添加香梨殘次果汁渣對(duì)蘇丹草青貯品質(zhì)的影響

早熱古麗·熱合慢　葉爾蘭·對(duì)山別克　艾比布拉·伊馬木

摘要：利用香梨殘次果汁渣與蘇丹草混合調(diào)制青貯，研究其對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分的影響。新鮮蘇丹草切斷后分別添加10%、20%、30%香梨殘次果汁渣和不添加（對(duì)照）密封厭氧30 d后取樣分析。結(jié)果表明：10%～20%范圍內(nèi)的香梨殘次果汁渣與蘇丹草混合調(diào)制青貯，能夠改善發(fā)酵品質(zhì)，提高蘇丹草青貯的乳酸含量、可溶性糖含量，使pH值逐漸降低。調(diào)制蘇丹草青貯飼料中10%～20%香梨殘次果汁渣能改善蘇丹草青貯的發(fā)酵品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：蘇丹草;香梨殘次果汁渣;青貯;發(fā)酵品質(zhì);營養(yǎng)素

中圖分類號(hào)：S816.5+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）09-0211-03

隨著新疆林果業(yè)面積的不斷增加，庫爾勒香梨種植面積達(dá)6.72萬hm2，年產(chǎn)量達(dá)86.04萬t，其中商品果年產(chǎn)量約為17萬t，同時(shí)產(chǎn)生大量的殘次果不被利用浪費(fèi)[1-3]。果園林下的牧草套種利用可提高香梨果園復(fù)合種植指數(shù)，增產(chǎn)增收，但因樹陰的影響延長自然干燥時(shí)間將會(huì)影響干草的品質(zhì)[4-5]。另外秋季香梨收獲時(shí)，有大量殘次香梨果需要處理。為此，選擇香梨殘次果汁渣與牧草混合調(diào)制青貯可以達(dá)到更好的調(diào)制青貯飼料效果，提高牧草的飼料利用率，對(duì)促進(jìn)香梨果區(qū)附近的養(yǎng)殖戶再利用香梨殘次果，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。林-草套種開發(fā)利用在保持水土[6]、提高土壤肥力[7]、種植牧草[8]等方面的研究較多，但是關(guān)于林下種植生產(chǎn)牧草飼料化處理技術(shù)方面的研究鮮有報(bào)道。紅棗林下種植生產(chǎn)的第2茬蘇丹草和第1茬草木樨混貯可得到優(yōu)良的青貯飼料[9]。蘇丹草為高產(chǎn)飼料作物，適于青飼、調(diào)制干草或發(fā)酵青貯飼料[10]，青貯發(fā)酵相對(duì)比較簡單[11]。蘇丹草與豆科牧草混合青貯草[9]或綠汁發(fā)酵液添加[11]、尿素添加[12]、甲醛添加[13]、甲酸或蔗糖添加[14]均能改善蘇丹草青貯的飼料品質(zhì)。庫爾勒香梨品質(zhì)優(yōu)良，其可溶性總糖含量10.04%、總果酸含量0.078%、維生素C含量32.47 mg/100 g、總果膠酸含量 0.635 g/kg[2]。香梨的商品價(jià)值很高，但不少殘次果香梨及其汁渣需要開發(fā)利用，且可以減輕環(huán)境污染壓力。

目前，果林行間套種牧草與殘次果混貯處理方面尚無相關(guān)研究報(bào)道。本試驗(yàn)研究添加香梨殘次果汁渣對(duì)蘇丹草青貯品質(zhì)的影響，探討改善蘇丹草發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值的效果。香梨殘次果汁渣與蘇丹草混貯調(diào)制是有效解決上述問題的方法之一，為今后香梨殘次果汁渣作為新型優(yōu)質(zhì)飼料資源利用提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在新疆庫爾勒市庫爾楚園藝場成齡香梨果園（85°16′～85°32E、41°52′～42°07′N）進(jìn)行。此地屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候，晝夜溫差大，太陽輻射能為 150 kJ/cm2，年均氣溫10.5 ℃，7月份平均氣溫25.5 ℃，極端高溫43.6 ℃，1月份平均氣溫-17 ℃，極端低溫-28 ℃，降水量50.7 mm，降水集中于6—8月，年蒸發(fā)量2 776 mm，平均相對(duì)濕度為40%，無霜期180～212 d。

1.2 試驗(yàn)材料

香梨殘次果汁渣：未熟脫落、畸形果、小果、粗皮果及病蟲危害等香梨洗凈榨汁后備用。

蘇丹草青貯料制備：原料為庫爾楚園藝場成齡香梨果樹下套種的第3茬初花期蘇丹草，鮮草產(chǎn)量13 700.06 kg/hm2，平均高度1.38 m。刈割后，鍘草機(jī)按2～3 cm長度切斷，自然晾曬至半干，用于制作青貯飼料。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以第3茬蘇丹草和香梨殘次果汁渣為原料，設(shè)置對(duì)照組（蘇丹草單貯）、添加10%香梨殘次果汁渣、添加20%香梨殘次果汁渣、添加30%香梨殘次果汁渣共4個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

1.4 青貯調(diào)制方法

將鍘斷半干的蘇丹草按比例與香梨殘次果汁渣均勻混合，用噴壺將0.02%乳酸菌均勻噴灑至青貯原料中，青貯原料填裝于14 L有蓋塑料桶內(nèi)壓實(shí)、密封，在室溫條件下放置30 d后取樣分析。

1.5 青貯品質(zhì)指標(biāo)的測定

1.5.1 感官評(píng)價(jià) 青貯的質(zhì)地、氣味、色澤等感官指標(biāo)評(píng)分后，再按得分多少劃分成優(yōu)良、尚好、中等和腐敗4個(gè)等級(jí)[15]。

1.5.2 發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)測定 測定pH值和有機(jī)酸的樣品：取青貯飼料樣品20 g，加入180 mL蒸餾水，提取汁液4層紗布過濾后濾液靜置30 min，用pH測定儀測定pH值，剩余汁除蛋白（6%高氯酸）后保存供分析乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量用。

青貯的乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量用ANKETDL-5離心機(jī)5 000 r/min離心20 min，靜置30 min。取上清液經(jīng) 0.45 μm 濾膜過濾后采用LC9811型高效液相色譜儀測定。色譜柱：Kromnsil C18柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）檢測器：SPD-M10AVP，流動(dòng)相：3 mmol/L高氯酸，流速：1 mL/min;柱溫：20 ℃，檢測波長210 nm，進(jìn)樣量20 μL。

1.5.3 營養(yǎng)成分含量測定 成分分析采用四分法取樣，55 ℃ 通風(fēng)干澡后，粉碎過1 mm篩后保存，以測定粗蛋白（CP）、可溶性糖、粗灰分、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、半纖維含量。CP含量采用全自動(dòng)凱氏定氮測定;可溶性糖含量采用蒽酮法測定;粗灰分含量采用550 ℃灼燒法測定;NDF、ADF含量采用范氏纖維測定法測定;半纖維素含量（%）=中性洗滌纖維含量-酸性洗滌纖維含量[15]。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理并分析，數(shù)據(jù)結(jié)果采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯感官評(píng)價(jià)

由表1可知，對(duì)照處理有微弱酸味，莖葉結(jié)構(gòu)保持較差，色澤帶褐色。添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理，在氣味方面優(yōu)于其他2個(gè)處理;添加10%、20%處理的質(zhì)地高于對(duì)照及添加30%香梨殘次果汁渣;添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理的評(píng)分為一級(jí)，優(yōu)良，說明飼料品質(zhì)較好。可見，添加香梨殘次果汁渣均有改善蘇丹草青貯感官品質(zhì)的作用。

2.2 蘇丹草混合青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)

青貯飼料的pH值是衡量青貯料發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，低pH值時(shí)有害微生物和植物蛋白酶活性受到抑制，蛋白質(zhì)不易于分解[16]。由表2可以看出，不同比例添加香梨殘次果汁渣處理青貯飼料的pH值與對(duì)照相比均顯著降低（P<0.05），添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理與添加30%香梨殘次果汁渣處理之間的pH值差異顯著（P<0.05）;對(duì)照的pH值最高，達(dá)4.48。添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理的乳酸含量顯著高于對(duì)照組（P<0.05）;添加10%、20%香梨殘次果汁渣處理的總酸含量顯著高于對(duì)照組與添加30%香梨殘次果汁渣處理組（P<0.05）;添加20%香梨殘次果汁渣的乙酸含量均顯著高于對(duì)照組和10%、30%香梨次殘果汁渣處理（P<0.05）?；熨A中均未檢測出丁酸，說明添加香梨殘次果汁渣的青貯乳酸發(fā)酵占優(yōu)勢，在發(fā)酵過程中抑制了不良發(fā)酵，并極大地促進(jìn)了有益菌發(fā)酵。

2.3 蘇丹草混合青貯飼料的營養(yǎng)成分

從表3可以看出，與對(duì)照組相比，隨著香梨殘次果汁渣在蘇丹草中添加量的增加，青貯粗蛋白含量呈顯著降低趨勢（P<0.05）?？扇苄蕴呛侩S香梨殘次果汁渣添加量的增加呈升高的趨勢，且添加10%、20%、30%處理與對(duì)照組相比分別提高8.67%、15.70%、21.48%，差異均顯著（P<0.05）。添加香梨殘次果汁渣對(duì)蘇丹草青貯飼料的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、半纖維素含量均沒有顯著影響。由此可以得出，隨香梨殘次果汁渣添加量的增加，明顯提高了原料中可溶性糖含量，且有效降低了粗灰分含量，所以蘇丹草中添加香梨殘次果汁渣為獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料提供了較好物質(zhì)基礎(chǔ)條件。

3 討論與結(jié)論

有研究表明，優(yōu)質(zhì)的青貯飼料，應(yīng)該pH值<4.2、乳酸含量高、揮發(fā)性脂肪酸含量低[17]。在蘇丹草中添加香梨殘次果汁渣可有效提高原料中的可溶性碳水化合物含量，為乳酸菌產(chǎn)生乳酸提供較充足的底物。本試驗(yàn)通過測定添加不同比例香梨殘次果汁渣處理組pH值顯著低于對(duì)照組，添加20%香梨殘次果汁渣處理乳酸、乙酸含量均顯著高于對(duì)照組，殘次果汁渣可以彌補(bǔ)蘇丹草中可溶性糖不足，為乳酸菌發(fā)酵提供充足的底物，產(chǎn)生足夠的乳酸，迅速降低青貯飼料的pH值，抑制不良微生物活動(dòng)，提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)，故殘次果汁渣處理青貯飼料pH值均在4.09以下，且其乳酸、乙酸和丙酸含量與對(duì)照組差異顯著;對(duì)照組在青貯中由于發(fā)酵底物不足，未能產(chǎn)生充足的乳酸降低pH值（4.2以下），不能有效抑制不良微生物的活動(dòng)，故有少量的丁酸產(chǎn)生。丁酸含量的高低是鑒定青貯飼料優(yōu)劣的重要標(biāo)志，丁酸含量越高，青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)越低[18]，這與萬江春等在蘇丹草單貯得出的結(jié)果[19]基本相似。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加殘次果汁渣一定程度上抑制了不良微生物活動(dòng)，降低了青貯pH值，提高了乳酸含量，通過各項(xiàng)發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)認(rèn)為適合的添加比例為10%～20%的香梨殘次果汁渣。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雖然香梨殘次果汁渣添加后，混貯的粗蛋白含量有所降低，但香梨殘次果汁渣添加青貯的中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）含量也相應(yīng)減少，可溶性糖含量顯著增加。這可能是由于香梨殘次果汁渣中有效成分對(duì)利用纖維類碳水化合物合成有機(jī)酸、水溶性碳水化合物，影響發(fā)酵底物的分解，降低NDF和ADF含量。王林等的試驗(yàn)表明，添加不同水平玉米秸稈在一定程度上降低了NDF和ADF含量[20]，本試驗(yàn)結(jié)果與之一致。中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）是反映纖維質(zhì)量好壞的最有效的指標(biāo)，ADF與動(dòng)物消化率呈負(fù)相關(guān)，是飼草能量的關(guān)鍵指標(biāo)，其含量越低，飼草的消化率越高，飼用價(jià)值越大[21]。當(dāng)添加30%香梨殘次果汁渣時(shí)，混貯粗蛋白含量明顯降低，而且香梨的粗蛋白含量較低，試驗(yàn)結(jié)果顯示，添加比例增大也會(huì)導(dǎo)致粗蛋白含量的降低。因此，香梨殘次果汁渣添加比例并非越高越好，應(yīng)綜合產(chǎn)物各營養(yǎng)物質(zhì)的含量，進(jìn)行權(quán)衡考慮。同時(shí)，原料青貯可溶性糖/粗蛋白比值隨著香梨殘次果汁渣添加的增加而減少，可溶性糖含量的增加可確保乳酸菌快速大量地形成乳酸，促使pH值迅速下降，抑制蛋白質(zhì)的分解及微生物的繁殖，而減少混貯中CP含量的降低[22]。孫小龍等研究發(fā)現(xiàn)，不同比例水葫蘆或苜蓿與玉米秸稈混合發(fā)酵時(shí)，隨著增加玉米秸稈，混貯粗蛋白與可溶性糖含量均隨前者在混合發(fā)酵中比例的增加而增加[23-24]，本試驗(yàn)結(jié)論與之相似。試驗(yàn)說明從混貯的營養(yǎng)成分來看，香梨殘次果汁渣添加比例過大會(huì)影響青貯的營養(yǎng)含量，一般香梨殘次果汁渣的合理添加比例為10%～20%。

綜上所述，蘇丹草青貯調(diào)制時(shí)添加10%～20%的香梨殘次果汁渣，可促進(jìn)蘇丹草青貯的乳酸發(fā)酵、降低pH值，改善青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)。雖然降低了混合青貯的粗蛋白含量，但可溶性糖含量的增加將會(huì)幫助提高青貯的采食量和消化率，從而提高混合青貯的飼用價(jià)值。

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