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Effects of wilting and additives on fermentation quality of alfalfa (Medicago sativa) silage

凋萎和不同添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响



全 文 :书犇犗犐:10.11686/犮狔狓犫20150515 犺狋狋狆://犮狔狓犫.犾狕狌.犲犱狌.犮狀
刘辉,卜登攀,吕中旺,李发弟,刘士杰,张开展,王加启.凋萎和不同添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响.草业学报,2015,24(5):126133.
LiuH,BuDP,LvZW,LiFD,LiuSJ,ZhangKZ,WangJQ.Effectsofwiltingandadditivesonfermentationqualityofalfalfa(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻
狏犪)silage.ActaPrataculturaeSinica,2015,24(5):126133.
凋萎和不同添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响
刘辉1,2,卜登攀2,吕中旺2,李发弟1,刘士杰3,张开展4,王加启1,2
(1.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃 兰州730070;2.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室,
北京100193;3.中国饲料工业协会,北京100125;4.北京中地种畜有限公司,北京100028)
摘要:以孕蕾后期至初花期紫花苜蓿为材料,在实验室条件下研究了两种凋萎程度(晾晒3h和晾晒12h),对应含
水率分别为72.6%和61.8%的苜蓿草分别添加乳酸菌接种剂(LAB)、甜菜粕(SB)、乳酸菌+甜菜粕(LAB+SB)、
甲酸钠(SF)、甲酸钠+甜菜粕(SF+SB)五组不同添加剂处理及对照组(CK)对苜蓿青贮发酵品质和主要营养成分
含量的影响。青贮65d开封,对青贮进行了感官评定和实验室评定。结果表明,1)添加剂对苜蓿青贮发酵品质有
极显著的影响(犘<0.01),各种添加剂均不同程度地提高了苜蓿青贮饲料的发酵品质,显著降低了青贮饲料的pH
和氨态氮含量;2)两种凋萎程度下苜蓿青贮的NDF、ADF和干物质回收率均与对照组差异不显著,LAB+SB和SF
处理显著提高了青贮饲料 WSC的含量(犘<0.05),添加SB显著降低了青贮饲料的CP值(犘<0.05);3)提高原料
的凋萎程度能够改善苜蓿青贮饲料的发酵品质,显著提高青贮饲料的CP和 WSC含量(犘<0.05)。总体来说,不
同添加剂的青贮效果不同,添加LAB+SB的青贮品质最佳。
关键词:凋萎;添加剂;紫花苜蓿;青贮品质  
犈犳犳犲犮狋狊狅犳狑犻犾狋犻狀犵犪狀犱犪犱犱犻狋犻狏犲狊狅狀犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狇狌犪犾犻狋狔狅犳犪犾犳犪犾犳犪(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)
狊犻犾犪犵犲
LIUHui1,2,BUDengPan2,LVZhongWang2,LIFaDi1,LIUShiJie3,ZHANGKaiZhan4,WANGJiaQi1,2
1.犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,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;2.犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔
狅犳犃狀犻犿犪犾犖狌狋狉犻狋犻狅狀,犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲,犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊,犅犲犻犼犻狀犵100193,犆犺犻狀犪;3.犆犺犻狀犪
犉犲犲犱犐狀犱狌狊狋狉狔犃狊狊狅犮犻犪狋犻狅狀,犅犲犻犼犻狀犵100125,犆犺犻狀犪;4.犅犲犻犼犻狀犵犛犻狀狅犉犪狉犿,犅犲犻犼犻狀犵100028,犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theeffectofwiltinganddifferentadditivesonalfalfasilagefermentationandnutritivevaluewere
studiedunderlaboratoryconditions.Alfalfa(attheearlybloomstageofmaturity),wilting3and12hrespec
tively,wasensiledat72.6%and61.8% moisturecontenteitheruntreated(CK)ortreatedwithinoculant
(LAB),sugarbeetpulp(SB),inoculantandsugarbeetpulp(LAB+SB),sodiumformate(SF)andthecom
binationofsodiumformateandsugarbeetpulp(SF+SB).Silowasopenedandanalysedafter65dofensiling.
Theresultsshowedthatadditivesadditiongeneralyhadansignificantlyeffectonalfalfasilagecharacteristicsin
termsoflowerpHandammoniaNconcentration(犘<0.01).Treatedsilagehadasimilarconcentrationofneu
traldetergentfiber(NDF),aciddetergentfiber(ADF)anddrymatterrecoverycomparedwithuntreatedsi
lage.Theadditionofsugarbeetpulp(SB)greatlyreducedcrudeproteinconcentrations(犘<0.05).Watersol
第24卷 第5期
Vol.24,No.5
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
2015年5月
May,2015
收稿日期:20141118;改回日期:20150211
基金项目:“十二五”科技支撑计划(2012BAD12B025),“十二五”科技支撑计划课题(2012BAD43B012)和中国农业科学院科技创新工程
(ASTIPIAS07)资助。
作者简介:刘辉(1978),女,湖北天门人,在读博士。Email:liuhui2001@163.com
通讯作者Correspondingauthor.Email:jiaqiwangcaas@126.com
ublecarbohydrateconcentrationswerefoundincreasedinsilagefromalfalfaherbagetreatedwithinoculantand
sugarbeetpulpcombinedandsodiumformatepriortoensiling(犘<0.05).Assilagewiltingenhanced,silage
qualitywasimproved.Ingeneral,differentadditiveshaddifferenteffectonensiling.Inoculantandsugarbeet
pulpcombined(LAB+SB)wasfoundtobethemosteffectiveadditive.
犓犲狔狑狅狉犱狊:wilting;additive;alfalfa;silagequality
青贮原料含水率是影响青贮品质的重要因素之一,含水率越高,青贮饲料的pH就越要求稳定在一定的数
值。干物质含量为200g/kg时,要求青贮饲料的pH稳定在4.2以下;当干物质含量小于150g/kg时,即使pH
为4.0也不能抑制梭状芽孢杆菌的发酵[1]。新鲜的苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)干物质含量低于200g/kg,粗蛋白含
量高,可溶性碳水化合物低,缓冲能高,且苜蓿茎秆中空存留较多的空气,直接青贮难以获得成功。生产实践中可
采用田间凋萎的方法使苜蓿含水率降至45%~55%制作半干青贮饲料,但由于水分控制严格、要求高度厌氧的
环境,实际操作中较难掌握,制作优质青贮饲料的难度很大,推广受到限制。因此,针对苜蓿青贮问题,可以采用
特种青贮的方法,获得优质的青贮饲料。众多的研究结果表明,青贮时使用添加剂是解决这一问题的有效途
径[24]。乳酸菌和甲酸是国外普遍使用的两类青贮添加剂。苜蓿青贮时添加乳酸菌能降低pH值,提高乳酸含
量,增加乳酸/乙酸和干物质回收率,改善青贮品质[23,5],但是乳酸菌的添加效果并不总是积极的,还受到各种条
件的制约[6]。甲酸的作用是抑制发酵,通过直接酸化作用迅速降低青贮初期的pH值,抑制蛋白质的降解[79],但
是由于甲酸具有腐蚀性,成本高且操作不便,逐渐被腐蚀性小的甲酸盐(如甲酸钠、甲酸钙等)代替。另外含碳水
化合物丰富的物质,如甜菜粕,作为能量饲料对奶产量和乳成分有积极的影响[1011],加入青贮中可以补充发酵底
物,具有提高青贮品质的作用;其良好的吸水性能还具有调节水分的作用,降低青贮渗出液的流失[1214]。尽管国
内外学者针对苜蓿青贮的问题已经进行了大量的研究,但是不同青贮添加剂的应用效果仍然是众说纷纭。目前,
国内关于乳酸菌、甲酸钠以及甜菜粕在苜蓿中的单独或组合添加对青贮品质的影响报道较少,其作用效果还需要
进一步研究。本实验通过简单易行的实验室小型青贮窖青贮的方法研究苜蓿草刈割后进行不同程度的凋萎处理
以及添加发酵促进剂(乳酸菌)、发酵抑制剂(甲酸钠)以及营养性添加剂(甜菜粕)单独或组合添加对两种凋萎程
度的苜蓿青贮品质的影响,探讨添加剂及凋萎程度对苜蓿青贮品质的影响,为调制优质苜蓿青贮饲料和在实际生
产中的应用推广提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 青贮原料  青贮原料为孕蕾后期到初花期的第4茬紫花苜蓿,品种为美国进口 WL343HQ,于2013年
10月12日刈割。苜蓿刈割后分别晾晒3h(低凋萎,LW)和12h(高凋萎,HW)后调制青贮。
1.1.2 青贮添加剂  青贮添加剂分别为乳酸菌接种剂(主要成分为:植物乳杆菌LP70,犔犪犮狋狅犫犪犮犻犾犾狌狊狆犾犪狀狋犪
狉狌犿LP70,1×109cfu/g;干酪乳杆菌LC05,犔犪犮狋狅犫犪犮犻犾犾狌狊犮犪狊犲犻LC05,1×109cfu/g;屎肠球菌EF08,犈狀狋犲狉狅犮狅犮犮狌狊
犳犪犲犮犻狌犿EF08,1×109cfu/g;总乳酸菌数:1×1011cfu/g;台湾亚芯生物科技有限公司生产);甲酸钠(分析纯,国药
集团化学试剂有限公司生产);甜菜颗粒粕(赤峰蓝天糖业有限公司生产)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计  试验采用完全随机区组设计,设苜蓿凋萎程度和添加剂两个因素,凋萎程度设刈割后自然
晾晒3h(LW)和晾晒12h(HW)两个水平,含水率分别降至72%和62%。添加剂分别为乳酸菌、甜菜粕、乳酸
菌+甜菜粕、甲酸钠和甲酸钠+甜菜粕5组添加剂,同时设置对照组,共12个处理,每个处理3个重复。各处理
添加量见表1。
1.2.2 青贮调制  田间选取具有代表性的区域随机割取适量苜蓿草在干净的水泥地晾晒,适时翻堆,期间不
时多点取样,采用现场手握法结合实验室微波炉快速测定水分的方法[15]以掌握苜蓿含水率。当苜蓿含水率降至
721第5期 刘辉 等:凋萎和不同添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响
72%和62%左右时分别取回实验室,用铡刀切碎至
1~2cm长。各处理组添加剂按照设计量事先用等量
的蒸馏水稀释,用小型喷壶均匀喷洒于切碎的苜蓿,混
合均匀,喷洒量为10mL/kg,对照组喷洒等量的蒸馏
水。将各处理苜蓿立即装入1L的小型耐压塑料瓶
中,压实、盖上内外盖,用封口膜封口。青贮填装密度
为610~650g/L,每个处理3个重复,室温避光放置
(20~22℃)。青贮65d后开封去掉离瓶口5cm 样
品,将其余青贮饲料混匀。取样分析青贮发酵品质和
化学成分。
1.2.3 测定项目及青贮评定方法  1)感官评定:按
照德国农业协会(DeutcheLandwirtschaftsGeseut
schaft,DLG)青贮质量感官评分标准对气味、质地和
色泽3个方面进行等级评定[16]。气味分5个等级,为
0~14分;质地分4个等级,为0~2分;色泽分3个等
级,为0~2分。然后综合3项得分给出评定结果:1
级(优良)16~20分、2级(尚好)10~15分、3级(中
等)5~9分、4级(腐败)0~4分4个等级。
2)化学成分分析 干物质(drymatter,DM)含量
采取烘干法测定,在65℃下烘干48h;粗蛋白质
表1 紫花苜蓿青贮试验设计
犜犪犫犾犲1 犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾犱犲狊犻犵狀狅犳犲狀狊犻犾犻狀犵犪犾犳犪犾犳犪犳狅狉犪犵犲
凋萎
Wilting
添加剂
Additives
添加量
Additionlevel
LW CK 等量蒸馏水Thesameamountofdistiledwater
LAB 2×105cfu/g
SB 50g/kg
LAB+SB 2×105cfu/g+50g/kg
SF 6g/kg
SF+SB 6g/kg+50g/kg
HW CK 等量蒸馏水Thesameamountofdistiledwater
LAB 2×105cfu/g
SB 50g/kg
LAB+SB 2×105cfu/g+50g/kg
SF 6g/kg
SF+SB 6g/kg+50g/kg
 LW:低凋萎Lowwilted;HW:高凋萎 Highwilted;CK:对照组Con
trol;LAB:乳酸菌接种剂 Lacticacidbacteria;SB:甜菜颗粒粕Sugar
beetpelet;SF:甲酸钠Sodiumformate。添加量按照鲜重计算。LAB
的添加量按照生产公司的推荐量。Additivesappliedatfreshweight
basis.Inoculantapplicationrateisderivedfromthemanufacturer'sin
structions.
(crudeprotein,CP)采用凯氏定氮法测定;中性洗涤纤维(neutraldetergentfiber,NDF)和酸性洗涤纤维(acid
detergentfiber,ADF)含量采用范氏纤维法测定,具体操作参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[17]。水溶性碳
水化合物(watersolublecarbohydrate,WSC)采用蒽酮比色法测定[18]。缓冲能值(bufferingcapacity,BC)用滴
定法测定[19]。取青贮饲料样品20g,加入180mL去离子水浸泡30min,用搅拌机匀质30s,先后用4层纱布和
定量滤纸过滤,滤出草渣得到浸提液,用酸度计测定浸提液的pH值[20];将滤液3500r/min离心15min,取上清
液采用高效气相色谱分析仪(美国安捷伦6890N型,色谱柱为DB-FFAP型:15m×0.32mm×0.25μm毛细
管柱)分析浸提液的乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量;色谱参数:柱温70℃,汽化温度250℃,检测温度280℃,载气为
氮气,压力为25kPa;进样量1μL,分流比10∶1。采用苯酚-次氯酸纳比色法测定氨态氮(ammonianitrogen,
NH3N)含量[21]。
3)DM回收率测定:通过计算贮前和贮后青贮瓶中样品DM总量差异,计算DM回收率。
DM回收率=1-
贮前容器中样品DM量-贮后容器中样品DM量
贮前容器中样品DM量 ×100%
1.3 数据分析和处理
在Excel中作数据的基本处理,并用SAS9.1统计软件作显著性检验、方差分析及多重比较。凋萎程度、添
加剂及二者间的交互作用对所有指标的影响采用两因子方差分析,结果用平均数±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 青贮原料的化学成分
苜蓿收获后经过3和12h的晾晒,DM含量从27.40%提高到38.22%(表2)。凋萎对苜蓿DM含量有较大
程度的影响,但对 WSC、CP、NDF、ADF和BC影响较小。甜菜粕的干物质含量高,为90.48%;CP、NDF、ADF
的含量分别为11.78%,53.94%和27.33%。
821 草 业 学 报 第24卷
表2 青贮原料的化学成分
犜犪犫犾犲2 犆犺犲犿犻犮犪犾犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀狅犳狉狅狑犿犪狋犲狉犻犪犾狊狆狉犻狅狉狋狅狋狉犲犪狋犿犲狀狋犪狀犱犲狀狊犻犾犪犵犲
项目
Item
干物质
Drymatter
(%)
可溶性碳水化合物
Watersolublecarbo
hydrates(%DM)
粗蛋白
Crudeprotein
(% DM)
中性洗涤纤维
Neutraldetergent
fiber(% DM)
酸性洗涤纤维
Aciddetergent
fiber(% DM)
缓冲能
Bufferingcapacity
(mEq/kgDM)
苜蓿草(晾晒3h)Alfalfa(Wilting3h) 27.40±0.24 8.27±0.23 21.07±0.03 39.07±0.20 24.12±0.35 456.18±9.05
苜蓿草(晾晒12h)Alfalfa(Wilting12h)38.22±0.76 8.60±0.14 21.16±0.34 40.06±0.89 25.13±0.37 466.12±4.20
甜菜粕Sugarbeetpelet 90.48±0.04 8.70±0.34 11.78±0.08 53.94±0.46 27.33±0.23 -
2.2 苜蓿青贮料的感官鉴定
各处理组苜蓿青贮料的感官鉴定结果见表3。
总体来看,色泽上所有处理的苜蓿青贮料均为黄绿
色,色泽评分为最高分2分;质地上除了LW 的CK
组瓶壁浅表层出现霉斑外,其余各处理组茎叶结构
保持良好均未出现发霉现象;气味上,只有LW 的
CK组青贮料具有微弱的丁酸臭味,其他处理均为
芳香味或面包香味,其中LW 下添加SF和 HW 下
添加SF、SF+SB及CK组的青贮饲料芳香味较弱,
嗅觉评分为10分。综合评分结果,除了LW条件下
的CK组感官评分为2级尚好外,其他各处理苜蓿
青贮的感官评分均为1级优良,感官评定上属于优
等的青贮饲料。
2.3 不同处理对苜蓿青贮发酵品质的影响
由表4可知,凋萎程度对苜蓿青贮料的乳酸含
量无显著影响(犘>0.05),但对其他发酵指标有极
显著的影响(犘<0.01)。提高青贮原料的凋萎程
度,青贮料的pH值显著升高(犘<0.05);CK和SF
表3 不同处理组青贮料的感官评分
犜犪犫犾犲3 犛犲狀狊狅狉狔犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳狋犺犲犲狀狊犻犾犲犱犳狅狉犪犵犲
凋萎
Wilting
添加剂
Additives
气味
Odor
质地
Texture
色泽
Colour
评分
Scores
级别
Grade
LW CK 10 1 2 13 2级尚好 Acceptable
LAB 14 4 2 20 1级优良Excelent
SB 14 4 2 20 1级优良Excelent
LAB+SB 14 4 2 20 1级优良Excelent
SF 10 4 2 16 1级优良Excelent
SF+SB 14 4 2 20 1级优良Excelent
HW CK 10 4 2 16 1级优良Excelent
LAB 14 4 2 20 1级优良Excelent
SB 14 4 2 20 1级优良Excelent
LAB+SB 14 4 2 20 1级优良Excelent
SF 10 4 2 16 1级优良Excelent
SF+SB 10 4 2 16 1级优良Excelent
 注:表格内数值表示所得分值。
 Note:Valuesinthetablemeanscore.
处理乳酸含量略有下降,其他添加剂处理乳酸含量呈增加趋势;CK和LAB处理乙酸含量显著下降(犘<0.05),
乳酸/乙酸有增加趋势,而NH3N含量显著降低(犘<0.05)。两种凋萎程度苜蓿青贮料中均未检测到丁酸。
添加剂对苜蓿青贮料所有发酵指标均有极显著的影响(犘<0.01)。两种凋萎程度下除了 HW 的LAB+SB
和SF+SB处理的pH略低于CK(犘>0.05),其他各添加剂处理的pH均显著低于CK(犘<0.05)。LW条件下,
各添加剂处理的乳酸含量与CK差异不显著,但添加LAB和LAB+SB组乳酸含量略高于CK(犘>0.05);与CK
相比,各添加剂处理的乙酸含量显著下降(犘<0.05),而乳酸/乙酸均有不同程度的提高,其中LAB和LAB+SB
处理的乳酸/乙酸显著高于CK(犘<0.05)。HW 条件下,各添加剂处理的乳酸含量均有不同程度的提高,其中
LAB、LAB+SB和SF+SB处理的乳酸含量显著高于CK(犘<0.05);与CK相比,各添加剂处理的乙酸含量均有
降低,但差异不显著(犘>0.05);除SF外,其他添加剂处理的乳酸/乙酸显著高于CK(犘<0.05)。两种凋萎程度
下,所有添加剂处理的NH3N含量显著低于CK(犘<0.05),且均未检测到丁酸。
2.4 不同处理对苜蓿青贮化学成分的影响
由表5可知,凋萎对苜蓿青贮饲料的DM、CP、WSC和NDF含量有极显著的影响(犘<0.01),对ADF和干
物质回收率也有显著的影响(犘<0.05)。HW苜蓿的DM、CP和 WSC显著高于LW组(犘<0.05);NDF略有升
高、ADF略有下降,但均差异不显著(犘>0.05)。和LW 相比,HW 各处理组干物质回收率均有不同程度的提
高,其中LAB和SB处理达到了显著水平(犘<0.05)。
921第5期 刘辉 等:凋萎和不同添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响
表4 苜蓿青贮的发酵品质
犜犪犫犾犲4 犉犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀狇狌犪犾犻狋狔狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犻犾犪犵犲
凋萎
Wilting
添加剂
Additive
pH 乳酸
Lactate
(% DM)
乙酸
Acetate
(% DM)
丙酸
Propionate
(% DM)
丁酸
Butyrate
(% DM)
乳酸/乙酸
Lactate/Acetate
氨态氮/总氮
AmmoniaN
(% TN)
LW CK 4.10±0.00e 4.08±0.47bcd 0.816±0.181a 0.012±0.003cd - 5.08±0.66f 3.60±0.08a
LAB 3.99±0.02f 4.39±0.73abcd 0.542±0.140b 0.014±0.001bcd - 9.87±2.80bcde 2.37±0.06c
SB 4.01±0.02f 3.83±0.14bcd 0.445±0.122bcd 0.014±0.005bcd - 8.99±2.08cdef 2.87±0.08b
LAB+SB 3.93±0.01g 5.06±0.82abc 0.456±0.037bcd 0.017±0.005bc - 11.20±2.37abcd 2.29±0.05c
SF 4.02±0.03f 3.94±1.05bcd 0.496±0.102bc 0.014±0.002bcd - 6.45±0.97def 2.57±0.28c
SF+SB 3.95±0.03f 3.43±0.33d 0.577±0.145bcd 0.024±0.002a - 6.34±2.40cdef 2.37±0.15c
HW CK 4.52±0.04a 3.37±0.17d 0.415±0.009bcd 0.014±0.001bcd - 8.12±0.34def 2.45±0.10c
LAB 4.37±0.02d 5.06±0.96abc 0.330±0.003cd 0.003±0.000e - 14.04±2.45ab 1.47±0.17e
SB 4.44±0.03c 3.91±1.07bcd 0.293±0.046d 0.009±0.005d - 13.19±1.67abc 1.91±0.18d
LAB+SB 4.50±0.01a 5.17±0.63ab 0.335±0.054cd 0.016±0.002bcd - 15.53±1.17a 1.44±0.06e
SF 4.46±0.03bc3.60±0.93cd 0.321±0.032cd 0.011±0.001cd - 9.22±0.96cdef 1.74±0.19de
SF+SB 4.49±0.01ab5.65±0.61a 0.393±0.034bcd 0.020±0.004ab - 13.26±3.87abc 1.43±0.33e
显著性
Significance
W  NS    
A      
W×A   NS NS NS NS
 W:凋萎程度 Wilting;A:添加剂Additive;W×A:凋萎程度和添加剂的交互作用 Wilting×additive;同列不同小写字母表示差异显著(犘<0.05);
:犘<0.01,:犘<0.05;NS表示差异不显著。-:表示未检测到。下同。Differentsmalletterswithincolumnrepresentsignificantdifference
(犘<0.05);:犘<0.01,:犘<0.05;NS,notsignificant.-:notdetected.Thesamebelow.
表5 不同处理对苜蓿青贮化学成分的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狊狅犳狋犺犲犱犻犳犳犲狉犲狀狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊狅狀狋犺犲犮犺犲犿犻犮犪犾犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犪犾犳犪犾犳犪狊犻犾犪犵犲狊
凋萎
Wilting
添加剂
Additive
干物质
Drymatter
(%FW)
粗蛋白
Crudeprotein
(% DM)
可溶性碳水化合物
Watersoluble
carbohydrate(% DM)
中性洗涤纤维
Neutraldetergent
fiber(% DM)
酸性洗涤纤维
Aciddetergent
fiber(% DM)
干物质回收率
Drymatterrecovery
(%)
LW CK 25.80±0.15g 20.63±0.16d 1.69±0.09h 38.06±0.85bc 26.85±0.52abc 93.40±0.97c
LAB 26.01±0.25g 20.15±0.22d 1.80±0.03fgh 38.03±0.74bc 26.47±0.33bc 93.63±0.34bc
SB 28.16±0.68f 19.52±0.43e 1.71±0.03hg 39.17±0.76abc 27.65±0.48a 94.02±2.50bc
LAB+SB 28.79±0.54ef19.10±0.24ef 1.88±0.06efg 40.18±0.47ab 27.35±0.76ab 96.59±3.22abc
SF 26.39±0.14g 20.18±0.23d 1.88±0.06efg 37.47±0.35c 26.74±0.09abc 94.76±0.78abc
SF+SB 29.14±0.54e 18.91±0.33f 1.78±0.14fgh 39.40±1.33abc 26.85±0.91abc 96.90±3.10abc
HW CK 35.11±0.22cd22.51±0.15a 1.91±0.04def 40.22±1.21ab 26.41±0.57bc 95.90±0.85abc
LAB 36.92±0.19a 22.15±0.36ab 2.06±0.06bcd 38.99±1.07abc 26.14±0.59c 97.80±0.23a
SB 34.59±0.23d 21.54±0.38c 2.15±0.12abc 39.94±1.68ab 26.67±0.66abc 97.21±1.86ab
LAB+SB 36.09±0.67b 21.98±0.28bc 2.30±0.19a 40.81±1.74a 26.65±0.68abc 96.89±1.23abc
SF 35.10±0.47cd22.34±0.32ab 2.19±0.14ab 39.01±1.58abc 26.08±0.47c 96.06±0.72abc
SF+SB 35.48±0.41bc21.92±0.17bc 2.01±0.05cde 39.95±0.49ab 26.83±0.17abc 95.36±1.45abc
显著性
Significance
W      
A     NS NS
W×A    NS NS NS
 FW:鲜重Freshweight;DM:干物质Drymatter.
031 草 业 学 报 第24卷
添加剂对DM、CP和 WSC有极显著的影响(犘<0.01),对NDF有显著影响(犘<0.05),但对ADF和干物质
回收率无显著影响。LW 条件下,3组添有SB处理的DM显著高于CK及其他处理组(犘<0.05),而CP显著低
于各处理(犘<0.05);其他添加剂处理DM和CP与CK差异不显著;LAB+SB和他SF处理的 WSC含量显著
高于CK(犘<0.05),其他处理与CK差异不显著。HW 条件下,LAB和LAB+SB处理的的DM 显著高于CK
(犘<0.05);添加SB的3组处理显著降低了青贮料的CP(犘<0.05)。两种凋萎程度下,和CK相比,所有添加剂
处理的NDF、ADF和干物质回收率差异不显著。
3 讨论
3.1 凋萎对苜蓿青贮饲料品质的影响
苜蓿青贮时的DM含量是影响青贮发酵过程和发酵品质的一个重要的因素。青贮原料适当的DM 含量不
仅可以提高青贮饲料的发酵品质,还可以减少青贮饲料的渗液损失。为了降低梭菌发酵的危险,推荐苜蓿青贮时
的DM含量至少应该高于30%[12],如果配合青贮添加剂的使用,青贮饲料的品质可以达到优级。刘贤等[22]以第
2茬紫花苜蓿为对象,研究了两种含水率苜蓿(71%~73%和62%~64%)的青贮效果,发现含水率62%~64%
青贮饲料的发酵品质明显优于含水率71%~73%的,并能提高干物质回收率;本研究也得到了同样的结论。低
凋萎苜蓿的含水率为72.6%,无添加剂直接青贮时感官品质为2级尚好,当原料含水率降到61.8%时,直接青贮
的感官评分为1级优良,青贮料的NH3N含量显著下降,WSC和CP含量显著升高,同时干物质回收率也有一
定程度的提高。这可能是因为青贮原料含水率下降,植物细胞液变浓,渗透压增高,在一定程度上抑制了不良发
酵、酶的作用和植物细胞的呼吸活动,减少了对营养物质的损耗,蛋白不良分解也减弱,特别是氨基酸的脱氨过
程,因此青贮的品质得到了提高。目前,不同含水率对青贮饲料有机酸含量的影响没有统一的结论[2324],本试验
条件下,适度提高原料的凋萎程度在一定程度上抑制了产酸菌的活性,乙酸含量显著下降,乳酸含量略有下降但
在统计学意义上差异不显著,这说明乳酸菌相对更能耐受低水分的环境。
3.2 添加剂对苜蓿青贮饲料品质的影响
乳酸菌(LAB)作为发酵促进型添加剂在牧草青贮中已经广泛应用,众多的青贮试验结果表明,添加同型发
酵乳酸菌能提高青贮饲料乳酸含量、降低pH值,降低蛋白质分解,减少干物质损失,获得优质的青贮饲料[2526]。
本试验添加LAB在两种凋萎青贮中均获得了积极的效果,干物质回收率均有不同程度提高,青贮料的pH、NH3
N含量显著下降,乳酸含量增加,乙酸含量下降,乳酸/乙酸显著升高;这可能是由于原料草本身附着的乳酸菌数
量不足,添加LAB增加了青贮初期乳酸菌的数量,同型发酵乳酸菌主导了青贮的发酵,改善了青贮的品质;本试
验条件下,这种效果在高凋萎苜蓿青贮中更加突出,这是因为含水率下降,WSC成分相对浓缩,提高了乳酸菌对
底物的利用效率,说明在青贮过程中乳酸菌作用的发挥有赖于发酵基质,这与张涛等[25]的研究结论一致。本试
验中,两种凋萎条件下,添加LAB对苜蓿青贮的NDF和ADF均无显著影响,这与覃方锉等[27]在燕麦捆裹青贮
中的试验结果不一致,这可能是因为所用乳酸菌菌种不同所致,大多数商业乳酸菌缺乏水解植物细胞壁多聚糖酶
的的活性。
甜菜粕(SB)的DM含量高(>88%)、WSC含量高(8%左右,DM%),吸水力较强,高水分青贮原料青贮时添
加甜菜粕可以增加DM含量,降低渗液损失,增加发酵底物,有利于青贮的进行[14]。本试验中,单独添加SB,不
同程度改善了两种凋萎苜蓿的发酵品质,和对照组相比,pH和NH3N含量均显著下降,但在高凋萎苜蓿中的添
加效果优于低凋萎的,表现出更高的乳酸含量、干物质回收率和更低的乙酸、NH3N含量;由于SB本身的粗蛋
白含量较低,两种凋萎苜蓿青贮的CP含量都显著下降,但对NDF和ADF含量影响不大;和添加LAB相比,SB
处理的NH3N含量要显著高于LAB,乳酸含量也较低,表明添加SB对青贮品质有一定的改善效果,但是单独添
加效果不如LAB。LAB和SB组合添加的发酵品质与LAB单独添加相近,但能进一步提高乳酸含量,降低
NH3N含量,同时 WSC也能较多的保存。以上的对比结果表明,对苜蓿草进行青贮时,将LAB和SB组合添
加,与单独添加相比对苜蓿青贮发酵品质的提高更加有利,这可能是由于青贮时同时添加LAB和SB,既能扩大
青贮初期乳酸菌数量,又为LAB发酵提供了充足的发酵底物,使两者的协同作用优于单独添加,这与庄益芬
131第5期 刘辉 等:凋萎和不同添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响
等[23]的研究结果一致;但由于SB本身CP含量低、NDF含量高,在苜蓿青贮中适宜添加量以及加入方式还需要
进一步研究。总体来说,添加LAB、SB或者LAB+SB后,青贮的发酵品质均优于对照,结合各项指标,LAB+
SB处理青贮料在 HW条件下品质更优。
甲酸是一种发酵抑制剂,具有强烈的抗菌作用,在青贮饲料中被广泛应用[67]。添加甲酸能迅速降低青贮初
期的pH值,抑制梭菌的繁殖,降低NH3N的含量[7]。但是直接使用甲酸会存在取用便利性、使用者的安全性、
对机械的腐蚀性等诸多问题,为此应开发甲酸盐作为青贮饲料的添加剂,解决其安全性问题。甲酸盐虽不能象甲
酸一样提前在青贮中形成酸性环境,但能比甲酸起到更好的青贮效果[2829]。李平等[30]将甲酸钠(SF)添加到两种
含水量老芒麦(犈犾狔犿狌狊狊犻犫犻狉犻犮狌狊)中进行青贮,发现降低了青贮的pH、乳酸、乙酸和NH3N含量,保留了更多的
WSC。本试验条件下添加SF也得到了类似的结果,但高凋萎青贮中乳酸含量略有升高。这可能是因为所选用
青贮原料不同、植物表面附着的乳酸菌种类和数量不同所致。总体来说,添加SF降低了青贮饲料的pH 和
NH3N含量,改善了青贮的发酵品质。本实验中,将SF和SB组合添加在两种凋萎苜蓿青贮中的主要发酵指
标、营养指标及干物质回收率与单独添加相比均无显著差异,说明组合添加的叠加效应不显著,这可能是因为SB
为发酵促进剂而SF为发酵抑制剂,作用于青贮的机理不同,组合添加无协同作用。和LAB+SB处理相比,添加
SF+SB在低凋萎苜蓿青贮的pH显著升高,乳酸含量显著下降,而在高凋萎苜蓿青贮中两者均差异不显著,但乳
酸含量显著高于对照组。说明添加SF+SB对于高凋萎原料的改善效果更加明显,但添加效果不及LAB+SB。
同时,本试验中SF的添加量设置为甲酸的常用添加量[6],SF的作用机理尚不清楚,具体的添加量和使用标准还
有待进一步探讨。
4 结论
添加LAB、SB和SF及不同组合对不同凋萎程度苜蓿青贮的品质均有一定的改善作用,综合感官评定和各
项指标,在紫花苜蓿两种凋萎青贮中,添加LAB+SB在降低青贮料pH、乙酸和氨态氮含量、提高乳酸/乙酸和
WSC含量等方面优于其他添加剂处理,青贮品质最佳;适当提高苜蓿原料的凋萎程度对青贮品质有积极的改善
效果,低含水率苜蓿青贮品质优于高含水率苜蓿青贮。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊:
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