高立芳, 黃德均
(重慶市畜牧科學院,重慶400015)
近年來,隨著我國畜牧業(yè)快速發(fā)展,規(guī)模化、集約化的現(xiàn)代養(yǎng)殖方式日趨成熟, 優(yōu)質(zhì)牧草產(chǎn)品需求旺盛。 青貯是世界各國都認可的保存牧草養(yǎng)分的一種有效手段。 青貯是在厭氧條件下,通過乳酸菌發(fā)酵生成乳酸等有機酸,降低pH 至4.2以下,抑制有害微生物繁殖,使飼草得以長期保存的過程。 紫花苜蓿(Medicago sativaL.)富含粗蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì),飼用價值極高。 我國苜蓿草的主要利用形式有飼喂鮮草、調(diào)制干草和青貯3 種方式。 由于苜蓿粗蛋白質(zhì)含量高,緩沖能高,含糖量低,單獨青貯效果不佳 (蔣向君等,2013)。 國內(nèi)外研究表明,紫花苜蓿與全株玉米(王鳳欣,2019;唐莉娟等,2016)、 多花黑麥草 (張丁華等,2019; 崔鑫等,2015)、高丹草(郭暉2021;薛祝林等,2013)、甜高粱(包錦澤等,2021;阿依古麗·艾買爾等,2018)、燕麥(郭金桂等,2018)等禾本科牧草按不同比例進行混合青貯比紫花苜蓿單貯效果好,既可以從發(fā)酵品質(zhì)上降低青貯飼料的pH,又能從營養(yǎng)物質(zhì)上提高青貯飼料的粗蛋白質(zhì)含量,從而獲得優(yōu)質(zhì)青貯飼料。
大黑山薏苡 (Coix lacryma-jobiL.cv.Daheishan)是從野生薏苡中選育而成的一種多年生新型飼草,屬禾本科草本植物,枝繁葉茂,根系發(fā)達,分蘗力強,具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、抗逆性強等特點,一年可刈割2 ~ 3 次,牛、羊、兔、魚等草食動物喜食(高立芳等,2020;羅玉潔等,2019;田剛等,2018)。大黑山薏苡生長速度快, 由于重慶地區(qū)多陰雨潮濕天氣, 不適合調(diào)制干草, 因此除了部分鮮飼外,多以青貯利用為主。 大黑山薏苡可以直接青貯利用, 在凋萎的基礎上添加乳酸菌劑能提高青貯發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價值(李龍興等,2019)。 目前, 國內(nèi)關于大黑山薏苡與紫花苜蓿混合青貯方面的研究鮮見報道, 參考關于紫花苜蓿與禾本科的適宜混合青貯比例研究 (王鳳欣,2019;郭金桂等,2018; 薛祝林等,2013), 本試驗以大黑山薏苡鮮草與紫花苜蓿干草為原料進行混合青貯, 研究紫花苜蓿添加比例對大黑山薏苡混貯品質(zhì)的影響, 進而分析大黑山薏苡青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì), 以期篩選出二者混合青貯的適宜比例, 為生產(chǎn)上青貯利用大黑山薏苡提供數(shù)據(jù)支撐。
1.1 試驗材料 大黑山薏苡:2018 年4 月購買種苗移栽, 種植于云陽縣林久農(nóng)牧綜合開發(fā)有限責任公司基地 (108 °69′55″ E,30°82′39″ N, 海拔789 m)。 該基地屬亞熱帶季風氣候區(qū),氣候溫和、四季分明、雨量充沛,常年平均氣溫19.14 ℃,日照時數(shù)1728 h,年無霜期304 d,年降水量1145 mm。小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m),行間距1.2 m,株距0.9 ~1.0 m,每穴種植1 株,種植密度450 株/畝。本試驗于2019 年8 月12 日待大黑山薏苡生長至1.5 ~2 m 進行刈割,未晾曬。 紫花苜蓿:購買的商品紫花苜蓿干草。
1.2 試驗設計 采用單因素隨機試驗設計,按照大黑山薏苡與紫花苜蓿的不同質(zhì)量比分為6 個處理,分別為60:40(A 處理),70:30(B 處理),75:25(C 處理),80:20(D 處理),90:10(E 處理),100:0(對照),每個處理3 次重復。
1.3 試驗方法 將刈割后的大黑山薏苡鮮草和紫花苜蓿干草用鍘刀切短至2 ~3 cm, 以青貯總質(zhì)量為600 g 的標準,按上述試驗設計比例,分別稱取相應質(zhì)量的大黑山薏苡和紫花苜蓿, 混合均勻后裝入聚乙烯袋中,用真空封口機抽真空密封,置于避光、干燥的室溫條件下貯存40 d。
1.4 品質(zhì)分析
1.4.1 發(fā)酵品質(zhì)分析 稱取20 g 充分混勻的青貯料于三角瓶中,加入180 mL 蒸餾水,用組織搗碎機搗碎1 min,室溫條件下浸提0.5 h,先用4 層紗布濾去殘渣,再用定性濾紙過濾得到浸提液,用于測定pH、氨態(tài)氮(NH3-N)(黃文明等,2019)。用pH 計測定pH,用苯酚-次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮含量(閆峻,2009)。
1.4.2 營養(yǎng)品質(zhì)分析 稱取青貯料樣品200 g,置于65 ℃烘箱中烘干48 h,冷卻后恒重,測定干物質(zhì)(DM)。 將烘干的樣品粉碎后過40 目篩保存于樣品袋中,參照國家標準(GB/T6432-2018)用凱氏定氮儀測定粗蛋白質(zhì)(CP),參照國家標準(GB/T20806-2006) 和行業(yè)標準 (NY/T1459-2007)用范氏洗滌纖維法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF),采用硫酸蒽酮比色法測定可溶性碳水化合物(WSC) (馬建民等,2018),參照國家標準(GB/T6438-2007)用高溫灼燒法測定粗灰分(Ash)。
1.5 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007 初步整理后, 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析(One-way ANOVA ),用Duncan’s 法進行多重比較。統(tǒng)計結(jié)果以“平均值±標準差”表示,以P<0.05 作為差異顯著判斷標準。
2.1 青貯原料的化學成分 大黑山薏苡原料的營養(yǎng)成分含量見表1。 大黑山薏苡的粗蛋白質(zhì)(CP)含量為13.60%,高于其他禾本科牧草(全株玉米7.88%,多花黑麥草8.35%);可溶性碳水化合物(WSC)含量5.91%,低于其他禾本科牧草(全株玉米13.28%, 多花黑麥草19.40%)(王鳳欣,2019;崔鑫等,2015)。
表1 大黑山薏苡的主要營養(yǎng)成分%
2.2 不同處理對青貯料發(fā)酵品質(zhì)的影響
2.2.1 不同處理對pH 的影響 由表2 可知,5 個混貯組的pH 為4.55 ~ 4.71, 隨著紫花苜蓿的比重減少,pH 呈現(xiàn)“高-低-高”的趨勢,其中,C 處理的pH 較對照組降低2.36%, 差異顯著(P<0.05),D 處理的pH 較對照組降低0.09%,但差異不顯著(P>0.05)。
2.2.2 不同處理對氨態(tài)氮(NH3-N) 含量的影響由表2 可知,隨著紫花苜蓿的比重減少,氨態(tài)氮含量呈下降趨勢。 混貯A、B、C、D、E 處理的氨態(tài)氮含量分別是對照組的2.69 倍、2.50 倍、2.57 倍、2.44倍、1.81 倍(P< 0.05);除E 處理外,其余混貯處理間沒有顯著差異(P>0.05)。
表2 不同處理青貯料發(fā)酵品質(zhì)
2.3 不同處理混貯飼料的營養(yǎng)品質(zhì) 由表3 可知,隨著紫花苜蓿比重的降低,混合青貯飼料的粗蛋白質(zhì)、 粗灰分和可溶性碳水化合物的含量呈下降趨勢。 大黑山薏苡單貯的粗蛋白質(zhì)含量為13.96%, 各混貯組較對照組分別提高31.09%、30.44%、22.28%、22.78%、13.40%(P< 0.05);大黑山薏苡單貯的粗灰分含量為11.78%, A 處理比對照組提高23.26%(P< 0.05),B 處理比對照組提高3.48%(P>0.05), 其他處理比對照組降低1.36%、0.93%、6.11%(P>0.05);大黑山薏苡單貯的可溶性碳水化合物含量僅為0.43%, 除與E 處理無顯著差異外, 其他各混貯組分別比對照組提高 181.40% 、176.74% 、116.28% 、81.40% (P<0.05);各混貯處理的中性洗滌纖維含量較對照組分 別 降 低26.59% 、25.33% 、18.54% 、19.74% 、12.24%, 酸性洗滌纖維含量較對照組分別降低41.56%、15.45%、7.73%、9.46%、3.23%。由此可見,大黑山薏苡和紫花苜?;旌锨噘A后的營養(yǎng)價值高于大黑山薏苡單貯,營養(yǎng)更加均衡。
表3 不同處理青貯飼料的營養(yǎng)品質(zhì)%
3.1 不同混合比例對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響pH 是衡量青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標之一,pH 越低, 表明青貯料發(fā)酵品質(zhì)越好。 一般pH 4.2 以下為品質(zhì)優(yōu)等,pH 4.8 以上為品質(zhì)不良,pH 4.2 ~ 4.8 為品質(zhì)中等。 本試驗中,大黑山薏苡單貯時,pH 為4.66, 混貯料中隨著紫花苜蓿的比重下降,pH 呈現(xiàn)“高-低-高”的趨勢。 大黑山薏苡: 紫花苜蓿為75:25 時pH 最低,為4.55。 大黑山薏苡:紫花苜蓿為60:40、90:10 時,pH 達4.69 以上, 這可能是紫花苜蓿比例達40%,不易壓實,難以造成厭氧環(huán)境,發(fā)酵效果差,pH 升高;當紫花苜蓿低于10%,整個青貯環(huán)境水分高,也不利于青貯前期乳酸菌發(fā)酵,pH 升高。 研究表明,全株玉米和紫花苜?;旌锨噘A適宜的混合比例為75:25 和67:33, 可顯著降低青貯料的pH,顯著提高乳酸含量(王鳳欣,2019)。薛祝林等(2013)將高丹草與萎蔫的紫花苜蓿混合青貯, 最適宜的混合比例為7:3,pH 為4.43。葛劍等(2015)采用裸燕麥與紫花苜蓿按不同比例混合青貯,隨著裸燕麥比例提高,混貯料的pH有所降低。 郭金桂等(2018)將紫花苜蓿和燕麥混合青貯的研究發(fā)現(xiàn), 隨著混貯體系中燕麥比例的增加,青貯料的pH 下降、乳酸含量上升,當紫花苜蓿與燕麥的比例為3:7 時,pH 降至4.2以下,達到優(yōu)質(zhì)青貯料的標準。
青貯飼料中的氨態(tài)氮含量能反映青貯飼料中蛋白質(zhì)和氨基酸的分解程度, 比值越大說明蛋白質(zhì)的分解越多,青貯飼料的品質(zhì)就越差。 一般認為優(yōu)質(zhì)青貯飼料的氨態(tài)氮占總氮比例低于10%(黃文明等,2019)。 本試驗中, 混貯料的N H3-N 含量隨著紫花苜蓿比例的降低而下降,但顯著高于對照組,與很多學者的研究結(jié)果一致(包錦澤等,2021;黃文明等,2019;葛劍等,2015)。
3.2 不同混合比例對青貯飼料營養(yǎng)成分的影響研究表明,禾本科牧草與紫花苜?;旌锨噘A,隨著禾本科牧草比例的增加,青貯飼料中CP 含量有所下降,WSC、NDF 和ADF 含量升高 (包錦澤等,2021;王鳳欣,2019;張丁華等,2019;郭金桂等,2018;唐利娟等,2016)。 郭金桂等(2018)將不同比例紫花苜蓿和燕麥混合青貯, 混貯料的WSC、NDF 和ADF 含量隨著燕麥比例的增加而顯著增加(P< 0.05),與葛劍等(2015)的結(jié)果一致。 本試驗中,隨著紫花苜蓿比重的下降,青貯料中CP、Ash、WSC 含量有所下降,NDF 和ADF含量升高。 大黑山薏苡單貯的CP 含量為13.96%,各混貯組的CP 含量較單貯處理分別提高了31.09%、30.44%、22.28%、22.78%、13.40%,提高了青貯料的營養(yǎng)價值。 粗灰分含量隨著紫花苜蓿比例增加而略有上升,與郭暉(2021)、王鳳欣(2019)、唐利娟等(2016)的結(jié)論一致。 混貯料的WSC 含量雖然隨著紫花苜蓿比重下降而降低,但各混貯組與大黑山薏苡單貯相比,WSC 含量得到了不同程度地提高, 與張丁華等(2019)的研究結(jié)果一致。 ADF 含量與飼料消化率呈負相關,其含量越低,飼草消化率越高,飼用價值越大。 本試驗中,各混貯組與大黑山薏苡單貯相比,ADF 含 量 分 別 下 降 了41.56% 、15.45% 、7.73%、9.46%、3.23%。 綜合上述結(jié)果,大黑山薏苡青貯時, 通過添加適當比例的紫花苜蓿一定程度上可以降低酸度,提高青貯料的CP 和WSC含量,降低粗灰分、NDF 和ADF 含量,有利于提高飼草的飼用價值。
混合青貯大黑山薏苡和紫花苜蓿,比單一青貯大黑山薏苡效果理想, 有利于提高青貯料發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價值。 在重慶地區(qū)開展大黑山薏苡青貯時,建議添加適當比例的紫花苜蓿,既能提高青貯料的粗蛋白質(zhì)含量和可溶性碳水化合物含量,還可以降低青貯料的pH、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量, 獲得理想的適宜應用的青貯飼料。