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Effect of molasses addition on fermentation and nutritive quality of mixed
silage of hulless barley straw and perennial ryegrass in Tibet

添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮发酵品质及营养价值的影响



全 文 :书添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合
青贮发酵品质及营养价值的影响
原现军1,2,王奇1,李志华1,余成群3,下条雅敬4,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.上海市农业科学院畜牧兽医研究所,上海201106;
3.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;4.九州大学生物资源与环境学部动物饲料生产与利用研究室,日本 福冈8128581)
摘要:试验在青稞秸秆与多年生黑麦草以6∶4混合的基础上,添加3%,4%和5%的糖蜜,旨在进一步改善混合青
贮发酵品质和营养价值,为西藏地区青稞秸秆青贮利用提供理论依据。结果显示,青贮前14天,糖蜜添加组乳酸
含量快速增加,pH值迅速下降。对照组pH值未能降至4.2以下,而糖蜜添加组均在4.0左右,乳酸、水溶性碳水
化合物含量和乳酸/乙酸显著高于(犘<0.05)对照组,氨态氮/总氮均低于对照组,且添加3%糖蜜已达到优质青贮
饲料标准。青贮第60天糖蜜添加组有较高的粗蛋白含量,较低的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量,各组体外降
解率均高于青贮材料。综合考虑,在青稞秸秆和黑麦草以6∶4混合的基础上添加3%的糖蜜可获得优质青贮饲
料。
关键词:糖蜜;青稞秸秆;多年生黑麦草;发酵品质;营养价值
中图分类号:S816.53  文献标识码:A  文章编号:10045759(2013)03011608
犇犗犐:10.11686/cyxb20130315  
  西藏地区海拔高,气候条件恶劣,热量不足,牧草生长期短,生产水平低,难以为草食家畜提供充足饲草资源;
尤其近年来超载过牧,导致草地退化,加剧了西藏畜牧业发展的困境[1],草食家畜陷入了“夏肥、秋壮、冬瘦、春死”
的恶性循环。西藏现存栏牦牛653万头,羊1584万只,黄牛40.1万头,牛羊生产性能低,特别是冬春季节多处
于半饥饿状态,而西藏农区每年有132.21万吨农作物秸秆,其中麦类秸秆106.31万吨[2],丰富的秸秆资源长期
以来并未得到有效利用。秸秆粗纤维含量高、质地粗硬、可消化养分低、适口性差[3],直接利用营养价值低,不能
满足家畜生长发育及畜产品生产的需要。当前秸秆饲料化的主要方式有膨化、颗粒化、氨化、碱化、酸化、酶解和
青贮等,其中青贮制作因不受天气影响,且操作简单,已广泛作为开发利用秸秆的有效途径。
农作物秸秆由于含糖量低,单独青贮难以成功,而禾本科牧草水溶性碳水化合物含量较高[4],将两者混合青
贮,能一定程度弥补秸秆因缺少发酵底物难以青贮的不足,既可以克服农作物秸秆单独饲喂营养价值低、适口性
差等缺点,又可以解决在西藏地区开展牧草青贮饲料生产所带来的青贮原料不足难题[5],前期研究表明青稞
(犎狅狉犱犲狌犿狏狌犾犵犪狉犲)秸秆与多年生黑麦草(犔狅犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲)混合青贮提高了乳酸含量,降低了pH值,但并未能
有效抑制丁酸和氨态氮的生成,各组均未达到优质青贮饲料标准[6]。糖蜜是制糖工业的副产品,水溶性碳水化合
物含量为40%~46%,蔗糖是其主要成分,在青贮饲料调制过程中,能够为乳酸菌增殖提供发酵底物,常被用作
青贮饲料发酵促进剂[7]。Cajarvile等[8]对混播的禾本科与豆科牧草青贮研究表明,糖蜜添加组显示最低的pH
值和干物质损失,且干物质降解率显著高于乳清添加组。Rezaei等[9]对籽粒苋(犃犿犪狉犪狀狋犺狌狊犺狔狆狅犮犺狅狀犱狉犻犪犮狌狊)
青贮时添加不同比例的糖蜜,降低了pH值、丁酸、氨态氮含量和细胞壁成分,提高了水溶性碳水化合物、乳酸含
量、体外产气量和体外降解参数。
因此本研究在前期研究基础上通过添加糖蜜,补充发酵底物,以期获得发酵品质良好、营养价值高的优质青
贮饲料,从而为西藏地区开展青稞秸秆高效利用提供理论依据。
116-123
2013年6月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第22卷 第3期
Vol.22,No.3
收稿日期:20120611;改回日期:20120725
基金项目:国家科技支撑计划(2010BAE00739-03)和西藏自治区重大科技专项(XZ20093ZD)资助。
作者简介:原现军(1983),男,河南林州人,博士。Email:hnyxj0702@163.com
通讯作者。Email:taoshaolan@163.com
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 青贮原料 将种植于西藏日喀则地区草原工作站试验地的青稞和多年生黑麦草于2009年9月27日刈
割,青稞秸秆为去除籽粒后的茎秆;黑麦草刈割时处于抽穗初期,糖蜜为制糖副产品,主要成分为蔗糖,红褐色粘
稠液体。青贮材料化学成分见表1。
1.1.2 青贮容器 采用容积为450mL的塑料瓶为青贮容器。
1.2 试验设计
试验采用完全随机区组设计,设对照组和3个不同水平的糖蜜添加组,糖蜜分别按混合后鲜重的0(对照),
3%,4%和5%添加,在青贮后的第7,14,30和60天打开青贮窖取样分析,每个处理各个时间点3个重复。
表1 青贮材料营养成分及体外降解率
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狊犪狀犱犻狀狏犻狋狉狅犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔狅犳犲狀狊犻犾犪犵犲犿犪狋犲狉犻犪犾狊
测定项目Items 青稞秸秆 Hulessbarleystraw 黑麦草Perennialryegrass
干物质Drymatter(g/kgFW) 353.38±8.91 263.45±2.74
水溶性碳水化合物 Watersolublecarbohydrate(g/kgDM) 102.69±6.88 176.61±3.63
粗蛋白质Crudeprotein(g/kgDM) 57.19±2.43 121.67±4.65
中性洗涤纤维Neutraldetergentfibre(g/kgDM) 513.02±24.16 484.24±10.06
酸性洗涤纤维Aciddetergentfibre(g/kgDM) 270.56±13.81 277.37±10.10
体外干物质降解率犐狀狏犻狋狉狅drymatterdegradability(%) 37.26±0.25 58.73±3.29
体外中性洗涤纤维降解率犐狀狏犻狋狉狅neutraldetergentfiberdegradability(%) 34.99±2.18 36.02±6.28
体外酸性洗涤纤维降解率犐狀狏犻狋狉狅aciddetergentfiberdegradability(%) 28.39±3.17 41.22±5.84
1.3 试验方法
1.3.1 青贮饲料的调制 青稞秸秆和黑麦草用铡刀切成2cm左右,将青稞秸秆和黑麦草以6∶4的重量比充分
混合后(水分含量为68.3%),称取280g并按试验设计量添加糖蜜,再次充分混合均匀,装填至实验室青贮窖中,
压实后盖上内外盖,并用胶带密封,在室温条件下保存。
1.3.2 样品处理 在青贮第7,14,30和60天分别打开青贮窖,取出全部青贮饲料将其混合均匀,采用四分法称
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,-20℃冷冻冰箱保存待测。滤液用来测定pH值、乳酸、氨态氮和挥发性脂肪酸。将剩
余青贮饲料收集烘干,测定干物质、总氮、水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维及体外降解率。
1.3.3 发酵品质及营养成分分析 在65℃烘箱中烘60h以上至恒重,测定干物质含量;pH 值用 HANNA
pH211型pH计测定;乳酸(lacticacid,LA)含量用对-羟基联苯比色法测定[10];水溶性碳水化合物(watersolu
blecarbohydrate,WSC)含量采用蒽酮-硫酸比色法测定[11];氨态氮(ammonianitrogen,AN)含量采用苯酚-
次氯酸钠比色法测定[12];挥发性脂肪酸(volatilefattyacids,VFAs)即乙酸(aceticacid,AA)、丙酸(propionic
acid,PA)和丁酸(butyricacid,BA)采用高效气相色谱仪(日本岛津GC14B型,色谱柱为30.00m×0.25mm×
0.25μm毛细管柱)测定,色谱参数:柱温140℃,汽化温度180℃,采用氢离子火焰检测器,检测温度220℃,载气
为氮气,压力为60kPa,氢气压力为50kPa,氧气压力50kPa;总氮含量采用凯氏定氮法测定[13],粗蛋白(crude
protein,CP)含量由总氮含量乘以6.25计算得出;中性洗涤纤维(neutraldetergentfiber,NDF)和酸性洗涤纤维
(aciddetergentfiber,ADF)采用范氏纤维分析法测定[14]。
1.3.4 体外降解率测定 选取3头装有永久性瘤胃瘘管的本地健康成年阉割公山羊作为瘤胃液供体,在晨饲前
利用虹吸原理通过瘤胃瘘管采集瘤胃内容物,立即放入39℃的保温瓶中,迅速带回实验室;匀浆1min后边通
CO2 边用4层纱布过滤,过滤的瘤胃液置于39℃的保温瓶中待用。向预热至39℃的发酵瓶(容积110mL)中通
711第22卷第3期 草业学报2013年
CO2 的同时加入40mL新配制人工唾液和20mL瘤胃液,并投入1g待测样品,其中人工唾液的配制参照Da
vies等[15]的方法。分装结束后具塞、打盖,并统一放气,使内外气压相等,39℃恒温发酵72h后,将发酵剩余残渣
烘干测定干物质、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维,计算各样品降解率。
1.4 数据处理
采用SAS(9.2)软件对试验数据进行单因子方差分析(ANOVA),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 添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮pH值、干物质和乳酸含量的影响
随着青贮时间的延长,各组干物质含量均有不同程度下降(表2),青贮前30天各组干物质含量无显著差异
(犘>0.05),但青贮第60天糖蜜添加组均高于对照组,其中5%糖蜜添加组显著高于对照(犘<0.05)。整个青贮
过程中糖蜜添加组乳酸含量始终显著高于(犘<0.05)对照组,pH值始终显著低于(犘<0.05)对照组。糖蜜添加
组青贮前14天乳酸含量逐渐升高,之后均略有下降,30d后基本趋于稳定。对照组前30天乳酸含量逐渐升高,
之后显著下降(犘<0.05)。相对应地,pH 值呈与乳酸相反的变化趋势,青贮第7天糖蜜添加组pH 值已降至
3.90以下,之后略有下降,30d后又有升高趋势,青贮60d后各糖蜜添加组pH值均保持在4.0左右。而对照组
青贮第7天pH值高达4.63,虽然随着青贮进行,最低降至4.44,但在第60天又升至5.24。
表2 添加糖蜜对青稞秸秆与黑麦草混合青贮过程中狆犎值、干物质和乳酸含量的影响
犜犪犫犾犲2 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犿狅犾犪狊狊犲狊狅狀狆犎,犱狉狔犿犪狋狋犲狉犪狀犱犾犪犮狋犻犮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狅犳
犺狌犾犲狊狊犫犪狉犾犲狔狊狋狉犪狑犪狀犱狆犲狉犲狀狀犻犪犾狉狔犲犵狉犪狊狊犱狌狉犻狀犵犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目Items
青贮天数
Ensilingdays(d)
糖蜜处理 Molassestreatments(%)
0 3 4 5
干物质Drymatter
(g/kgFW)
7 305.43±12.48aA 309.41±3.69aA 318.74±12.04aA 303.10±3.75aA
14 298.69±2.26abA 298.59±3.30bcA 298.18±11.80bA 303.96±19.77aA
30 300.16±12.96abA 304.04±2.86abA 307.42±5.59abA 306.01±9.24aA
60 283.98±8.34bB 293.63±7.76cAB 300.26±4.43bAB 300.77±12.26aA
pH值pHvalue 7 4.63±0.10bA 3.85±0.02bB 3.87±0.01bB 3.89±0.09bB
14 4.44±0.05bA 3.83±0.01bB 3.89±0.05bB 3.85±0.01bB
30 4.45±0.07bA 3.93±0.03abB 3.91±0.01abB 3.91±0.05bB
60 5.24±0.21aA 4.03±0.14aB 3.96±0.03aB 4.04±0.09aB
乳酸Lacticacid
(g/kgDM)
7 53.69±2.70bB 93.27±12.18abA 91.79±8.36aA 98.69±5.41bA
14 50.68±6.69bB 107.30±5.86aA 94.04±18.67aA 107.96±3.78aA
30 70.37±2.27aB 86.90±9.58bA 86.92±2.53aA 88.81±2.80cA
60 56.48±3.75bB 88.72±10.79abA 93.48±1.42aA 84.78±4.04cA
 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天数不同处理间差异显著(犘<0.05),下同。
 Note:Valueswithdifferentlittlelettersshowsignificantdifferencesamongensilingdaysinthesametreatment(犘<0.05),valueswithdifferent
capitallettersshowsignificantdifferencesamongtreatmentsinthesameensilingday(犘<0.05),thesameasbelow.
2.2 添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮挥发性脂肪酸含量的影响
随着青贮时间的延长,除个别有波动外,乙酸含量整体呈上升趋势(犘>0.05)(表3),尤其是从第7天到第
14天乙酸含量显著升高(犘<0.05),整个青贮过程中糖蜜添加组始终低于(犘>0.05)或显著低于(犘<0.05)对照
组(表3)。乳酸/乙酸呈与乙酸相反的变化趋势,随着青贮时间延长,乳酸/乙酸逐渐下降,其中糖蜜添加组始终
显著高于对照组(犘<0.05),且随着糖蜜添加比例的增加呈上升趋势(犘>0.05)。整个青贮过程中糖蜜添加组丙
酸含量呈上升趋势(犘>0.05),且始终低于对照组,但糖蜜添加组间无显著差异(犘>0.05)。青贮第7天糖蜜添
811 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.3
加组丁酸含量仅为0.30g/kgDM左右,而对照组为1.87g/kgDM,之后各组丁酸含量逐渐升高,直至青贮第60
天对照组丁酸含量达到2.09g/kgDM,而糖蜜添加组最高仅为1.41g/kgDM,整个青贮过程中丁酸含量均随着
糖蜜添加比例的增加呈下降趋势(犘>0.05),总挥发性脂肪酸呈现与乙酸相似的变化趋势。
2.3 添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮氨态氮/总氮和水溶性碳水化合物含量的影响
青贮过程中糖蜜添加组氨态氮/总氮始终显著低于对照组(犘<0.05)(表4),且青贮30d后随着糖蜜添加比
例的增加,氨态氮/总氮呈下降趋势(犘>0.05),青贮第7天糖蜜添加组氨态氮/总氮最高仅为27.77g/kgTN,而
对照组已高达80.54g/kgTN,之后随着青贮的进行各组氨态氮/总氮逐渐升高,青贮第30天对照组氨态氮/总
氮已超过100g/kgTN,到第60天高达147.13g/kgTN,而糖蜜添加组在青贮第60天最高为56.95g/kgTN,
且各糖蜜添加组间无显著差异(犘>0.05)。各组水溶性碳水化合物从第7天到14天显著下降(犘<0.05),之后
各组均缓慢下降。整个青贮过程中糖蜜添加组水溶性碳水化合物含量始终显著高于对照组(犘<0.05),且随着
糖蜜添加比例的增加呈上升趋势(犘>0.05)。
表3 添加糖蜜对青稞秸秆与黑麦草混合青贮过程中挥发性脂肪酸含量的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犿狅犾犪狊狊犲狊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狅犳犺狌犾犲狊狊犫犪狉犾犲狔
狊狋狉犪狑犪狀犱狆犲狉犲狀狀犻犪犾狉狔犲犵狉犪狊狊犱狌狉犻狀犵犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目Items
青贮天数
Ensilingdays(d)
糖蜜处理 Molassestreatments(%)
0 3 4 5
乙酸Aceticacid
(g/kgDM)
7 19.02±0.94bA 17.53±2.03bAB 16.01±1.69bB 12.78±0.82cC
14 27.13±5.98abA 25.23±5.28aA 24.76±0.33aA 20.38±1.86bA
30 30.33±4.68aA 27.54±1.27aAB 23.99±2.45aBC 21.91±2.02bC
60 31.89±5.75aA 25.25±1.34aA 25.20±4.36aA 27.47±2.31aA
丙酸Propionicacid
(g/kgDM)
7 2.53±1.20aA 0.64±0.14bB 0.50±0.06aB 0.69±0.07aB
14 1.30±1.64bA 0.97±0.08bA 1.10±0.79aA 1.10±0.16aA
30 2.50±1.45aA 1.69±0.22aA 1.25±0.43aA 1.14±0.62aA
60 2.17±0.15aA 1.59±0.18aB 1.28±0.11aB 1.32±0.39aB
丁酸Butyricacid
(g/kgDM)
7 1.87±1.35aA 0.36±0.16cB 0.31±0.11aB 0.27±0.08cB
14 1.95±1.28aA 0.51±0.21bcB 0.34±0.15aB 0.30±0.02cB
30 1.89±0.98aA 1.26±0.91abA 0.97±0.97aA 0.41±0.04bA
60 2.09±2.07aA 1.41±0.09aA 1.11±0.16aA 0.57±0.02aA
总挥发性脂肪酸
Totalvolatilefatty
acids(g/kgDM)
7 23.42±3.26bA 18.53±1.94bB 16.83±1.68bBC 13.74±0.89cC
14 30.38±7.26abA 26.71±5.23aA 26.19±0.39aA 21.79±1.94bA
30 34.72±2.96aA 30.49±2.19aAB 26.21±2.33aBC 23.47±2.61bC
60 34.15±6.98aA 28.24±1.41aA 27.59±4.31aA 29.36±2.47aA
乳酸/乙酸 Lactic/
aceticacid
7 2.83±0.25aC 5.40±1.15aB 5.77±0.67aB 7.76±0.84aA
14 1.95±0.55bB 4.44±1.32abA 3.80±0.75bA 5.32±0.36bA
30 2.36±0.37abC 3.17±0.48bB 3.64±0.31bAB 4.07±0.24cA
60 1.83±0.50bB 3.53±0.57bA 3.79±0.69bA 3.11±0.39cA
2.4 添加糖蜜对青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮饲料营养成分及体外降解率的影响
青贮60d后各组青贮饲料的营养成分及体外降解率见表5,糖蜜添加组粗蛋白质含量均高于(犘>0.05)对
照组。糖蜜添加组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别显著低于(犘<0.05)和低于(犘>0.05)对照组,其中
5%糖蜜添加组显著低于(犘<0.05)其他各组。本试验采用体外培养法测定青贮饲料瘤胃降解率,结果显示各组
体外干物质降解率和体外酸性洗涤纤维降解率无显著差异(犘>0.05),糖蜜添加组体外中性洗涤纤维降解率显
著低于(犘<0.05)对照组,但各组体外干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降解率均高于青贮原料。
911第22卷第3期 草业学报2013年
表4 添加糖蜜对青稞秸秆与黑麦草混合青贮过程中氨态氮/总氮和水溶性碳水化合物含量变化的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犿狅犾犪狊狊犲狊狅狀犠犛犆犮狅狀狋犲狀狋犪狀犱犃犖/犜犖狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲狊狅犳犺狌犾犲狊狊犫犪狉犾犲狔
狊狋狉犪狑犪狀犱狆犲狉犲狀狀犻犪犾狉狔犲犵狉犪狊狊犱狌狉犻狀犵犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目Items
青贮天数
Ensilingdays(d)
糖蜜处理 Molassestreatments(%)
0 3 4 5
氨态氮/总氮
Ammonia/totalN
(g/kgTN)
7 80.54±14.03bA 17.99±6.51cB 21.17±3.31dB 27.77±2.43cB
14 95.38±8.38bA 29.30±4.87cB 26.06±2.10cB 33.27±10.48bcB
30 102.19±9.19bA 42.66±1.56bB 42.88±1.33bB 39.95±1.49abB
60 147.13±15.78aA 54.33±8.78aB 56.95±2.11aB 49.90±6.36aB
水溶性碳水化合物
Watersoluble
carbohydrate
(g/kgDM)
7 30.36±4.58aC 38.26±3.90aB 51.88±4.55aA 54.55±3.11aA
14 18.44±1.30bC 27.93±0.96bB 28.46±3.21bcAB 33.20±3.73bA
30 13.24±2.38bcB 27.73±3.40bA 30.33±0.91bA 31.61±3.01bA
60 11.10±3.13cB 20.76±1.56cA 24.33±1.35cA 24.98±3.46cA
表5 添加糖蜜对青稞秸秆与黑麦草混合青贮饲料营养成分及体外降解率的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犱犱犻狀犵犿狅犾犪狊狊犲狊狅狀狋犺犲犮犺犲犿犻犮犪犾犮狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀狊犪狀犱犻狀狏犻狋狉狅犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔狅犳犿犻狓犲犱狊犻犾犪犵犲狅犳犺狌犾犲狊狊犫犪狉犾犲狔
狊狋狉犪狑犪狀犱狆犲狉犲狀狀犻犪犾狉狔犲犵狉犪狊狊犪犳狋犲狉60犱犪狔狊犲狀狊犻犾犻狀犵
测定项目Items
糖蜜处理 Molassestreatments(%)
0 3 4 5
粗蛋白质Crudeprotein(g/kgDM) 122.50±7.56A 124.74±3.50A 124.47±2.92A 128.80±2.95A
中性洗涤纤维Neutraldetergentfibre(g/kgDM) 560.14±11.17A472.50±9.66B 488.76±10.94B451.52±11.66C
酸性洗涤纤维Aciddetergentfibre(g/kgDM) 296.35±5.61A 277.28±3.18AB287.96±13.13A258.95±17.32B
体外干物质降解率犐狀狏犻狋狉狅drymatterdegradability(%) 69.92±6.01A 71.21±3.08A 67.17±1.26A 68.88±2.85A
体外中性洗涤纤维降解率犐狀狏犻狋狉狅neutraldetergentfiberdegradability(%)66.65±3.29A 54.32±0.88B 54.94±3.15B 51.80±5.39B
体外酸性洗涤纤维降解率犐狀狏犻狋狉狅aciddetergentfiberdegradability(%) 53.74±4.54A 55.33±0.84A 55.35±3.65A 52.22±7.12A
 注:同行不同字母表示差异显著(犘<0.05)。
 Note:Thedifferentletterswithinthesamerowmeanthesignificantdifferenceat犘<0.05.
3 讨论
青贮过程中各组干物质含量均有下降,且青贮60d后糖蜜添加组干物质含量随着糖蜜添加比例的增加呈上
升趋势,其中5%糖蜜添加组显著高于对照组。这可能是由于添加糖蜜使青贮饲料快速达到稳定状态,抑制了有
害微生物对营养成分的降解,减少了有机质和营养物质的损失,Baytok等[16]在玉米青贮时分别添加甲酸、糖蜜和
接种乳酸菌,结果显示糖蜜添加组干物质含量显著高于其他处理组。
对照组pH值最低仅降至4.44,青贮60d甚至升高至5.24,这表明青稞秸秆和多年生黑麦草6∶4混合水溶
性碳水化合物不足,难以为乳酸发酵提供充足的发酵底物,无法使青贮饲料pH值降至4.20以下,这与前期混合
比例筛选试验结果一致[6]。而糖蜜添加组青贮第7天乳酸含量已达90g/kgDM以上,pH值已降至3.90左右,
这是由于添加糖蜜直接为乳酸菌提供了发酵底物,使青贮早期乳酸菌快速增殖,乳酸大量生成,pH值迅速下降,
青贮饲料快速进入稳定状态,虽然糖蜜添加组青贮后期乳酸含量略有下降,pH值略有升高,但pH值始终低于优
质青贮饲料要求的临界值(4.20)。糖蜜长期以来作为青贮发酵促进剂,可以为乳酸菌生长繁殖提供底物,促进乳
酸生成,从而弥补青贮原料水溶性碳水化合物含量不足的缺陷,Yokota等[17]研究发现添加糖蜜可以促进象草青
贮早期乳酸发酵,改善发酵品质,本试验中添加3%糖蜜也显著改善了混合青贮发酵品质。
青贮第7天糖蜜添加组乳酸含量显著高于对照组,乙酸含量低于对照组,青贮14d后随着青贮时间的延长,
乳酸含量维持稳定或略有下降,乙酸含量继续上升,乳酸/乙酸逐渐下降,这是由于青贮早期同型乳酸菌占主导地
021 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.3
位,发酵产物主要是乳酸,但是随着发酵的进行对pH值有较强耐受能力的异型乳酸菌开始占主导地位,发酵类
型由同型转为异型乳酸发酵。同质型乳酸发酵将一分子葡萄糖代谢为两分子乳酸,而异型乳酸发酵将一分子葡
萄糖代谢为一分子乳酸和一分子乙酸,同时异型乳酸菌还可以将乳酸转化为乙酸[18]。Shao等[19,20]认为青贮初
期(前7天),乳酸发酵以同质型乳酸发酵为主,发酵效率较高,但7d后同质型乳酸发酵逐渐被异质型乳酸发酵
所替代,致使乙酸含量逐渐升高。
在整个青贮过程中糖蜜添加组仅检测到少量丙酸与丁酸含量,而对照组丙酸和丁酸含量始终显著高于糖蜜
添加组,这是由于青贮过程中糖蜜添加组发酵底物充足,乳酸大量产生,pH值迅速降低至较低水平,进而抑制了
酪酸菌等有害微生物的活性,减少了对营养物质的消耗[18]。
氨态氮/总氮是衡量青贮饲料优劣的重要标准之一,一般认为优质青贮饲料氨态氮/总氮应小于100g/kg
TN,较高的氨态氮/总氮使青贮饲料具有恶臭味,降低青贮饲料品质,影响采食量[19]。青贮饲料中的氨态氮一部
分由青贮早期植物蛋白酶对蛋白质、氨基酸和其他一些含氮化合物降解产生,植物蛋白酶活性受氧的影响较小,
但pH值迅速下降和酸性环境的形成会很快抑制其活性;另一部分氨态氮由梭菌分解利用蛋白质和氨基酸产
生[21],梭菌可在完全厌氧和高水分条件下生长繁殖,但不耐酸,因此氨态氮的生成一般伴随着较高的pH值。本
试验中对照组青贮第7天氨态氮/总氮已经达80.54g/kgTN,而糖蜜添加组均低于30g/kgTN,这表明对照组
青贮早期有较多的蛋白质被植物蛋白酶降解,而糖蜜添加组由于加速了发酵进程抑制了酶活性,因此蛋白损失较
少。青贮30d后各组氨态氮/总氮均有升高,这可能是青贮后期一些降解蛋白质微生物活跃的结果,但糖蜜添加
组氨态氮/总氮最高仅为56.95g/kgTN,而对照组却达147.13g/kgTN,已超过优质青贮饲料要求的最低氨态
氮/总氮值,这与对照组pH值高达5.24有关。Yokota等[22]对象草(犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿狆狌狉狆狌狉犲狌犿)青贮时也证实添加
糖蜜可以有效降低青贮饲料的氨态氮/总氮值。
青贮过程中糖蜜添加组水溶性碳水化合物含量始终显著高于对照组,且随着糖蜜添加比例的增加呈上升趋
势,这是由于糖蜜富含水溶性碳水化合物,一方面为乳酸发酵提供相对充足的发酵底物,促进青贮饲料酸性环境
的快速形成,抑制有害微生物对发酵底物的消耗;另一方面添加糖蜜也会导致部分水溶性碳水化合物的剩余。
青贮60d后糖蜜添加组粗蛋白含量均高于对照组,这可能是由于青贮过程中糖蜜添加组发酵良好,pH值均
低于4.20,抑制了蛋白质的降解,进而保存了较高的粗蛋白,这一点可以从糖蜜添加组较低的氨态氮/总氮得到
证实。Baytok等[16]在对玉米(犣犲犪犿犪狔狊)青贮时添加糖蜜,结果显示中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著下
降,他们认为糖蜜补充了发酵底物促进了发酵,产生了较多的有机酸,对细胞壁成分的降解有促进作用,本试验结
果也显示糖蜜添加组中性洗涤纤维含量显著低于对照组,由于青贮过程中糖蜜添加组较多的细胞壁成分尤其是
半纤维素被酸解或被青贮微生物降解,难以降解部分相对增加,导致糖蜜添加组体外中性洗涤纤维降解率低于对
照组,但糖蜜添加组干物质降解率与对照无显著差异。Jaurena和Pichard[23]对紫花苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)青贮
也得到类似结果,他们认为青贮过程中部分细胞壁成分被降解,且仍以小分子形式保留在青贮饲料中,导致了体
外中性洗涤纤维降解率下降,但对体外干物质降解率无影响。与青贮原料相比青贮后各组体外降解率均有提高,
Umaa等[24]对狗牙根(犆狔狀狅犱狅狀犱犪犮狋狔犾狅狀)青贮结果显示,与原料相比无论添加剂处理组还是对照组体外有机物
和酸性洗涤纤维降解率均有所提高,可能是由于青贮过程中酶和微生物改变了青贮材料的细胞壁结构,在后期体
外培养过程中易被瘤胃微生物接近并降解。
4 结论
添加糖蜜显著改善了青稞秸秆和多年生黑麦草混合青贮的发酵品质,降低了pH值、丁酸和氨态氮含量,显
著提高了乳酸和水溶性碳水化合物含量,保留了较高的粗蛋白含量,促进了部分半纤维素和纤维素的降解,与对
照组相比,添加糖蜜并未显著改善体外降解率,但与青贮原料相比体外降解率均有所提高。各糖蜜添加组均达到
了优质青贮饲料的标准,pH值维持在4.0左右,因此从发酵品质和节约成本考虑,添加3%糖蜜即可保证良好的
发酵品质,又可以提高其营养价值及体外降解率。
121第22卷第3期 草业学报2013年
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犈犳犳犲犮狋狅犳犿狅犾犪狊狊犲狊犪犱犱犻狋犻狅狀狅狀犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犪狀犱狀狌狋狉犻狋犻狏犲狇狌犪犾犻狋狔狅犳犿犻狓犲犱
狊犻犾犪犵犲狅犳犺狌犾犲狊狊犫犪狉犾犲狔狊狋狉犪狑犪狀犱狆犲狉犲狀狀犻犪犾狉狔犲犵狉犪狊狊犻狀犜犻犫犲狋
YUANXianjun1,2,WANGqi1,LIZhihua1,YUChengqun3,MasatakaShimojo4,SHAOTao1
(1.InstituteofEnsilingandProcessingofGrass,ColegeofAnimalScienceandTechnology,Nanjing
AgriculturalUniversity,Nanjing210095,China;2.InstituteofAnimalHusbandryandVeterinary
Science,ShanghaiAcademyofAgriculturalSciences,Shanghai201106,China;3.Institute
ofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,
Beijing100101,China;4.LaboratoryofAnimalFeedScience,DivisionofAnimal
Science,DepartmentofAnimalandMarineBioresourceSciences,Facultyof
Agriculture,KyushuUniversity,Fukuoka8128581,Japan)
犃犫狊狋狉犪犮狋:ToinvestigateenlargementoffeedsourcesinTibet,mixturesofhulessbarleystrawandperennial
ryegrass(6∶4)wereensiledwithmolassesatfourlevels(0,3%,4%,and5%offreshweight).Triplicatesi
lospertreatmentwereopendon7,14,30,and60daysafterensilingandthefermentationcharacteristicsand
invitrodegradabilityofsilageswereanalysed.MolassesadditionquicklyandgreatlyenhancedLA(lacticacid)
productionbutdecreasedthepHvaluewithin14daysofensiling.Molassessupplementedsilagesshowedhigh
er(犘<0.05)LA/AA(aceticacid),LAandWSC(watersolublecarbohydrate)contentsbutlowerpHvalues
andAN(ammonianitrogen)/TN(totalnitrogen)(犘<0.05)thanthecontrolsilage.After60daysensiling,
silageswithaddedmolasseshadhigherCP(crudeprotein),lowerNDF (neutraldetergentfiber)andADF
(aciddetergentfiber)contentsthanthecontrol,andtheinvitrodegradabilityofalsilageswerehigherthan
thatoffreshmaterial.Theseresultsindicatethat3% molassesadditioncaneffectivelyimprovethefermenta
tionandnutitivequalityofmixedsilages.
犓犲狔狑狅狉犱狊:molasses;hulessbarleystraw(犎狅狉犱犲狌犿狏狌犾犵犪狉犲);perennialryegrass(犔狅犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲);fermen
tationquality;nutritivequality
321第22卷第3期 草业学报2013年