免费文献传递   相关文献

Effects of mixed silage modes on the fermentation quality and in vitro gas dynamics of a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor×Sorghum sudanense)

混贮模式对高丹草青贮发酵品质及体外产气动力学特性的影响



全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫2015271 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
梁欢,刘贵波,吴佳海,曾兵,李源,游永亮,赵海明.混贮模式对高丹草青贮发酵品质及体外产气动力学特性的影响.草业学报,2016,25(4):
188196.
LIANGHuan,LiuGuiBo,WUJiaHai,ZENGBing,LIYuan,YOUYongLiang,ZHAOHaiMing.Effectsofmixedsilagemodesonthefermen
tationqualityand犻狀狏犻狋狉狅gasdynamicsofasorghumsudangrasshybrid(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉×犛狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犲狀狊犲).ActaPrataculturaeSinica,2016,
25(4):188196.
混贮模式对高丹草青贮发酵品质及
体外产气动力学特性的影响
梁欢1,2,刘贵波2,吴佳海3,曾兵1,李源2,游永亮2,赵海明2
(1.西南大学荣昌校区动物科学系,重庆402460;2.河北省农林科学院旱作农业研究所,河北 衡水053000;
3.贵州省草业研究所,贵州 贵阳550006)
摘要:为了解决高丹草因水分高造成青贮发酵品质不佳的问题,通过添加不同种类干草(玉米秸秆、小麦秸秆和苜
蓿干草)及干草添加量(12.5,25.0,37.5和50.0kg/t)对混贮高丹草营养价值、青贮发酵品质及体外产气动力学特
性进行了研究。结果表明,单独青贮高丹草的丁酸含量较高,弗氏评分等级仅为“可”,添加干草混贮可显著提高青
贮高丹草的发酵品质,从添加干草的种类来看,添加小麦秸秆组青贮发酵品质最高,添加苜蓿干草组营养价值最
高,苜蓿干草组的体外72h干物质消失率(IVDMD)、产气速率(犮)和达到最大产气量1/2时的产气速率(AGPR)均
为最高,3种干草在72h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时期方面差异不显著(犘>0.05);从干草的添
加量来看,添加25.0kg/t干草的青贮发酵品质最优,达到产气量1/2所需要时间也最长,添加50.0kg/t干草的营
养价值和IVDMD最高,添加37.5kg/t干草的产气速率和 AGPR最大,添加不同重量干草对混贮高丹草的72h
累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时期无显著影响(犘>0.05)。综合考虑青贮发酵品质和饲料营养价值,
得出最佳的混贮模式为在高丹草中添加37.5kg/t小麦秸秆,添加50.0kg/t苜蓿干草混贮高丹草的体外干物质消
失率最高,添加37.5kg/t苜蓿干草组产气速率最快,添加50.0kg/t小麦秸秆组的72h累积产气量和理论最大产
气量最高。
关键词:高丹草;混合青贮;营养价值;青贮发酵品质;体外产气动力学特性  
犈犳犳犲犮狋狊狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲犿狅犱犲狊狅狀狋犺犲犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狇狌犪犾犻狋狔犪狀犱犻狀狏犻狋狉狅犵犪狊犱狔狀犪犿犻犮狊狅犳犪
狊狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犵狉犪狊狊犺狔犫狉犻犱(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉×犛狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犲狀狊犲)
LIANGHuan1,2,LIUGuiBo2,WUJiaHai3,ZENGBing1,LIYuan2,YOUYongLiang2,ZHAOHaiMing2
1.犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲,犚狅狀犵犮犺犪狀犵犆犪犿狆狌狊狅犳犛狅狌狋犺狑犲狊狋犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔,犆犺狅狀犵狇犻狀犵402460,犆犺犻狀犪;2.犇狉狔犾犪狀犱犉犪狉犿犻狀犵
犐狀狊狋犻狋狌狋犲,犎犲犫犲犻犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犪狀犱犉狅狉犲狊狋狉狔犛犮犻犲狀犮犲狊,犎犲狀犵狊犺狌犻053000,犆犺犻狀犪;3.犌狌犻狕犺狅狌犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘狉犪狋犪犮狌犾狋狌狉犲,
犌狌犻狔犪狀犵550006,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Thefermentationqualityofsorghumsudangrasshybrids(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉×犛狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犲狀狊犲)is
poorbecauseoftheirhighmoisturecontents.Inthisstudy,weanalyzedtheeffectsofdifferentstoragemodes
onthefermentationqualityofasorghumsudangrasshybrid.Asorghumsudangrasshybridwasmixeddifferent
188-196
2016年4月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第25卷 第4期
Vol.25,No.4
收稿日期:20150528;改回日期:20150824
基金项目:西南大学荣昌校区青年基金项目(20700431),现代农业产业技术体系建设项目(CARS3524),贵州山区牧草产业化生产技术研究集
成与应用[黔科合重大专项字(2014)6017号]和重庆市山羊产业技术体系优质牧草种植研究室建设项目资助。
作者简介:梁欢(1990),男,江西遂川人,在读博士。Email:lianghuan22@163.com
通信作者Correspondingauthor.Email:zbin78@163.com
typesofhay(cornstalk,wheatstraw,andalfalfahay)atdifferentproportions(12.5,25.0,37.5and50.0
kg/t).Then,thenutritivevalue,fermentationquality,72hdrymatterdigestibility,andgasdynamicswere
measuredusingan犻狀狏犻狋狉狅systemthatsimulatedrumenfermentation.Theresultsshowedthatthesilagepro
ducedfromthesorghumsudangrasshybridhadahighbutyricacidcontent,andapoorFliegevaluationrank
ing.Theadditionofaltypesofhaysignificantlyimprovedthefermentationqualityofstoredsilage.Theaddi
tionofwheatstrawresultedinthebestfermentationquality,whiletheadditionofalfalfahayresultedinthe
bestnutritivevalue.TheadditionofalfalfahayresultedinthehighestvaluesforIVDMD(犻狀狏犻狋狉狅drymatter
digestibility),犮(gasproductionspeed),andAGPR (speedwhengasproductionwasonehalfofthemaxi
mum).TherewasnosignificantdifferenceinGP72h(accumulatedgasproductionin72h),犃 (idealmaximum
gasproduction),and犾犪犵(lagtimeofgasproduction)amongsilagesproducedwiththethreetypesofhay.In
termsoftheamountofhayadded,theadditionof25.0kg/tresultedinthebestfermentationqualityandthe
highesthalftimecontent,andtheadditionof50.0kg/tresultedinthebestnutritivevalueandthehighest
IVDMD.Theadditionof37.5kg/thayresultedinthehighest犮andAGPRvalues.Theamountofhayadded
didnotsignificantlyaffectGP72h,犃,or犾犪犵.Consideringthenutritivevalueandfermentationquality,thebest
mixedsilagewasproducedbyadding37.5kg/twheatstraw.Theadditionof50.0kg/talfalfahaygavethe
highestIVDMDcontent,theadditionof37.5kg/talfalfahaygavethehighestgasproductionrate,andthead
ditionof50.0kg/twheatstrawresultedinthehighestGP72hand犃.
犓犲狔狑狅狉犱狊:sorghumsudangrasshybrids;mixedsilage;nutritivevalue;fermentationquality;犻狀狏犻狋狉狅ruminal
fermentation
高丹草(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉×犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲)是高粱(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉)与苏丹草(犛狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犲狀狊犲)自然杂
交,以苏丹草为父本,高粱不育系为母本的远缘杂交种,是禾本科C4 作物,它集合了双亲的优点,是目前世界上栽
培最普遍的一年生暖季禾本科牧草之一[14]。高丹草产草主要集中在6-10月,7-9月为高峰期,这段时间的供
草量远远超出家畜生产的需求量,而在其他季节的供草量却因为生长缓慢而使得家畜得不到足够的草料,作为高
丹草生产的延续,夏季高丹草的加工贮存对调节饲草的余缺十分重要。目前,高丹草在我国南北方均有种植,其
中南方地区种植面积较大,而南方地区夏季普遍阴雨多湿,高丹草鲜草的含水量又很高,植株茎部皮厚,不易调制
成优质干草,加之高丹草体内可溶性碳水化合物含量较高,是一种较易青贮的原料[5],因此,高丹草的青贮加工受
到了国内外众多研究者的重视。
目前,国内外有关高丹草青贮技术的研究主要集中在青贮原料的调控及添加剂青贮方面。Akdeniz等[6]和
Wedig等[7]对不同品种高丹草的青贮发酵效果进行了比较研究,Gul等[8]研究了在不同生长时期(中花期、乳熟
期和蜡熟期)收获对高丹草青贮效果的影响,姜义宝等[9]研究了高丹草不同刈割高度(1.0,1.4,1.8,2.2m)与青
贮品质的关系,邓卫东等[10]、Doleal等[11]、张树攀等[12]、朱爱民和时玉梅[13]及冀旋等[14]分别研究了添加甲酸、
混合酸制剂、甲醛、纤维素酶制剂和乳酸菌制剂对高丹草青贮发酵品质的影响,结果表明,通过调控原料特性和添
加剂处理可改善高丹草的青贮发酵品质。然而,国内外关于高丹草混合青贮的研究鲜有报道,本试验从混贮原料
营养特性的角度出发,分析了高丹草与不同比例、不同种类干草混贮模式下的营养价值、青贮发酵品质、瘤胃体外
发酵72h干物质消失率及产气动力学特性,以期为生产优质高丹草青贮饲料提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验的材料为抽穗期高丹草、玉米(犣犲犪犿犪狔狊)秸秆、小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)秸秆和苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪
狋犻狏犪)干草,所有原料均由河北农林科学院旱作农业研究所提供,其中高丹草品种为冀草2号高丹草,于2013年9
月10日刈割,各原料的营养成分含量见表1。
1.2 试验设计与青贮方法
本试验采用两因素交叉试验设计(表2),A因素为添加不同种类的干草(玉米秸秆、小麦秸秆、苜蓿干草),分
981第25卷第4期 草业学报2016年
别标记为GY、GX和GM;B因素为添加干草的比例(12.5,25.0,37.5和50.0kg/t),分别标记1,2,3和4,同时,
以单独青贮高丹草为对照,试验共设13个处理,每个处理3个重复。青贮方法为塑料桶青贮法,所用的塑料桶于
市场购买,规格为直径26cm,高43cm,容积22.82L,混贮前对高丹草进行揉切,干草用人工铡刀切短,为确保
每个重复的青贮密度一致,经预试验后确定每个桶均填装20kg,即青贮密度为876.42kg/m3,于青贮42d打开
青贮桶取样。
表1 混贮原料营养成分
犜犪犫犾犲1 犖狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊狅犳狊狋狅狉犪犵犲犿犪狋犲狉犻犪犾狊 %
种类
Types
干物质含量
Drymattercontent
粗蛋白
Crudeprotein
中性洗涤纤维
Neutraldetergentfiber
酸性洗涤纤维
Aciddetergentfiber
可溶性碳水化合物
Watersolublecarbohydrate
高丹草Sorghumsudangrasshybrids 17.04 7.19 61.78 39.04 3.91
小麦秸秆 Wheatstraw 92.18 3.70 72.60 46.44 0.98
玉米秸秆Cornstalk 92.23 5.89 64.77 36.67 3.12
苜蓿干草Alfalfahay 90.27 16.58 47.56 33.29 2.42
1.3 分析指标及测定方法
采用烘干法测定干物质(drymatter,DM)含
量[15],凯氏定氮法测定粗蛋白(crudeprotein,CP)含
量[16],范氏法测定中性洗涤纤维(neutraldetergentfi
ber,NDF)和酸性洗涤纤维(aciddetergentfiber,
ADF)含量[1718],蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水
化合物(watersolublecarbohydrate,WSC)含量[19],
苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[20],pH 测定
仪(雷磁S3C精密计,上海精密科学仪器有限公司)测
定青贮料浸出液的pH值;乳酸(lacticacid,LA)、乙
表2 高丹草混贮两因素交叉试验设计
犜犪犫犾犲2 犇犲狊犻犵狀狅犳狋狑狅犳犪犮狋狅狉狊犮狉狅狊狊犵狉狅狌狆狋狉犻犪犾狅犳
狊狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犵狉犪狊狊犺狔犫狉犻犱狊犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲
添加量
Addingamount(kg/t)
玉米秸秆
Cornstalk
小麦秸秆
Wheatstraw
苜蓿干草
Alfalfahay
12.5 GY1 GX1 GM1
25.0 GY2 GX2 GM2
37.5 GY3 GX3 GM3
50.0 GY4 GX4 GM4
酸(aceticacid,AA)、丙酸(propionateacid,PA)、丁酸(butyricacid,BA)含量在中国农业大学牧草生产与加工
实验室采用高效液相色谱仪(SHIMADZE10A)进行测定,采用弗氏评分法对青贮发酵品质等级进行评定[21];在
中国农业大学动物营养学国家重点实验室采用中国农业大学自主开发和设计的64通路AGRSⅢ型体外发酵产
气自动记录装置和软件系统[22]实时测定累积产气量,在39℃下连续培养72h。试验结束时,关闭记录仪,将瓶内
容物倒入经烘干称重后的尼龙袋(孔径48μm)中过滤,并用蒸馏水漂洗后,在65℃下烘干不少于48h直至恒重,
根据发酵前饲料样中的干物质含量,利用差减法计算待测饲料体外发酵干物质消失率(犻狀狏犻狋狉狅drymatterdi
gestibility,IVDMD)。
根据AGRSⅢ装置自动记录到的各发酵瓶的产气时间和对应的累积产气量,参照 rskov和 McDonald[23]
提出的指数函数模型,对不同混贮高丹草累积产气量数据进行非线性拟合,得出:
犌犘狋=[1-e-犮×(狋-犾犪犵)]×犃
式中,犌犘狋为累积产气量(mL/g,DM),犮为产气速率(mL/h),狋为产气时间(h),犾犪犵为产气延滞时间(h),犃为发
酵底物在该产气速率下的理论最大产气量(mL)。
达到最大产气量1/2时的产气速率:犃犌犘犚(mL/h)=犃×犮/(log2+犮×犾犪犵)。
1.4 数据处理
采用SPSS20.0软件进行多因素方差分析,LSD法进行多重比较,结果以平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 混贮高丹草营养成分
由表3可知,从添加干草的种类来看,添加3种干草的DM和 WSC含量没有显著差异(犘>0.05);CP含量
091 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.4
为苜蓿干草显著高于玉米秸秆和小麦秸秆(犘<0.05);NDF含量为玉米秸秆显著高于小麦秸秆和苜蓿干草(犘<
0.05);ADF含量为小麦秸秆显著高于苜蓿干草(犘<0.05)。由此可知,添加苜蓿干草的营养成分要略高于小麦
秸秆,而添加小麦秸秆的营养成分高于玉米秸秆。
从添加量上来看,DM、CP含量随着干草添加量的增加而增加,NDF和ADF含量随着干草添加量的增加而
降低,WSC含量没有显著变化;DM含量以12.5kg/t处理组最低,显著低于其他3个处理(犘<0.05);50.0kg/t
处理组的CP含量显著高于12.5和25.0kg/t(犘<0.05);NDF和ADF含量均以50.0kg/t处理最低,显著低于
12.5和25.0kg/t(犘<0.05);WSC含量各组之间无显著差异。由此可知,添加37.5和50.0kg/t处理的营养成
分显著高于12.5和25.0kg/t(犘<0.05),37.5和50.0kg/t处理之间差异不显著(犘>0.05)。
综合考虑添加干草的种类和干草添加量,高丹草中添加小麦秸秆37.5kg/t进行混贮具有最高的营养价值。
表3 混贮高丹草营养成分主效应分析
犜犪犫犾犲3 犜犺犲犿犪犻狀犲犳犳犲犮狋犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狀狌狋狉犻狋犻狅狀犪犾犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊狅犳狊狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犵狉犪狊狊犺狔犫狉犻犱狊狊犻犾犪犵犲
项目
Items
因子
Factors
干物质
DM (%)
粗蛋白
CP(% DM)
中性洗涤纤维
NDF(% DM)
酸性洗涤纤维
ADF(% DM)
可溶性碳水化合物
WSC(% DM)
干草种类 Haytypes 玉米秸秆Cornstalk 18.24±0.62a 6.71±0.65b 63.50±2.10a 40.53±1.47ab 0.95±0.15a
小麦秸秆 Wheatstraw 17.60±0.87a 7.00±0.57b 61.19±1.72b 40.88±0.67a 1.04±0.17a
苜蓿干草Alfalfahay 17.55±1.54a 8.60±0.79a 59.17±2.61c 40.07±0.89b 1.05±0.18a
添加量Addingamount
(kg/t)
12.5 16.77±1.41b 7.20±0.94b 63.55±2.25a 41.13±1.27a 0.94±0.11a
25.0 17.85±0.49a 7.13±0.91b 62.33±1.25a 41.04±0.66a 1.03±0.21a
37.5 18.00±0.65a 7.52±1.12ab 60.11±3.15b 39.92±0.80b 1.02±0.18a
50.0 18.57±0.85a 7.89±1.27a 59.15±1.83b 39.88±0.96b 1.06±0.15a
 注:同列不同小写字母表示差异显著(犘<0.05),下同。
 Note:Thedifferentsmallettersinthesamecolumnmeansignificantdifferences(犘<0.05),thesamebelow.
2.2 混贮高丹草青贮发酵品质
由表4可知,从添加干草的种类来看,3种干草的丙酸和丁酸含量之间没有显著差异(犘>0.05);pH值为小
麦秸秆最低,显著低于玉米秸秆(犘<0.05);氨态氮为玉米秸秆最高,显著高于小麦秸秆和苜蓿干草(犘<0.05);
乳酸含量为小麦秸秆最高,显著高于玉米秸秆(犘<0.05);乙酸含量为小麦秸秆最低,显著低于玉米秸秆(犘<
0.05)。由此可知,添加小麦秸秆的青贮发酵品质最高,苜蓿干草其次,而添加玉米秸秆最差。
表4 影响混贮高丹草青贮发酵品质主效应分析
犜犪犫犾犲4 犜犺犲犿犪犻狀犲犳犳犲犮狋犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狇狌犪犾犻狋狔狅犳狊狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犵狉犪狊狊犺狔犫狉犻犱狊狊犻犾犪犵犲
项目
Items
因子
Factors
pH 氨态氮
Ammonium
nitrogen(%)
乳酸
Lacticacid
(% DM)
乙酸
Aceticacid
(% DM)
丙酸
Propionateacid
(% DM)
丁酸
Butyricacid
(% DM)
干草种类
Haytypes
玉米秸秆Cornstalk 3.75±0.09a 3.80±0.91a 6.54±0.94b 2.74±0.32a 4.78±0.34a 0.00±0.00a
小麦秸秆 Wheatstraw 3.68±0.04b 2.99±0.85b 7.97±1.91a 1.79±0.89b 4.38±1.40a 0.06±0.01a
苜蓿干草Alfalfahay 3.71±0.05ab 2.51±0.81b 7.38±1.84ab 1.91±0.65b 4.55±1.25a 0.03±0.01a
添加量
Addingamount
(kg/t)
   12.5 3.76±0.09a 3.25±1.20a 5.84±1.62b 2.58±0.72a 4.85±1.28a 0.07±0.01a
   25.0 3.70±0.05b 3.30±1.23a 8.08±1.68a 2.31±0.90ab 4.83±0.90a 0.00±0.00a
   37.5 3.69±0.07b 3.10±0.09a 7.80±1.47a 1.97±0.68b 4.52±1.17a 0.00±0.00a
   50.0 3.69±0.05b 2.74±0.59a 7.49±1.20a 1.73±0.61b 4.06±0.91a 0.05±0.01a
191第25卷第4期 草业学报2016年
  从添加量上来看,AA含量随着干草添加量的增
加而降低,LA含量随着干草添加量的增加表现出先
增加后降低的趋势,BA含量没有显著变化。pH值以
12.5kg/t处理最高,显著高于其他3个处理(犘<
0.05);各组之间氨态氮含量无显著差异(犘>0.05);
25.0kg/t处理的LA含量最高,达到8.08%,显著高
于12.5kg/t(犘<0.05);AA含量以12.5kg/t处理
最高,显著高于37.5和50.0kg/t(犘<0.05);各组之
间PA和BA含量无显著差异(犘>0.05),但25.0和
37.5kg/t组未出现丁酸,表现较优。由此可知,添加
25.0kg/t干草的青贮发酵品质最优,37.5kg/t其次,
12.5kg/t效果最差。
2.3 混贮高丹草综合评分
由表5可知,单独青贮高丹草组的评分等级仅为
“可”,效果较差,而所有试验组的综合评分等级均为
“良”或“优”,其中综合评分等级为优的组别为GY4、
GX2、GX3、GX4、GM2、GM3 和GM4 组。
2.4 混贮高丹草体外发酵72h干物质消失率、产气
量及动力学参数
表5 青贮饲料犉犾犻犲犵评分
犜犪犫犾犲5 犜犺犲犉犾犻犲犵犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳狊犻犾犪犵犲
组别
Groups
乳酸评分
Lacticacid
score
乙酸评分
Aceticacid
score
丁酸评分
Butyricacid
score
总分
Total
score
等级
Rank
GY1 9 16 50 75 良 Wel
GY2 12 18 50 80 良 Wel
GY3 11 18 50 79 良 Wel
GY4 12 19 50 81 优Excelent
GX1 10 18 50 78 良 Wel
GX2 17 20 50 87 优Excelent
GX3 17 20 50 87 优Excelent
GX4 19 20 50 89 优Excelent
GM1 10 19 50 79 良 Wel
GM2 13 19 50 82 优Excelent
GM3 17 20 50 87 优Excelent
GM4 17 20 50 87 优Excelent
CK 12 18 30 60 可Can
  由表6可知,从添加干草的种类来看,苜蓿干草组的IVDMD、产气速率和平均产气速率均为最高,显著高于
其他两种干草(犘<0.05);3种干草在72h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时间方面差异不显著(犘>
0.05);苜蓿干草组达到产气量1/2所需要时间最短,显著低于其他两种干草(犘<0.05)。
从干草添加量的角度来看,添加50.0kg/t干草进行混贮具有最高的IVDMD,显著高于12.5kg/t组(犘<
0.05);添加37.5kg/t干草具有最高的产气速率和AGPR,显著高于25.0kg/t组(犘<0.05);添加25.0kg/t干
草达到产气量1/2所需要时间最长,显著高于12.5和37.5kg/t组(犘<0.05);添加不同比例干草对混贮高丹草
的72h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时间无显著影响(犘>0.05)。
表6 影响混贮高丹草体外发酵干物质消失率、产气量及发酵动力学参数主效应
犜犪犫犾犲6 犜犺犲犿犪犻狀犲犳犳犲犮狋犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳犐犞犇犕犇,犵犪狊狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀,犽犻狀犲狋犻犮狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊狅犳
犵犪狊狆狉狅犱狌犮狋犻狅狀狅犳狊狅狉犵犺狌犿狊狌犱犪狀犵狉犪狊狊犺狔犫狉犻犱狊狊犻犾犪犵犲
项目
Items
因子
Factor
体外干物质
消失率
IVDMD(%)
72h累积产
气量
GP72h(mL/g)
理论最大产
气量犃
(mL)
产气速率

(mL/h)
产气延滞时间
犾犪犵
(h)
Halftime
(h)
AGPR
(mL/h)
干草种类
Hay
types
玉米秸秆Cornstale 62.60±4.44b 81.68±5.82a 81.68±5.82a 0.23±0.03b 0.00±0.00 2.20±0.15a 26.32±3.19b
小麦秸秆 Wheatstraw 65.21±4.67a 82.61±6.39a 82.61±6.39a 0.22±0.05b 0.00±0.00 2.24±0.22a 25.70±4.76b
苜蓿干草Alfalfahay 66.24±1.94a 81.44±7.49a 81.44±7.49a 0.28±0.07a 0.00±0.00 1.99±0.25b 32.70±8.14a
添加量
Adding
amount
(kg/t)
   12.5 62.38±5.65b 79.04±7.74a 79.04±7.74a 0.27±0.02ab 0.00±0.00 2.04±0.10b 30.32±3.34a
   25.0 65.02±3.27ab 80.76±6.64a 80.76±6.64a 0.23±0.04b 0.00±0.00 2.20±0.17a 26.74±3.22b
   37.5 65.05±4.01ab 79.38±5.69a 79.38±5.69a 0.28±0.07a 0.00±0.00 2.02±0.25b 31.48±6.89a
   50.0 66.28±2.23a 83.96±5.58a 83.96±5.58a 0.25±0.09ab 0.00±0.00 2.12±0.31ab 29.87±9.01ab
 GP72h:Accumulativegasproductionin72h;犃:Idealmaximumgasproduction;犮:Gasproductionspeed;犾犪犵:Lagtimeofgasproduction;AG
PR:达到最大产气量1/2时的产气速率Speedwhengasproductionwas1/2ofthemaximum;Halftime:达到产气量1/2所需时间.
291 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.4
3 讨论
3.1 高丹草单独青贮效果
高丹草原料的含水量很高,达到83.96%,青贮饲料中最主要的有害微生物梭菌在高水分条件下活性很
强[24],产生较高浓度的丁酸,丁酸具有难闻的臭味,青贮饲料中丁酸含量达到万分之几时便会影响饲料品质[25],
这也导致单贮高丹草的弗氏评分等级仅为可,说明高丹草可以进行单独青贮,但调制的青贮饲料品质达不到优良
的等级,这与冀旋等[14]的研究结果相一致。混贮高丹草各组的评分等级均为优良,改善青贮发酵品质作用明显。
3.2 不同混合模式对混贮高丹草营养价值的影响
在本试验中,3种添加干草的混贮高丹草之间DM 和 WSC含量差异不显著,这可能是因为3种干草的DM
含量相差不大,而 WSC含量又远低于高丹草原料。苜蓿干草组混贮高丹草营养价值要高于玉米秸秆组和小麦
秸秆组,这是因为苜蓿干草原料的营养价值远高于玉米秸秆和小麦秸秆。混贮高丹草整体DM 和CP含量随着
干草添加量的增加而增加,NDF和ADF含量随着干草添加量的增加而降低,原因可能是干草原料DM含量均远
高于高丹草,且苜蓿干草的营养价值远高于玉米秸秆和小麦秸秆,导致添加干草整体的营养价值高于高丹草,这
与薛祝林等[26]的研究结果相一致。
3.3 不同混合模式对混贮高丹草青贮发酵品质的影响
氨态氮含量、LA含量和挥发性脂肪酸的含量(AA、PA和BA)是评价青贮质量好坏的重要指标[27]。氨态氮
含量被广泛用于衡量青贮饲料发酵品质的好坏,其比值越大,说明被分解的氨基酸和蛋白质越多,青贮质量就越
差[28]。本试验中,苜蓿干草组的氨态氮含量最低,仅为2.74%,小麦秸秆组其次,二者均显著低于玉米秸秆组
(犘<0.05),原因可能是因为本试验的混贮高丹草pH值非常低,Fairbairn等[29]研究证明,低pH值可以有效地
抑制蛋白酶活性,从而减少蛋白质降解为氨态氮。随着干草添加量的增加,混贮高丹草氨态氮、AA和PA含量
逐渐降低,原因可能是添加干草可以显著提高混贮饲料的DM含量和营养价值,加之较低的pH值抑制了蛋白质
酶和有害微生物的繁殖。LA含量随着干草添加量的增加表现出先增加再降低的趋势,其中25kg/t处理组最
高,具体原因尚不清楚,有待进一步研究。
3.4 不同混合模式对混贮高丹草体外发酵干物质消失率及产气动力学特性的影响
饲料瘤胃降解是饲料中碳水化合物、CP等营养物质被瘤胃微生物分解利用的结果[30]。瘤胃干物质降解率
可以反映瘤胃微生物对饲料分解利用程度的强弱,本试验采用短期人工瘤胃发酵试验结合动态产气实时记录技
术,以分别添加不同重量玉米秸秆、小麦秸秆和苜蓿干草的混贮高丹草为发酵底物,研究发现添加3种干草的混
贮高丹草瘤胃体外发酵72h干物质消失率表现为:苜蓿干草组>小麦秸秆组>玉米秸秆组,且苜蓿干草组显著
高于其余两种干草(犘<0.05);添加量对IVDMD的影响表现为:50.0kg/t>37.5kg/t>25.0kg/t>12.5kg/t,
且添加50kg/t干草组显著高于12.5kg/t组。苜蓿干草属于豆科牧草,小麦秸秆和玉米秸秆属于禾本科牧草,
从营养成分构成的角度来看,禾本科牧草和豆科牧草组合搭配的营养组成要比单一牧草或秸秆更为合理[31]。饲
草料组合之后,其营养物质的供给可能更为平衡,更有利于提高瘤胃微生物的活力,促进瘤胃微生物的生长,从而
使饲草中可发酵蛋白质与非结构性碳水化合物的体外发酵发挥更大潜力[32],提高饲草的干物质消失率,这与崔
占鸿等[33]的研究结果相一致。此外,苜蓿干草ADF含量较低也是其IVDMD较高的原因。
碳水化合物是牧草体外发酵时产气的主要来源,蛋白质在发酵时也会产生气体,但蛋白质对产气的贡献量不
如碳水化合物大[34]。本试验中,添加3种不同重量不同种类干草的混贮高丹草72h累积产气量和理论最大产气
量均无显著差异(犘>0.05),但添加小麦秸秆组的72h累积产气量和理论最大产气量最高,可能是因为粗蛋白对
发酵产气的贡献量不如 WSC。产气速率和AGPR均以添加苜蓿干草组最高,显著高于添加其他两种干草(犘<
0.05),原因可能是小麦秸秆和玉米秸秆的纤维素、半纤维素及木质素含量较高,降低了底物发酵的产气速率;添
加37.5kg/t干草组具有最高的产气速率和AGPR,显著高于添加25.0kg/t组(犘<0.05),原因可能是添加苜
蓿干草能促进体外发酵底物能量与蛋白质的平衡,促进瘤胃微生物的繁殖,进而提高瘤胃的产气速率[35],从本试
验的结果来看,添加37.5kg/t苜蓿干草与高丹草进行混贮是能量与蛋白质的最佳比例。
391第25卷第4期 草业学报2016年
产气延滞时间与 NDF和 ADF呈显著或极显著正相关关系,而与CP和 NDS呈显著或极显著负相关关
系[31,36]。本试验中,各组产气延滞时间都为0,原因可能是混贮高丹草中极高的 WSC含量为瘤胃微生物提供了
大量快速降解养分。
4 结论
高丹草可以进行单独青贮,但青贮后丁酸含量较高,青贮发酵品质较差;添加不同种类和不同重量的干草均
可提高青贮高丹草的饲料品质,综合考虑青贮发酵品质和饲料营养价值,得出最佳的混贮模式为在高丹草中添加
小麦秸秆37.5kg/t;添加50.0kg/t苜蓿干草混贮高丹草的体外干物质消失率最高,添加37.5kg/t苜蓿干草组
产气速率最快,添加50.0kg/t小麦秸秆组的72h累积产气量最高。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊:
[1] LiY,XieN,ZhaoH M,犲狋犪犾.Analysisonchangepatternofthevegetativegrowthandforagequalityof犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉×
犛.狊狌犱犪狀犲狀狊犲.ActaAgrestiaSinica,2011,19(5):813819.
[2] BeckPA,HutchisonS,GunterSA,犲狋犪犾.Chemicalcompositionand犻狀狊犻狋狌drymatterandfiberdisappearanceofsorghum
×sudangrasshybrids.JournalofAnimalScience,2007,85:545555.
[3] HanJ.EffectofNitrogenApplicationRateonForageProductivityandUtilizationofSoilMineralNitrogeninSorghumHybrid
Sudangrass[D].Yangzhou:YangzhouUniversity,2010:12.
[4] PangLY,ZhangJH.BiologicalcharacteristicsofSudangrassandsorghumsudanhybrid.SouthwestChinaJournalofAgri
culturalSciences,2004,17(2):160163.
[5] ValenzuelaH,SmithJ.Sorghumsudangrasshybrids.SustainableAgricultureGreenManureCrops,2002,8(10):13.
[6] AkdenizH,KarsliMA,YilmazI.Effectsofharvestingdifferentsorghumsudangrassvarietiesashayorsilageonchemical
compositionanddigestibledrymatteryield.JournalofAnimalandVeterinaryAdvances,2005,4(6):610614.
[7] WedigCL,JasterEH,MooreKJ,犲狋犪犾.Rumenturnoveranddigestionofnormalandbrownmidribsorghum×sudangrass
hybridsilagesindairycattle.JournalofDairyScience,1987,70(6):12201227.
[8] GulI,DemirelR,KilicalpN,犲狋犪犾.Effectofcropmaturitystagesonyield,silagechemicalcompositionand犻狀狏犻狏狅digestibil
itiesofthemaize,sorghumandsorghum×sudangrasshybridsgrowninsemiaridconditions.JournalofAnimalandVeterina
ryAdvances,2008,7:10211028.
[9] JiangYB,WangCZ,LiZT.Effectofseveralcuttingheightsontheyield,qualityandsilageeffectofGaodancao(ahybrid
grassbetweensorghumand犛狅狉犵犺狌犿狊狌犱犲狀犲狀狊犲).JournalofHenanAgriculturalSciences,2005,(3):7879.
[10] DengWD,XiDM,LiuY,犲狋犪犾.Effectonnutritionvalueofsilagesugareanetopaddingacids.HeilongjiangAnimalScience
AndVeterinaryMedicine,2001,(12):1718.
[11] DolealP,SkládankaJ,ZemanL,犲狋犪犾.Qualityofsilagefrombrownmidribsorghum×sudangrassforage.AnimalWelfare,
EthologyandHousingSystems,2009,5(4):98102.
[12] ZhangSP,ChenZ,LiuDL.Effectofdifferentadditivesontheperfermanceand犻狀狏犻狋狉狅degradationcharacteristicsofsor
ghum×sudangrasshybrids.ChineseJournalofAnimalScience,2010,(11):6569.
[13] ZhuAM,ShiYM.Effectofdifferenttreatmentsonthe犻狀狏犻狋狉狅degradationcharacteristicsofsorghumsudangrasshybrids.
JilinAgriculture,2010,(3):5455.
[14] JiX,YuZ,BaiCS,犲狋犪犾.Effectofadditivesonqualityofsorghumsudangrasshybridssilage.ActaAgrestiaSinica,2012,
20(3):571575.
[15] GeneralAdministrationofQualitySupervision,InspectionandQuarantineofthePeople’sRepublicofChina(AQSIQ).GB/
T64352006.DeterminationofMoistureandOtherVolatileMaterContentInFeeds[S].Beijing:StandardsPressofChina,
2007.
[16] CSBTS.GB/T64321994.MethodfortheDeterminationofCrudeProteininFeedstuffs[S].Beijing:StandardsPressofChi
na,1995.
[17] AQSIQ.GB208062006T.DeterminationofNeutralDetergentFiberinFeedstuffs[S].Beijing:StandardsPressofChina,
2007.
[18] MinistryofAgriculture(PRC).NY14592007T.DeterminationofAcidDetergentFiberinFeedstuff(ADF)[S].Beijing:
StandardsPressofChina,2007.
[19] OwensVN,AlbrechtKA,MuckRE,犲狋犪犾.Proteindegradationandfermentationcharacteristicsofredcloverandalfalfasi
lagehaverestedwithvaryinglevelsoftotalnonstruturalcarbohydrates.CropScience,1999,(39):18731880.
491 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.4
[20] BroderieaGA,KangJH.Automatedsimultaneousdeterminationofammoniaandaminoacidsinrumihalfluidand犻狀狏犻狋狉狅
media.JournalofDairyScience,1980,63(1):6475.
[21] YuZ,SunQZ.SilageTechnologyofForageGrass[M].Beijing:ChinaAgriculturePress,2011:156.
[22] YangHJ,SongZH,ZhuSP,犲狋犪犾.AFermentedTraceGasesQuantityDataAutomaticColectionandStorageDeviceand
Method[P].China,ZL200610011301.X,20071219.
[23] rskovER,McDonaldI.Theestimationofproteindegradabilityintherumenfromincubationmeasurementsweightedac
cordingtorateofpassage.JournalofAgriculturalScience,1979,92(2):499503.
[24] WeiCQ,WangMJ.Thesilagemakingandnutritivevariationof犜狉犻犳狅犾犻狌犿犪犿犫犻犵狌狌犿.PrataculturalScience,2010,
27(2):134138.
[25] BorbaLFP,FerreiraMA,GuimA,犲狋犪犾.Nutritivevalueofdifferentssilagesorghum(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉L.Moench)culti
vares.ActaScientiarum,2012,34(2):123129.
[26] XueZL,LuoFC,KuangCY,犲狋犪犾.Analysistomixedsilageeffectofsorghumsudangrasshybridandalfalfa.Journalof
YunnanAgriculturalUniversity,2013,28(3):340345.
[27] SelmerOlsenI.Enzymesassilageadditivesforgrassclovermixtures.GrassandForageScience,1994,49(3):305315.
[28] WangL,SunQZ,ZhangHJ.Astudyonqualityofmixedsilageofalfalfaandcorn.ActaPrataculturaeSinica,2011,
20(4):202209.
[29] FairbairnR,AliI,BakerBE.Proteolysisassociatedwiththeensilingofchoppedalfalfa.JournalofDairyScience,1988,
71(1):152158.
[30] ZhangXZ,LuL,MengQX,犲狋犪犾.Effectsofcalciumpropionateon犻狀狏犻狋狉狅ruminalgasproduction,fermentationparame
tersanddrymatterdegradationrateofsubstratewithhighconcentrate.ChineseJournalofAnimalNutrition,2013,25(12):
29062912.
[31] YangFL,DingXZ,ShiHS,犲狋犪犾.Studyon犻狀狏犻狋狉狅fermentationcharacteristicsofalfalfahaymixedwithstrawandtheir
combinedutilization.PrataculturalScience,2008,25(3):6167.
[32] PrasadCS,WoodCD,SampathKT.Useof犻狀狏犻狋狉狅gasproductiontoevaluaterumenfermentationofuntreatedandurea
treatedfingermiletstraw(犈犾犲狌狊犻狀犲犮狅狉犪犮犪狀犪)supplementedwithdifferentlevelsofconcentrate.JournalofFoodScienceand
Agriculture,1994,65:457464.
[33] CuiZH,HaoLZ,LiuSJ,犲狋犪犾.Evaluationofthefermentationcharacteristicsofmixedoatgreenhayandnativepastures
intheQinhaiplateauusingan犻狀狏犻狋狉狅gasproductiontechnique.ActaPrataculturaeSinica,2012,21(3):250257.
[34] ConeJW,GeldervanAH.Influenceofproteinfermentationongasproductionprofiles.AnimalFeedScienceandTechnolo
gy,1999,76:251264.
[35] TangSX,JiangHL,ZhouCS,犲狋犪犾.Effectsofdifferentforagespecieson犻狀狏犻狋狉狅gasproductioncharacteristics.Acta
PrataculturaeSinica,2005,14(3):7277.
[36] SunGQ,LvYY,ZhangJJ.Astudyontheassociativeeffectofwholecornsilagepeanutvineand犔犲狔犿狌狊犮犺犻狀犲狀狊犻狊byru
menfermentation犻狀狏犻狋狉狅.ActaPrataculturaeSinica,2014,23(3):224231.
参考文献:
[1] 李源,谢楠,赵海明,等.高丹草营养生长与饲用品质变化规律分析.草地学报,2011,19(5):813819.
[3] 韩娟.施氮水平对高丹草生产性能及土壤无机氮利用的影响[D].扬州:扬州大学,2010:12.
[4] 庞良玉,张建华.苏丹草、高丹草生物性状研究.西南农业学报,2004,17(2):160163.
[9] 姜义宝,王成章,李振田.高丹草不同刈割高度对产量、品质及青贮效果的影响.河南农业科学,2005,(3):7879.
[10] 邓卫东,席冬梅,刘勇,等.添加甲酸和丙酸对甘蔗梢青贮品质的影响.黑龙江畜牧兽医,2001,(12):1718.
[12] 张树攀,陈铮,刘大林.不同添加剂对高丹草青贮性能及体外降解特性的影响.中国畜牧杂志,2010,(11):6569.
[13] 朱爱民,时玉梅.不同处理的高丹草在体外的降解特点.吉林农业:下半月,2010,(3):5455.
[14] 冀旋,玉柱,白春生,等.添加剂对高丹草青贮效果的影响.草地学报,2012,20(3):571575.
[15] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T64352006.饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定[S].北京:中国
标准出版社,2007.
[16] 国家技术监督局.GB/T64321994.饲料中粗蛋白质的测定方法[S].北京:中国标准出版社,1995.
[17] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB208062006T.饲料中中性洗涤纤维含量的测定[S].北京:中国标准出
版社,2007.
[18] 中华人民共和国农业部.NY14592007T.饲料中酸性洗涤纤维含量的测定[S].北京:中国标准出版社,2007.
[21] 玉柱,孙启忠.饲草青贮技术[M].北京:中国农业出版社,2011:156.
[22] 杨红建,宋正河,祝仕平,等.一种发酵微量气体产生量数据自动采集存储装置及方法[P].中国,ZL200610011301.X,
591第25卷第4期 草业学报2016年
20071219.
[24] 魏春秋,王明玖.高加索三叶草青贮饲料的制作及质量变化.草业科学,2010,27(2):134138.
[26] 薛祝林,罗富成,匡崇义,等.高丹草与紫花苜蓿的混合青贮效果分析.云南农业大学学报:自然科学版,2013,28(3):
340345.
[28] 王林,孙启忠,张慧杰.苜蓿与玉米混贮质量研究.草业学报,2011,20(4):202209.
[30] 张心壮,鲁琳,孟庆翔,等.丙酸钙对高精料底物瘤胃体外发酵产气量,发酵参数和干物质降解率的影响.动物营养学报,
2013,25(12):29062912.
[31] 阳伏林,丁学智,史海山,等.苜蓿干草和秸秆组合体外发酵营养特性及其利用研究.草业科学,2008,25(3):6167.
[33] 崔占鸿,郝力壮,刘书杰,等.体外产气法评价青海高原燕麦青干草与天然牧草组合效应.草业学报,2012,21(3):250
257.
[35] 汤少勋,姜海林,周传社,等.不同牧草品种对体外发酵产气特性的影响.草业学报,2005,14(3):7277.
[36] 孙国强,吕永艳,张杰杰.利用体外瘤胃发酵法研究全株玉米青贮与花生蔓和羊草间的组合效应.草业学报,2014,23(3):
224231.
691 ACTAPRATACULTURAESINICA(2016) Vol.25,No.4