免费文献传递   相关文献

Effect of adding lactic acid bacteria and glucose on alfalfa silage quality

添加乳酸菌和葡萄糖对苜蓿青贮品质的影响



全 文 :    倡 农业部 “948”项目 (2006唱G38)资助
    倡倡 通讯作者
收稿日期 :2005唱07唱04   改回日期 :2005唱11唱12
添加乳酸菌和葡萄糖对苜蓿青贮品质的影响 倡
万里强  李向林 倡倡 张新平  何  峰
(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所   北京   100094)
摘   要   初花期收获的苜蓿经过 0h 、8h和 32h的晾晒(干物质含量分别为 27 .15 % 、38 .45 % 、50 .87 % ) ,添加不同
含量的乳酸菌 + 葡萄糖(0 、105 cfu/ g + 20g/ kg 、106 cfu/ g + 15g/ kg 、107 cfu/ g + 10g/ kg)进行青贮 ,其品质测定结果表明 :
无添加剂直接青贮时 ,苜蓿低水分(干物质含量为 50 .87 % )青贮的效果最好 ,其青贮综合评定为 82 分 ;添加乳酸
菌 + 葡萄糖青贮时 ,3 种不同干物质水平中以凋萎苜蓿(干物质含量为 38 .45 % )青贮后青贮料的青贮品质和综合
评定最好 ;苜蓿较低干物质含量(27 .15 % )条件下 ,适中的乳酸菌和葡萄糖添加量(106 cfu/ g + 15g/ kg)可以得到最好
的青贮效果和最高的综合评分 ;而在干物质含量为 38 .45 % 和 50 .87 % 条件下 ,乳酸菌和葡萄糖添加量为 107 cfu/ g +
10g/ kg时 ,可以得到较好的青贮效果和最高的综合评分 。
关键词   苜蓿   乳酸菌   葡萄糖  干物质含量   青贮品质
Effect of adding lactic acid bacteria and glucose on alfalfa silage quality .WAN Li唱Qiang ,LI Xiang唱Lin ,ZHANG Xin唱
Ping ,HE Feng( Institute of Animal Sciences ,Chinese Academy of Agricultural Sciences ,Beijing 100094 ,China) ,CJEA ,
2007 ,15(3) :126 ~ 128
Abstract   Alfalfa in initial flowering stage was harvested and wilted for 0 ,8 ,or 32 hours [ with dry mat ter (DM) content
of 27 .15 % ,38 .45 % and 50 .87 % ,respectively] ,and ensiled with lactic acid bacteria + glucose at rates of 0 ,105 cfu/g +
20g/kg ,106 cfu/g + 15g/kg and 107 cfu/g + 10g/kg .Results from the experiment indicate that alfalfa with lower water
content (DM 50 .87 % ) without additives has lower ammonia nitrogen content ,conserves more DM ,and produces more
lactic acid .The languished alfalfa (DM 38 .45 % ) ensiled with lactic acid bacteria + glucose has the best quality .The silage
quality and in tegrated evaluation of alfalfa (DM 27 .15 % ) with 106 cfu/g lactic acid bacteria and 15g/kg glucose is better
than those of alfalfa with the other treatments .The silage quality of alfalfa (DM content ,38 .45 % and 50 .87 % respec唱
tively) with 107 cfu/g lactic acid bacteria and 10g/kg glucose are simply the best .
Key words   Alfalfa ,Lactic acid bacteria ,Glucose ,Dry mater content ,Silage quality
(Received July 4 ,2005 ;revised Nov .12 ,2005)
苜蓿是一种优良的豆科牧草 ,但由于可溶性碳水化合物含量低 、缓冲容量高等特性 ,使其不易青贮[5] 。
在苜蓿的青贮饲料生产中 ,添加乳酸菌可以增加发酵初期的乳酸菌数量 ,促进发酵过程并改善发酵品质 。
而葡萄糖的添加则可以弥补苜蓿可溶性碳水化合物含量低的特点 ,促进其青贮过程中的发酵[5 ,6] 。 乳酸菌
或葡萄糖单独作为饲料的青贮添加剂在国外已经有了比较广泛的研究 ,法国在 20 世纪初就利用乳酸菌培养
物进行了糖用甜菜渣的青贮 ,但相对于苜蓿的青贮试验则较少[5] 。 在调制苜蓿青贮料的过程中 ,葡萄糖能
显著改善苜蓿青贮的发酵品质 ,降低氨态氮含量 ,提高粗蛋白质 、乳酸和可溶性碳水化合物的含量[7 ~ 10] 。 把
乳酸菌或葡萄糖单独作为饲料青贮添加剂的研究在国内是近 20 年才开始的 ,但一般只注重其感官评定 ,对
其机理的研究很少 ,而把乳酸菌和葡萄糖复合作为添加剂的研究则更少[1 ~ 4] 。 本文旨在探讨乳酸菌和葡萄
糖复合添加对苜蓿青贮品质的影响 ,为确定苜蓿青贮的干物质条件和各种添加剂的添加量提供依据 。
1   试验材料与方法
供试材料为初花期刈割的紫花苜蓿 ,经不同时间晾晒(0h 、8h 、32h)并铡成 2 ~ 4cm 小段作为青贮原料 。
供试添加剂为乳酸菌粉剂和葡萄糖 。 试验采用完全随机区组设计 ,对不同时间晾晒后的苜蓿中分别加入乳
第 15卷第 3 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .15   No .3
2 0 0 7 年 5 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture May ,  2007
酸菌 + 葡萄糖(添加量分别为 0 ,105 cfu/g + 20g/kg ,106 cfu/g + 15g/kg ,107 cfu/g + 10g/kg 。 cfu/g 表示每克
原料中活菌的数量单位)进行青贮 ,试验共设 12 个处理 ,每处理 3 个重复 。 试验时将乳酸菌和葡萄糖按添加
量混合均匀 ,并均匀喷洒在晾晒后的苜蓿上 ,装入容量为 1 .5L的圆柱形塑料瓶中 ,紧实后封口 ,置于 18 ~ 21 ℃
室内条件下 ,青贮 57d 后进行青贮品质实验室评定 。
将均匀取自各处理的样品 10g溶于 90g去离子水中 ,充分混匀 ,倒出滤液 ,用酸度计测定滤液的 pH 值 ;
乳酸(LA)含量用 GL唱C610H 型高效液相色谱仪测定(流动相 :0 .2 % 的 H3 PO4 溶液 ,流速 1mL/min ,温度
70 ℃ ,检测波长 210nm) ;采用 GC唱8A 型气相色谱(色谱柱 2 .6mm × 1 .5mm ,温度为 230 ℃ ,气化室 、检验室温
度均为 135 ℃ ,载气 N2 的压力为 30kPa ,H2 压力为 60kPa ,空气压力为 50kPa ;灵敏度为 100 ;纸速为 5mm/
min)测定挥发性脂肪酸(乙酸和丁酸 ,AA 和 BA)的含量 ;干物质(DM)用烘干法测定 ;氨态氮(NH3唱N)用苯
酚唱次氯酸钠比色法测定 ;粗蛋白(CP)用 KJELTEC AUTO 1030 型全自动凯氏定 N 仪测定 。 青贮品质综合
评分用氨态氮 、乳酸(乳酸与总酸的比值)和挥发性脂肪酸(乙酸 、丁酸与总酸的比值)的得点数量化的苜蓿
青贮品质 。 将有机酸得点数(乳酸 、乙酸 、丁酸各自的得点数相加)除以 2 ,得到有机酸的相对得点数 ;再将氨
态氮的得点数与有机酸的相对得点数相加 ,即可得到综合评分[3] 。 用 SPSS 软件对数据进行方差分析和多
重比较 。
2   结果与分析
2畅1   不同晾晒时间对苜蓿营养成分的影响
苜蓿收获后经过 0h 、8h 、32h 的晾晒 ,DM 含量从 27 .15 % 提高到 38 .45 % 和 50 .87 % ;CP 含量分别为
187 .1g/kg 、188 .3g/kg和 189 .7g/kg 。 不同晾晒时间对苜蓿 DM 含量影响较大 ,但对干物质基础上的 CP含
量影响较小 。
2畅2   不同干物质含量苜蓿的直接青贮效果
    表 1 表明 ,随贮前苜蓿 DM 的增加 ,青贮料的
pH值呈增加趋势 ,3 个干物质组间 pH 值差异显著
( P < 0 .05) ;随苜蓿原料 DM 的增加 ,青贮后苜蓿
的 DM 呈增加趋势 ;青贮料中 CP 的含量也随贮前
DM 的增加而增加 ,但差异不显著( P > 0 .05) 。 而
青贮料中NH3唱N含量则随贮前苜蓿 DM 的增加呈
显著下降( P < 0 .05)趋势 。 青贮料中 LA含量以 DM
为 38 .45 % 组最高 ,DM 为 50畅87 % 组最低 ,但 3 组之
间 LA含量差异不显著(P > 0畅05) 。 青贮料中 AA 含
量随苜蓿 DM 的增加不断下降 ,但差异不显著( P >
0畅05) 。 在 DM 为 27畅15 % 组和 DM 为 38 .45 % 组
表 1  不同干物质苜蓿直接青贮的效果 倡
T ab .1   Ef fects o f dif fe rent dry ma tt er contents on alfalfa silag e
项   目
I t em s
干物质含量 / % Dry mat te r content
27 .15   38 .45   50 .87  
酸   碱   度 (pH) 4 .48a 4 .88b 5 .3c
干物质 (DM)/g·kg - 1 245 .5 361 .2 489 .8
粗蛋白质(CP)/g·kg - 1 192 .5a 194 .6a 198 .2a
氨态氮 (NH3唱N)/g·kg - 1 141 .8a 121 .2b 104 .6c
乳酸 (L A)/g·kg - 1 9 .1a 10 .6a 7 .6a
乙酸 (AA)/g·kg - 1 6 .4a 3 .8a 2 .1a
丁酸 (BA)/g· kg - 1 - - 0 .2
    倡 表中同行数据带有相同字母者为差异不显著 ( P > 0 .05) ,不同字
母者为差异显著 ( P < 0 .05) 。
的青贮料中未检测到 BA ,只有 DM 为 50 .87 % 组青贮料中发现少许 BA 。 3 组处理的 LA 与 AA 的比值均大
于 1 ,青贮发酵均以 LA 发酵为主 。 由表 1 可知 ,DM 含量为 27 .15 % 时 ,其最终的 pH 值最低 。 DM 含量为
50 .87 % 时NH3唱N含量最低 ,CP含量最高 。
2畅3   添加乳酸菌和葡萄糖的苜蓿青贮效果
由表 2 可知 ,直接添加(苜蓿 DM 为 27 .15 % )乳酸菌 + 葡萄糖后 ,青贮料的 pH 值 、NH3唱N 含量显著降
低( P < 0 .05) ,青贮组与对照组的 DM 含量没有明显变化 ;青贮料 CP含量则显著增加( P < 0 .05) ,LA 含量
显著高于( P < 0 .05)对照组 ,而 AA 含量则有所降低(差异均不显著) ,且青贮料中未检测到 BA ,发酵均以乳
酸发酵为主 ;除对照组的青贮饲料质量为良(67 分)外 ,其他处理的青贮饲料质量均为优[10] ,且添加乳酸菌
和葡萄糖青贮的综合得分值均超过 90 分 。 晾晒 8h(苜蓿 DM 为 38 .45 % )添加乳酸菌 + 葡萄糖后 ,青贮料的
pH值 、NH3唱N 含量显著降低( P < 0 .05) 。 青贮组与对照组的 DM 含量基本相同 ;青贮料 CP 和 LA 含量显著
高于( P < 0 .05)对照组 ;青贮料中未检测到 BA ,发酵均以乳酸发酵为主 ;除对照组的青贮饲料质量为良(79
分)外 ,其他处理的青贮饲料质量均为优[4] ,且添加乳酸菌和葡萄糖青贮的综合得分值均超过 90 分 。 晾晒
32h(苜蓿 DM 为 50 .87 % )添加乳酸菌 + 葡萄糖后 ,青贮料的 pH 值显著降低( P < 0 .05) ;各处理间干物质的
含量相近 ;CP 含量只有乳酸菌(106 cfu/g) + 葡萄糖(15g/kg)组显著高于对照组( P < 0 .05) ,其他添加处理
第 3期 万里强等 :添加乳酸菌和葡萄糖对苜蓿青贮品质的影响 127 
表 2   添加乳酸菌和葡萄糖对苜蓿青贮料成分的影响 倡
Tab .2   Influences of added lactic acid bacteria and glucose on composition of alfalfa silage
干 物 质
含 量 / %
D ry m a t te r
co n t e n t s
乳 酸 菌 / cf u· g - 1
+ 葡 萄 糖 / g · k g - 1
L ac t ic a cid
b ac t e r i a + g luc ose
p H 干 物 质 / g · k g - 1
D ry we i g h t
粗 蛋 白 质 / g · k g - 1
C r u de pro t ein
氨 态 氮 / g · k g - 1
N H 3唱 N
乳 酸 / g · k g - 1
L ac t ic a cid
乙 酸 / g · k g - 1
Ace ti c a cid
丁 酸 / g · k g - 1
B ut y ri c aci d
综 合
评 分
P o in t s
27 .15 0 4 .48a     245 .5     192 .5b   141 .8a     9 .1b     6 .4     - 67
105 + 20 4 .05b 243 .7 203 .1a 99 .6b 20 .0a 2 .7     - 90
106 + 15 4 .02b 246 .8 205 .5a 74 .5c 22 .2a 3 .6     - 94
107 + 10 4 .07b 244 .9 201 .4a 81 .2c 21 .7a 4 .2     - 92
38 .45 0 4 .88a 361 .2 194 .6b 121 .2a 10 .6c 3 .8     - 79
105 + 20 4 .20c 364 .4 209 .6a 82 .8b 23 .6a 4 .3     - 92
106 + 15 4 .21bc 365 .7 210 .8a 81 .1b 18 .1b 2 .2     - 92
107 + 10 4 .29b 363 .2 207 .5a 79 .2b 22 .5ab 4 .7     - 94
50 .87 0 5 .30a 489 .8 198 .2b 104 .6a 7 .6c 2 .1     0 .2 82
105 + 20 4 .40b 492 .1 201 .2b 92 .8b 26 .6a 4 .1     0 .1 89
106 + 15 4 .43b 492 .3 203 .5a 84 .3c 23 .9ab 4 .5     0 .3 89
107 + 10 4 .62b 489 .7 202 .4b 88 .8bc 18 .7b 6 .6     - 91
    倡 比较在同一水分条件下进行 ,同列中尾注字母相同者差异不显著( P > 0 .05) ,不同字母差异显著( P < 0 .05) 。
虽然高于对照组 ,但
差异不显 著 ( P >
0畅05 ) ; 青 贮 NH3唱
N 含量均显著低于
( P < 0畅05)对照组 ;
添加青贮的 LA 含
量均显著高于 ( P <
0畅05)对照组 ,发酵以
乳酸发酵为主 ;除乳
酸菌 (107cfu/g) + 葡
萄糖 (10g/kg) 处理
外 ,其他 3 个处理中
均发现了少量 BA ;在
青贮质量的综合评分
中 ,青贮饲料质量均
为优 ,分值相差不大 。
    另外 ,由表 2 还可知 ,无添加剂直接青贮时 ,随着贮前 DM 水平增加 ,综合评定分值升高 。 乳酸菌
(105cfu/g) + 葡萄糖(20g/kg)和乳酸菌(107cfu/g) + 葡萄糖(10g/kg)添加水平下 DM 为 38 .45 % 的干物质组
评分值最高 ;在乳酸菌(106cfu/g) +葡萄糖(15g/kg)添加水平下 ,则以 DM 为 27 .15 %的干物质组评分值最高 。
3   小结与讨论
苜蓿的可溶性碳水化合物含量低 ,干物质含量低以及缓冲容量高等特性 ,是使其不易青贮的主要原因 。
本试验结果表明 ,苜蓿经过 8h 、32h 的晾晒之后 ,水分降低 ,但干物质基础上的粗蛋白含量变化不大 。 无添
加剂直接青贮时 ,干物质含量对于苜蓿青贮的发酵有明显影响 ,随着干物质水平的升高 ,青贮料的 CP 含量
不断升高 ,NH3唱N 含量则不断降低(表 1) ,这是由于苜蓿晾晒后 DM 含量提高 ,使其可溶性碳水化合物含量
增加 。 3 种不同 DM 含量的苜蓿青贮时 ,添加乳酸菌和葡萄糖均能明显改善苜蓿青贮料的发酵品质 ,即降低
青贮料的NH3唱N 含量和保存更多的 CP以及生成更多的 LA ,这可能是因为葡萄糖的添加弥补了苜蓿可溶性
碳水化合物含量低的不足 ,使苜蓿青贮发酵时有了更多的发酵底物 。 而乳酸菌的添加则加快了碳水化合物
的发酵 ,抑制了梭菌的产生 。 乳酸菌和葡萄糖的结合使用则可以相互促进 ,从而对不同 DM 含量的苜蓿青
贮时均有显著效果 。
参   考   文   献
1   张   涛 ,崔宗均 ,高丽娟 ,等 .绿汁发酵液和乳酸菌剂 MMD3 在不同含水率苜蓿青贮中的添加试验 .中国农业大学学报 ,2004 ,9 (5) :
32 ~ 37
2   许庆方 ,玉   柱 .接种乳酸菌对苜蓿青贮发酵品质的影响 .山西农业科学 ,2004 ,32 (3) :81 ~ 85
3   刘建新 ,杨振海 ,叶均安 ,等 .青贮饲料的合理调制与质量评定标准 (续 ) .饲料工业 ,1999 ,20 (4) :3 ~ 5
4   刘   贤 ,韩鲁佳 ,原慎一郎 ,等 .不同添加剂对苜蓿青贮饲料品质的影响 .中国农业大学学报 ,2004 ,9 (3) :25 ~ 30
5   McDonald P .,Henderson A .R ., Heron S .J .E .T he Biochemistry of Silage(2ed) .Bucks ,Eng land :Chalcombe Publication ,1991
6   Henderson N .Silage additives .Animal Feed Science and T echnolo gy ,1993 ,45 (1) :35 ~ 56
7   Leibensperge r R .Y .,Pit t R .E .M odeling the ef fec ts of fo rmic acid and molasses on ensilage .Journal of Dairy Science ,1988 ,71 (5) :1220
8   Jones B .A .,Satt er L .D .,Muck R .E .Inf luence of bacterial inoculant and substra te addi tion to lucerne ensiled at dif fe rent dry mat te r con唱
t en ts . Grass and Forage Science ,1992 ,47 (1) :19 ~ 27
9   Melvin J .F .Variations in the carbohydrate content of lucerne and the ef fect on ensilage .Australian Journal of Agricultural Research ,1965 ,16 (6) :951 ~ 959
10 Alli I .T he eff ect o f molasses on the fer ment ation of chopped whole唱plant maize and lucerne .Journal o f the Science o f Food and Agricul ture ,
1984 ,35 (3) :285 ~ 289
128  中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷