葛藤和甘蔗梢混合比例對(duì)青貯品質(zhì)的影響*

陳鑫珠，張 詩(shī)，李文楊*，高承芳，張曉佩，翁伯琦

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所, 福建 福州 350013；2.福建農(nóng)林大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院, 福建 福州 350001；3.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 生態(tài)研究所, 福建 福州 350013)

我國(guó)甘蔗種植分布區(qū)域廣，且種植面大、產(chǎn)量高，是世界上甘蔗種植的主要國(guó)家之一[1]。甘蔗在收獲時(shí)期，頂上2～3個(gè)嫩節(jié)及青綠色葉片因無(wú)制備蔗糖的經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)常被廢棄在地里，造成資源浪費(fèi)。甘蔗被廢棄的部分，俗稱甘蔗梢，約占全株甘蔗的20%，產(chǎn)量巨大、產(chǎn)地集中、收購(gòu)成本較低[2]。作為動(dòng)物粗飼料而言，其纖維含量低、富含蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。甘蔗的收獲期在11月份到次年3月份，正值冬春枯草期，可用作青飼或青貯飼料，解決養(yǎng)牛、羊越冬和度春青飼料不足的問(wèn)題[3]。同時(shí)將甘蔗梢制成飼料，變廢為寶，不僅解決了甘蔗田焚燒甘蔗梢而產(chǎn)生環(huán)境污染的問(wèn)題，而且過(guò)腹還田，還實(shí)現(xiàn)了蔗業(yè)生產(chǎn)的良性生態(tài)化發(fā)展[4]。

葛藤(Puerarialobata(Willd).Ohwi)，碟形花科葛藤屬，多年生纏繞藤本植物，俗稱野葛、葛麻藤、鹿藿、黃斤、雞齊等[5]。葛藤適應(yīng)性極強(qiáng)，各種土壤均能較好的生長(zhǎng)，除西藏和新疆外，全國(guó)各省區(qū)均有分布[6]。其生長(zhǎng)速度快，再生性強(qiáng)，因此產(chǎn)量較高，3個(gè)月可長(zhǎng)10 m左右的藤條，每年約可割2～3次，干草產(chǎn)量可達(dá)7 500～15 000 kg/hm2[7]。目前藤葛存在兩種狀態(tài)，一種是食用葛或藥用葛，其主要利用部分在根部，而地上部分的藤本往往廢棄或焚燒，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染；另一種是野葛，生長(zhǎng)旺盛，覆蓋力強(qiáng)，成為一種入侵植物[5]。這些藤本，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，蛋白含量高，富含各種氨基酸、礦物質(zhì)元素和維生素等，是一種很好的動(dòng)物粗飼料資源。

目前對(duì)葛藤的飼料利用的研究非常少，主要原因可能是其碳水化合物含量較低，纖維含量較高。如果將葛藤調(diào)制成青貯飼料，可顯著改善其適口性和提高可消化性，從而擴(kuò)大飼料來(lái)源。張英俊等[8]和陳鑫珠等[6]研究表明，單獨(dú)葛藤原料難以調(diào)制青貯飼料。糖蜜是蔗糖制造業(yè)的副產(chǎn)物，含糖量一般在40%～46%左右[9]。Kiely調(diào)查報(bào)道表明[10]，糖蜜占愛(ài)爾蘭大田青貯添加劑的46%，可見(jiàn)糖蜜是青貯生產(chǎn)中利用較普遍的一種添加劑。丁武蓉等[11]報(bào)道，3%糖蜜處理能夠明顯降低胡枝子青貯料的pH、干物質(zhì)損失率和氨態(tài)氮含量。趙亮亮等報(bào)道[12]，在含水量為70%的乳熟期刈割燕麥中，2%糖蜜處理降低了青貯料的pH、乙酸、丙酸和丁酸含量，提高了青貯料的乳酸和DM含量。前人對(duì)糖蜜影響牧草發(fā)酵品質(zhì)的研究較多[13]，但關(guān)于糖蜜對(duì)葛藤甘蔗梢混合青貯的研究目前尚無(wú)報(bào)道。本試驗(yàn)將糖蜜作為添加劑，探討不同葛藤甘蔗梢混合比例對(duì)青貯品質(zhì)的影響，為調(diào)制優(yōu)質(zhì)的葛藤和甘蔗梢混合青貯提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

葛藤種植于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)所泉頭牧草基地，于2013年10月31日人工刈割，刈割時(shí)正處開(kāi)花期。

甘蔗梢種植于福建省福建農(nóng)林大學(xué)甘蔗所試驗(yàn)基地，于2013年10月31日人工刈割。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)6種葛藤甘蔗梢混合比例，按葛藤：甘蔗梢(質(zhì)量比)分別為100∶0(100K)、90∶10(K9S1)、80∶20(K8S2)、70∶30(K7S3)、60∶40(K6S4)和0∶100(100S)進(jìn)行調(diào)制。每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)。

1.3 青貯調(diào)制

葛藤和甘蔗梢分別切成約1～2 cm長(zhǎng)，按每個(gè)混合比例所需兩種原料的重量(試驗(yàn)設(shè)計(jì))分別稱重，獲得2.5 kg混合原料，按鮮物質(zhì)基礎(chǔ)計(jì)算添加5%糖蜜，混勻并裝入30 cm×20 cm的聚乙烯青貯袋中，每袋0.5 kg，用抽真空封口機(jī)(SINBO Vacuum Sealer)抽真空并密封。常溫條件下貯存50 d開(kāi)封，供分析測(cè)定。

1.4 項(xiàng)目測(cè)定

采用鹽酸、氫氧化鈉滴定法測(cè)定原料緩沖能[14]；采用65 ℃干燥48 h測(cè)定干物質(zhì)(dry matter，DM)含量[15]；采用凱氏定氮法測(cè)定(定氮儀KDN-103 F，上海纖檢儀器有限公司)粗蛋白(crude protein，CP)含量[15]；采用改進(jìn)的濾袋分析法(ANKOM A200i，北京)測(cè)定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)含量；由公式HC=NDF-ADF計(jì)算法得出半纖維素(hemicellulose，HC)[16]；采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性碳水化合物(water soluble-carbohydrates，WSC)含量[15]；

取20 g混和均勻的青貯料放入聚乙烯塑料封口袋中，加入80 mL蒸餾水， 4 ℃冰箱放置浸泡18 h后過(guò)濾，測(cè)定浸提液pH(pH計(jì)：pHS-3B，上海鵬順科學(xué)儀器有限公司)。采用凱氏定氮儀直接蒸餾測(cè)定氨態(tài)氮(NH3-N)含量。采用島津LC-20AT型高效液相色譜儀測(cè)定。乳酸(lactic acid，LA)、乙酸(acetic acid，AA)、丙酸(propionic acid，PA)和丁酸(butyrate acid，BA)含量。WSC、NDF、ADF、HC、CP、LA、AA、PA和BA以干物質(zhì)基礎(chǔ)的百分比表示。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007統(tǒng)計(jì)軟件初步處理后，采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析統(tǒng)計(jì)處理，LSD法進(jìn)行多重比較。結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料的成分分析

從表1可見(jiàn)，其中葛藤的緩沖能和粗蛋白含量含量、好氣性細(xì)菌數(shù)量和霉菌數(shù)量較高，甘蔗梢的可溶性碳水化合物含量和半纖維素含量較高。

表1 葛藤與甘蔗梢的成分分析Table 1 The characteristic of kudzu and sugarcane top

注:同行肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。

Notes: In the same row,values with different small letter superscripts mean significant different(P<0.05).

2.2 青貯料的化學(xué)成分

由表2可見(jiàn)，葛藤甘蔗梢混合青貯料中，隨著甘蔗梢的比例升高(除100S)，青貯料的干物質(zhì)和粗蛋白含量呈下降的趨勢(shì)，可溶性碳水化合物、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和半纖維素含量呈上升趨勢(shì)。青貯料的干物質(zhì)含量，100K、9K1S、8K2S和7K3S顯著高于6KS4和100S(P<0.05)。青貯料的可溶性碳水化合物含量，100S顯著高于其他5種混合比例，另外，7K3S顯著高于9K1S(P<0.05)。青貯料的粗蛋白含量，100K顯著高于7K3S和100S，另外，9K1S、8K2S和6K4S顯著高于100S(P<0.05)。青貯料的中性洗滌纖維含量，7K3S和6KS4顯著高于其他4種混合比例(P<0.05)。青貯料的酸性洗滌纖維含量，8K2S、7K3S和6K4S顯著高于100S(P<0.05)。青貯料的半纖維含量，6KS4顯著高于100K、9K1S和 8K2S，另外，9K1S顯著高于100K和8K2S(P<0.05)。

表2 青貯料的化學(xué)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 The chemical composition of silage(Basis DM) %

注：同列肩標(biāo)不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Note:Different superscripts in the same column mean significant difference(P<0.05).The same below.

2.3 青貯料的發(fā)酵品質(zhì)

青貯料的發(fā)酵品質(zhì)見(jiàn)表3。6種混合比例青貯料中，均未檢測(cè)到丁酸含量。青貯料的pH，100S顯著低于其他5種混合比例(P<0.05)，另外8K2S、7K3S和K6S4顯著低于100K和9K1S(P<0.05)。青貯料的乳酸含量，100S顯著低于其他5種混合比例(P<0.05)。青貯料的乙酸含量，100S顯著低于100K、9K1S和8K2S(P<0.05)，另外，6K4S顯著低于100K和9K1S(P<0.05)。青貯料的丙酸含量，100K顯著高于其他5種混合比例(P<0.05)，另外，9K1S顯著高于除100K外的其他4種混合比例(P<0.05)。

表3 青貯料的發(fā)酵品質(zhì)(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 3 The fermentation quality of silage(Basis DM) %

3 討 論

青貯發(fā)酵關(guān)鍵是乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖，在厭氧條件下，乳酸菌利用原料中的底物進(jìn)行快速繁殖，產(chǎn)生大量乳酸，使青貯料的pH降低，抑制不良發(fā)酵，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得以長(zhǎng)期保存[17]。葛藤原料蛋白質(zhì)含量高、緩沖能高、可溶性碳水化合物含量低，采用常規(guī)法難以獲得優(yōu)質(zhì)青貯料[6,8]。 因此，可以添加一些營(yíng)養(yǎng)性發(fā)酵促進(jìn)劑，或者與一些含糖量較高的禾本科牧草或飼料作物進(jìn)行混合青貯[17]。許多試驗(yàn)證明，青貯料添加糖蜜處理，可以有效促進(jìn)乳酸發(fā)酵，降低青貯料的pH，抑制有害菌的發(fā)酵，減少蛋白質(zhì)分解，減少發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)損失[11-12]。

有報(bào)道，青貯時(shí)通?？梢曰旌弦恍┖橇枯^高的禾本科牧草或飼料作物等，例如苜蓿玉米秸稈混合青貯、紅三葉鴨矛混合青貯等，也可添加甘蔗渣、甜菜渣等[18]。張英俊等[19]研究葛藤玉米混合青貯和葛藤單貯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)感官評(píng)定和實(shí)驗(yàn)室評(píng)定青貯料品質(zhì)，混合青貯優(yōu)于葛藤單貯。莊益芬等[20]在葫蘆玉米秸稈混合青貯研究中發(fā)現(xiàn)，水葫蘆中添加適當(dāng)比例的玉米秸稈可調(diào)質(zhì)優(yōu)質(zhì)的混合青貯。陳鑫珠等[21]研究苧麻雜交狼尾草混合青貯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雜交狼尾草比例的提高，青貯料的干物質(zhì)含量、可溶性碳水化合物含量、中性洗滌纖維含量、半纖維素含量、粗蛋白含量和乳酸含量升高，pH、乙酸含量、丁酸含量和氨態(tài)氮含量降低，混合青貯料的品質(zhì)提高。

本試驗(yàn)獲得了相似的結(jié)果，葛藤與甘蔗梢混合青貯，隨著甘蔗梢比例的增加(除100S)，青貯料的干物質(zhì)含量、pH、氨態(tài)氮含量、乙酸和丙酸含量呈下降趨勢(shì)，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和半纖維素呈上升趨勢(shì)。6種混合比例的青貯料中，與100K相比，6K4S青貯料pH、乙酸含量和丙酸含量顯著降低(P<0.05)，中性洗滌纖維很累和半纖維素含量顯著升高(P<0.05)，青貯品質(zhì)最佳。這是因?yàn)?，青貯原料中的含糖量應(yīng)為鮮重的3%以上，若原料中含糖量很少，即使其它條件都具備，也不能制得優(yōu)質(zhì)青貯。甘蔗梢屬禾本科，其干物質(zhì)中可溶性碳水化合物含量高達(dá)18.46%，補(bǔ)充了葛藤原料中可溶性碳水化合物的不足。本試驗(yàn)中，隨著甘蔗梢混合比例的增加，混合青貯料中的可溶性碳水化合物含量也升高，滿足其發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌的繁殖需要。6K4S青貯料中甘蔗梢比例最高，可溶性碳水化合物含量最高，能夠讓青貯料中的乳酸菌迅速、大量繁殖，獲得最佳青貯品種。

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，6種混合比例的青貯料，6K4S青貯料pH品質(zhì)最佳。

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