不同含水量對不同生長時期的王草青貯品質(zhì)的影響*

張 英，周漢林，劉國道，王 堅

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所，海南 儋州 571737；2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶草業(yè)與畜牧研究所，海南 儋州 571737;3.海南大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，海南 儋州 571737)

王草(PennisetumpurpureumSchumacher×P.glaucum(Linnaeus)R.Brown)是由象草(P.purpureumSchumach)與美洲狼尾草(P.glaucum(L.)R.Br)雜交的多年生禾本科(Poaceae)狼尾草屬(Pennisetum Richard)，經(jīng)過多年試種，于1998年通過全國牧草品種審定委員會審定，王草因具有生長迅速、產(chǎn)量高、適口性好等特點而被廣泛種植于熱帶亞熱帶地區(qū)，目前已經(jīng)在海南、廣東、廣西、江西、四川、福建等地推廣種植[1]，王草主要用于刈割青飼或調(diào)制青貯飼料，由于王草雨季生長迅速而旱季、冬春季停止生長，造成家畜青飼料供求不平衡的現(xiàn)象，通過王草青貯可以平衡冬春季、旱季缺草與雨季王草生長過剩的矛盾。

不同生長時期的植物所含物理、化學(xué)及微生物條件都不一樣，在不同生長時段刈割的牧草進行青貯導(dǎo)致不同的青貯效果。Neylon與Kung[2]研究指出不同成熟度的玉米青貯有明顯的pH 差異；Sheperd與Kung研究顯示不同刈割時期的青貯飼料粗蛋白和中性洗滌纖維的含量不同。另外適宜的含水量也是調(diào)制優(yōu)質(zhì)青貯飼料很重要一個因素[3,4]，適當(dāng)降低青貯原料的含水量率可在一定程度上抵制不良微生物的活性，從而促進調(diào)制優(yōu)質(zhì)青貯料。本試驗通過研究高、中、低三個水分梯度對不同生長時期的王草青貯品質(zhì)的影響，從而選出調(diào)制優(yōu)質(zhì)王草青貯料的適宜水分條件和適宜的生長時期。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗采用熱研4號王草(P.purpureum×P.glaucumcv.ReyanNo.4)，采自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所畜牧研究中心十隊實驗田。王草自刈割第二茬起生長30 d后，于2012年6月3日刈割，往后每隔20 d刈割1 次，各生長時期為30 d、50 d、70 d、90 d，分別用T1、T2、T3、T4表示。

不同生長時期王草的化學(xué)成份見表1。

表1 不同生長時期王草的化學(xué)成份(g/kg DM)Table 1 The composition of King Grass at different days of age

1.2 方 法

1.2.1 青貯原料的制作 將刈割好的王草用自動切草機切碎至1～2 cm，四分法取樣后通過晾曬調(diào)制成高(鮮樣：水分>75%)、半干(65%～75%)、低(水分<65%)三個水分梯度的處理組(各生長時期王草調(diào)制水分含量見表2)，快速裝罐至300 mL實驗室青貯窖(聚乙烯瓶)中，壓實加蓋并用黑膠帶密封，貯藏35 d后開罐取樣即為王草青貯樣，試驗設(shè)三個重復(fù)。

表2 不同生長時期王草的水分含量(%)Table 2 The moisture content of King Grass at different days of age

1.2.2 樣品處理 青貯罐打開后去除上層霉變的王草，將青貯料全部取出，充分混勻，準(zhǔn)確稱取20 g王草青貯樣于三角瓶中，加入180 mL蒸餾水，攪拌均勻，4 ℃下浸提24 h后用四層紗布過濾，再將濾液用定量濾紙二次過濾，所得浸提液保存于-20 ℃冰箱中備用；余下全部青貯料在65 ℃烘箱中干燥48 h，用于測定干物質(zhì)(DM)含量，烘干后的青貯料用粉樣機粉碎過1 mm篩，草粉樣密封保存于-20 ℃冰箱中備用。

1.2.3 青貯飼料分析項目與測定方法 所得浸提液用于分析pH值、有機酸(乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA))、氨態(tài)氮(AN)，浸提液保存于-20 ℃冰箱；草粉樣用于分析總氮(TN)、粗蛋白(CP)可溶性碳水化合物(WSC)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)，各項目分析方法見表3。

表3 分析項目與方法Table 3 Analysis item and method

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

用Excel進行數(shù)據(jù)的計算和處理，用SAS 9.0統(tǒng)計軟件中的方差分析程序?qū)μ幚砗蟮臄?shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同含水量、不同生長時期的王草青貯發(fā)酵品質(zhì)

結(jié)果顯示(見表4)，T2、T3中各水分處理的pH 值均在4.0以下，并且T3中各處理的pH 值均顯著低于其他生長時期的青貯料(P<0.05)，T1中半干處理的pH 值顯著低于高與低水分處理(P<0.05)，而T4中高水分的pH 值顯著低于半干與低水分(P<0.05)。各個生長時期不同水分處理的青貯料均產(chǎn)生較多的LA，T1、T2 、T3中半干處理的LA含量顯著高于其他處理組(P<0.05)，T4中LA的含量呈遞減的趨勢，AA的含量在相同生長時期中與LA的變化趨勢完全相反，所處理中的LA/AA值均大于1，其中T3中半干處理的LA/AA值最大；T1、T2中PA的含量隨水分降低呈遞減趨勢，T4組BA的含量也有相同變化，而T3、T4未檢測到PA，T2未檢測到BA，T1、T3中僅高水分處理有BA生成；T2、T4中各處理的總VFA含量差異不顯著，T3中半干處理的總VFA含量最低。各處理中以T1、T2中高水分組的AN/TN值最高，而在相同水分處理中T2的AN/TN值低于或顯著低于其他生長時期的王草青貯料，相同生長時期不同水分處理中AN/TN值均呈現(xiàn)遞減趨勢。

表4 王草青貯發(fā)酵品質(zhì)Table 4 Fermentation quality of King Grass silages

注：表中小寫表示相同生長時期不同水分處理(列)的差異顯著性(P<0.05)，大寫表示相同的水分處理不同生長時期(列)的差異顯著性(P<0.05 ),“-”表示未檢測到，下同。

Note：Values with different superscript letters in the same column show the significant differences (P<0.05 )in the same growth time but different moisture content. Values with different capital superscripts in the same row show significant differences(P<0.05)in the same growth time but different moisture content,“-” denotes not detected.The same below.

2.2 不同含水量、不同生長時期對王草青貯飼料的化學(xué)成份的影響

從表5可知，各種處理的WSC含量除T2外均有相似的變化趨勢，都是隨水分處理降低呈升高或顯著升高的趨勢(P<0.05)，而T2中各處理組WSC含量變化不明顯且含量較其他生長時期的王草低。王草青貯料的CP含量的變化從表5顯示出，各處理中T1、T2的CP含量顯著高于T3、T4(P<0.05)，T3、T4的CP含量差異不顯著(P<0.05)，T1、T2中半干青貯的CP含量均高于高水分與低水分處理。相同水分處理不同生長時期中NDF與ADF的含量均隨生長時期延長而升高，NDF與ADF的含量在不同的水分處理間差異不顯著(P<0.05)。

表5 王草青貯飼料的化學(xué)成份Table 5 Chemical composition of King grass silages

3 結(jié) 論

適當(dāng)降低青貯原料的含水量可以使原料的WSC等養(yǎng)分濃縮以促進乳酸菌繁殖，并在一定程度上抑制有害微生物的活性以及酶的作用和植物細胞的呼吸活動，從而有利于調(diào)制優(yōu)質(zhì)的青貯飼料[3]。在高、半干、低3 種水分處理下，生長50 d與70 d 王草青貯料的pH值均能降到4.0 以下，生長時期為30、50、70 d的王草青貯料經(jīng)晾曬處理后pH值均有所降低，以半干青貯降低最為明顯，但對90 d成長期的王草青貯料無降低作用，同時半干青貯還能明顯提高除生長90 d以外的王草青貯料的LA含量，降低各種揮發(fā)脂肪酸的含量以及AN/TN值，生長90 d的王草青貯料沒有其他時期刈割青貯的效果可能是由于生長90 d的王草纖維含量過高導(dǎo)致裝罐過程壓不緊實殘存空氣過多，從而不利于青貯發(fā)酵。本研究顯示水分過高和過低相對于半干青貯均不利于王草青貯發(fā)酵，生長30 d 的王草直接青貯水分高達82.62%，相對晾曬后的青貯料有高的pH值和較高的PA、BA、AN生成，LA/AA值也顯著低于晾曬后的王草青貯料，這可能是由于高水分青貯的細胞液糖分過稀，不能滿足乳酸菌發(fā)酵所需濃度同時還利于酪酸菌的發(fā)酵從而使青貯品質(zhì)變壞，這可能是高水分的青貯料有利于霉菌、酵母菌的生長，該結(jié)論也與吳兆海等[10]對白羊草、楊春華等[11]對多花黑麥草的青貯研究相一致。所有生長時期低水分處理的王草青貯料相對于半干青貯pH值均較高，LA含量較低，說明低水分抵制了部分乳酸菌的活性。

植物生長時期不同，其物理、化學(xué)性質(zhì)以及微生物條件都有不同程度的差異，不同生長時期刈割的牧草進行青貯發(fā)酵也可能導(dǎo)致不同的發(fā)酵品質(zhì)。Johnson等[12]通過對不同成熟期的青貯料刈割青貯，比較其營養(yǎng)物質(zhì)的消化特性，結(jié)果顯示早刈割(1/3乳線期)調(diào)制的青貯飼料比晚刈割(2/3乳線期和黑線期)有較高的干物質(zhì)、淀粉、粗蛋白含量以及瘤胃消化率，同時在早刈割的青貯料中的NDF有較高的瘤胃消化率。Fraser等[13]指出生長18周和20周的羽衣甘藍較生長15周的更容易青貯，青貯料有較高的LA含量而其pH值、氨態(tài)氮和乙酸含量顯著降低，同時羽衣甘藍的DM、WSC隨成熟度增加而增加，CP與緩沖能卻顯著降低。與之相似本研究中王草自身營養(yǎng)成分隨生長時期呈現(xiàn)出生長時期越久其DM、WSC、NDF與ADF的含量越高趨勢，而CP的含量變化則隨成熟度增加而降低。青貯后的王草各營養(yǎng)成分中WSC含量伴隨原料含水量降低而升高，除50 d外，低含水量青貯后WSC含量顯著高于半干青貯，而半干青貯又顯著高于高含水量青貯。這表明本試驗3 種水分含量青貯隨青貯原料含水量的降低，青貯發(fā)酵受抑制的程度增強，青貯結(jié)束后使較多的WSC被保留下來。CP含量在30 d和50 d半干青貯中分別有少量升高和顯著升高，而在70 d和90 d 中無明變化。水分處理對王草青貯料的NDF與ADF含量無影響。

綜合以上分析，生長30 d的王草青貯料半干青貯品質(zhì)較佳，生長50 d和70 d的王草青貯發(fā)酵各種水分處理均有較好的青貯品質(zhì)，但以半干青貯品質(zhì)最佳，生長時期為90 d的王草青貯料營養(yǎng)品質(zhì)較差，在實際生產(chǎn)實踐中選用生長50 d 的王草進行半干青貯，既可獲得優(yōu)質(zhì)的青貯料又能保證有較高的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。

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