飼用苧麻青貯特性及其青貯前后營(yíng)養(yǎng)成分與飼用價(jià)值比較

王郝為 戴求仲 侯振平 王延周 吳端欽

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，長(zhǎng)沙 410205)

隨著我國(guó)人畜爭(zhēng)糧矛盾越發(fā)突出，草食家畜作為節(jié)糧型畜種，逐漸成為居民牛羊肉和奶制品等畜產(chǎn)品的主要來(lái)源[1]，因此生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼草是事關(guān)畜牧業(yè)發(fā)展甚至國(guó)民生計(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。中國(guó)南方多屬于熱帶、亞熱帶氣候，有良好的自然資源優(yōu)勢(shì)，適合種植高產(chǎn)飼草；但也由于雨水較多，氣溫較高，對(duì)飼草的保存條件要求較高[2]。青貯是飼草保存最經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的一種方式，它是通過(guò)乳酸菌厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸來(lái)降低青貯飼料的pH，從而抑制不良微生物的發(fā)酵，以達(dá)到減少營(yíng)養(yǎng)流失、長(zhǎng)期保存青綠飼草的目的[3]。目前，青貯飼料的原料主要是玉米，為反芻動(dòng)物一年四季特別是冬春季節(jié)提供粗飼料[4-5]。然而，我國(guó)還有大量的其他飼草資源可被開發(fā)利用。苧麻在我國(guó)南方種植面廣，而且粗蛋白質(zhì)(CP)含量高，是一種優(yōu)質(zhì)的非常規(guī)粗飼料，而傳統(tǒng)的干草調(diào)制工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且容易受天氣因素影響，特別在南方濕熱的雨季更加受到限制。吳端欽等[6]報(bào)道，苧麻青貯可以替代荷斯坦奶牛飼糧中33%～67%的苜蓿干草，未見(jiàn)影響奶牛的生產(chǎn)性能、乳成分及血清指標(biāo)，且提高了奶牛血清總抗氧化能力。庹年初等[7]的研究也表明，苧麻青貯飼料可代替25%的精飼料喂養(yǎng)夏南牛。原料的切碎是青貯必須的步驟和保障青貯品質(zhì)的基礎(chǔ)，但目前關(guān)于切碎長(zhǎng)度對(duì)飼用苧麻青貯影響的研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究將飼用苧麻切碎成3個(gè)不同長(zhǎng)度(1、2和3 cm)，研究不同切碎長(zhǎng)度對(duì)其青貯特性的影響，同時(shí)進(jìn)行青貯前后營(yíng)養(yǎng)成分及飼用價(jià)值的比較分析，以期為飼用苧麻進(jìn)一步的飼料化開發(fā)和利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及制備

用鍘刀將飼用苧麻——中飼苧1號(hào)分別切成1、2和3 cm 3種不同長(zhǎng)度，采用袋裝(25 kg)青貯的方式，每種處理青貯6袋。青貯60 d，隨機(jī)選取3袋采集樣品，備測(cè)。同時(shí)，采集未青貯的飼用苧麻，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。

1.2 感官評(píng)價(jià)

按照德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(DLG)的青貯質(zhì)量感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表1)進(jìn)行感觀評(píng)定[8]。

1.3 樣品分析

pH的測(cè)定：取青貯飼料樣品20 g，加入180 mL蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈鶆颍o置2 h，之后用紗布和濾紙過(guò)濾，用pH酸度計(jì)測(cè)定。粗蛋白質(zhì)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)及酸性洗滌纖維(ADF)含量按照張麗英[9]的方法進(jìn)行測(cè)定?？偰?GE)利用全自動(dòng)氧彈式量熱儀(湖南開元儀器有限公司)進(jìn)行測(cè)定。稱取青貯鮮樣10 g，加入100 mL蒸餾水，用玻璃棒充分?jǐn)嚢琛⒄袷?，在溫度?℃條件下浸提48 h，取浸提液，-20 ℃保存，測(cè)定氨態(tài)氮及有機(jī)酸含量，計(jì)算氨態(tài)氮占總氮比。乳酸含量使用高效液相色譜儀(Agilent 1290)測(cè)定；乙酸、丙酸和丁酸含量利用氣相色譜儀(Agilent 7890A)測(cè)定；氨態(tài)氮含量利用分光光度計(jì)(島津UV-2600)測(cè)定。

表1 青貯質(zhì)量感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 飼用價(jià)值指標(biāo)計(jì)算

粗飼料干物質(zhì)采食量(dry matter intake，DMI)，單位為占體重(BW)的百分比(%BW)，計(jì)算公司如下：

DMI(%BW)=120/NDF。

可消化干物質(zhì)(digestible dry matter，DDM)含量，單位為占干物質(zhì)(DM)的百分比(%DM)，計(jì)算公司如下：

DDM(%DM)=88.9-0.779×ADF。

相對(duì)飼用價(jià)值(relative feed value，RFV)采用美國(guó)牧草草地理事會(huì)飼草分析小組委員會(huì)提出的粗飼料相對(duì)值(以綿羊?yàn)閯?dòng)物基礎(chǔ))[10]，計(jì)算公式如下：

RFV=DMI×DDM/1.29。

有機(jī)物質(zhì)消化率(organic matter digestibility，OMD，%)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式Y(jié)=123.506 8-2.279X(以綿羊?yàn)閯?dòng)物基礎(chǔ))計(jì)算[11]；式中Y為OMD，X為粗纖維含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

利用Excel 2013軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入處理。采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan氏法多重比較進(jìn)行組間差異顯著性檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼用苧麻青貯的感官評(píng)分

不同切碎長(zhǎng)度的飼用苧麻青貯的感官評(píng)分見(jiàn)表2。由表可知，1和2 cm組飼用苧麻青貯的色澤接近原料原色，莖葉結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)，無(wú)丁酸臭味和有微弱的丁酸臭味，評(píng)分分別為17和16，發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)定級(jí)為1級(jí)優(yōu)等。3 cm組飼用苧麻青貯的色澤接近原料原色，有微弱的丁酸臭味，莖葉結(jié)構(gòu)稍有破壞，評(píng)分為15分，發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)定級(jí)為2級(jí)尚好。

表2 飼用苧麻青貯的感官評(píng)分

2.2 飼用苧麻青貯的pH、氨態(tài)氮占總氮比及有機(jī)酸含量分析

由表3可知，3組飼用苧麻青貯的氨態(tài)氮占總氮比及乙酸、丙酸含量無(wú)顯著差異(P>0.05)，且3組均未檢測(cè)出丁酸。2 cm組飼用苧麻青貯的pH顯著低于1和3 cm組(P<0.05)，但1 cm組與3 cm組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。另外，2 cm組飼用苧麻青貯的乳酸含量最高，顯著高于1和3 cm組(P<0.05)，1 cm組顯著高于3 cm組(P<0.05)。

表3 飼用苧麻青貯的pH、氨態(tài)氮占總氮比及有機(jī)酸含量分析

ND：未檢測(cè)到 not detected。

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.3 飼用苧麻青貯前后的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

由表4可知，飼用苧麻組與3種切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯組的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、NDF和ADF含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。3 cm組的粗灰分含量顯著低于其他各組(P<0.05)。1 cm組與3 cm組之間總能無(wú)顯著差異(P>0.05)，但是顯著高于飼用苧麻組與2 cm組(P<0.05)。

2.4 飼用苧麻青貯前后的飼用價(jià)值評(píng)定

由表5可知，飼用苧麻組與3種切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯組的DMI、DDM和OMD無(wú)顯著差異(P>0.05)。1 cm組飼用苧麻青貯的RFV最低，顯著低于2 cm 組(P<0.05)，但是與飼用苧麻組與3 cm組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表4 飼用苧麻青貯前后的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析(干物質(zhì)基礎(chǔ))

表5 飼用苧麻青貯前后的飼用價(jià)值評(píng)定

數(shù)據(jù)為估測(cè)公式計(jì)算值。

The data was calculated value based on estimating formulas.

3 討 論

目前，對(duì)飼用苧麻青貯的研究較少，還沒(méi)有針對(duì)性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，切碎長(zhǎng)度對(duì)飼用苧麻青貯感官評(píng)分有一定的影響，1和2 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯發(fā)酵品質(zhì)為1級(jí)優(yōu)等，而3 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯發(fā)酵品質(zhì)僅為2級(jí)尚好。同樣，張曉余等[12]研究不同切碎長(zhǎng)度對(duì)胡蘿卜苗青貯的影響后，發(fā)現(xiàn)2 cm組的感官評(píng)定結(jié)果略優(yōu)于4 cm組。葉方等[13]在研究不同切碎長(zhǎng)度對(duì)全株玉米青貯的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，1.5和2.0 cm組感官評(píng)定結(jié)果優(yōu)于3.0 cm組。大量的研究結(jié)果一致表明，切碎長(zhǎng)度較短的青貯飼料感官評(píng)價(jià)優(yōu)于切碎長(zhǎng)度較長(zhǎng)的青貯飼料，這可能是由于切碎長(zhǎng)度越長(zhǎng)，飼草越不易壓實(shí)，青貯袋中殘留空氣也相對(duì)較多，霉菌易繁殖從而致使青貯飼料感官效果較差[14-15]。

pH、氨態(tài)氮和有機(jī)酸(乳酸、乙酸、丙酸和丁酸)含量可反映出青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)，當(dāng)pH越低，氨態(tài)氮含量越少，有機(jī)酸含量越多，青貯飼料越容易保存，青貯品質(zhì)也越好[16-20]。Mc Eniry等[17]對(duì)不同切碎長(zhǎng)度青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)進(jìn)行了研究分析，發(fā)現(xiàn)切碎處理能夠降低青貯飼料的pH和氨態(tài)氮含量，增加乳酸含量，提升發(fā)酵品質(zhì)。余汝華等[18]報(bào)道了青貯飼料質(zhì)量隨切碎長(zhǎng)度增加而明顯下降。本研究中，3種切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯的氨態(tài)氮占總氮比和乙酸、丙酸含量差別不大，丁酸均未檢測(cè)出，但2 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯的pH較1和3 cm切碎長(zhǎng)度低，同時(shí)乳酸含量高，青貯品質(zhì)較佳。這可能是由于切碎長(zhǎng)度減小，植物細(xì)胞壁的破壞加大，從而可以更快地釋放可溶性碳水化合物，加速青貯微生物的利用速度，促進(jìn)發(fā)酵的迅速進(jìn)行，同時(shí)可產(chǎn)生更多的乳酸，pH下降更迅速[21-23]。但試驗(yàn)中1 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯發(fā)酵品質(zhì)較差，可能是由于試驗(yàn)用飼用苧麻——中飼苧1號(hào)水分含量較高，切短后汁液流失較多。侯建建等[20]對(duì)高水分含量的無(wú)芒雀麥和黃花草木樨的發(fā)酵品質(zhì)研究時(shí)也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。本研究中不同切碎長(zhǎng)度對(duì)飼用苧麻青貯品質(zhì)有一定的影響，這可能是由于切碎長(zhǎng)度對(duì)壓實(shí)程度造成了一定的影響，從而影響了飼料青貯品質(zhì)。

任繼周[16]認(rèn)為，上等牧草的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)就是粗纖維含量，粗纖維含量小于或等于27%為上等牧草，介于27%～34%之間為中等牧草，大于或等于34%的為下等牧草。本研究中，2 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯的粗纖維含量低于27%，屬于上等飼草，而1和3 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯為中等飼草。粗蛋白質(zhì)也是重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)，飼用苧麻青貯的粗蛋白質(zhì)含量高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。本研究中，不同切碎長(zhǎng)度的飼用苧麻青貯粗蛋白質(zhì)含量波動(dòng)較大，這可能由于切碎長(zhǎng)度不同引起的在青貯時(shí)葉莖混合不均或者取樣不均而造成，因?yàn)轱曈闷r麻葉與莖中的粗蛋白質(zhì)含量差別較大[17]。不過(guò)，切碎長(zhǎng)度對(duì)飼用苧麻青貯的大多數(shù)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量影響并不大，許多科研工作者研究其他飼草也得出了類似結(jié)論。侯建建等[20]對(duì)羊草、無(wú)芒雀麥、黃花草木樨和沙打旺青貯飼料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)切碎長(zhǎng)度對(duì)其干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量無(wú)顯著影響。葉方[23]研究了不同切碎長(zhǎng)度對(duì)玉米青貯營(yíng)養(yǎng)成分的影響，發(fā)現(xiàn)切碎長(zhǎng)度對(duì)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)顯著影響。

RFV是飼料中ADF和NDF的綜合反映，是評(píng)價(jià)粗飼料的一項(xiàng)重要指標(biāo)[24]，RFV大于100，說(shuō)明該粗飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值整體較好，且RFV越大說(shuō)明該粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。楊紅等[25]以RFV為評(píng)定指標(biāo)對(duì)青貯容器不同部位高丹草青貯飼料進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)青貯高丹草下部的RFV最高，達(dá)到108.3。然而，有研究指出，根據(jù)RFV僅能粗略判斷飼料的總體營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，沒(méi)有考慮到其品質(zhì)，即纖維的消化率[26]，具有一定的局限性。OMD是飼料中粗纖維的反映，飼料OMD越高，說(shuō)明其被消化利用特性越好。余汝華等[27]研究了不同玉米品種的青貯飼料，發(fā)現(xiàn)科多4號(hào)和遼原1號(hào)青貯飼料的OMD極顯著高于其他品種。本研究中，除1 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯外，其他2個(gè)切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯的RFV均大于100，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且消化利用特性以2 cm切碎長(zhǎng)度飼用苧麻青貯最佳。

4 結(jié) 論

飼用苧麻營(yíng)養(yǎng)成分豐富，飼用價(jià)值較高，青貯之后可以較好保持原料的營(yíng)養(yǎng)特性。不同切碎長(zhǎng)度對(duì)飼用苧麻青貯品質(zhì)及估測(cè)飼用價(jià)值均有不同程度地影響，本試驗(yàn)條件下，飼用苧麻青貯的適宜切碎長(zhǎng)度為2 cm。

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*Corresponding author, associate professor, E-mail: wuduanqin@caas.cn