不同比例大豆秸和玉米秸混貯的發(fā)酵品質(zhì)及養(yǎng)分含量比較分析

顧擁建，占今舜，沙文鋒，朱娟，詹康，林淼，張維有

（1.江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇如皋226541；2.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225009；3.雙陽(yáng)區(qū)農(nóng)村新能源中心，吉林長(zhǎng)春130000）

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不同比例大豆秸和玉米秸混貯的發(fā)酵品質(zhì)及養(yǎng)分含量比較分析

顧擁建1，占今舜2，沙文鋒1，朱娟1，詹康2，林淼2，張維有3

（1.江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇如皋226541；2.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225009；3.雙陽(yáng)區(qū)農(nóng)村新能源中心，吉林長(zhǎng)春130000）

本試驗(yàn)研究不同比例的大豆秸稈和玉米秸稈混貯對(duì)發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的影響。試驗(yàn)分為4個(gè)處理組，分別為試驗(yàn)Ⅰ組（豆秸∶玉米秸=7∶3）、試驗(yàn)Ⅱ組（豆秸∶玉米秸=5∶5）、試驗(yàn)Ⅲ組（豆秸∶玉米秸=3∶7）和試驗(yàn)Ⅳ組（豆秸∶玉米秸=5∶5，20 g/t乳酸菌），每組3個(gè)重復(fù)。結(jié)果表明：各處理組的感官評(píng)定均為良，試驗(yàn)Ⅱ組評(píng)分最高；試驗(yàn)Ⅰ組的V-score評(píng)分為差，其他各組均為優(yōu)，其中試驗(yàn)Ⅱ組評(píng)分最高；試驗(yàn)Ⅱ組的pH最低，其單寧和丁酸含量分別較試驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ組降低了7.79%、13.78%、31.99%和60.00%、33.33%、80.95%（P＜0.01），但粗蛋白質(zhì)含量最高。以上結(jié)果說(shuō)明，豆秸和玉米秸以5∶5的比例混貯效果較好。

大豆秸稈；玉米秸稈；發(fā)酵品質(zhì)；營(yíng)養(yǎng)成分

大豆從鼓粒初期開(kāi)始，秸稈中的粗纖維含量呈不斷上升趨勢(shì)，而粗蛋白質(zhì)含量呈逐漸下降趨（程穎穎等，2008）。研究發(fā)現(xiàn)，秸稈經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奈锢怼⒒瘜W(xué)和微生物處理可提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值（史海濤等，2012）。盧煥玉和李杰（2010）研究發(fā)現(xiàn)，豆秸經(jīng)過(guò)氨化后，中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量顯著降低，動(dòng)物的采食量和干物質(zhì)瘤胃有效降解率均有所提高。劉亞柏等（2008）研究結(jié)果表明，玉米秸稈通過(guò)青貯和微貯均能降低粗纖維的含量，提高粗蛋白質(zhì)和無(wú)氮浸出物的含量。羅燕等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，將大豆秸稈和多花黑麥草進(jìn)行混貯，能夠提高干物質(zhì)含量，降低青貯料的粗蛋白質(zhì)和可溶性碳水化合物的損失率以及氨態(tài)氮/總氮的比值，提高ADF和NDF降解率。閆艷紅等（2014）研究結(jié)果表明，多花黑麥草和大豆秸稈以7∶3的比例混合青貯能夠提高發(fā)酵品質(zhì)。說(shuō)明大豆秸稈作為豆科植物，將其與禾本科植物進(jìn)行混貯對(duì)其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)改善具有促進(jìn)作用，可提高其飼用價(jià)值。本試驗(yàn)采用不同比例的大豆秸稈和玉米秸稈進(jìn)行混貯，研究其對(duì)發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的影響，旨在探討制備優(yōu)質(zhì)大豆和玉米秸混貯飼料的方法，為合理利用秸稈提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料于2014年9月25日將種植在江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地的大豆（通豆6號(hào)，生長(zhǎng)期98 d，鼓粒末期至生理熟期采摘鮮豆莢）和玉米（蘇玉糯1號(hào)，生長(zhǎng)期100 d，乳熟后期采摘鮮果穗）刈割，刈割后的大豆秸稈和玉米秸稈適度切短后用于混合青貯試驗(yàn)。大豆秸稈與玉米秸桿的基本營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。

表1　大豆秸稈和玉米秸桿的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.2試驗(yàn)方法試驗(yàn)分為4個(gè)處理組：試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組和試驗(yàn)Ⅳ組，分別為豆秸∶玉米秸=7∶3，豆秸∶玉米秸=5∶5，豆秸∶玉米秸=3∶7，豆秸∶玉米秸=5∶5，并添加20 g/t乳酸菌，每組3個(gè)重復(fù)。然后將材料裝入5 L的涂料桶，邊裝邊壓實(shí)，層層壓緊，便于青貯發(fā)酵。

1.3樣品測(cè)定

1.3.1營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定開(kāi)啟涂料桶后，挖取適量的樣品在烘箱內(nèi)（105℃，3～4 h）烘干后測(cè)定干物質(zhì)（DM）。將烘干后的樣品粉碎，稱取適量的樣品，根據(jù)《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》中的方法進(jìn)行粗蛋白質(zhì)（CP）、NDF和ADF含量測(cè)定，并計(jì)算半纖維素的（HC）含量（HC=NDF-ADF）。CP采用凱氏定氮儀（QSY-II，武漢）進(jìn)行測(cè)定，NDF和ADF采用全自動(dòng)纖維分析儀（A2000i，北京）進(jìn)行測(cè)定。飼料中單寧（TA）采用鎢酸鈉-磷鉬酸比色分光光度法測(cè)定，操作方法參照潘娟等（2012）的方法。可溶性碳水化合物（WSC）采用蒽酮-硫酸比色法測(cè)定。

1.3.2pH和揮發(fā)性脂肪酸的測(cè)定稱取20 g青貯飼料于三角瓶中，加入180 mL蒸餾水?dāng)嚢杈鶆?，浸?4 h后用4層紗布過(guò)濾，再將濾液用定量濾紙2次過(guò)濾，所得浸提液用pH計(jì)測(cè)定pH值。采用苯酚-次氯酸鈉比色法進(jìn)行氨態(tài)氮（AN）含量的測(cè)定。另外，取一部分的浸提液利用日本島津GC-14B氣相色譜儀檢測(cè)乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）含量。檢測(cè)條件為：毛細(xì)管柱CPWAX（柱長(zhǎng)30 m，內(nèi)徑0.53 mm，膜厚1 μm）；載氣為高純N2（壓力0.7 Mpa，流量30 nL/min）；燃?xì)鉃镠2（流量30 mL/min）；氣化室溫度200℃，F(xiàn)ID檢測(cè)器溫度200℃；柱溫采用程序升溫法，初溫100℃，末溫130℃，升溫速率3℃/min，靈敏度為101，衰減為25。

1.3.3青貯飼料現(xiàn)場(chǎng)感官評(píng)定和發(fā)酵品質(zhì)評(píng)定現(xiàn)場(chǎng)感官評(píng)定參照農(nóng)業(yè)部《青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中的方法對(duì)青貯飼料質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，青貯飼料的色澤15分、氣味15分，質(zhì)地10分。其中，優(yōu)等為30～40分，良好為20～30分，一般為10～20分，差為10分以下。而發(fā)酵品質(zhì)的評(píng)定則采用VScore評(píng)價(jià)體系中的方法來(lái)進(jìn)行。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2　V-Score評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4統(tǒng)計(jì)分析用Excle 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，然后采用SPSS 17.0單因素方差分析（One-Way ANOVA），LSD法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1青貯飼料的質(zhì)量評(píng)定由表3可知，各試驗(yàn)組青貯飼料感官評(píng)定的結(jié)果均為良好，但是從總評(píng)分看，試驗(yàn)Ⅱ組的分?jǐn)?shù)最高，試驗(yàn)Ⅲ組的分?jǐn)?shù)最低。從感官評(píng)定結(jié)果來(lái)看，試驗(yàn)Ⅱ組的發(fā)酵質(zhì)量較好。

2.2青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)由表4可知，試驗(yàn)Ⅱ組的pH顯著低于其他各組（P＜0.01），其中試驗(yàn)Ⅲ組最大；試驗(yàn)Ⅱ組的氨態(tài)氮和乙酸含量分別較試驗(yàn)Ⅰ組降低33.77%和10.53%（P＜0.01）；試驗(yàn)Ⅱ組的丙酸和丁酸含量分別較試驗(yàn)Ⅳ組降低16.67%和80.95%（P＜0.01）。以上說(shuō)明，試驗(yàn)Ⅱ組的發(fā)酵品質(zhì)較好。

表3　青貯飼料的感官評(píng)分

表4　青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)

2.3青貯飼料的V-score評(píng)分由表5可知，試驗(yàn)Ⅰ組的V-score評(píng)分最低，說(shuō)明青貯發(fā)酵的效果較差；試驗(yàn)Ⅱ～Ⅳ組的評(píng)分均達(dá)到優(yōu)級(jí)，說(shuō)明青貯發(fā)酵效果較好。

表5　青貯飼料的V-score評(píng)分

2.4青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分由表6可知，試驗(yàn)Ⅱ組的干物質(zhì)含量較試驗(yàn)Ⅰ組提高15.56%（P＜0.01），試驗(yàn)Ⅲ組的NDF和ADF含量分別較試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ組降低24.69%、12.63%、17.26%和26.18%、21.33%、15.85%（P＜0.01），而可溶性碳水化合物含量則最高。試驗(yàn)Ⅳ組的半纖維素、單寧含量分別較試驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ組提高40.16%、47.03%和24.93%、26.77%（P＜0.01），但各組的粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著（P＞0.05）。從以上結(jié)果來(lái)看，試驗(yàn)Ⅱ組的營(yíng)養(yǎng)成分質(zhì)量較好。

表6　青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分

3　討論與結(jié)論

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)感官評(píng)定來(lái)判斷，各處理組評(píng)分等級(jí)均為良；而根據(jù)V-score評(píng)定則出現(xiàn)不同結(jié)果。原因可能是兩者的評(píng)定方法不同導(dǎo)致的。感官評(píng)定主要通過(guò)觀察色澤、氣味和質(zhì)地等來(lái)粗略評(píng)判，V-score評(píng)定則是通過(guò)氨態(tài)氮、揮發(fā)性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）的含量計(jì)算分?jǐn)?shù)，最終確定青貯的等級(jí)。感官評(píng)定存在主觀性，而V-score評(píng)定則較客觀地反映青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)（葛劍等，2015；史卉玲等，2013）。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)I組的V-score評(píng)分為差，是因?yàn)榘睉B(tài)氮含量升高所致。氨態(tài)氮是飼料在青貯過(guò)程中蛋白質(zhì)和氨基酸降解產(chǎn)生的，其值越大，說(shuō)明蛋白質(zhì)和氨基酸的分解越多（孫小龍等，2009）。另外，該組的可溶性碳水化合物含量較低。因此，出現(xiàn)這種原因可能是可溶性碳水化合物的含量低，導(dǎo)致乳酸菌的發(fā)酵底物不足，促進(jìn)有害菌發(fā)酵增強(qiáng)，從而促使氨態(tài)氮含量升高。

乳酸菌的發(fā)酵需要充足的可溶性碳水化合物作為底物，當(dāng)青貯飼料中的可溶性碳水化合物含量較高時(shí)，乳酸菌的發(fā)酵增強(qiáng)，導(dǎo)致pH下降，抑制酪酸菌等有害菌的繁殖，進(jìn)而抑制大量的蛋白質(zhì)降解，降低丁酸的產(chǎn)生（李君風(fēng)等，2014）。因此在本試驗(yàn)中，豆秸∶玉米秸=5∶5組的粗蛋白質(zhì)含量較高的原因是乳酸菌的發(fā)酵增強(qiáng)，乳酸含量增加，抑制其他微生物的發(fā)酵以及酶解作用，進(jìn)而保留了更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，改善青貯品質(zhì)（葛劍等，2015）。纖維品質(zhì)的好壞由NDF和ADF含量來(lái)決定的，飼料中的ADF含量越高，動(dòng)物消化率就越低，其飼用價(jià)值就低（王林等，2011）。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，提高碳水化合物的含量，促進(jìn)乳酸菌酵解纖維素，導(dǎo)致青貯飼料的NDF和ADF含量均有所降低，從而提高了混貯飼料的飼用價(jià)值（李向林等，2008）。單寧具有多元酚結(jié)構(gòu)，是植物體內(nèi)的一種次生代謝產(chǎn)物，其在豆科牧草及其加工副產(chǎn)品中的含量較高。由于單寧化學(xué)性質(zhì)活潑，能夠與蛋白質(zhì)、糖類、金屬離子等結(jié)合生成沉淀物質(zhì)，影響飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消化吸收（王妍君等，2011；傅長(zhǎng)明等，2010）。單寧分為水解單寧和縮合單寧，而水解單寧在酸性條件下能夠被水解。因此在本試驗(yàn)結(jié)果中，豆秸∶玉米秸=5∶5組的酸性較強(qiáng)，能夠促進(jìn)單寧的水解，導(dǎo)致其含量降低，從而利于飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。在青貯飼料中添加乳酸菌，能抑制有害菌的生長(zhǎng)和繁殖，改善發(fā)酵品質(zhì)。習(xí)興軍等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈青貯飼料中添加乳酸菌雖改善了青貯飼料的質(zhì)地、色澤等，但ADF和NDF含量以及氨態(tài)氮/總氮也升高。表明添加乳酸菌也會(huì)造成負(fù)面影響。有研究認(rèn)為，造成這種負(fù)面作用的原因是青貯添加的乳酸菌屬于同質(zhì)型發(fā)酵乳酸菌（張曉慶和樊麗娟，2008）。在本試驗(yàn)中，豆秸∶玉米秸＝5∶5混貯中添加乳酸菌比未添加乳酸菌的試驗(yàn)組效果稍差，可能是因?yàn)樘砑拥娜樗峋鷮儆谕|(zhì)型發(fā)酵乳酸菌造成的。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，豆秸∶玉米秸＝5∶5混貯能夠改善其發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分含量。

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To study the effect of mixed soybean straw and corn straw silage ratio on fermentation quality and nutrition composition，the experiment were divided into 4 groups with 3 replicates：groupⅠ（soybean straw∶corn straw=7∶3），groupⅡ（soybean straw∶corn straw=5∶5），groupⅢ（soybean straw∶corn straw=3∶7）and groupⅣ（soybean straw∶corn straw=5∶5，20 g/t Lactobacillus）.The results were showed as follow：the sensory evaluate of all groups was good and the grade of groupⅡwas the highest.The V-score of groupⅠwas bad，but the other groups were excellent and the grade of groupⅡwas the highest.The pH of groupⅡwas the lowest.Compared with the groupsⅠ，Ⅲ，Ⅳ，the tannin content and butyric acid content of groupⅡwere decreased by 7.79%，13.78%，31.99%and 60.00%，33.33%，80.95%，respectively（P＜0.01），but the content of crude protein of groupⅡwere the highest.The results indicated that the silage effect of mixed soybean straw∶corn straw=5∶5 was better.

soybean straw；corn straw；fermentation quality；nutrition composition

S816.7

A

1004-3314（2016）06-0021-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160606

南通市科技局項(xiàng)目（HL2014025）