全 文 ：第 18 卷 第 1 期
Vol. 18 No. 1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2010 年 1 月
Jan. 2010
添加剂对华北驼绒藜青贮发酵品质和体外消化率的影响
李 静 , 陶 莲, 玉 柱*
(中国农业大学草地研究所, 北京 100193)
摘要: 以华北驼绒藜(Ceratoides ar bor es cens ( L osinsk. ) T sien et C. G. Ma)为研究材料,探讨添加剂处理对其青贮
品质和体外消化率的影响。试验设置了对照、乳酸菌和纤维素酶共 10 个处理组, 调制青贮饲料, 45 d 后开封并取
样分析。结果表明: 0. 01% Lalsil Dry可以明显提高 ADF 体外消化率( P< 0. 05)。纤维素酶处理的乳酸含量明显
高于对照(P < 0. 05) ,其中 0. 03%的添加量还明显降低了 pH 值、氨态氮和 NDF含量( P< 0. 05)。混合添加处理的
乳酸含量均明显高于对照, NPN明显低于对照( P < 0. 05) , 且 LM3+ CF3 显著降低了华北驼绒藜青贮饲料的 pH
值和 NDF的含量( P< 0. 05) ,明显提高了 ADF 的体外消化率。
关键词:华北驼绒藜; 青贮;添加剂; 发酵品质;体外消化率
中图分类号: S379. 9 文献标识码: A 文章编号: 1007-0435( 2010) 01-0093-04
Effect of Different Additives on Fermentation Quality and in Vitro Digestibility
of Ceratoides arborescens ( Losinsk. ) Tsien et C. G. Ma silages
LI Jing, T AO Lian, YU Zhu*
( Inst itute of Gras sland Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China)
Abstract: Cer atoides ar bor escens ( Losinsk. ) T sien et C. G. Ma is a kind of promising feeds as it is rich in
crude protein, calcium and so on. How ever, there are few r esearches available on its pr ocessing and ut il-i
zat ion methods, especially for silage. A laboratory-scale experiment w as conducted using C. ar bor escens to
ev aluate the effect of differ ent addit ives including Lalsil Dry ( 0. 001%, 0. 002%, 0. 01%) , cellulase
( 0. 003% , 0. 006% , 0. 03%) , and Lalsil Dry+ cel lulase ( 0. 001% + 0. 003% , 0. 002% + 0. 006%, 0. 01%
+ 0. 03% ) on the ensiling effects and in vi tr o silage digest ibility. By the end of the ensiling period ( af ter 45
days) , the silag es w ere sampled for fermentat ion quality, chemical composit ion, and in v it ro dig estibility
analysis. The results show that the t reatment of 0. 01% Lalsil Dry increased the in v itro dig estibility of
ADF ( P< 0. 05) . The concentration of lact ic acid increased when cel lulase w as added and 0. 03 % cellulase
addit ion signif icant ly decreased the pH value, ammonia N content , and NDF content of silages ( P< 0. 05) .
Combined addit ion of Lalsil Dry and cellulase resulted in signif icant ly higher lact ic acid content and low er
NPN content in comparison w ith contro l ( P< 0. 05) . T reatment of 0. 01% Lalsil Dry+ 0. 03% cellulo se
significant ly decr eased the pH value and NDF content but increased the in vit ro digest ibility o f ADF of the
silage ( P< 0. 05) .
Key words: Ceratoides arborescens ( Losinsk. ) Tsien et C. G. M a; Silage; A ddit ives; Fermentat ion qual-i
ty; I n vi tr o digest ibility
华北驼绒藜 ( Cer atoid es ar bor escens ( Losin-
sk. ) Tsien et C. G. M a)是藜科驼绒藜属旱生半灌
木,为我国特产植物。它不但生态幅度较广, 适应性
较强, 而且是品质优良的饲用植物[ 1] 。其适口性好,
各类家畜四季均喜采食(牛除外) ,枝叶花果均富含
粗蛋白质、钙、无氮浸出物等成分,特别是在冬春枯
黄期,叶片经霜后仍能很好地宿存, 含有较多蛋白
质,是优于柠条( Caragana korshinski i )、二色胡枝子
( L eap edez abicolor Tucz. ) 等的优良木本饲料[ 2]。
另外,华北驼绒藜的枝叶繁茂,茎叶比为 45. 4%
54. 6% [ 3] ,地上生物量丰富, 返青早、枯黄晚 [ 4] , 对冬
季放牧家畜具有重要意义。多年来, 人们从生物学、
收稿日期: 2009-06-24;修回日期: 2009- 08-31
基金项目:国家牧草产业技术体系, 公益性行业( 农业 )科研专项经费项目 ( nyhyz x07-022 ) ,国家科技支撑计划项目 ( 2006BAD16B08 )
( 2006BAD16B03) ( 2006BAD04-06- 06)
作者简介:李静( 1985- ) ,女,河南三门峡人,硕士研究生,研究方向为饲草加工贮藏与利用, E-mail: lijingn ia@ sina. com ; * 通讯作者 Au-
thor for correspondence, E-m ail: yuzhu3@ sohu. com
草 地 学 报 第 18卷
生态学等方面对华北驼绒藜进行了深入研究, 但其
加工利用方面研究很少。
为了提高华北驼绒藜的青贮品质, 本试验采用
了添加剂青贮技术,探讨不同添加剂对华北驼绒藜
青贮发酵品质和体外消化率的影响,为华北驼绒藜
的利用开辟新途径。
1 材料与方法
1. 1 材料材料和添加剂
试验材料为华北驼绒藜, 源于内蒙古赤峰林西
县,在第 1茬开花期刈割。
添加剂: Lalsil Dry (主要含乳酸杆菌和乳酸片
球菌,活菌 6 1010 CFU/ g) ; 纤维素酶( A cremmoo-
cium 和 Tr ichioderna以 1 2混合)。
1. 2 试验设计
共设置 9个处理和一组对照,每个处理 3个重
复(表 1)。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 青贮调制 将华北驼绒藜切短至 1- 2 cm,
依照试验设计均匀混入各种水溶后的添加剂,装入
聚乙烯袋(塑料袋为真空加工用的尼龙材质,单层厚
度 0. 65 mm, 规格为 280 mm* 300 mm) , 每袋装入
原料约 200 g, 抽真空封口。室温条件下放置 45 d
后开启,取样分析各项指标。
表 1 华北驼绒藜青贮实验设计方案
Table 1 Exper imenta l design of C. arbo rescens silage
处理
Tr eatm ent
CK L M1 LM2 LM3 CF1 CF2 CF3 LM1+ CF1 LM2+ CF2 LM3+ CF3
添加水平
Level
0 0. 001% 0. 002% 0. 01% 0. 003% 0. 006% 0. 03%
0. 001% +
0. 003%
0. 002% +
0. 006%
0. 01% +
0. 03%
注: CK:对照 Cont rol; LM1, 2, 3:微生物M icrobial; CF1, 2, 3:纤维素酶 Cellulase; L M+ CF:微生物 M icrobial+ 纤维素酶 Cellulase
1. 3. 2 测定项目与方法 青贮调制时取原料样品,
在 65 条件下烘干 48 h测定干物质( DM) ,烘干样
过 40目筛后用 FOSS 公司全自动定氮仪测定粗蛋
白( CP) [ 5] , 范式洗涤纤维方法测定中性洗涤纤维
( NDF)、酸性洗涤纤维( ADF)、酸性洗涤木质素
( ADL) [ 6] , 采用蒽酮-硫酸法测定可溶性碳水化合物
( WSC) [ 7] ,采用两步法测体外消化率( IVD) [ 8] ,第 1
步在缓冲溶液中增加尿素以提供氮素营养, 第 2 步
胃蛋白酶消化时间为 24 h[ 9]。
称取青贮料 20 g,加入 180 mL 蒸馏水,搅拌均
匀后用组织捣碎机搅拌 1 min, 四层纱布和定性滤
纸过滤, 用 pH 测定仪测定滤液的 pH 值[ 10] ; 0. 45
m 的滤膜过滤后, 用 SHIMADZE-10A 型高效液
相色谱仪测定乳酸( LA)、乙酸( AA )、丙酸( PA)、丁
酸( BA)含量 [ 11] ; 苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮
( NH 3-N)含量 [ 12] ; 剩余青贮样品同原料一样测定
DM、CP、NDF、ADF、ADL、WSC 和 IVD, 用三氯乙
酸沉淀后凯氏定氮法测定非蛋白氮( NPN) [ 5]。
1. 3. 3 数据统计 试验所得数据用 Excel软件处
理,并用 SAS 8. 02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 华北驼绒藜原料养分及消化率
华北驼绒藜原料的各种营养成分含量及体外消
化率如表 2所示。
表 2 添加剂对华北驼绒藜青贮发酵品质的影响
Table 2 Inf luence of adding addit ives on fermentation quality of C. ar borescens silage
营养成分 Nutrien t com pon ent
干物质
DM
( % )
可溶性碳
水化合物 WSC
( % DM)
粗蛋白
CP
( % DM )
中性洗涤纤维
NDF
( % DM)
酸性洗涤纤维
ADF
( % DM)
酸性洗涤木质素
ADL
( % DM)
体外消化率 I n v i tr o dig est ibil ity
酸性洗涤纤维
ADF
( % DM)
中性洗涤纤维
NDF
( % DM)
34. 23 3. 19 23. 68 63. 51 31. 92 18. 46 37. 28 12. 53
2. 2 添加剂对华北驼绒藜青贮发酵品质的影响
由表 3可知, CF3、LM 3+ CF3处理使华北驼绒
藜青贮饲料的 pH 值显著低于对照组 ( P< 0. 05) ,
而 LM 1~ LM3、CF1、LM 1+ CF1和 LM2+ CF2 处
理的 pH 值明显高于对照组( P< 0. 05)。添加 CF3
显著降低了氨态氮含量( P< 0. 05) ,而 LM3处理的氨
态氮含量明显高于对照( P< 0. 05) ,其他各处理组对
华北驼绒藜青贮发酵时氨态氮的产生没有明显影响。
94
第 1期 李静等:添加剂对华北驼绒藜青贮发酵品质和体外消化率的影响
与对照相比较, 除了 LM 1~ LM3,其他各处理
组均明显增加了华北驼绒藜青贮饲料的乳酸含量
( P< 0. 05) , LM3+ CF3使其含量增加到干物质的
3. 26%,为最大值。处理 LM 3+ CF3促进了乙酸和
丙酸发酵( P< 0. 05) , 其他处理对乙酸和丙酸的产
生没有明显影响。所有处理组的丁酸含量均显著高
于对照组( P< 0. 05)。
表 3 华北驼绒藜原料的营养成分和体外消化率(占干物质%)
Table 3 Chemical composition and in vitr o digestibility of C. ar borescens
处理
Tr eatm ent
pH 值
pH value
乳酸 LA
( % DM)
乙酸 AA
( % DM )
丙酸 PA
( % DM)
丁酸 BA
( % DM)
氨态氮/总氮 AN/ TN
( % DM)
CK 4. 52c 1. 60d 0. 54bc 0. 00b 0. 52e 5. 56bcd
LM 1 4. 65b 1. 57d 0. 45c 0. 01b 1. 76c 6. 16ab
LM 2 4. 69ab 1. 66d 0. 49bc 0. 00b 1. 89c 5. 79abcd
LM 3 4. 71ab 1. 41d 0. 54bc 0. 00b 1. 82c 6. 61a
CF1 4. 62b 2. 09c 0. 57bc 0. 00b 1. 80c 5. 04de
CF2 4. 53c 2. 16c 0. 53bc 0. 00b 1. 23d 5. 83abcd
CF3 4. 34d 2. 59b 0. 59b 0. 01b 1. 27d 4. 57e
LM 1+ CF1 4. 78a 2. 46bc 0. 61b 0. 01b 2. 55a 5. 24cde
LM 2+ CF2 4. 82a 2. 67b 0. 61b 0. 00b 2. 24b 5. 12cde
LM 3+ CF3 4. 33d 3. 26a 1. 32a 1. 26a 2. 64a 5. 95abc
SEM 0. 05 0. 11 0. 04 0. 46 0. 12 0. 41
注:表中同列不同小写字母表示平均数差异显著( P< 0. 05) ,下同
Note: Mean s with dif feren t sm all let ters in the same column are signif icant ly diff erent at the 0. 05 level ; s am e as below
2. 3 添加剂对华北驼绒藜营养成分的影响
与对照组相比, CF3处理的干物质含量显著增
加( P< 0. 05) ,而 LM 3+ CF3 处理的含量明显降低
( P< 0. 05)。除了添加 LM2、LM1+ CF1 和 LM2+
CF2后华北驼绒藜青贮饲料的粗蛋白含量没有显著
变化,其他处理组均使其含量明显高于对照组( P<
0. 05)。CF2处理显著增加了非蛋白氮的含量( P<
0. 05) , CF3与 LM+ CF 处理组的非蛋白氮含量明
显低于对照组 ( P< 0. 05)。与对照相比, CF3 和
LM 3+ CF3处理均显著降低了 NDF 的含量 ( P <
0. 05) ,而所有处理组对华北驼绒藜青贮料的 ADF、
ADL、WSC含量没有明显的影响(表 4)。
表 4 添加剂对华北驼绒藜营养成分的影响
Table 4 Influence of adding addit ives on the nutr ient
components o f C. ar bor escens silag e
处理
Treatm ent
中性洗涤纤维
NDF ( % DM )
酸性洗涤纤维
ADF ( % DM)
CK 46. 28ab 20. 23c
LM 1 41. 15bc 22. 78bc
LM 2 46. 72ab 25. 24bc
LM 3 46. 47ab 28. 11ab
CF1 46. 55ab 24. 57bc
CF2 40. 55bc 24. 39bc
CF3 48. 33abc 30. 15ab
LM 1+ CF1 48. 24abc 22. 33bc
LM 2+ CF2 46. 12ab 22. 79bc
LM 3+ CF3 40. 53bc 30. 85ab
SEM 1. 05 0. 63
2. 4 添加剂对华北驼绒藜体外消化率的影响
华北驼绒藜青贮料体外消化率的变化规律如表
5所示。所有处理组对华北驼绒藜中性洗涤纤维的
消化率均无明显影响, LM 3、CF3 和 LM 3+ CF3处
理显著提高了酸性洗涤纤维的消化率( P< 0. 05) ,
其他处理组也提高了 ADF 的消化率, 但与对照差
异不显著。
3 讨论
3. 1 乳酸菌制剂对华北驼绒藜青贮品质及体外消
化率的影响
使用 Lalsil Dry 的 3个浓度梯度处理华北驼绒
藜,均未能有效降低青贮饲料的 pH 值和氨态氮,乳
酸含量没有大量积累, 丁酸含量反而高于对照组;干
物质和粗蛋白含量有较明显的提高; 但添加 0. 01%
的乳酸菌使酸性洗涤纤维的消化率明显提高,说明
乳酸菌制剂 M icrobial不能有效改善华北驼绒藜的
青贮发酵品质,但可以提高其干物质和粗蛋白含量,
另外,相对高浓度的添加量可以促进纤维组分的消化。
3. 2 纤维素酶制剂对华北驼绒藜青贮品质及体外消
化率的影响
0. 03%的纤维素酶处理组明显地降低了华北驼
绒藜青贮饲料的 pH 值和氨态氮的含量, 且 3个添
加浓度的处理均有效促进了乳酸菌的发酵,使乳酸
的含量明显高于对照组, 但未能有效抑制丁酸菌的
发酵;干物质和粗蛋白的含量有较明显提高,说明纤
维素酶制剂对干物质和粗蛋白有较好的保存作用;
0. 03%的纤维素酶对 NDF 组分的降解有明显作
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草 地 学 报 第 18卷
表 5 添加剂对华北驼绒藜体外消化率的影响
Table 5 Influence of adding addit ives on in vitr o digestibility of C. ar borescens silage
处理
Treatm ent
干物质
DM%
粗蛋白
CP
(% DM)
非蛋白氮
NPN
( % DM)
中性洗涤纤维
NDF
( % DM)
酸性洗涤纤维
ADF
( %DM)
酸性洗涤木质素
ADL
( % DM)
可溶性碳水化合物
WSC
( % DM )
CK 35. 57bcd 18. 05c 15. 96b 49. 95a 26. 07ab 16. 48ab 1. 79 ab
LM 1 36. 46abc 19. 05b 16. 04b 48. 15ab 25. 43ab 18. 61ab 1. 38 b
LM 2 36. 63ab 18. 67c 16. 55b 50. 81a 25. 65ab 17. 03ab 1. 64 ab
LM 3 36. 39abc 20. 27a 15. 39b 49. 58a 26. 03ab 16. 8ab 1. 34b
CF1 36. 5abc 19. 51b 17. 04b 50. 29a 26. 73ab 15. 78ab 1. 81 ab
CF2 37. 05ab 19. 53b 17. 56a 48. 32ab 25. 82ab 17. 47ab 1. 62 ab
CF3 37. 37a 19. 32b 15. 03c 45. 68bc 26. 91a 20. 72a 1. 69 ab
LM 1+ CF1 34. 91cde 18. 53c 14. 17c 50. 80a 26. 39ab 15. 67ab 1. 57 ab
LM 2+ CF2 34. 48de 18. 96c 13. 83c 51. 28a 25. 18ab 17. 17ab 2. 04 ab
LM 3+ CF3 33. 41e 19. 41b 13. 76c 43. 27c 24. 15b 16. 44ab 2. 32 a
SEM 0. 25 0. 11 0. 12 0. 53 0. 25 0. 73 0. 07
用,添加 0. 006%和0. 03%的纤维素酶后 WSC 含量
反而稍低于对照组,原因可能是青贮过程中支持乳
酸发酵的底物是 WSC,乳酸菌强烈发酵产生乳酸利
用了大量的WSC,因而使其含量下降 [ 13] ; 0. 03%的
纤维素酶显著提高了 ADF 的消化率, 这与孙娟娟
等[ 14]研究纤维素酶制剂对羊草青贮饲料体外消化
率的结果有差异,可能是青贮原料的差别所致。
3. 3 乳酸菌和纤维素酶混合添加对华北驼绒藜青
贮品质及体外消化率的影响
0. 01%LM+ 0. 03% CF 的添加组显著降低了
华北驼绒藜青贮饲料的 pH 值, 乳酸、乙酸、丙酸和
丁酸的含量均明显高于对照组, 说明高浓度的混合
添加处理不仅促进了乳酸菌的发酵,其他产生有机
酸的微生物均有明显发酵。其他 2个添加量处理组
的乳酸和丁酸含量也明显高于对照组, 可见乳酸菌
和纤维素酶混合添加虽然促进了乳酸菌的发酵, 但
不能抑制丁酸菌等有害微生物的发酵; 干物质含量
有所下降,但粗蛋白含量高于对照,且非蛋白氮含量
明显低于对照, 说明 2种添加剂混合处理可以有效
保存粗蛋白, 抑制真蛋白的降解。处理 0. 01% LM
+ 0. 03% CF 明显降低了 NDF 的含量, 且 ADF 的
体外消化率高于对照组, 说明相对高浓度的混合添
加处理可以降解纤维组分并有效提高纤维组分的体
外消化率。
4 结论
采用乳酸菌制剂 Lalsil Dr y 对华北驼绒藜进行
青贮发酵,不能有效地改善其青贮发酵品质; 纤维素
酶、乳酸菌和纤维素酶混合添加处理能获得较好的
青贮饲料;从改善青贮发酵品质和提高体外消化率
2方面考虑, 乳酸菌和纤维素酶混合添加的改善效
果较佳。
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(责任编辑 才 杰)
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