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Effects of Different Additives on the Silage Quality of Alfalfa Fibrous Residues

添加剂对苜蓿草渣青贮饲料品质的影响



全 文 :第 15 卷  第 4 期
Vol. 15  No. 4
草  地  学  报
ACTA AGRESTIA SINICA
   2007 年  7 月
 Jul.   2007
文章编号: 1007-0435( 2007) 04-0339-05
添加剂对苜蓿草渣青贮饲料品质的影响
薛艳林1, 2 , 白春生1 , 玉  柱1* , 孙  杰2, 单  战1 , 孙娟娟1
( 1. 中国农业大学动物科技学院, 北京  100094; 2. 内蒙古自治区农牧业科学院草原研究所, 呼和浩特  010030)
摘要: 为了研究不同添加剂对苜蓿草渣青贮饲料品质的影响, 分别设置对照组、蔗糖 ( 2%、3%、3. 5% )、玉米粉
( 5%、7. 5%、10% )、甲酸( 0. 2%、0. 3%、0. 4% )、乳酸菌( 2. 5g/ t)、乳酸菌+ 蔗糖( 2. 5 g / t + 2%、2. 5 g/ t+ 3%、2. 5
g/ t+ 3. 5% )、乳酸菌+ 玉米粉 ( 2. 5 g/ t+ 5%、2. 5 g / t + 7. 5%、2. 5 g/ t+ 10% ) 17 个处理组, 调制草渣青贮饲料。
结果表明:草渣直接青贮饲料发酵品质较差; 蔗糖、玉米粉和甲酸可以改善青贮饲料的发酵品质; 单独添加乳酸菌
不能提高青贮饲料品质;乳酸菌分别与蔗糖和玉米粉混合使用,与二者单独添加相比较,其青贮饲料的发酵品质和
营养成分同样也未得到改善。
关键词: 苜蓿; 草渣; 青贮; 添加剂; 发酵品质
中图分类号: S812     文献标识码: A
Effects of Different Additives on the Silage Quality
of Alfalfa Fibrous Residues
XU E Yan-lin1, 2 , BAI Chun-sheng1 , YU Zhu1* , SU N Jie2 , SHAN Zhan1 , SU N Juan- juan1
( 1. College of Animal Science and T ech nology, Ch ina Agricu ltural U niver sity, Bei jing 100094, China;
2. Inst itute of Grassland Sciences, Inner M ong ol ia Academy of Agricultural and Animal Sciences, Huhhot , Inn er Mongolia 010030, China)
Abstract: A lfalfa f ibrous residues ( AFR) w ere ensiled w ith differ ent addit ives, in o rder to study the ef fects
of dif ferent addit ives on the silag e quality of alfalfa f ibrous residues. T here w ere 17 treatments including
control, sucrose ( 2% , 3%, 3. 5%) , co rn flour ( 5% , 7. 5%, 10% ) , fo rmic acid ( 0. 2% , 0. 3%, 0. 4%) ,
lact ic acid bacteria( 2. 5 g/ t ) , lact ic acid bacteria + sucrose ( 2. 5 g/ t+ 2% , 2. 5 g/ t + 3%, 2. 5 g / t+ 3.
5%) and lact ic acid bacteria + corn flour ( 2. 5 g / t+ 5% , 2. 5 g / t+ 7. 5% , 2. 5 g / t+ 10%) . The r esults
show that the fermentat ion quality o f cont rol w as poor; sucrose, corn flour and fo rmic acid improved the
fermentat ion quality; lact ic acid bacteria did not improve the silag e quality of the AFR silag e; lact ic acid
bacteria combined w ith sucro se or corn f lour didn t impr ove the quality of AFR silag e compared with the
addit ion alone of sucrose or cor n flour, respect ively.
Key word: Alfalfa; Fibrous residues; Silag e; Addit ives; Fermentat ion quality
  苜蓿草渣是苜蓿叶蛋白生产的主要副产品, 有
研究表明提取叶蛋白用的原料草较嫩, 草渣口感好,
反刍动物利用效率高,不溶性蛋白损失少 [ 1] ,可用于
调制青贮料;但由于其可溶性碳水化合物含量低, 乳
酸菌繁殖缓慢, 加之水分含量高,不易直接调制出优
质的青贮饲料 [ 2]。Kastur e( 1984)向苜蓿草渣中添
加甲醛、甲酸和蔗糖[ 2] , Gobbett i( 1989)接种乳酸菌和
盐酸酸化后接种乳酸菌,青贮饲料的品质均较差[ 1]。
本试验目的在于研究不同添加剂对苜蓿草渣青贮饲
料品质的影响,探讨苜蓿草渣适宜的青贮方法。
1  材料与方法
1. 1  原料与添加剂
青贮原料:第 1茬苜蓿,取自中国农业大学草地
研究所试验田, 营养期刈割;按阎巧娟等( 1997)方
收稿日期: 2006-04-10; 修回日期: 2007-01-22
基金项目:引进国际先进农业科学技术滚动项目 优质草产品生产加工技术 ( 2006- G38)
作者简介: 薛艳林( 1979- ) ,男,黑龙江人, 硕士研究生, 研究方向为草产品加工与利用, E-mail: xueyan lin_ 1979@ 163. com; * 通讯作者
Author for correspondence, E-m ail : yuzhu3@ sohu. com
草  地  学  报 第 15卷
法[ 3]提取叶蛋白(用于冷冻干燥保护剂的研究)后所
剩草渣。
  添加剂:乳酸菌( LAB) : 天然乳酸菌青贮添加
剂,主要成分是乳酸菌、矿物质元素等, 乳酸菌的添
加量为 5  105 CFU/ g 鲜样。
蔗糖( S) :分析纯。
玉米粉( CF) :食用玉米粉。
甲酸( FA) :工业用甲酸,纯度为 40%。
1. 2  试验处理
本试验设置对照组( CK)、2%蔗糖( S1)、3%蔗
糖( S2)、3. 5%蔗糖( S3)、5%玉米粉( CF1)、7. 5%玉
米粉( CF2)、10%玉米粉( CF3)、0. 2%甲酸( FA1)、
0. 3%甲酸( FA2)、0. 4%甲酸( FA3)、2. 5 g/ t 乳酸
菌( LAB)、2. 5 g / t 乳酸菌+ 2%蔗糖( LAB+ S1)、
2. 5 g/ t乳酸菌+ 3%蔗糖( LAB+ S2)、2. 5 g / t乳酸
菌+ 3. 5%蔗糖( LAB+ S3)、2. 5 g/ t乳酸菌+ 5%玉
米粉( LAB+ CF1)、2. 5 g / t 乳酸菌+ 7. 5%玉米粉
( LAB+ CF2)、2. 5 g/ t乳酸菌+ 10%玉米粉( LAB
+ CF3)共 17个处理组,每个处理组重复 3次。青贮
原料与添加剂混合均匀后,装入聚乙烯袋,并用真空
包装机抽真空和封口,室温贮藏 60 d后开封取样。
1. 3  原料化学成分测定
采用杨胜方法测定苜蓿鲜草和草渣原料的干物
质( DM )、粗蛋白( CP)和非蛋白氮( NPN)的含量 [ 4] ,
采用 Van Soest 等的方法测定中性洗涤纤维
( NDF)、酸性洗涤纤维 ( ADF)和酸性洗涤木质素
( ADL)的含量 [ 5] ;采用Dubois等的方法测定可溶性
碳水化合物( WSC)的含量[ 6] ,采用 Playne等的方法
测定缓冲能值[ 7] 。
1. 4  青贮饲料感官评定
  开启青贮袋后, 从色泽、气味、质地和霉变等方
面进行感官评定[ 8] 。
1. 5  发酵品质分析
开启青贮袋后, 称取 20 g 青贮饲料鲜样, 加入
180 mL 蒸馏水, 搅拌均匀, 用组织捣碎机搅碎
1 min,先后用 4层纱布和定性滤纸过滤, 滤出草渣
得到浸出液,测定浸出液 pH 值[ 9] 。浸出液经 3500
g 离心后,取上清液冰冻保存;融化后经 0. 45 Lm 滤
膜过滤,用高效液相色谱仪( KC2811色谱柱; 柱温
50  ;流速 1 mL/ min; 210 nm 波段紫外检测)测定
乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量[ 10, 11]。另取一份上清
液采用次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[ 12]。
1. 6  青贮饲料化学成分测定
开启青贮袋后随机取样, 青贮饲料中 DM、CP、
NPN、NDF、ADF、ADL 和WSC含量的测定方法与
原料的各化学成分测定方法相同。
1. 7  数据分析
用 SAS软件中的 GLM 程序对数据进行方差
分析和多重比较。
2  结果与分析
2. 1  原料的化学成分和缓冲能值
苜蓿原料中 DM、WSC、CP、NPN/ TN、NDF、
ADF、ADL 含量和 BC值分别为 22. 32%、2. 78%、31.
24%、30. 44%、32. 12%、19. 13%、3. 07% 和522. 07
mE/ kg;苜蓿草渣原料中 DM、WSC、CP、NPN/ TN、
NDF、ADF、ADL 含量和 BC 值分别为22. 69%、1.
86%、18. 84%、30. 24%、51. 48%、30. 72%、5. 08%和
365. 26 mE/ kg(表 1)。
表 1  原料的化学成分和缓冲能值
T able 1 The chemical composit ion and buffer ing capacity o f the material
项目
Item
干物质
Dry mater
( DM) %
可溶性碳水
化合物
Water soluble
carbohydrates
( WSC) % DM
粗蛋白
Crude
protein
( CP)
% DM
非蛋白氮占总氮量
Non-protein
nit rogen/ total
n it rogen
( NPN/ TN) %
中性洗涤纤维
Neut ral
detergent
f iber( NDF)
% DM
酸性洗涤纤维
Acid detergent
fib er
( ADF)
% DM
酸性洗涤
木质素
Acid deterg ent
lignin( ADL)
% DM
缓冲能值
Buffering
capacity
( BC)
mE/ kg
苜蓿原料
Alfalfa material
22. 32 2. 78 31. 24 30. 44 32. 13 19. 13 3. 07 522. 07
草渣原料
AFR material
22. 69 1. 86 18. 84 30. 24 51. 48 30. 72 5. 08 365. 26
340
第 4期 薛艳林等:添加剂对苜蓿草渣青贮饲料品质的影响
2. 2  青贮饲料的感官评定
所有处理的青贮饲料呈深绿色, 在色泽上无明
显差别;无霉变情况发生;质地较好,无粘手现象; 对
照组和乳酸菌处理组青贮饲料气味淡酸, 其它处理
的青贮饲料的气味呈酸香味。
2. 3  青贮饲料的发酵品质
除LAB处理组以外,其他各添加剂处理组青贮
饲料的 pH 值显著低于对照组( P< 0. 05) , 蔗糖处
理、甲酸处理的 pH 值均低于 4. 00。蔗糖、玉米粉
和乳酸菌+ 蔗糖处理的乳酸含量显著高于对照组
( P< 0. 05) ; 除 0. 4% FA 处理组外, 其他各添加剂
处理组乙酸含量显著低于对照组( P< 0. 05) ; 对照
组丙酸和丁酸的含量分别为 0. 02%和 0. 57%, 乳酸
菌处理组丙酸和丁酸的含量为 0. 05%和 0. 80% ,其
他各处理组未检测出丙酸和丁酸。各添加剂处理组
NH 3-N/ T N显著低于对照组( P< 0. 05,表 2)。
表 2 草渣青贮饲料的发酵品质
T able 2 T he fermentation quality of t he AFR silag e
处理
T reatmen ts
pH
乳酸
Lact ic acid( LA)
% DM
乙酸
Acet ic acid( AA)
% DM
丙酸
Propionic acid( PA)
% DM
丁酸
Butyric acid( BA)
% DM
氨态氮占总氮比
Ammonia n itr ogen/ total
n it rog en( NH 3-N/ T N) %
CK 4. 73a 4. 92f 2. 99a 0. 02b 0. 57b 9. 48a
S1 3. 84e 6. 54d 1. 77c 0c 0c 3. 14f
S2 3. 82e 7. 64c 1. 20d 0c 0c 2. 84f
S3 3. 80e 8. 70ab 1. 48d 0c 0c 2. 59f
CF1 4. 30bc 8. 48ab 1. 89c 0c 0c 6. 82b
CF2 4. 22bc 6. 49d 1. 41d 0c 0c 5. 85c
CF3 4. 01de 5. 91e 0. 80e 0c 0c 5. 36cd
FA1 3. 98de 3. 68hi 1. 40d 0c 0c 2. 71f
FA2 3. 89de 3. 12i 2. 38b 0c 0c 1. 03g
FA3 3. 90de 1. 18j 2. 92a 0c 0c 1. 30g
L AB 4. 75a 4. 16gh 1. 84c 0. 05a 0. 80a 6. 61b
LAB+ S1 4. 10cd 8. 05bc 1. 24d 0c 0c 4. 27e
LAB+ S2 3. 90de 8. 43ab 1. 25d 0c 0c 3. 14f
LAB3+ S3 3. 84e 8. 83ab 1. 21d 0c 0c 2. 71f
L AB+ CF1 4. 25bc 6. 60d 1. 22d 0c 0c 5. 29cd
L AB+ CF2 4. 32b 4. 86f 1. 25d 0c 0c 4. 85d
L AB+ CF3 4. 24bc 4. 65fg 1. 87c 0c 0c 5. 01d
SE 0. 05 0. 18 0. 10 0 0. 01 0. 16
  注:表中同列不同字母表示平均数差异显著( P< 0. 05) ; CK:对照; S1: 2%蔗糖; S2: 3% 蔗糖; S3: 3. 5%蔗糖; CF1: 5% 玉米粉; CF2: 7. 5%
玉米粉; CF3: 10%玉米粉; FA1: 0, 2%甲酸; FA2: 0. 3%甲酸; FA3: 0. 4% 甲酸; LAB:乳酸菌; LAB + S1:乳酸菌 + 2%蔗; LAB + S2:乳酸菌 +
3%蔗糖; LAB + S3:乳酸菌+ 3. 5%蔗糖; LAB+ CF1:乳酸菌+ 5%玉米粉; LAB+ CF2:乳酸菌+ 7. 5%玉米粉; LAB+ CF3:乳酸菌+ 10%玉米
粉。下表同
Note: Means in the same colum n w hit dif f erent letters in dicate signif icant dif f erence ( P< 0. 05) ; CK: Cont rol; S1: 2% Su crose; S2: 3% Su-
crose: S3: 3. 5% Su crose; CF1: 5% Corn f lour; C F2: 7. 5% Corn flour; CF3: 10% Corn f lour; FA1: 0. 2% Formic acid; FA2: 0. 3% Formic acid;
FA3: 0. 4% Formic acid; LAB: Lact ic acid bacteria; L AB+ S1: Lactic acid bacteria+ 2% Sucrose; LAB+ S2: Lactic acid bacteria+ 3% Su crose;
L AB+ S3: Lactic acid bacteria+ 3. 5% Sucrose; LAB+ CF1: Lactic acid bacteria+ 5% Corn f lour; LAB+ CF2: Lact ic acid bacteria+ 7. 5% C orn
f lour ; LAB+ CF3: Lact ic acid bacteria + 10% Corn f lour。T he same for th e followin g table
2. 4  青贮饲料的化学成分
蔗糖、甲酸、乳酸菌+ 蔗糖和乳酸菌+ 玉米粉处
理青贮饲料中 WSC 的含量显著高于对照组 ( P <
0. 05)。CF2和 CF3处理组和乳酸菌+ 玉米粉处理
中 CP 含量显著低于对照组 ( P < 0. 05) ; 除 CF2、
CF3、LAB和 LAB+ CF3处理组外, 其他各添加剂
处理组中 NPN/ TN 显著低于对照组( P< 0. 05)。
FA1和 LAB+ S3 处理组中 NDF 含量显著低于对
照组( P< 0. 05) , CF1 处理组显著高于对照组( P<
0. 05)。玉米粉和乳酸菌+ 玉米粉处理中 ADF 含
量显著低于对照组( P< 0. 05) (表 3)。
341
草  地  学  报 第 15卷
表 3 草渣青贮饲料的化学成分
T able 3 T he chemical com position of t he AFR silag e
处理
T reatmen ts
干物质
Dry mater
( DM) %
可溶性碳水化合物
Water soluble
carbohydrates ( WSC)
% DM
粗蛋白
C rude protein
(C P)
% DM
非蛋白氮占总氮量
No- protein nit rogen/
total nit rogen
( NPN/ T N) %
中性洗涤纤维
Neu t ral
detergen t f iber
( NDF) % DM
酸性洗涤纤维
Acid detergent
fiber( ADF)
% DM
酸性洗涤木质素
Aid detergen t
lignin( ADL)
% DM
CK 20. 82 j 0. 71h 18. 23abcd 58. 22ab 48. 60 bcd 31. 59a 4. 12abc
S1 22. 03h 1. 18d 18. 53abc 51. 26ef 47. 01 cde 28. 36bcde 4. 94ab
S2 23. 42e fg 1. 49b 18. 30abc 51. 94def 47. 60 bcde 29. 32abc 4. 07abc
S3 24. 18de 1. 85a 17. 38de 49. 01fg 50. 81 ab 29. 66abc 5. 11ab
CF1 23. 26fg 0. 68h 18. 10bcd 52. 75cde 52. 41 a 26. 90cdef 3. 69abc
CF2 26. 34c 0. 64h 16. 88e 59. 05a 49. 62 abcd 26. 06defg 3. 98abc
CF3 29. 13a 0. 63h 15. 98f 55. 65bc 46. 55 de 25. 24fg 2. 78bc
FA1 24. 12de 1. 00f 18. 13bcd 48. 57fg 44. 67 e 31. 14ab 3. 77abc
FA2 23. 30fg 1. 38c 19. 06a 44. 56h 50. 13 abcd 31. 53a 4. 85ab
FA3 23. 16g 1. 55a 18. 91ab 47. 23g 50. 41 abc 30. 35ab 5. 42a
L AB 22. 85g 0. 71h 17. 92cd 55. 84bc 47. 75 bcde 29. 36abc 3. 34abc
LAB+ S1 23. 54e fg 1. 03ef 18. 52abc 48. 88fg 49. 10 abcd 29. 24abc 3. 99abc
LAB+ S2 24. 01def 1. 10e 17. 87cd 48. 56fg 47. 89 bcde 28. 65abcd 3. 98abc
LAB3+ S3 24. 41d 1. 36c 17. 34de 49. 04fg 44. 89 e 27. 20cdef 4. 19abc
L AB+ CF1 26. 17c 0. 88g 16. 29f 54. 74cd 50. 40 abc 26. 23defg 3. 94abc
L AB+ CF2 27. 65b 0. 92g 15. 89f 54. 47cd 48. 45 bcd 25. 67efg 3. 88abc
L AB+ CF3 29. 63a 1. 22d 14. 84g 55. 18bcd 47. 17 bcde 23. 73f 3. 60abc
SE 0. 20 0. 02 0. 20 0. 80 0. 76 0. 65 0. 46
3  讨  论
3. 1  苜蓿草渣青贮难点
虽然苜蓿草渣缓冲能值低于苜蓿鲜草, 但因其
可溶性碳水化合物含量不足, 直接青贮不易调制出
优质的青贮饲料 [ 2]。对照组在整个青贮过程中由于
发酵底物不足, 乳酸菌难以产生充足的乳酸降低
pH 值( 4. 2 以下) , 不能有效抑制不良微生物的活
动,与 Gobbet t i( 1989) [ 1] 和 Kasture( 19840) [ 2] 试验
结果一致。本实验中对照组青贮饲料乳酸占总酸比
高于 50%,表现为乳酸型发酵类型。
3. 2  添加蔗糖对青贮品质的影响
Kasture( 1984)添加 1%蔗糖处理苜蓿草渣时,
未能调制出优质青贮饲料 [ 2]。本试验设置蔗糖添加
量分别为 2%、3%和 3. 5%,其青贮饲料的 pH 值和
NH 3-N/ TN 低于草渣对照,均在 4. 00 以下,乳酸含
量高于草渣对照, 表明通过添加高于 2%的蔗糖可
以提高苜蓿草渣青贮饲料的发酵品质; 蔗糖处理青
贮饲料中残留较多的可溶性碳水化合物, 这可能由
于苜蓿草渣青贮原料的缓冲能值相对较低, 每降低
一个单位的 pH 值所需要乳酸量较少, 乳酸菌利用
少量的蔗糖产生的乳酸可迅速降低 pH 值, 抑制不
良微生物活动。
3. 3  添加玉米粉对青贮品质的影响
玉米粉处理青贮饲料中乳酸含量高于对照, pH
值和氨态氮占总氮比低于对照组, 表明添加玉米粉
可以改善青贮饲料的发酵品质。NH 3-N/ T N 高于
蔗糖处理和甲酸处理, 可能由于该处理中可溶性碳
水化合物含量不足,不能使 pH 值降到足够低, 来抑
制不良微生物活动;另外,某些不良微生物可能利用
淀粉继续活动[ 13]。
3. 4  添加甲酸对青贮品质的影响
本试验中甲酸处理组的青贮饲料的 pH 值、
NH 3-N/ T N和 N PN/ T N 低于对照组, 粗蛋白和残
留的WSC 高于草渣对照,与杨富裕 ( 2004)的试验
结果一致[ 15] ,表明甲酸可以有效地改善苜蓿草渣青
贮饲料的品质。另外, 未检测出丙酸和丁酸,表明甲
酸可有效抑制青贮饲料中不良微生物的活动[ 14, 15]。
3. 5  添加乳酸菌对青贮品质的影响
本试验中, 单独添加乳酸菌后青贮饲料的 pH
值和丁酸含量高于对照组, 乳酸低于对照组, NH 3-
N/ T N 相对较高,表明单独添加乳酸菌不能改善草
渣青贮饲料的发酵品质,这与 Gobbet ti ( 1989)的试
验结果相同[ 1] 。乳酸菌和蔗糖混合处理可以改善青
贮饲料的品质,但其发酵品质低于蔗糖单独处理,且
342
第 4期 薛艳林等:添加剂对苜蓿草渣青贮饲料品质的影响
粗蛋白的含量降低;乳酸菌和玉米粉混合添加也得
到类似的效果。可能因为苜蓿经过粉碎压榨得到草
渣的过程同时也是一个微生物接种的过程, 苜蓿草
渣青贮原料中可能附有足够的乳酸菌(单独添加蔗
糖效果很好) ,表明调制苜蓿草渣青贮饲料时添加乳
酸菌未起到改善青贮饲料的品质的作用。
4  结  论
4. 1  苜蓿草渣虽然缓冲能值较低,但其可溶性碳水
化合物含量不足,不易直接调制出优质的青贮饲料;
4. 2  蔗糖、玉米粉和甲酸可以改善青贮饲料的发酵
品质;
4. 3  乳酸菌不能改善青贮饲料的发酵品质和各营
养成分的含量;
4. 4  乳酸菌分别与蔗糖和玉米粉混合使用, 与二者
单独添加相比较,其青贮饲料的发酵品质和营养成
分均未得到改善。
参考文献
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(责任编辑  张蕴薇)
(上接第 338页)
时叶片不脱落并呈现金黄或紫红的色彩, 因此在水
土保持及荒山、城镇绿化和美化上具有不同寻常的
特色。
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(责任编辑  孟昭仪)
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