燕麥秸-稻草混合青貯的研究

孫 鏖,鄧薈芬,易康樂,李劍波,蔡文杰,高 帥,燕海峰

(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，湖南 長沙 410131； 2湖南省生物機電職業(yè)技術(shù)學院, 湖南 長沙 410130)

在中國半干旱農(nóng)牧區(qū)和高海拔山區(qū)等自然條件較差地區(qū)，燕麥不但是一種優(yōu)良的重要農(nóng)作物，同時也是一個重要的飼料來源[1]。在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，人們通常將燕麥作物調(diào)制為燕麥青(干)草、青貯燕麥秸和燕麥籽實等方式進行飼喂[2]。

水稻(OryzasativaL.)秸稈，是湖南的一種重要冬季草料來源；同時，湖南作為農(nóng)牧業(yè)發(fā)達地區(qū)，特別是現(xiàn)代養(yǎng)牛業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)，每年需要大量的優(yōu)質(zhì)粗飼料。由于當?shù)仫暳喜蛔?，每年需從北方調(diào)入大量羊草(Leymuschinensis(Trin.)Tzvel.)和紫花苜蓿(MedicagosativaL.)等飼草。如果能就地取材，把稻草作為青貯原料，利用青貯方式可以緩解湖南農(nóng)牧區(qū)粗飼料短缺問題[3]。

本試驗通過燕麥秸單貯、燕麥秸-稻草兩者混貯發(fā)酵品質(zhì)及化學組成的測定，以期篩選出水分、混合比例的最優(yōu)組合，為能在湖南農(nóng)牧區(qū)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的燕麥青貯提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于湖南省長沙市芙蓉區(qū)省畜牧獸醫(yī)研究所牧草試驗基地，為典型的低山丘陵地帶，土壤為典型的第四紀紅黃壤，土壤肥力中等。地處北緯28°21′，東經(jīng)113°05′，海拔80 m，年平均氣溫17～17.5 ℃，極端最高溫43 ℃，極端最低溫-7 ℃，年平均降水量為1 400～1 600 mm，雨量多集中在4～6 月，占全年的60%～65%，屬亞熱帶季風氣候，春季低溫多陰雨，夏季炎熱，秋季持續(xù)高溫、干旱少雨，7～9月降水量只占全年降水量的10%～15%。冬季天氣嚴寒，冰凍霜凍現(xiàn)象較嚴重，有霜期達到80～180 d，出現(xiàn)冰凍的天氣有30～40 d，pH 5～6.5。

1.2 供試材料

試驗材料為2011年10月份播種，2012年3月(拔節(jié)期)刈割的燕麥秸(燕麥種均購買于吉林白城農(nóng)科院)。稻草為當?shù)厥召彽母傻静荨?/p>

1.3 試驗設(shè)計

本試驗共設(shè)置4個處理, 分別為1號：70%干燕麥秸(70%水分含量)+30%干稻草，2號：70%鮮割燕麥秸+30%干稻草， 3號：鮮割燕麥秸單貯，4號：干燕麥秸(70%水分含量)單貯。每組處理3個重復(fù)，每個處理均添加同樣濃度、體積的EM益生菌原液(廣宇生物)。

EM原液購買于安徽廣宇生物技術(shù)有限公司。其中主要成分為雙歧桿菌、乳酸菌、芽孢桿菌、光合細菌、酵母菌等。所用濃度為0.2%。

1.4 測定指標和方法

1.4.1 青貯料的制備 原料水分處理采用晾曬陰干方法進行；燕麥秸和稻草分別切短至1～2 cm，分別混合均勻，按試驗設(shè)計比例將2種原料、1種添加劑充分混合，4種混合物，充分混勻后裝入以250 g為單位的一次性塑料袋中；室溫發(fā)酵60 d后開封，取樣分析。

1.4.2 青貯飼料的品質(zhì)分析 測定水分、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)含量采用常規(guī)法[5]；酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量測定采用范式方法( Van Soest)[5]；采用硫酸蒽銅比色法進行水溶性碳水化合物(WSC)含量測定[13]。以上指標均為干物質(zhì)基礎(chǔ)。

取青貯樣品20 g，青貯的pH、有機酸和氨態(tài)氮(NH3-N)含量測定取新鮮青貯的水浸提液[7]。pH用PHS-3D型酸度計測定；參照Han等[7]采用高效液相色譜法(色譜柱KC-811 column，Shodex，日本島津；柱溫50 ℃；流速1 mL/min；210 nm處SPD檢測器) 測定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量，結(jié)果以鮮重基礎(chǔ)表示；采用苯酚次氯酸鈉比色法[8]測定NH3-N含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010軟件初步處理后，采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，對差異顯著者作DUNCAN氏多重比較，各組數(shù)據(jù)均以“平均數(shù)±標準差”表示。以P<0.05和P<0.01作為差異顯著和極顯著的判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料草的化學成分

試驗結(jié)果表明(表1)：青貯試驗原料的含水量介于64.76%～74.93%之間，均符合青貯發(fā)酵水分條件。WSC含量介于7.07%～12.55%之間，稻草基本滿足青貯發(fā)酵對WSC含量的要求，燕麥WSC含量較高。

2.2 青貯飼料營養(yǎng)成分

青貯飼料營養(yǎng)成分見表2。由表2可知，干物質(zhì)含量1號與其他處理間差異極顯著(P<0.01)，2號、3號、4號之間差異不顯著(P>0.05)；粗蛋白含量各處理組之間有極顯著性差異(P<0.01)；粗脂肪含量3號極顯著高于與其他處理組(P<0.01)，其他三組之間差異不顯著(P>0.05)；粗纖維含量3號和4號之間差異不顯著(P>0.05)，但3號(4號)與1號、 2號之間差異極顯著(P<0.01)；中性洗滌纖維含量4個處理組之間差異顯著(P<0.05)，其中1號(3號)、2號、4號之間差異極為顯著(P<0.01)。

表2 不同處理青貯飼料的營養(yǎng)成分Table 2 The nutrition constituent of different treatment silages %

注：表中同列數(shù)據(jù)肩標小寫字母不同者表示差異顯著(P<0.05)，大寫字母不同者表示差異極顯著(P<0.01)，反之則不顯著。下同。

Note：Values with different lowercase superscripts within the same column are significantly different (P<0.05), values with different capital letter superscripts are extremely different (P<0.01). The same below.

2.3 青貯發(fā)酵品質(zhì)

青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)見表3。由表3可知，所有處理均未檢測出丙酸和丁酸，表明所有青貯的品質(zhì)優(yōu)良。pH最高的是1號，且各處理組之間差異顯著(P<0.05)；2號與4號乳酸含量差異不顯著(P>0.05)，它們與1號、3號之間差異顯著(P<0.05)，同時1號與3號之間差異顯著(P<0.05)；4個處理間氨態(tài)氮含量差異顯著 (P<0.05)，其中1號處理氨態(tài)氮含量最高；所有處理間乙酸含量沒有顯著性差異(P>0.05)。

表3 不同處理青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)Table 3 The fermentation quality of different treatment silages %

注：“-”表示未檢測出。

Note:“-”means not detected.

3 討 論

適宜的原料含水量(65%～75%)、較高的可溶性糖含量(鮮重的2%～3%)以及厭氧環(huán)境是調(diào)制優(yōu)良青貯飼料的必要條件[9]。因此，選擇出水分、混合比例的最優(yōu)組合，能夠在一定程度上指導(dǎo)實際生產(chǎn)。另外，添加劑的使用對青貯品質(zhì)也可能存在顯著性影響，并且添加劑、水分和混合比例三個因素任兩兩間及三者間均可能存在顯著的交互作用，要想選擇出水分、混合比例和添加劑的最優(yōu)組合，必需兼顧三個因素及相互影響。

作為青貯質(zhì)量重要檢測指標：乳酸含量、揮發(fā)性脂肪酸的含量和氨態(tài)氮含量[10]。鮮割燕麥秸含水量很高，會產(chǎn)生大量汁液，但通過晾曬或者添加干稻草以后，能夠降低其水分含量，使其達到常規(guī)青貯要求的70%左右水分含量；在青貯制作過程中，因青貯浸出液會攜帶出部分可溶性的營養(yǎng)物質(zhì)，而且在晾曬過程中原材料本身所附帶的乳酸菌會死掉一部分[11]，加之干稻草基本沒有發(fā)酵底物，所以導(dǎo)致其乳酸含量會減少。單貯燕麥秸的pH(pH<4.20)是最低的,主要因素可能是低的pH(<4.20)能減少蛋白質(zhì)分解的, 在這一酸度下蛋白質(zhì)水解微生物生長會受到抑制[13]，這與趙亮亮等[16]的研究結(jié)果一致。所有處理組青貯都均未生成丙酸, 可能青貯中燕麥秸的存在導(dǎo)致其不易生產(chǎn)丙酸，這與顧雪瑩[17]研究結(jié)果基本一致。植物本身的蛋白分解水解酶能夠?qū)⒅参锏鞍姿獬呻暮陀坞x氨基酸[14]，青貯飼料質(zhì)量取決于氨態(tài)氮含量的高低，氨基酸和蛋白質(zhì)分解越多其值越大，青貯飼料質(zhì)量也會因此不佳[15]，這與Leto等[10]的研究結(jié)果一致。隨著燕麥秸在青貯中的比例增加, 氨態(tài)氮的含量逐漸降低。

原料適宜的水分是青貯乳酸發(fā)酵的重要條件。本試驗所設(shè)的2種原料水分均為低水分青貯范疇[9]，鑒于植物細胞的呼吸和不良微生物的繁殖作用得到了有效抑制，因而所有青貯均無丁酸產(chǎn)生。

4 結(jié) 論

在湖南冬春季，燕麥秸既可作為優(yōu)質(zhì)青飼料，彌補湖南冬春季農(nóng)牧區(qū)畜禽青飼料供應(yīng)不足，又能單貯獲到優(yōu)良的青貯飼料。本研究表明，在綜合考慮發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上，以干燕麥秸(70%水分含量)單貯效果最好，鮮燕麥秸添加比例為70%的燕麥秸-稻草混貯效果與其相近。

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