全 文 ：第19卷 第1期
Vol.19 No.1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2011年 1月
Jan. 2011
复合型天然防霉剂对苜蓿干草贮藏期营养价值的影响
贾玉山1,格根图1,张晓娜2,荣 磊1
(1.内蒙古农业大学生态环境学院,呼和浩特 010019;2.内蒙古财经学院,呼和浩特 010070)
摘要:为探索苜蓿(Medicagosativa)干草捆贮藏的最佳方式,以氧化钙(CaO)、陈皮、沸石粉为原料配制复合型天
然防霉剂,并以草原2号苜蓿为材料,对复合型天然防霉剂在苜蓿干草贮藏期营养价值的影响进行了研究。结果
表明:在整个贮藏过程中,FR处理(压扁结合喷施2.5%碳酸钾进行田间晒制,干草含水量为28%~30%,添加复
合型天然防霉剂)较其他各处理其营养成分含量损失较少,粗蛋白(Crudeprotein,CP)含量由打捆初期的19.21%
降至18.17%,整个贮藏过程中CP含量仅下降了1.04%,较其他各处理CP损失最少;中性洗涤纤维(Nutraldeter-
gentfibre,NDF)、酸性洗涤纤维(Aciddetergentfibre,ADF)在贮藏后含量为51.13%,39.54%,显著低于其他各处
理,粗脂肪(Etherextract,EE)、粗纤维(Curdefiber,CF)在贮藏过程中变化相对较小。
关键词:苜蓿;防霉剂;营养价值
中图分类号:S184 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2011)01-0122-05
InfluencesofCompoundNaturalMoldInhibitoronthe
NutritionalValueofAlfalfaHayBale
JIAYu-shan1,GEGen-tu1,ZHANGXiao-na2,RONGLei1
(1.ColegeofEcologyandEnvironmentalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Hohhot,InnerMongoliaAutonomousRegion
010019,China;2.InnerMongoliaFinanceandEconomicsColege,Hohhot,InnerMongoliaAutonomousRegion010070,China)
Abstract:Inordertoexplorethebestwayofstoringalfalfahay,theinfluenceofcompoundnaturalmold
inhibitorincludingcalciumoxide(CaO),driedtangerinepeelandzeolitepowderonthenutritionalvalueof
alfalfahaybalewasstudied.Resultsshowedthat:FRtreatment(sprayingwith2.5%potassiumcarbon-
ateandpressingflatwithsun-driedinfieldto28%~30% moisturecontent,thenaddingmoldinhibitor),
lostlessnutritionthanothersinthestorageprocess.ItsCP(Crudeprotein)contentonlydecreasedfrom
19.21%to18.17%duringstorageprocess.NDF(Nutraldetergentfibre)contentwas51.13%andADF
(Aciddetergentfibre)contentwas39.54%afterthestorageprocess.Bothcontentsweresignificantlylow-
erinFRtreatmentthanothertreatments.ChangesofEE(Etherextract)andCF(Curdefiber)duringstor-
agewererelativelysmal.
Keywords:Alfalfa;Moldinhibitor;Nutritionalvalue
新中国成立以后,从中央到地方各级政府对畜
牧业生产都十分重视,使得我国苜蓿(Medicagosa-
tiva)干草生产有了较大的发展[1]。虽然我国苜蓿
产业逐渐兴起,种植面积大幅度增加,但是在苜蓿有
效利用方面与国外相比还存在较大差距,目前我国
苜蓿干草的调制、加工工艺水平还较低,在许多环节
上还没有实现机械化作业[2],人们对苜蓿种植、收
获、加工、贮藏及利用仍存在认识不足、方法不当的
问题,从而造成苜蓿的经济价值和使用效果大为下
降[3],在质量和数量上与我国畜牧业发展需求还不
适应,还无法与国际市场上同类产品比较。
鉴于上述研究报道,为了寻求更加经济有效的
贮藏方式,本研究将预试验中筛选出的最佳比例复
合型天然防霉剂,添加到苜蓿干草中打捆贮藏,同时
设置4组对比处理,对各处理苜蓿干草营养成分进
行测定,分析比较复合型天然防霉剂及其他处理对
苜蓿干草贮藏期内品质的影响,探讨苜蓿干草捆贮
藏的最佳方式。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验原料于2008年7月取自内蒙古自治区农
牧业科学院托克托科研基地苜蓿试验田的草原2号
收稿日期:2010-09-30;修回日期:2010-12-10
基金项目:内蒙古农业大学“草地资源可持续利用”科技创新团队(NDTD2010-5);国家农业部公益性行业项目“人工草地优质牧草生产技
术研究与示范”(nyhyzx07-022);国家现代牧草产业技术体系;内蒙古自治区重大科技项目“优质全价草产品开发”(20091401)
资助
通讯作者:贾玉山(1962-),男,内蒙古赤峰市人,博士生导师,教授,主要从事牧草生产加工工作,E-mail:jys_nm@sina.com
第1期 贾玉山等:复合型天然防霉剂对苜蓿干草贮藏期营养价值的影响
苜蓿,经最佳处理调制成苜蓿干草,同时设定未经任
何处理在晾晒场自然晒制的苜蓿干草作为对照,添
加复合型天然防霉剂进行打捆贮藏。
复合型天然防霉剂(FA)各组分为:氧化钙
(CaO)、陈皮、沸石粉,陈皮(均选购于市场)。
1.2 试验方法
经预试验筛选出最佳配比组合复合型天然防霉
剂(即氧化钙添加量为1%,陈皮添加量为0.3%,沸
石粉添加量为2%),将筛选出的最佳配比组合复合
型天然防霉剂FA,添加到苜蓿干草中打捆贮藏,同
时设置4组对比处理,分析比较复合型天然防霉剂
FA及其他处理对苜蓿干草贮藏期内品质的影响,探
讨苜蓿干草捆贮藏的最佳方式。
具体试验设计如下表:
表1 苜蓿干草捆贮藏试验设计方案
Table1 Experimentaldesignforalfalfahaybalestorage
处理
Treatments
方法
Methods
SL 低水分对照处理,即干草含水量17%~18%
SH 高水分对照处理,即干草含水量28%~30%
FC
田间晒制过程中未经任何处理,晾晒至干草含水量
28%~30%,添加FA(FA为筛选出的最适用量)
FR
压扁结合喷施2.5%碳酸钾进行田间晒制,干草含
水量为28%~30%,添加FA
1.3 试验测定指标
粗蛋白CP(Crudeprotein)、粗灰分CA(Curde
ash)、粗脂肪EE(Etherextract)、粗纤维CF(Curdefi-
ber)、中性洗涤纤维NDF(Nutraldetergentfibre)、酸
性洗涤纤维ADF(Aciddetergentfibre)、无氮浸出物
NFE(Nitrogenfreeextract)、总可消化营养物质含量
TDN(Totaldigestiblenutrient)。
1.4 指标测定方法
1.4.1 粗脂肪、粗灰分、粗纤维的测定 参照杨
胜[4]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测
定,即CA采用GB6439-92燃烧法,EE采用索氏脂
肪提取法,CF,NDF,ADF均采用范氏纤维测定法
测定。
1.4.2 粗蛋白的测定 采用杜马斯快速定氮仪进
行粗蛋白质的测定(工作条件:一级氧化管温度:
960℃,二 级 氧 化 管 温 度:800℃,还 原 管 温 度:
800℃)。具体步骤:称取未知样品100~150mg包
裹在锡箔纸中,压制成药片状并检查是否有破损现
象,若有则弃之,完好则直接放入样品盘中,把称得
样品重量直接输入软件系统,等待检测。每个样品
的检测时间为6min,从电脑直接读取检测数据[5]。
1.4.3 无氮浸出物的测定
无氮浸出物计算方法见公式1:
无氮浸出物(%)=100%-(粗脂肪%+粗纤维%+
粗灰分%+粗蛋白质%) (公式1)
1.4.4 总可消化养分 采用修奈达氏(SCHNED-
ER)方法[6],用饲料成分的分析值求总消化养分
TDN。TDN计算方法见公式2:
Y=c+b1×X1+b2×X2+b3×X3+b4×X4
(公式2)
式中:Y—总消化养分(TDN);X—X1,X2,X3,
X4 分别代表干物质中粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、无氮
浸出物的百分含量;c—各个种的常数;b—b1,b2,
b3,b4 分别代表饲料中粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、
无氮浸出物所对应的系数。
表2 干草饲料TDN计算公式系数含义
Table2 MeaningofcalculatingformulacoefficientinTotalDigestibleNutrientofhay
系数名称
Coefficientname
常数(c)
Constant
粗蛋白质(b1)
CP
粗纤维 (b2)
CF
粗脂肪(b3)
EE
无氮浸出物(b4)
NFE
数值 Number 200.8 -1.182 -2.616 0 -0.949
2 结果与分析
2.1 不同处理苜蓿干草捆贮藏期温度的变化
不同处理苜蓿干草捆贮藏初期温度的变化如图
1所示。贮藏第2d,各处理苜蓿干草捆温度差异不
显著。从第3d起,除SL处理外,其余各处理苜蓿
干草捆温度均呈上升趋势。贮藏第7~11d时,各
处理苜蓿干草捆温度先后呈下降趋势,直到贮藏第
22d时各处理苜蓿干草捆温度变化平缓,基本趋于
一致。
由图1可知,贮藏期内苜蓿干草捆温度以SH
处理温度最高,同时温度上升也最快,在第7d温度
达到峰值43℃,而后温度逐渐下降,到贮藏21d温
度降至26℃,之后温度变化平缓。FC和FR处理贮
藏初期温度略低于SH处理,2个处理在贮藏第10
d温度均达到峰值,而后温度逐渐下降,到贮藏第19
321
草 地 学 报 第19卷
d温度分别降至23℃和22℃,之后温度变化平缓,
贮藏期内FR处理苜蓿干草捆温度略低于FC处理。
SL处理苜蓿干草捆在贮藏期内温度最低,几乎未出
现发热现象。
研究结果表明,添加复合型天然防霉剂FA能
够有效地降低贮藏初期苜蓿干捆内的温度,推迟温
度高峰的来临,各处理中以FR处理效果最好。
图1 苜蓿干草捆贮藏初期温度的变化
Fig.1 Changesoftemperatureinalfalfahaytreated
withvariousmethodsduringstorage
2.2 不同处理苜蓿干草捆贮藏期内水分的变化及
干物质损失情况
不同处理(表3)苜蓿干草捆贮藏360d后,含水
量极显著不同(P<0.01)。添加复合型天然防霉剂
(FA)的2个防霉处理FC和FY,含水量较低,极显
著低于SL,SH处理含水量(P<0.01)。其中FC处
理含水量最低,由打捆时的29.13%降低到10.99%;
FR处理含水量由打捆时的29.16%降至12.79%;
这与高彩霞[7]研究结果存在明显不同,本试验经防
霉处理的苜蓿干草捆贮藏后,其含水量要低于对照
组,其原因可能是由于FA的添加,在苜蓿干草贮藏
过程中能够快速吸收草捆中的水份,使得草捆内水
分散失较快。
不同处理苜蓿干草捆贮藏360d后(表3),干物
质损失显著不同(P<0.01)。其中SL处理干物质
损失最小,为45.4g·kg-1,SH处理干物质损失最
大,为68.7g·kg-1,添加复合型天然防霉剂(FA)
的2个防霉处理FC和FR干物质损失介于中间,这
表3 苜蓿干草捆贮藏期内水分的变化及干物质损失情况
Table3 Moisturecontentsanddry-matterlossofalfalfahaybaleduringstorage
处理
Treatments
草捆重,kg
(贮藏0天)
WeightofAlfalfahay
(Storage0day)
贮藏期干物质损失,g·kg-1
(贮藏360天)
LossofdrysubstanceduringStoragetime
(Storage360day)
含水量,%
(贮藏0天)
Watercontent
(Storage0day)
含水量,%
(贮藏360天)
Watercontent
(Storage360day)
SL 15.7 45.4Dd 17.95 11.66Bb
SH 15.6 68.7Aa 29.16 12.79Aa
FC 15.3 57.9Bb 29.13 10.99Cc
FR 15.4 53.5Cc 29.24 11.06Cc
注:同列数据中不同小写字母间表示差异显著(P<0.05),不同大写字母间表示差异极显著(P<0.01)。下同
Note:Differentcapitalsandlowercasesinasamecolumnindicatesignificantdifferencesatthe0.01and0.05levelsrespectively;thesame
asbelow
说明添加复合型天然防霉剂(FA)能够有效减少苜
蓿干草捆贮藏期内的干物质损失。
2.3 不同处理苜蓿干草捆贮藏期内品质变化的研究
如表4,5所示,打捆当天SH处理各营养指标
含量明显高于SL处理,其主要原因是由于SL处理
在田间晾晒时间较长,打捆时含水量较低,导致营养
成分损失较大,而SH处理由于在高水分条件下进
行打捆贮藏,田间晾晒时间相对较短,所以相对于
SL处理营养成分损失较少。
SH处理(表4)贮藏期内各营养指标上下浮动
较大,其中以CP,NDF和ADF最为明显。如表中
所示,CP含量由打捆初期的18.29%降至9.31%,
整个贮藏过程中CP损失接近50%,差异极显著(P
<0.01),特别是在贮藏初期,CP含量下降最快;
NDF含量由 47.26% 上升至 59.74%,上升了
12.48%,尤其是在贮藏初期前10d,NDF含量由
47.26%上升至51.62%,上升了4.36%,差异极显
著(P<0.01)。ADF 含量也由37.28%上升至
47.57%,上升了10.29%。EE,CF及CA含量在贮
藏过程中变化相对较小。贮藏期内 NFE上升了
6.38%,TDN下降了2.61%。
结果表明,SH 处理贮藏期内各营养指标含量
变化较大,营养成分损失严重,特别是在贮藏初期尤
为明显。究其主要原因是由于SH处理是在无任何
防霉措施情况下进行高水分打捆,草捆内水分条件
适宜,为微生物的繁殖创造了有利条件,导致微生物
大量繁殖[8],特别是贮藏至第10d,草捆温度达到峰
值,热害致使草捆品质急剧下降。
421
第1期 贾玉山等:复合型天然防霉剂对苜蓿干草贮藏期营养价值的影响
表4 SH处理贮藏期内营养成分的变化
Table4 ChangesinnutrientcontentsofSHtreatmentduringstorage
贮藏时间,d
Storagetime
CP
%DM
EE
%DM
CF
%DM
CA
%DM
NDF
%DM
ADF
%DM
NFE
%DM
TDN
%DM
0 18.29Aa 2.68Aa 36.01De 8.97Bc 47.26Ff 37.28Ff 34.05Ff 52.67Aa
10 15.67Bb 2.51ABb 37.14BCbc 9.03Bbc 51.62Ee 40.74Ee 35.65Ee 51.29De
21 13.74Cc 2.59Aab 36.97Ccd 9.12Bb 52.84Dd 41.58Dd 37.58Dd 52.18Bc
33 12.56Dd 2.36Bc 36.83Cd 9.07Bbc 53.93Cc 42.69Cc 39.18Cc 52.42ABb
90 11.68Ee 2.31BCc 37.32Bb 8.99Bbc 58.51Bb 45.33Bb 39.70Bb 51.69Cd
360 9.31Ff 2.14Cd 38.75Aa 9.37Aa 59.74Aa 47.57Aa 40.43Aa 50.06Ef
SL处理(表5)贮藏期内各营养指标含量变化
不明显,虽然在贮藏初期各营养指标含量低于SH
处理,但在整个贮藏过程中,其营养成分含量损失相
对较少。如表中所示,CP 含量由打捆初期的
15.76%降至13.71%,整个贮藏过程中CP下降了
2.05%,NDF,ADF 在 贮 藏 过 程 中 分 别 上 升
4.77%,5.61%;EE,CF及CA含量在贮藏过程中
变化相对较小。贮藏期内 NFE上升了0.74%,
TDN下降了0.95%。
结果表明,SL处理由于低水分打捆贮藏,草捆
内水分条件不利于微生物的生长[9],干草贮藏期间
几乎无发热现象,因此贮藏期内各营养指标含量变
化较小,营养成分损失较轻[10]。
表5 SL处理贮藏期内营养成分的变化
Table5 ChangesinnutrientcontentsofSLtreatmentduringstorage
贮藏时间,d
Storagetime
CP
%DM
EE
%DM
CF
%DM
CA
%DM
NDF
%DM
ADF
%DM
NFE
%DM
TDN
%DM
0 15.76Aa 2.59Aa 36.51Cd 8.53Cd 48.17Ff 38.57Ff 36.61Cc 51.92Aa
10 15.31Bb 2.53ABab 36.78Cc 8.71BCc 50.63Ee 40.02Ee 36.67Cc 51.69ABb
21 14.93Cc 2.46Bbc 36.65Ccd 8.67BCcd 51.05Dd 41.55Dd 37.29ABa 51.89Aab
33 15.01Cc 2.48ABbc 36.79Cc 8.82Bbc 51.58Cc 41.94Cc 36.9BCbc 51.80Aab
90 14.34Dd 2.43Bc 37.16Bb 8.89Bb 52.02Bb 43.42Bb 37.18ABab 51.36Bc
360 13.71Ee 2.27Cd 37.53Aa 9.14Aa 52.94Aa 44.18Aa 37.35Aa 50.97Cd
FC处理(表6)贮藏期内各营养指标含量较SH
处理变化幅度较小,在整个贮藏过程中,其营养成分
含量损失较少。如表中所示,CP含量由打捆初期的
18.31%降至16.71%,整个贮藏过程中CP含量仅
下降了1.60%,NDF,ADF在贮藏过程中分别上升
4.43%,4.87%;EE,CF在贮藏过程中变化相对较
小。与SH,SL处理相比,FC处理CA含量较高,分
析其原因是由于添加了复合型天然防霉剂FA,FA
中的沸石粉含有丰富的其他矿物元素,从而导致干
草中CA含量增加。FC处理贮藏期内NFE下降了
1.53%;TDN值呈上升趋势,但上升幅度不大。
结果表明,添加FA进行高水分打捆贮藏,能够
有效保存苜蓿干草营养成分,提高苜蓿干草品质。
表6 FC处理贮藏期内营养成分的变化
Table6 ChangesinnutrientcontentsofFCtreatmentduringstorage
贮藏时间,d
Storagetime
CP
%DM
EE
%DM
CF
%DM
CA
%DM
NDF
%DM
ADF
%DM
NFE
%DM
TDN
%DM
0 18.31Aa 2.66Aa 36.03Ef 11.97Ff 47.28De 37.25Ff 31.03Aa 55.46Dd
10 17.81Bb 2.59ABb 36.25Dd 12.63Ee 50.85Cc 39.35Dd 30.72Bb 55.77Cc
21 17.93Bb 2.55Bb 36.36Cc 12.98Dd 50.64Cd 38.94Ee 30.18Cc 55.85Cc
33 17.47Cc 2.56Bb 36.48Bb 13.59Cc 51.15Bb 39.92Cc 29.90Dd 56.34Bb
90 17.23Cc 2.61ABab 36.06Ee 14.96Aa 51.86Aa 41.83Bb 29.14Ff 58.45Aa
360 16.71Dd 2.31Cc 37.19Aa 14.29Bb 51.69Aa 42.15Aa 29.50Ee 55.76Cc
521
草 地 学 报 第19卷
表7 FR处理贮藏期内营养成分的变化
Table7 ChangesinnutrientcontentsofFRtreatmentduringstorage
贮藏时间,d
Storagetime
CP
%DM
EE
%DM
CF
%DM
CA
%DM
NDF
%DM
ADF
%DM
NFE
%DM
TDN
%DM
0 19.21Aa 2.75Aa 33.51Dd 11.93Dd 45.37Ee 35.59Ee 32.60Aa 57.41Cd
10 18.57Ccd 2.67Aab 34.47Cc 12.69Cc 47.92Dd 36.71CDcd 31.60Bb 58.69Aab
21 18.52Cd 2.71Aab 34.68Cc 12.51Cc 50.71Bb 36.83Cc 31.58Bb 58.22Bc
33 18.76BCbc 2.63Aab 34.63Cc 13.12Bb 50.18Cc 36.51Dd 30.86Cc 58.75Aa
90 18.95ABb 2.54Ab 35.12Bb 13.85Aa 50.72Bb 38.37Bb 29.54Ee 58.49ABb
360 18.17De 2.57Ab 35.41Aa 13.82Aa 51.13Aa 39.54Aa 30.03Dd 58.19Bc
由于FR处理苜蓿干草是在田间调制过程中采
用压扁结合喷施碳酸钾处理(表7),所以打捆当天
FR处理各营养指标含量较高。从表中可以看出,
FR处理在整个贮藏过程中,较其他各处理其营养
成分含量损失较少。如表中所示,CP含量由打捆初
期的19.21%降至18.17%,整个贮藏过程中CP含
量仅下降了1.04%,较其他各处理CP损失最少;
NDF,ADF在贮藏后含量为51.13%,39.54%,显
著低于其他各处理,EE,CF在贮藏过程中变化相对
较小。同FC处理一样,FR处理贮藏期内CA含量
较高,分析其原因可能也是由于添加复合型天然防
霉剂FA的缘故。FC处理贮藏期内 NFE下降了
2.57%;TDN值亦呈上升趋势,贮藏期内 TDN值
上升了0.78%。结果表明,FR处理较其他各处理
能够有效保存苜蓿干草营养成分。
3 讨论与结论
3.1 通过试验将复合型防霉剂添加到苜蓿干草捆
中能明显改善贮藏效果。
3.2 复合型防霉剂配合压扁并喷施2.5%碳酸钾
进行田间晒制,干草含水量为28%~30%等处理效
果更佳。
3.3 FR处理在整个贮藏过程中,较其他各处理其
营养成分含量损失较少。如表中所示,CP含量由打
捆初期的19.21%降至18.17%,整个贮藏过程中
CP含量仅下降了1.04%,较其他各处理CP损失最
少;NDF、ADF在贮藏后含量为51.13%,39.54%,
显著低于其他各处理,EE,CF在贮藏过程中变化相
对较小。同FC处理一样,FR处理贮藏期内CA含
量较高,分析其原因可能也是由于添加复合型天然
防霉剂FA的缘故。FC处理贮藏期内NFE下降了
2.57%;TDN值亦呈上升趋势,贮藏期内 TDN值
上升了0.78%。试验表明,FR处理较其他各处理
能够有效保存苜蓿干草营养成分。
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(责任编辑 蔚 瑛)
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