劉金偉,黃秀聲,鐘珍梅,黃勤樓,馮德慶,夏友國
(1.福建農林大學 動 物科學學院,福建 福 州350002;2.福建省農業(yè)科學院 農 業(yè)生態(tài)研究所,福建 福 州350013;3.福建省丘陵地區(qū)循環(huán)農業(yè)工程技術研究中心,福建 福 州350013;4.福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,福建 福 州350013)
青貯是保存和生產優(yōu)質多汁反芻動物飼料的主要途徑之一。作物秸稈直接青貯會造成營養(yǎng)物質的損失,甚至腐敗變質。目前微生物制劑和纖維素酶制劑作為添加劑在青貯飼料中的應用越來越受到人們的關注[1-2]。雜交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)是熱帶禾本科牧草,具有產量高,適口性較好,利用率高的特性[3]。但在我國南方多雨、潮濕的夏季,雜交狼尾草莖稈含水量高,不易曬制干草。在雨水較多、狼尾草生長旺盛時期進行青貯,可緩解冬季牧草供應不足的狀況。為了合理有效地利用雜交狼尾草,本試驗以雜交狼尾草為青貯原料,分別添加纖維素酶、乳酸菌、纖維素酶降解菌液后青貯,觀察添加劑對青貯效果的影響,為生產中提供優(yōu)質青貯雜交狼尾草提供依據(jù)。
1.1.1 試驗地點和供試牧草品種 試驗地點為龍巖市龍馬畜牧飼料有限公司種豬場。供試牧草品種為雜交狼尾草,龍馬種豬場存欄生豬10 000頭,種植雜交狼尾草10 hm2,利用草地消納養(yǎng)豬場廢水,并開展牧草在生豬養(yǎng)殖、食用菌上的循環(huán)利用。狼尾草青貯試驗是在牧草株高約1.8 m時,進行刈割,生產的部分青貯料作為肉豬育肥應用。
1.1.2 青貯添加劑 青貯添加劑分別為纖維素酶(肇東市日成酶制品有限公司)、乳酸桿菌微生物制劑(廈門六維生物科技有限司)、‘貯寶1號’纖維素降解菌液(主要為極細枝孢菌種,由福建省農科院農業(yè)生態(tài)研究所提供)。此外,應用麥麩(龍馬種豬場提供),調節(jié)水分含量到70%左右。
試驗設4個處理組。處理1(CK):青貯原料中不添加添加劑;處理2:青貯原料中添加0.02%纖維素酶;處理3:青貯原料中添加0.1 m L/kg纖維素降解菌液;處理4:青貯原料中添加0.001%乳酸菌劑。試驗采用水泥窖青貯,每個水泥窖5 m3。每個處理青貯3窖。
1.3.1 青貯的調制 將刈割后新鮮的狼尾草用切草機將其切成1~2 cm的小段。處理1(CK)狼尾草與麥麩混合后直接填裝于青貯窖,壓緊壓實,最后窖口蓋上塑料膜,并壓上數(shù)個汽車輪胎。試驗組,先將添加劑溶于水中,青貯原料裝窖時,每隔20 cm草層,將微生物菌劑均勻地噴灑在草層上,最后密封發(fā)酵。常溫下貯存(約25℃)30 d后,開窖取樣,進行相關指標測定。
1.3.2 青貯飼料的感官評定 青貯開封后,采用德國農業(yè)協(xié)會青貯質量感官評分標準,從色澤、氣味和結構方面對青貯料進行感官評定[5]。
1.3.3 青貯飼料營養(yǎng)成分分析 青貯開封后每個處理分別取樣,65℃經烘干至恒重,粉碎后,采用常規(guī)法測定樣品的干物質(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)[6]。
1.3.4 青貯飼料品質測定 取青貯樣品20 g,加入80 m L蒸餾水,在4℃下浸泡24 h,經雙層濾紙過濾后靜置0.5 h,測定p H。用高效液相色譜儀(島津LC-20A)測定乳酸、乙酸含量[7]。另取1份上清液采用次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮含量[8]。
青貯料的感官評定如表1所示。感官評價均從氣味、結構、色澤及綜合進行評價,處理2、3、4的評定總分高于CK,結果均為優(yōu)。從實際感官看出,不添加任何添加劑的對照組,在氣味方面芳香味弱,略感酸味,但莖葉結構保存良好,綜合評價良。
表1 青貯飼料的感官評定Table 1 Sensory evaluation of silage
從表2可知,p H方面,處理2、3、4的p H分別為3.90、3.86、4.11,處理2、3、4之間差異不顯著(P>0.05),但均顯著低于CK(P<0.05),p H 是評價青貯品質的重要指標,p H越低,則青貯品質越好,由此可見,通過添加劑的合理利用,可有效提高青貯品質。NH3-N和NH3-N/TN方面,處理2、處理3、處理4均顯著低于CK(P<0.05),其中以添加纖維素酶的處理2的NH3-N/TN最低,為2.43%。有機酸方面,處理2、3、4中的乳酸含量分別為2.35%、2.43%和2.64%,三者間差異不顯著(P>0.05),但均顯著高于CK(P<0.05)。綜上表明,各種青貯添加劑均能降低青貯飼料的p H和NH3-N含量,提高乳酸含量,改善雜交狼尾草的青貯品質。
表2 雜交狼尾草的青貯發(fā)酵品質Table 2 The fermentation quality of silage
不同添加劑對雜交狼尾草青貯品質的影響如表3所示。不添加任何微生物菌劑青貯的雜交狼尾草青貯料(處理1,CK)與青貯前(CK0)相比,NDF、ADF和HC的含量分別降低了2.83%、4.11%和9.29%,蛋白質提高了8.10%,但差異均不顯著(P>0.05)。處理2、3、4與 CK0、CK 相比,粗蛋白的含量分別提高了15.38%、18.05%、25.78%和6.73%、9.20%、16.35%,差異均達到顯著水平(P<0.05)。通過微生物菌劑的應用,在NDF、ADF、HC方面,均得到不同程度地降解,以處理2(添加纖維素酶)的降解效果最好,其中NDF含量分別比CK0和處理1(CK)降低了20.42%(P<0.05)和17.72%(P>0.05),ADF 含量則 分別降 低 了15.80%(P<0.05)和12.19%(P>0.05)。
表3 青貯料的營養(yǎng)成分Table 3 The nutrition components in stalk silage
由于牧草糖分含量低,水分含量高,牧草表面乳酸菌含量少,有害菌比例大,因此傳統(tǒng)青貯發(fā)酵時間長,穩(wěn)定性差,并伴有過多的呼吸、發(fā)熱和滲液等現(xiàn)象[10],導致發(fā)酵過程中出現(xiàn)發(fā)霉變質現(xiàn)象,使青貯質量下降。許多研究表明,合理使用添加劑,可以有效抑制青貯窖內有害微生物活動,減少營養(yǎng)成分損失,同時防止青貯原料霉變、腐敗,提高青貯營養(yǎng)價值[11-12]。目前,青貯添加劑已成為飼草加工利用領域研究的熱點。青貯添加劑主要有發(fā)酵抑制劑,如酸類和甲醛類;發(fā)酵促進類,如乳酸菌制劑、酶制劑、發(fā)酵液、糖類等。
纖維素酶是一類在生產上使用較為廣泛的青貯添加劑,一些研究表明,纖維素酶能快速水解植物細胞壁的結構多糖,產生葡萄糖。對含糖量低的成熟牧草,添加的纖維素酶分解植物細胞壁,釋放出可以被乳酸菌用以發(fā)酵的低分子碳水化合物,增加發(fā)酵底物的量,從而緩解底物不足的問題:其次是通過對植物細胞壁的水解改變了牧草的纖維素結構,降低青貯原料的纖維素、半纖維素及木質素含量,提高青貯料的營養(yǎng)價值[13]。Colombatto等[14]通過研究發(fā)現(xiàn)添加纖維素酶制劑能顯著降低玉米青貯料p H、ADF和NDF的含量。張麗[15]研究發(fā)現(xiàn),纖維素酶能極顯著降低象草青貯的氨態(tài)氮含量(P<0.01),提高了象草青貯的可溶性碳水化合物含量(P<0.01)。本試驗結果也表明添加纖維素酶可以降低青貯飼料p H、NDF、ADF和HC的含量,增加乳酸含量,提高青貯品質。
牧草上天然附著的乳酸菌數(shù)量非常少,在青貯過程中,難以形成優(yōu)勢種群,直接青貯會造成乳酸發(fā)酵不足,青貯初始酸化作用不明顯。添加乳酸菌可補充天然乳酸菌不足,增加其數(shù)量,提高產酸效率[16]。研究表明,添加一定量的乳酸菌可以降低青貯料的p H,提高LA含量,降低AA、BA及NH3-N含量[17-18]。王小芬等[19]通過添加乳酸菌調制青貯苜蓿,結果表明添加乳酸菌劑能夠提高乳酸菌的數(shù)量,降低氨態(tài)氮的產生,并可明顯改善青貯飼料的發(fā)酵品質。在本試驗中處理3添加乳酸菌后的青貯飼料p H、NDF、ADF和HC的含量與對照組相比明顯降低。與對照組相比,乳酸含量提高了68.15%,差異顯著(P<0.05)。
綜上表明,在青貯雜交狼尾草過程中添加微生物菌劑,均能顯著降低p H和NH3-N含量,提高乳酸含量,改善雜交狼尾草的青貯品質。其中添加纖維素酶的處理組對于牧草纖維素的降解效果最好,其次是纖維素降解菌液。添加乳酸菌劑的處理組,在提高乳酸含量,提升青貯料粗蛋白含量等營養(yǎng)品質方面效果最好,其次是纖維素降解菌液。
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