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Effect of adding acetic acid on fermentation quality and aerobic stability of mixed oat and alfalfa silage in Tibet

添加乙酸对西藏燕麦和紫花苜蓿混合青贮发酵品质和有氧稳定性的影响



全 文 :添加乙酸对西藏燕麦和紫花苜蓿混合青贮
发酵品质和有氧稳定性的影响
李君风1,孙肖慧1,原现军1,郭刚1,4,肖慎华1,巴桑3,余成群2,邵涛1
(1.南京农业大学动物科学技术学院 饲草调制加工与贮藏研究所,江苏 南京210095;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;
3.西藏日喀则地区草原工作站,西藏 日喀则857000;4.山西农业大学动物科学技术学院,山西 太谷030801)
摘要:为探讨不同水平乙酸对燕麦和紫花苜蓿(7∶3)混合青贮发酵品质和有氧稳定性的影响,试验设对照组和3
个乙酸添加组(0.3%,0.4%,0.5%),青贮后第30,45和60天开窖取样,测定青贮饲料的发酵品质,同时60d后打
开剩余的所有实验室青贮窖,将青贮饲料暴露于空气中,测定青贮饲料有氧稳定性。结果表明,添加乙酸显著(犘<
0.05)降低了混合青贮饲料的pH,其中0.4%与0.5%乙酸处理组pH显著(犘<0.05)低于0.3%乙酸处理组。青
贮60d后乙酸添加组乳酸含量显著(犘<0.05)高于对照组,但处理组间差异不显著(犘>0.05)。添加乙酸显著
(犘<0.05)降低了青贮过程中氨态氮/总氮,且氨态氮/总氮随着乙酸添加量的增加呈下降趋势(犘>0.05)。各乙酸
添加组水溶性碳水化合物均显著(犘<0.05)高于对照组,其中0.4%乙酸添加组最高。在有氧暴露前10d,各组
pH和氨态氮/总氮基本保持稳定,其中乙酸添加组低于对照组。暴露10d后各组pH均有上升,其中对照组显著
(犘<0.05)上升。在整个有氧暴露阶段,乳酸和水溶性碳水化合物含量逐渐下降,但各乙酸添加组均显著(犘<
0.05)高于对照组,其中0.4%乙酸添加组乳酸含量始终保持最高。综合考虑发酵品质和有氧稳定性,0.4%乙酸添
加量最适宜。
关键词:乙酸;混合青贮;发酵品质;有氧稳定性
中图分类号:S816.5+3  文献标识码:A  文章编号:10045759(2014)05027108
犇犗犐:10.11686/cyxb20140532  
  西藏地处青藏高原西南部,素以“世界屋脊”著称,由于海拔高度不同,农区和牧区明显分离[1]。藏北牧区冬
寒期长达7个月,天然草地生长期短暂,生产力水平低,难以为草食动物提供充足的饲草;畜牧业生产上存在“冬
瘦、春死、夏肥、秋壮”的恶性循环[23],而农区海拔较低,有较多的降雨量和较高的温度,牧草产量相对较高,所以
在农区开展优质牧草种植,调制优质青贮饲料供牧区冬春季节草食动物利用,是解决藏北牧区冬春季节饲草料短
缺的有效途径。由于西藏地区交通运输不便,青贮饲料开窖并分发到养殖户,需要较长时间,加之养殖户不懂得
科学管理,剩余的青贮饲料散堆散放,易造成发霉变质,饲喂霉变的青贮饲料会影响家畜健康和畜产品品质,因此
在西藏地区研究青贮饲料的发酵品质及有氧稳定性显得尤为重要。
乙酸是发酵抑制剂,同时可以参与动物的能量代谢,也是反刍动物合成脂肪的主要前体物质,能有效地提高
乳脂率,对动物无毒害作用。Schmidt和Kung[4]研究表明,添加乙酸后能有效地降低pH,抑制青贮饲料中好氧
性微生物的活性,防止青贮饲料的腐败变质。因此,将外源性的乙酸作为添加剂,能有效地提高青贮饲料的发酵
品质及有氧稳定性。
燕麦(犃狏犲狀犪狊犪狋犻狏犪)和紫花苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)是西藏主要栽培牧草,燕麦水溶性碳水化合物含量高,粗
蛋白含量低,单独青贮易于成功[5]。紫花苜蓿富含蛋白质、矿物质和维生素,是目前国内外广泛栽培的豆科牧草
之一,应用前景广阔,但由于其含糖量低、缓冲能高,不能保证青贮过程中乳酸发酵占优势地位,因此单独青贮较
难成功。将两种牧草混合青贮,既能解决紫花苜蓿单独青贮难以成功的问题,又可以有效调控青贮原料的乳酸菌
第23卷 第5期
Vol.23,No.5
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
271-278
2014年10月
收稿日期:20130913;改回日期:20131017
基金项目:国家科技支撑计划“藏北退化草地综合整治技术与示范”(2011BAC09B03),中国科学院西藏区域创新平台建设项目“促进农牧民增收
的西藏农牧结合技术体系构建与示范”和“西藏主要农作物秸秆与栽培牧草混合青贮关键技术研究”(XZ20093ZD)资助。
作者简介:李君风(1988),女,甘肃临夏人,在读硕士。Email:ljf126ff@126.com
通讯作者。Email:taoshaolan@163.com
发酵底物和青贮饲料的蛋白质水平,改善青贮饲料发酵品质的同时也提高了青贮饲料的营养价值和适口性。王
奇等[6]关于西藏苇状羊茅(犉犲狊狋狌犮犪犪狉狌狀犱犻狀犪犮犲犪)和箭薚豌豆(犞犻犮犻犪狊犪狋犻狏犪)混贮的研究结果也表明了豆科牧草
和禾本科牧草混合青贮能改善青贮饲料的发酵品质和营养价值。本试验根据燕麦和紫花苜蓿混合青贮比例筛选
研究结果的基础上,探讨添加不同水平的乙酸对混合青贮发酵品质和有氧稳定性的影响,以指导西藏地区优质青
贮饲料的生产和利用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在西藏山南地区贡嘎县岗堆镇吉纳村试
验地开展,该地区位于西藏自治区南部,处于雅鲁
藏布江中游河谷区和江南高山宽谷区。地势西高
东低,平均海拔3750m。属高原带干旱季风气候
区,日照射时间长,气温日差较大,年差较小,冬春
寒冷多风,雨季降水集中,形成长冬无夏,春秋相
边的气候特点。年降水量为356.6mm,集中在
6-9月份。牧草和粮食作物均在该季节收获。
试验将种植于西藏山南地区贡嘎县岗堆镇吉
纳村试验地的燕麦和紫花苜蓿于2012年9月15
日刈割,刈割后在田间用铡刀切成2cm左右,将
70%燕麦和30%紫花苜蓿充分混匀,作为青贮材
料。燕麦为乳熟期,紫花苜蓿处于第2茬初花期。
各青贮材料化学成分见表1,微生物组成见表2。
1.2 试验设计
试验采用完全随机设计,设对照组和3个不
同添加剂处理组:①对照组(CA,无添加);②
0.3%乙酸添加组(0.3A);③0.4%乙酸添加组
(0.4A);④0.5%乙酸添加组(0.5A),在青贮后
第30,45,60天分别打开青贮窖,取样分析发酵品
质;剩余实验室青贮窖在青贮60d后打开,用镊
子掏松,使空气充分渗入,在随后的第5,10,15天
取样分析有氧暴露过程中各项指标的变化。每个
处理各个时间点各5个重复,共计120个实验室
青贮窖。
表1 青贮前燕麦和紫花苜蓿主要化学成分
犜犪犫犾犲1 犆犺犲犿犻犮犪犾犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀狅犳犳狉犲狊犺狅犪狋
犪狀犱犪犾犳犪犾犳犪犫犲犳狅狉犲犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目Items 燕麦Oat 紫花苜蓿Alfalfa
干物质Drymatter(g/kgFW) 323.66±11.59A 288.46±0.75B
粗蛋白Crudeprotein(g/kgDM) 107.22±4.30B 213.84±3.75A
水溶性碳水化合物 Watersoluble
carbohydrates(g/kgDM)
196.22±22.41A 78.23±14.08B
缓冲能Buffercapacity(mE/kgDM)258.44±4.32B 549.40±28.04A
中性洗涤纤维Neutraldetergent
fibre(g/kgDM)
463.49±8.87A 312.41±10.62B
酸性洗涤纤维Aciddetergentfibre
(g/kgDM)
240.73±7.64A 219.08±5.78B
 注:不同大写字母表示燕麦和苜蓿间差异显著(犘<0.05)。下同。
 Note:Valueswithdifferentcapitallettersshowsignificantdifferencesbe
tweenoatandalfalfamaterial(犘<0.05).Thesamebelow.
表2 青贮前燕麦和紫花苜蓿微生物组成
犜犪犫犾犲2 犕犻犮狉狅犫犻犪犾犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀狅犳犳狉犲狊犺狅犪狋
犪狀犱犪犾犳犪犾犳犪犫犲犳狅狉犲犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目Items 燕麦Oat 紫花苜蓿Alfalfa
乳酸菌Lacticacidbacteria
(logcfu/gFW)
5.15±0.26A 5.26±0.41A
好氧性细菌Aerobicbacteria
(logcfu/gFW)
6.90±0.11B 7.68±0.04A
酵母Yeast(logcfu/gFW) 4.64±0.33A 5.06±0.15A
霉菌 Molds(logcfu/gFW) 4.04±0.51A 4.61±0.20A
1.3 试验方法
1.3.1 青贮饲料的调制 将燕麦和紫花苜蓿分别刈割,用铡刀切成2cm左右,按试验设计比例(7∶3)称取混
匀,加入添加剂,充分混匀后装填至2L的实验室青贮窖中,压实盖上内外盖,并用胶带密封,置于室温条件下保
存。
1.3.2 样品处理 在青贮第30,45和60天分别打开实验室青贮窖取出全部青贮饲料,将其混合均匀称取35g
放入100mL的广口三角瓶,加入70g去离子水,4℃浸提24h,然后通过2层纱布和定性滤纸过滤,所得液体为
青贮饲料浸提液,置于-20℃冷冻冰箱保存待测。滤液用来测定pH值、乳酸(lacticacid,LA)、氨态氮(ammo
nianitrogen,AN)和挥发性脂肪酸(volatilefattyacids,VFAs),将剩余部分青贮饲料收集烘干,测定干物质
(drymatter,DM)、总氮(totalnitrogen,TN)以及水溶性碳水化合物(watersolublecarbohydrates,WSC)。
272 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.5
1.3.3 测定项目及分析方法 原料草和青贮饲料在65℃烘箱中干燥60h至恒定重量,测定干物质含量(dry
matter,DM);缓冲能(buffercapacity,BC)测定用盐酸-氢氧化钠滴定法;pH值用pH211型精密pH计(HAN
NA公司)测定;乳酸含量(lacticacid,LA)用对-羟基联苯比色法测定;水溶性碳水化合物用蒽酮硫酸比色法测
定;氨态氮采用苯酚-次氯酸钠比色法测定;总氮用KjeltecTM2300型全自动凯氏定氮仪测定;乙酸、丙酸、丁酸
等挥发性脂肪酸用GC14B型气相色谱仪(日本岛津公司),色谱条件:柱温125℃,汽化室温度180℃,检测器温
度220℃,检测器FID,载气为氮气,压力为0.05MPa,氢气压力为0.05MPa,空气压力为0.05MPa[7]。乳酸
菌、好氧性细菌、酵母菌和霉菌数量采用平板计数法,分别选用 MRS(deManRogosaSharpe)琼脂培养基、营养琼
脂培养基(nutrientagar)、马铃薯葡萄糖琼脂培养基(potatodextroseagar),35℃恒温培养2~3d,对菌落数进行
计数[8]。
1.4 数据处理
采用SAS(8.2)软件对试验数据进行单因子方差分析(OneWayANOVA),并用邓肯氏(Duncan)方法对处
理间及青贮天数间平均数进行多重比较(犘<0.05)。
2 结果与分析
2.1 青贮原料燕麦和紫花苜蓿化学与微生物成分分析
青贮原料燕麦干物质、水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均高于紫花苜蓿(犘<0.05);
而紫花苜蓿的粗蛋白含量、缓冲能较燕麦高(犘<0.05)(表1)。紫花苜蓿的好氧性细菌数量高于燕麦(犘<
0.05),其他微生物的数量两种材料间差异不显著(犘>0.05)(表2)。
2.2 添加乙酸对燕麦和紫花苜蓿混合青贮过程中干物质、pH和乳酸含量的影响
整个青贮过程中,各组干物质含量变化不显著(犘>0.05)(表3)。各组pH值变化不大,但随着乙酸添加量
的增加,pH值呈下降趋势,且各处理组pH值均显著(犘<0.05)低于对照组,0.4%与0.5%乙酸处理组显著低于
0.3%乙酸处理组(犘<0.05)。随着青贮时间的延长,乳酸含量总体呈上升趋势,各处理组乳酸含量均显著高于
对照组(犘<0.05),在青贮第45天,0.4%乙酸添加组乳酸含量显著高于其他组(犘<0.05),发酵60d后处理组
仍显著高于对照组(犘<0.05),但处理组间差异不显著(犘>0.05)。
表3 添加乙酸制剂对混合青贮过程中狆犎、干物质和乳酸含量的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犪犮犲狋犻犮犪犮犻犱狅狀狆犎,犇犕犪狀犱犔犃犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲狊犱狌狉犻狀犵犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目
Items
处理
Treatments
青贮天数Ensilingdays(d)
30 45 60
干物质Drymatter(g/kgFW) CA 316.76±3.84Aa 308.99±0.43Bb 308.39±0.98Ab
0.3A 314.79±1.13Aa 311.53±1.09Ab 310.43±3.78Aab
0.4A 313.48±7.32Aa 313.69±2.60Aa 310.12±10.03Aa
0.5A 316.61±7.58Aa 312.89±1.83Aa 307.34±3.11Aa
pH值pHvalue CA 3.97±0.01Ac 3.99±0.01Ab 4.01±0.02Aa
0.3A 3.89±0.02Bb 3.92±0.02Ba 3.95±0.01Ba
0.4A 3.87±0.01Cb 3.91±0.01BCa 3.90±0.03Ca
0.5A 3.85±0.01Cb 3.89±0.01Ca 3.89±0.02Ca
乳酸Lacticacid(g/kgDM) CA 58.32±3.55Cb 61.85±0.95Dab 67.84±5.83Ba
0.3A 64.51±6.81BCb 72.27±1.62Cab 81.86±4.58Aa
0.4A 87.39±14.39Aa 86.06±4.45Aa 90.49±8.94Aa
0.5A 77.88±6.03ABa 80.77±0.05Ba 82.99±1.07Aa
 注:不同小写字母表示相同处理不同青贮天数间差异显著(犘<0.05);不同大写字母表示相同青贮时间不同处理间差异显著(犘<0.05)。下同。
 Note:Valueswithdifferentsmallettersshowsignificantdifferencesamongensilingdaysinthesametreatment(犘<0.05),valueswithdifferent
capitallettersshowsignificantdifferencesamongtreatmentinthesameensilingdays(犘<0.05).Thesamebelow.
372第23卷第5期 草业学报2014年
2.3 添加乙酸对燕麦和紫花苜蓿混合青贮过程中挥发性脂肪酸含量的影响
随着青贮时间的延长,各组乙酸含量呈升高趋势(表4),处理组乙酸含量高于对照组(犘<0.05),并随着乙酸
添加量的增加,青贮饲料中乙酸含量明显提高(犘<0.05),但到青贮第60天,各处理组间乙酸含量差异不显著
(犘>0.05)。整个青贮过程,丙酸、丁酸含量各组间差异不显著(犘>0.05),总挥发性脂肪酸变化趋势与乙酸
一致。
表4 添加乙酸制剂对混合青贮过程中挥发性脂肪酸含量的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犪犮犲狋犻犮犪犮犻犱狅狀狏狅犾犪狋犻犾犲犳犪狋狋狔犪犮犻犱犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲狊犱狌狉犻狀犵犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目
Items
处理
Treatments
青贮天数Ensilingdays(d)
30 45 60
乙酸Aceticacid(g/kgDM) CA 13.72±0.82Cb 17.59±1.93Ca 18.10±1.72Ba
0.3A 19.56±0.73Bb 21.16±1.61Bb 23.66±0.44Aa
0.4A 20.34±2.39Bb 24.29±0.36ABab 25.01±2.47Aa
0.5A 24.30±0.78Aa 27.14±2.19Aa 26.97±2.92Aa
丙酸Propionicacid(g/kgDM) CA 0.29±0.08Aa 0.24±0.04Aa 0.18±0.05Aa
0.3A 0.45±0.49Aa 0.32±0.43Aa 0.35±0.47Aa
0.4A 0.05±0.04Aa 0.05±0.01Aa 0.08±0.06Aa
0.5A 0.06±0.01Aa 0.06±0.02Aa 0.07±0.04Aa
丁酸Butyricacid(g/kgDM) CA 0.06±0.02Aa 0.04±0.02Aa 0.06±0.02Aa
0.3A 0.04±0.02Aa 0.07±0.07Aa 0.11±0.06Aa
0.4A 0.11±0.15Aa 0.10±0.14Aa 0.02±0.01Aa
0.5A 0.09±0.12Aa 0.02±0.01Aa 0.12±0.11Aa
总挥发性脂肪酸Totalvol
atilefattyacids(g/kgDM)
CA 14.06±0.86Cb 17.87±1.93Ca 18.34±1.66Ba
0.3A 20.06±0.94Bb 21.55±2.04Bab 24.11±0.22Aa
0.4A 20.50±2.49Bb 24.43±0.25ABab 25.12±2.47Aa
0.5A 24.45±0.67Aa 27.21±2.18Aa 27.15±2.99Aa
2.4 添加乙酸对燕麦和紫花苜蓿混合青贮氨态氮/总氮、乳酸/乙酸和水溶性碳水化合物含量的影响
在整个青贮过程中乳酸/乙酸虽有波动(表5),但整体变化不显著(犘>0.05),添加0.4%乙酸处理组乳酸/
乙酸最高。各组氨态氮/总氮呈逐渐上升的趋势,在青贮第60天,各处理组均低于对照组(犘<0.05),并且随着
乙酸添加量的增加氨态氮/总氮有降低趋势。随着青贮时间的延长,各组水溶性碳水化合物均呈下降趋势,并随
着乙酸添加量的增加有提高趋势,各处理组高于对照组(犘<0.05),其中0.4%乙酸处理组显示最高的水溶性碳
水化合物。
2.5 添加乙酸对开窖后有氧暴露过程中pH值、氨态氮/总氮、乳酸和水溶性碳水化合物含量的影响
在有氧暴露的前10d,pH基本保持稳定(图1),之后到有氧暴露15d,pH值呈升高趋势,其中各处理组pH
值均低于对照组(犘<0.05),而各处理组间差异不显著(犘>0.05)。在整个有氧暴露阶段乳酸含量整体呈下降趋
势,各处理组均高于对照组(犘<0.05),其中0.4A处理组乳酸含量保持最高。整个有氧暴露阶段各组水溶性碳
水化合物含量均有不同程度下降,其中对照组10d后显著下降,0.4%和0.5%乙酸添加组水溶性碳水化合物含
量始终高于对照组(犘<0.05)。整个有氧暴露阶段氨态氮/总氮值总体变化不大,在有氧暴露5和10d,处理组
低于对照组(犘<0.05),而处理组间差异不显著(犘>0.05),至有氧暴露15d,0.5%乙酸处理组的氨态氮/总氮
最低,并显著(犘<0.05)低于其他组。
472 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.5
表5 添加乙酸制剂对混合青贮过程中氨态氮/总氮、乳酸/乙酸和水溶性碳水化合物含量的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犪犮犲狋犻犮犪犮犻犱狅狀狋犺犲狏犪犾狌犲狅犳犪犿犿狅狀犻犪狀犻狋狉狅犵犲狀/狋狅狋犪犾狀犻狋狉狅犵犲狀犪狀犱犾犪犮狋犻犮犪犮犻犱/犪犮犲狋犻犮犪犮犻犱,
犪狀犱狋犺犲犮狅狀狋犲狀狋狅犳狑犪狋犲狉狊狅犾狌犫犾犲犮犪狉犫狅犺狔犱狉犪狋犲狊狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲狊犱狌狉犻狀犵犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目
Items
处理
Treatments
青贮天数Ensilingdays(d)
30 45 60
乳酸/乙酸 Lacticacid/ace
ticacid
CA 4.25±0.10ABa 3.55±0.45Aab 3.75±0.09Ab
0.3A 3.29±0.23Ba 3.43±0.28Aa 3.46±0.17ABa
0.4A 4.37±1.09Aa 3.54±0.13Aa 3.63±0.34Aa
0.5A 3.20±0.17Ba 2.99±0.24Aa 3.10±0.31Ba
氨态氮/总氮 Ammoniani
trogen/totalnitrogen(g/kg
TN)
CA 62.21±0.93Ac 68.18±1.80Ab 88.28±0.91Aa
0.3A 61.40±1.70Ac 68.86±3.25Ab 76.16±3.22Ba
0.4A 52.08±5.34Bb 65.14±5.01Aab 75.49±9.20Ba
0.5A 57.30±1.12ABb 61.24±7.68Aab 70.68±7.17Ba
水溶性碳水化合物 Water
solublecarbohydrate(g/kg
DM)
CA 34.02±2.66Ca 31.28±3.06Cab 27.61±2.26Bb
0.3A 49.66±2.26Ba 45.75±4.77Ba 32.26±0.61Bb
0.4A 60.62±7.54Aa 59.48±3.50Aa 40.95±2.49Ab
0.5A 56.36±2.69ABa 51.24±1.71Ba 38.46±4.32Ab
图1 有氧暴露过程中不同乙酸添加组狆犎值、氨态氮/总氮、乳酸和水溶性碳水化合物含量变化
犉犻犵.1 犆犺犪狀犵犲狊狅犳犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犾犪犮狋犻犮犪犮犻犱犪狀犱狑犪狋犲狉狊狅犾狌犫犾犲犮犪狉犫狅犺狔犱狉犪狋犲,狆犎狏犪犾狌犲犪狀犱犪犿犿狅狀犻犪/狋狅狋犪犾
狀犻狋狉狅犵犲狀狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲狊犪犱犱犻狀犵狑犻狋犺犪犮犲狋犻犮犪犮犻犱狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊犱狌狉犻狀犵犪犲狉狅犫犻犮犲狓狆狅狊狌狉犲
 不同大写字母表示差异显著(犘<0.05)。Differentlettersmeansignificantdifferencesat犘<0.05.
3 讨论
3.1 添加不同水平乙酸对全株燕麦和紫花苜蓿混合青贮发酵品质的影响
有机酸及其盐类可迅速降低青贮初期的pH值,抑制植物酶和微生物活性,已被作为青贮发酵抑制剂广泛应
572第23卷第5期 草业学报2014年
用于青贮饲料生产中[910],其中乙酸作为常用的消毒防腐剂,能抑制霉菌、酵母等有害微生物的生长和繁殖,减少
对发酵底物的消耗,为乳酸菌的生长繁殖提供良好条件。
本试验将乙酸添加到全株燕麦和紫花苜蓿混合青贮中,结果显示青贮30d各组pH值均已降至4.0以下,
且之后均维持在稳定状态,其中乙酸添加组的pH较低,乳酸和水溶性碳水化合物含量较高,这可能是由于添加
乙酸抑制了早期好氧性微生物的活性,减少了好氧性微生物与乳酸菌对水溶性碳水化合物的竞争,为乳酸菌节省
了底物,产生了更多的乳酸,在青贮结束时有较多的水溶性碳水化合物残留,进而提高了水溶性碳水化合物的利
用效率[11]。Moon[12]研究显示浓度大于100mmol/L的乙酸盐即可有效抑制酵母等微生物的生长。张新慧
等[13]研究了2种乙酸盐(双乙酸钠和脱氢乙酸钠)对玉米(犣犲犪犿犪狔狊)青贮的影响,结果显示将脱氢乙酸钠加入玉
米青贮中抑制了细菌及真菌的活动,较大程度地保留了饲料中水溶性碳水化合物和营养物质。许庆方等[14]研究
发现添加0.2%乙酸显著降低了玉米青贮饲料的pH值,对玉米青贮饲料发酵品质的改善效果优于绿汁发酵液。
而本研究中0.3%乙酸添加组pH值低于对照,但高于0.4%和0.5%乙酸添加组,且乳酸含量也低于这二者,而
0.5%添加组各时间点乳酸含量均低于0.4%添加组,这可能是由于乙酸添加量不同造成而引起的,表明全株燕
麦和紫花苜蓿混合青贮时添加0.3%的乙酸对有害微生物的抑制效果不及0.4%,而添加0.5%乙酸不仅抑制了
有害微生物活性,也对乳酸菌活性造成了一定的影响。
Henderson[15]曾报道指出发酵品质良好的青贮饲料氨态氮/总氮应小于80g/kgTN,氨态氮主要由青贮过
程中蛋白质和氨基酸降解产生,直接影响青贮饲料的营养价值,是评定青贮饲料优劣的重要指标之一。本试验青
贮60d后对照组略高于此值,而乙酸添加组均低于此值,这与乙酸对微生物的抑制效果有关。有机酸常作为发
酵抑制剂应用到青贮饲料生产中,其中Shao等[16]将0.1%山梨酸添加到黑麦草(犔狅犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲)青贮中,发现
山梨酸可有效提高青贮发酵品质,高效地抑制了梭菌和其他好氧性微生物的生长。张增欣和邵涛[17]在多花黑麦
草(犔狅犾犻狌犿犿狌犾狋犻犳犾狅狉狌犿)青贮时添加0.25%丙酸,显著降低了氨态氮含量,更好地保存青贮饲料的营养价值。
3.2 添加不同水平乙酸对全株燕麦和紫花苜蓿混合青贮饲料有氧稳定性的影响
Wilkinson和Davies[18]指出未解离短链脂肪酸以被动运输的形式进入微生物细胞内部,之后释放 H+降低
内部pH值,从而杀死细胞,抑制真菌等微生物的生长繁殖,而乙酸和丙酸的解离程度低于乳酸,可以有效抑制青
贮饲料有氧暴露阶段酵母、霉菌和真菌的生长繁殖,因此乙酸和丙酸含量已成为预测青贮有氧稳定性优劣的主要
指标之一。青贮窖打开后,厌氧环境被破坏,好氧性微生物开始活跃,对照组pH随着有氧暴露时间的延长显著
上升,而乙酸添加组间基本保持稳定无显著变化,各组乳酸和水溶性碳水化合物含量均随着暴露时间的延长而降
低,其中对照组的乳酸和水溶性碳水化合物含量最低,氨态氮/总氮最高,这是由于好氧性微生物对乳酸、水溶性
碳水化合物、蛋白质和氨基酸的降解引起,而乙酸可以抑制有氧阶段好氧性微生物对营养成分的降解,从而达到
保存青贮饲料养分和提高有氧稳定性的目的[19]。Danner[20]研究了乳酸、1,2丙二醇和乙酸等对全株玉米青贮有
氧稳定性的影响,证实乙酸能够有效抑制好氧性微生物的生长,提高青贮饲料有氧稳定性。
4 结论
从pH、氨态氮、乳酸及水溶性碳水化合物含量等指标的动态变化来看,添加乙酸可以改善燕麦和紫花苜蓿
混合青贮发酵品质和有氧稳定性。添加0.4%乙酸对好氧性微生物的抑制效果优于0.3%乙酸添加组,而添加
0.5%乙酸尽管抑制了好氧性微生物活性,但对乳酸菌活性也造成了一定的影响。综上所述,依据研究结果和西
藏地区生产实际,将燕麦和紫花苜蓿以7∶3混合青贮,以添加0.4%的乙酸最适宜。
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犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犪犮犲狋犻犮犪犮犻犱狅狀犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狇狌犪犾犻狋狔犪狀犱犪犲狉狅犫犻犮狊狋犪犫犻犾犻狋狔
狅犳犿犻狓犲犱狅犪狋犪狀犱犪犾犳犪犾犳犪狊犻犾犪犵犲犻狀犜犻犫犲狋
LIJunfeng1,SUNXiaohui1,YUANXianjun1,GUOGang1,4,XIAOShenhua1,
BASang3,YUChengqun2,SHAOTao1
(1.InstituteofEnsilingandProcessingofGrass,ColegeofAnimalScienceandTechnology,Nanjing
AgriculturalUniversity,Nanjing210095,China;2.InstituteofGeographicSciencesand
NaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China;
3.ThePrairieWorkstationofShigatse,Tibet,Shigatse857000,China;
4.ColegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,Shanxi
AgriculturalUniversity,Taigu030801,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theobjectiveofthisstudywastoevaluatetheeffectsofaddingaceticacidonthefermentationquali
tiesandaerobicstabilityofmixedsilageofoatandalfalfa.Thetreatmentswereasfolows:control(CA)and
threetreatmentsofdifferentaceticacidadditionratios(0.3%,0.4%,0.5% offreshweight).Thesesilos
wereopened30,45and60daysafterensilingandthefermentationqualitywasanalyzed.Thenothersiloswere
opened60daysafterensilingandexposedtotheair,andtheaerobicstabilitywasanalyzed.Additionofacetic
acidsignificantly(犘<0.05)decreasedthepHvalueofmixedsilage,andthepHvaluesof0.4%and0.5%ace
ticacidadditionsilagesweresignificantly(犘<0.05)lowerthanthatof0.3%aceticacidadditionsilages.Lac
ticacid(LA)contentsofalaceticacidadditionsilagesweresignificantly(犘<0.05)higherthanthoseofcon
trolafter60daysfromensiling,however,therewasnosignificant(犘>0.05)differenceamongalaceticacid
silages.Aceticacidadditionsignificantly(犘<0.05)decreasedtheratioofammonianitrogen/totalnitrogen
(AN/TN),andtherewasapHdecline(犘>0.05)withincreasedofaceticacidaddition.Watersolublecarbo
hydrate(WSC)contentsofalsilageswithaceticacidaddedweresignificantly(犘<0.05)higherthanthoseof
thecontrol,and0.4%aceticacidadditionsilagesshowedthehighestWSCcontent.Duringthefirst10daysof
aerobicexposure,thevaluesofpHandAN/TNwerestableinalsilages,andthoseofsilageswithaceticacid
addedremainedlowerthantheseofcontrol.After10daysofaerobicexposure,thepHvalueofalsilagesin
creased,andthatofthecontrolsignificantly(犘<0.05)increased.ThecontentsofLAandWSCdecreased
generalyduringtheaerobicexposureprocess;alaceticacidtreatedsilagesshowedsignificantly(犘<0.05)
higherLAandWSCthancontrol,andthesilagewith0.4%aceticacidaddedalwayshadthehighestlacticacid
content.Fromtheaboveresultsitissuggestedthat0.4%aceticacidadditionisappropriate.
犓犲狔狑狅狉犱狊:aceticacid;mixedsilage;fermentationquality;aerobicstability
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