量的CP均高于其他2个水分处理。此外,CK组中,M2 含水量的 WSC略
高于 M1 和 M3 含水量;A1 组中,M1 含水量的 WSC较 M2 和 M3 分别高出19.87%和31.16%;A2、A3 和A4 各
组中,WSC均随青贮辣椒秸秆水分的减少呈逐渐增加的趋势。
相同含水量不同添加剂之间相互比较,3个水分区间,均以CK组的 WSC最低,ADF和NDF最高,且与其
他4个添加剂处理间差异显著(犘<0.05);此外,4个添加剂处理中皆以A4 组的DM 和 WSC最高,CP最低,与
其他3组间差异显著(犘<0.05),且A4 组的ADF和NDF显著(犘<0.05)低于CK组;A1 组的 WSC显著(犘<
0.05)高于CK、A2 和A3 组。M1 含水量中,A2 组的DM显著(犘<0.05)低于A1、A3 和A4 组,A3 组的CP显著
(犘<0.05)低于A1 和A4 组,A4 组的 WSC显著(犘<0.05)高出CK组278%,CP低于CK组26.10%;M2 含水
量中,A4 组与CK、A1、A2 和 A3 组相比,WSC分别升高303.39%,57.62%,122.43%和155.91%,CP分别降低
22.39%,25.98%,22.95%和19.38%;M3 含水量中,A4 组的 WSC高于CK组400%,CP低于CK组18.07%。
表4 含水量和添加剂对辣椒秸秆青贮营养成分的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狊狅犳犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋犪狀犱犪犱犱犻狋犻狏犲狅狀狋犺犲狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾犻狀犵狉犲犱犻犲狀狋狅犳狆犲狆狆犲狉狊狋狉犪狑狊犻犾犪犵犲
项目Item DM (%) CP(%DM) NDF(%DM) ADF(%DM) WSC(%DM)
M1CK 26.05±0.42b 14.10±0.29c 39.61±0.10a 36.04±0.08a 0.50±0.02e
M1A1 26.72±0.42b 15.24±0.17a 33.80±0.09d 29.84±0.17c 1.81±0.02b
M1A2 24.29±0.09c 14.72±0.01b 36.47±0.24b 32.57±0.19b 0.89±0.01c
M1A3 26.51±0.16b 12.81±0.07d 36.45±0.08b 32.62±0.28b 0.68±0.01d
M1A4 34.83±0.23a 10.42±0.05e 35.44±0.12c 28.20±0.20d 1.89±0.08a
M2CK 37.11±0.02c 15.01±0.20b 40.23±0.24a 37.20±0.09a 0.59±0.01e
M2A1 35.69±0.16d 15.74±0.19a 35.76±0.14d 30.45±0.06c 1.51±0.02b
M2A2 35.52±0.12d 15.12±0.04b 38.74±0.10b 33.40±0.18b 1.07±0.03c
M2A3 38.59±0.04b 14.45±0.23c 36.80±0.80c 33.41±0.09b 0.93±0.01d
M2A4 41.64±0.41a 11.65±0.12d 35.40±0.12e 30.13±0.32c 2.38±0.03a
M3CK 47.73±0.14b 14.11±0.00a 42.18±0.07a 37.60±0.11a 0.50±0.03d
M3A1 46.53±0.04c 14.46±0.23a 38.71±0.10c 31.65±0.16c 1.38±0.01b
M3A2 46.43±0.22c 13.68±0.20b 40.46±0.12b 34.09±0.24b 1.01±0.00c
M3A3 47.88±0.16b 13.70±0.01b 40.28±0.25b 34.23±0.29b 0.98±0.03c
M3A4 51.14±0.02a 11.56±0.14c 35.44±0.23d 31.37±0.17c 2.50±0.02a
表5 含水量、添加剂及其交互作用的方差分析
犜犪犫犾犲5 犞犪狉犻犪狀犮犲犪狀犪犾狔狊犻狊犫狔犿狅犻狊狋狌狉犲犮狅狀狋犲狀狋,犪犱犱犻狋犻狏犲犪狀犱狋犺犲犻狉犻狀狋犲狉犪犮狋犻狅狀
项目Item pH LA AA BA NH3N/TN DM CP NDF ADF WSC
水分 Moisture 453.66 715.24 23.71 9.48 152.44 12315.77 61.24 625.39 129.07 57.98
添加剂Additive 1799.40 3814.62 672.32 276.32 3109.95 558.34 11.15 672.73 638.08 2853.76
M×A 57.97 70.63 9.51 7.00 209.68 43.19 10.95 55.26 4.09 81.81
注:表示差异显著(犘<0.05);表示差异显著(犘<0.01)。
Note: meansignificantdifferenceat犘<0.05; meansignificantdifferenceat犘<0.01.
532第25卷第2期 草业学报2016年
2.4 不同青贮处理的灰色关联度分析
综合可知,M1(75%)含水量更有利于辣椒秸秆青
贮。A1(甲酸)和A4(马铃薯渣)处理下青贮辣椒秸秆
的品质均较佳,且效果均优于 A3(玉米粉)和 A2(丙
酸),添加丙酸质量较差(表6)。
3 讨论
3.1 辣椒秸秆作为青贮原料的特点
常规青贮调制优质青贮饲料,要求原料有适宜的
含水量。同时切短和压实也是保证成功青贮的关
键[19]。青贮原料除了满足上述条件外,还应有一定量
的以 WSC形式存在的可供乳酸发酵的底物和较低的
缓冲能值[20]。前人研究指出,青贮原料中 WSC含量
是影响发酵效果的最主要限制因素。发酵底物不足,
将抑制乳酸菌的大量繁殖,制约pH迅速降至4.2以
下,进而提供给其他杂菌(如梭菌等)足够的生长时间,
影响发酵品质。Meeske等[21]报道,WSC的含量为
107g/kgDM的玉米青贮饲料pH在2d内就可降低
表6 不同青贮处理的加权关联度及排序
犜犪犫犾犲6 犌狉犲狔狉犲犾犪狋犻狅狀犱犲犵狉犲犲狊犪狀犱狋犺犲犻狉狊犲狇狌犲狀犮犲狊狅犳
犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊犻犾犪犵犲犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀
青贮处理
Silagemodulation
加权关联度
Correlationmodulusofweight
排序
Sequence
M1A1 0.9707 1
M2A1 0.3679 6
M3A1 0.3653 7
M1A2 0.3624 10
M2A2 0.3621 11
M3A2 0.3521 12
M1A3 0.3692 5
M2A3 0.3638 8
M3A3 0.3631 9
M1A4 0.3796 3
M2A4 0.3818 2
M3A4 0.3730 4
到4.0以下。本试验中,辣椒秸秆的 WSC含量仅为2.22%(DM),缓冲能值较高,为463.47mE/kgDM。因此,
辣椒鲜秸秆直接青贮不能调制出高品质的青贮饲料。
3.2 含水量对辣椒秸秆青贮品质的影响
水分是影响青贮饲料质量的重要指标之一。含水量过高乳酸发酵所需的临界pH 越低,即使pH降至4.0
以下也不能抑制梭菌等不良微生物的生长[22],不易青贮成功;水分过低,原料压实困难,残存的空气较多,造成有
氧稳定性较差,易引起发霉变质;适宜的含水量能促进乳酸发酵[23]。Davit和Chamberlain[24]研究发现,适度的
凋萎处理为乳酸菌的生长提供一定的有效能,提高了乳酸含量。研究者普遍认可,最适宜青贮的含水量应为
65%~70%[9,25]。本研究结果显示,辣椒秸秆的含水量显著影响其发酵品质,3个水分区间,随青贮辣椒秸秆含
水量的降低,pH值和DM含量逐渐升高,LA、ADF和NDF含量显著降低;总体而言,含水量75%的辣椒秸秆原
料在青贮后的效果较佳。特别是含水量75%时添加FA,青贮饲料的pH显著低于4.2,且较少检测到氨态氮,
NH3N/TN仅为0.02%。然而,含水量65%青贮饲料的CP含量高于含水量75%,说明较低水分能抑制蛋白的
水解,原因可能是较低水分(晾晒或萎蔫)条件下,蛋白分解酶在一定程度上失活,抑制了蛋白的降解。
3.3 添加剂对辣椒秸秆青贮品质的影响
常规青贮是依靠植物自身附着的乳酸菌对青绿饲料进行的发酵。有些原料因 WSC不足导致不易青贮。而
加入适当的添加剂不但能补充有些青绿饲料中营养成分的不足,还能迅速创造适宜乳酸菌生长和繁殖的环境,从
而有效促进乳酸发酵,抑制其他微生物的活性[26]。可溶性碳水化合物是乳酸菌发酵的物质基础,适宜的含量(30
g/kgFW)[27]是保证成功青贮的前提。本试验3个水分区间的CK组均未能达到常规青贮优质品质的标准[26],
主要原因是原料 WSC含量过低(2.2% DM),缓冲能值高。甲酸、玉米粉和马铃薯渣的有效添加,显著改善了青
贮饲料的发酵品质。其中,加入富含淀粉的玉米粉和马铃薯渣,克服了原料在发酵底物上的不足,增加了乳酸发
酵的有效能,致使青贮饲料的pH和NH3N/TN降低,LA含量升高,这与蒋慧等[28]的研究结果一致。另外,甲
酸的添加,在3个水分条件下均能调制出符合优质青贮饲料标准的青贮饲料(pH低于4.20),NH3N/TN、WSC
和ADF都达到特级水平,是因为甲酸能快速降低青贮饲料的pH值,抑制酪酸菌等不良微生物的繁殖[9],同时亦
可降低蛋白分解酶的活性,丁酸不产生或较少产生,氨态氮含量显著下降,乳酸含量增加。更重要的是甲酸的加
入更好地保存青贮原料本身含有的和由多糖转化来的可溶性糖含量,这对反刍动物很有意义,因为可溶性糖是瘤
632 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.2
胃微生物合成菌体蛋白至关重要的能源[3]。
ADF和NDF是现阶段反映纤维质量优劣最有效的指标,ADF含量与动物消化率呈负相关性,其值越低,饲
料的消化率越高,饲用价值越大[2930]。添加甲酸迅速降低了青贮的pH值,并且酸性物质能够促使纤维中部分结
构性碳水化合物被降解,使青贮辣椒秸秆的ADF和NDF含量显著降低。而马铃薯渣处理在整个青贮过程中,
尽管这种分解作用较弱,但因马铃薯渣本身纤维含量较低[31],ADF和NDF含量均得到不同程度的下降。相反,
青贮辣椒秸秆因马铃薯渣的添加CP含量显著降低,最低仅有10.42%(DM),是因为马铃薯渣中CP含量较
低[30],因此,在实际生产中,应注意平衡好马铃薯渣青贮时的粗蛋白含量和饲料能量之间的关系,控制好马铃薯
渣的添加量。同时,有学者报道,接种植物乳杆菌、粪肠球菌和乳酸片球菌的青贮饲料,其二次发酵与青贮饲料中
残留的高 WSC有关[32],对于添加高水平马铃薯渣,其可能引起的开窖后再次发酵问题还需进一步研究。
4 结论
① 水分显著影响辣椒秸秆的青贮质量。含水量75%不同添加剂处理,青贮辣椒秸秆的pH值、ADF和NDF
含量较低,LA生成增加,且蛋白分解少,青贮效果较好,说明辣椒秸秆适宜青贮的含水量为75%左右。
② 结合灰色关联度分析,辣椒秸秆添加甲酸和马铃薯渣的青贮效果均优于玉米粉和丙酸处理;添加甲酸在
75%的水分条件下青贮效果最佳,而马铃薯渣在各水分处理下表现皆较优,又是淀粉生产的副产物,价格低、来源
广、在生产实际中作为青贮添加剂可优先使用。
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