不同青貯處理方式對甘蔗尾葉飼用品質(zhì)的影響*

王定發(fā)，李夢楚，周璐麗，周 雄，周漢林，侯冠彧

(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)

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不同青貯處理方式對甘蔗尾葉飼用品質(zhì)的影響*

王定發(fā)，李夢楚，周璐麗，周 雄，周漢林*，侯冠彧

(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)

試驗旨在研究不同青貯方式對其青貯后甘蔗尾葉飼用品質(zhì)的影響。不同青貯方法包括直接青貯甘蔗尾葉(對照組)；分別添加0.6%、1.2%尿素青貯；添加0.1、0.2、0.4g/kg纖維素酶青貯；添加0.3、0.6g/kg甲酸青貯；添加0.5、1.0g/kg丙酸青貯。對青貯后甘蔗尾葉進(jìn)行感官評定、常規(guī)營養(yǎng)成分分析和養(yǎng)分瘤胃降解率分析。結(jié)果表明，添加不同濃度的尿素、纖維素酶、甲酸、丙酸青貯甘蔗尾葉，與對照組直接青貯相比，青貯品質(zhì)均有提高，瘤胃DM、NDF降解率有所提高。添加纖維素酶組的CP降解率顯著高于其它處理組(P<0.05)，添加1.0 g/kg丙酸青貯甘蔗尾葉后DM、NDF、OM的降解率顯著高于其它組(P<0.05)。試驗結(jié)果表明，添加纖維素酶或1.0 g/kg丙酸青貯，可以顯著提高甘蔗尾葉飼用品質(zhì)。

甘蔗尾葉；青貯；尿素；纖維素酶；甲酸；丙酸

甘蔗(SaccharumoficinarumLinnaeus)是禾本科(Poaceae)植物，為常見的溫帶和熱帶經(jīng)濟作物。在中國，甘蔗的種植量已有相當(dāng)大的規(guī)模，種植面積已達(dá)120萬畝。甘蔗尾葉是甘蔗收獲后的廢棄物，一般占甘蔗植株重量的12%～20%，利用率卻達(dá)不到產(chǎn)量的20%[1]。在我國熱帶地區(qū)，冬季飼料短缺，合理貯存加工的甘蔗尾葉能有效解決我國熱帶地區(qū)牧草、飼料不足的問題，促進(jìn)熱帶地區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展。青貯是一種保存粗飼料既經(jīng)濟又簡便的方法，一般青貯后的粗飼料營養(yǎng)價值提高，保存時間長，提高了動物的適口性與消化率。但目前甘蔗尾葉的處理方法較少，甘蔗尾葉青貯品質(zhì)的營養(yǎng)價值評價較單一。本試驗旨在研究添加不同添加劑對青貯甘蔗尾葉飼用品質(zhì)的影響，為進(jìn)一步提高甘蔗尾葉的利用率提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 處理方法

將收獲甘蔗后的新鮮甘蔗尾葉(臺糖22號)晾曬至65%～70%水分含量，用切草機切碎至5～7 cm長度。分別添加不同比例添加劑青貯。包括直接青貯(對照組)；分別添加0.6%、1.2%尿素青貯；添加0.1、0.2、0.4 g/kg纖維素酶青貯；添加0.3、0.6 g/kg甲酸青貯；添加0.5、1.0 g/kg丙酸青貯。每個組設(shè)三個重復(fù)，攪拌均勻后裝入250 mL塑料罐壓實密封，陰涼處貯存45 d，開罐后將部分樣品65 ℃烘48 h，粉碎，過1.1 mm篩孔用作常規(guī)分析，過2.5 mm篩孔用作養(yǎng)分瘤胃降解分析。

1.2 試驗動物

選取5頭裝有永久性瘤胃瘺管的海南黑山羊，平均體重為30 kg左右。精料為玉米、草粉、麩皮、菜籽粕等，粗飼料為王草，日糧被分為相等的2份，分別在早上8點和下午5點飼喂，自由飲水。

1.3 青貯品質(zhì)分析

1.3.1 感官評定 在開罐時，分別從顏色、氣味、質(zhì)地方面進(jìn)行感官鑒定，標(biāo)準(zhǔn)參照劉建新(1999)[2]。

1.3.2 實驗室評定

1.3.2.1 pH測定 取開罐后的青貯樣品20 g于200 mL燒杯中，加入180 mL蒸餾水，4°C靜置24 h，用pHS-3C 精密酸度計測定pH。

1.3.2.2 常規(guī)營養(yǎng)成分測定 粗蛋白(CP)、有機物(OM)、中性洗滌纖維(NDF)、酸洗洗滌纖維(ADF)、干物質(zhì)(DM)、鈣(Ca)、磷(P)，參照張麗英主編《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》中的方法進(jìn)行[3]。氨態(tài)氮用青貯料浸提液通過蒸餾法測定?？扇苄蕴恰螌幒康臏y定采用分光光度法測定。

1.3.2.3 有機酸含量的測定 乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量采用高效液相色譜法( HPLC)測定。

1.3.2.4 瘤胃降解率的測定 采用尼龍袋法進(jìn)行測定。取15份5 g左右待測樣品分別放入15個尼龍袋中，每3個尼龍袋為一個重復(fù)，用橡皮筋扎好依次固定在長20 cm的半軟尼龍管的一端。在晨飼前1 h放入瘤胃中，分別在12、24、36、48、72 h取出尼龍袋，并立即用大量清水沖洗，直至水澄清為止。然后將沖洗干凈后的尼龍袋65°C 烘48h制成風(fēng)干樣。樣品保存待測DM、NDF、CP 含量，方法同上。

降解率的計算公式為：被測養(yǎng)分某時間點的降解率 ={[降解前袋內(nèi)養(yǎng)分含量(g)-降解后袋內(nèi)養(yǎng)分含量(g)]/降解前袋內(nèi)養(yǎng)分含量(g)}*100%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SASS9.0軟件進(jìn)行單因素多重比較檢驗，數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。并用Tukey's法對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，以P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同青貯甘蔗尾葉的感官評定

由表1可知，與對照組相比，除添加1.2%尿素青貯組外，其他添加不同添加劑青貯后的甘蔗尾葉在氣味，顏色和結(jié)構(gòu)方面沒有顯著差異。添加1.2%尿素青貯后的甘蔗尾葉稍有刺鼻氨味，顏色暗淡，結(jié)構(gòu)較緊密。

表1 不同青貯甘蔗尾葉的感官評定

2.2 不同青貯甘蔗尾葉pH和有機酸含量

由表2可知，與對照組相比，添加不同濃度的尿素、甲酸青貯甘蔗尾葉，pH顯著提高，乳酸、丙酸含量顯著降低(P<0.05)。不同濃度的纖維素酶青貯甘蔗尾葉，pH降低、乳酸含量提高，但差異不顯著(P>0.05)。不同濃度的丙酸青貯甘蔗尾葉，pH降低，但差異不顯著(P>0.05)，乳酸、丙酸含量顯著降低(P<0.05)。

表2 不同青貯甘蔗尾葉pH和有機酸含量

注：同列肩標(biāo)不同字母者表示差異顯著(P<0.05)；相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。下同。

Notes:In the same column, values without superscripts or with the same superscripts mean no significant difference (P>0.05), while those with different lowercase superscripts mean significant difference(P<0.05).The same as below.

2.3 不同青貯甘蔗尾葉營養(yǎng)成分

由表3可知，與對照組相比，添加1.2%尿素青貯甘蔗尾葉，ADF、NDF、CP、氨態(tài)氮的含量顯著提高 (P<0.05)，單寧含量顯著降低(P<0.05)。添加0.1、0.2 g/kg纖維素酶青貯甘蔗尾葉，與對照組相比CP含量分別提高了19.5%和9.3%，差異顯著(P<0.05)。添加1.0 g/kg丙酸青貯后，與對照組相比單寧含量顯著降低，可溶性糖含量顯著提高(P<0.05)。所有試驗組氨態(tài)氮含量均有不同程度提高。

2.4 不同青貯甘蔗尾葉養(yǎng)分瘤胃降解率

由表4可知，與對照組相比，72 h時1.0 g/kg丙酸處理后的甘蔗尾葉DM經(jīng)瘤胃降解最高，提高了53.0%，差異顯著(P<0.05)。其余各組在72 h時DM瘤胃降解率均有不同程度提高。

采用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計量資料以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

表3 不同處理方式對甘蔗尾葉常規(guī)營養(yǎng)成分的影響(以風(fēng)干樣為基礎(chǔ))

表4 青貯甘蔗尾葉在瘤胃內(nèi)不同時間點的DM降解率(以風(fēng)干樣為基礎(chǔ))

由表5可知，9個試驗組72 h內(nèi)CP的降解率都顯著低于對照組，(P<0.05)。其中三個濃度的纖維素酶處理甘蔗尾葉后CP的降解率顯著高于其他試驗組(P<0.05)。

由表6可知，與對照組相比，除0.1 g/kg纖維素酶組外，其他8個試驗組在72 h內(nèi)NDF在瘤胃內(nèi)降解率均顯著提高(P<0.05)，其中1.0 g/kg丙酸處理后的甘蔗尾葉NDF的瘤胃降解最快，與對照組相比提高了147.0%，其次是0.2 g/kg與0.4g/kg纖維素酶組，分別提高了101.3%和95.5%。

表5 青貯甘蔗尾葉在瘤胃內(nèi)不同時間點的CP降解率(以風(fēng)干樣為基礎(chǔ))

表6 青貯甘蔗尾葉在瘤胃內(nèi)不同時間點的NDF降解率(以風(fēng)干樣為基礎(chǔ))

3 討 論

3.1 不同青貯處理對甘蔗尾葉的青貯品質(zhì)的影響

本試驗研究的9種青貯處理方法對甘蔗尾葉的青貯品質(zhì)均有不同程度的改善。在感官方面，除了添加尿素的實驗組酸味中帶有氨味外，其他實驗組在顏色、味道、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等方面都較對照組有改善，

在9個試驗組中， 添加尿素和纖維素酶青貯處理后的甘蔗尾葉CP顯著高于直接青貯的對照組，而添加甲酸和乙酸青貯處理后的甘蔗尾葉CP則低于對照組，但差異不顯著。這與鄧衛(wèi)東等[7-8]添加尿素和不同濃度的甲酸、丙酸青貯甘蔗梢的實驗結(jié)果一致。這是因為所添加的尿素和纖維素酶降低了將粗蛋白降解成非蛋白氮的植物酶和有害微生物的活性，在青貯過程中促進(jìn)了乳酸菌的快速繁殖，減少了蛋白質(zhì)的分解和有害微生物利用，進(jìn)而減少蛋白質(zhì)的降解損失，所以粗蛋白含量較高[9]。同時尿素能利用的氮回收率較高，提高了動物的生產(chǎn)性能[10]。青貯飼料中 WSC能被微生物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，降低pH，抑制有害菌的生長，達(dá)到提高青貯飼料品質(zhì)的目的。Stokes[11]的研究表明，纖維素酶降低了青貯飼料中結(jié)構(gòu)性碳水化合物的含量，提高了可溶性碳水化合物的含量，本試驗中，添加三種不同濃度的纖維素酶的處理組WSC顯著高于對照組，與以上研究一致。添加1.0 g/kg丙酸的處理后WSC顯著高于對照組，說明發(fā)酵底物充足，飼料青貯品質(zhì)高。

纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分，本試驗中處理后的甘蔗尾葉NDF含量較高，適當(dāng)?shù)睦w維含量可以促進(jìn)反芻動物瘤胃發(fā)酵，但過高的纖維含量則會影響到反芻動物的適口性和飼料消化率。添加0.4 g/kg纖維素酶處理后，NDF顯著低于對照組，因為纖維素酶(cellulase)能水解纖維素β-1, 4葡萄糖苷鍵，使纖維素變成纖維二糖和葡萄糖，所以用纖維素酶降解粗飼料中的細(xì)胞壁成分是一條無污染又有效的途徑[12-13]。單寧是甘蔗尾葉中一種抗?fàn)I養(yǎng)因子，過多的單寧可以降低動物的采食量和蛋白質(zhì)的消化率，抑制瘤胃微生物酶的活性。本試驗中添加12.0 g/kg尿素和不同濃度的甲酸、丙酸處理后，單寧含量均顯著低于對照組，這與梁方方等[14]的實驗結(jié)果一致。氨態(tài)氮(NH3-N)反映青貯飼料中蛋白質(zhì)和氨基酸分解情況，其含量越高，說明蛋白質(zhì)和氨基酸分解越多，意味著青貯飼料的品質(zhì)就越差[15]。本試驗添加尿素處理后的甘蔗尾葉NH3-N含量顯著提高，說明過多添加尿素造成了飼料中氨態(tài)氮的增多，影響飼料的青貯品質(zhì)。試驗中Ca、P含量改變不大。

3.2 不同青貯處理對甘蔗尾葉養(yǎng)分瘤胃降解率的影響

動物的自由采食量是衡量動物生產(chǎn)性能的客觀指標(biāo)，DM的降解率同采食量成正相關(guān)，所以動物的日糧中更高DM的降解率也代表其在瘤胃中利用程度更高。9個試驗組中，除了兩個尿素處理組和0.5 g/kg丙酸組外，其他組在72 h的DM降解率均顯著高于對照組，其中0.4 g/kg纖維素酶處理組與1.0 g/kg丙酸處理組DM在各個時間點始終高于其他組，這說明0.4 g/kg纖維素酶與1.0 g/kg丙酸處理后的甘蔗尾葉在瘤胃內(nèi)更容易被降解，這與鄧衛(wèi)東等[8]實驗結(jié)果不一致，可能是由于原料來源，實驗動物和搭配日糧不同有關(guān)。從上述可以推測，海南黑山羊?qū)?jīng)過0.4 g/kg纖維素酶或1.0 g/kg丙酸青貯后的甘蔗尾葉的采食量可能要高于添加其他成分青貯的甘蔗尾葉。

飼料蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解主要取決于其發(fā)酵的難易程度和在瘤胃內(nèi)的滯留時間[16]。本試驗中，實驗組在各個時間點的CP降解率顯著低于對照組，其中甲酸和丙酸處理組的差異最大，降解率最低。對照組與不同濃度的尿素和纖維素酶處理組CP的降解率在12 h至72 h之間差異不大，說明CP在12 h內(nèi)幾乎降解完全。從試驗結(jié)果可知，各種處理方法不能顯著提高CP在瘤胃內(nèi)降解率。綜合9個試驗組降解前CP的含量可知，這可能與降解前飼料中CP含量有關(guān)，降解率受其飼料本身特性的影響很大，冷靜等[17]與劉大林等[18]認(rèn)為牧草CP水平高有利于CP的降解，與本試驗結(jié)果基本一致。

NDF的瘤胃降解率是代表飼料營養(yǎng)水平的一個重要指標(biāo)，纖維降解率的提高能促進(jìn)動物干物質(zhì)采食量(DMI)含量。Allen[19]研究報道青貯玉米飼糧中NDF的降解能力每增加1%，DMI增加0.17 kg，乳產(chǎn)量增加0.25 kg。本試驗中不同試驗組在48 h～72 h內(nèi)NDF的瘤胃降解率顯著高于對照組，其中1.0 g/kg丙酸處理組在24 h后的每個時間點的降解率均最高。說明各個處理組均能提高甘蔗尾葉的NDF的降解率，其降解主要發(fā)生在48 h后，青貯能提高粗飼料類飼料的瘤胃利用程度。

4 結(jié) 論

不同青貯處理方式均不同程度的改善了甘蔗尾葉的營養(yǎng)品質(zhì)品質(zhì)。 在本次試驗中，添加纖維素酶或1.0 g/kg丙酸青貯甘蔗尾葉可明顯提高甘蔗尾葉青貯飼用品質(zhì)。

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Effects of Different Silaging Methods on Forage Quality of Sugarcane Leaves

WANG Ding-fa, LI Meng-chu, ZHOU Lu-li, ZHOU Xiong, ZHOU Han-lin*, HOU Guan-yu

(TropicalCropsGeneticResourcesInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences,Danzhou,Hainan571737,China)

The experiment was undertaken to study the effects of different silaging methods on forage quality of sugarcane leaves. The sensory evaluation, chemical composition and the ruminant degradability were detected from sugercanes receiving 10 kinds of treatments including silaging (control), silaging with 0.6% urea, 1.2% urea, 0.1 g/kg cellulase, 0.2 g/kg cellulase, 0.4 g/kg cellulase, 0.3 g/kg formic acid, 0.6 g/kg formic acid, 0.5 g/kg propionic acid, 1.0 g/kg propionic acid. Results showed that silage quality of each group increased compared with that in the control group. CP degradation rate of sugarcane leaves treated by cellulose increased the most compared with the other silaging groups (P<0.05). Degradation rate of DM, NDF and OM treated by 1.0 g/kg propionic acid significantly increased compared with other treatments (P<0.05). The results suggested that the forage quality of silage sugarcane leaves would be improved with addition of cellulose or 1.0 g/kg propionic acid.

sugarcane leaves; silage; urea; cellulase; formic acid; propionic acid

2014-09-19，

2014-11-14 [基金項目] 公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目(201203072)；海南省應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與示范推廣專項應(yīng)用研究及產(chǎn)業(yè)化項目(ZDXM2014053)

王定發(fā)(1979-)，男，湖北隨州人，博士，助理研究員，研究方向：熱帶動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。 E-mail：wangdingfa197945@aliyun.com

*[通訊作者] 周漢林(1971-)，男，湖北黃岡人，研究員，研究方向：熱帶動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail：zhouhanlin8@163.com

S

A

1005-5228(2015)9-0051-06