宮 斌,李帥宏,范彩云,武欣燕,王 典,蘭儒冰,陸興偉,卓 釗,王菊花,程建波
(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,安徽 合肥 230036;2.內(nèi)蒙古優(yōu)然牧業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;3.安徽華好生態(tài)養(yǎng)殖有限公司,安徽 六安 237010)
雜交構(gòu)樹(hybrid Broussonetia papyrifera)是中國科學(xué)院植物研究所培育出的新型構(gòu)樹品種[1],具有產(chǎn)量高、蛋白質(zhì)含量豐富、纖維素含量低、生長快、耐刈割等特性,是一種極具開發(fā)價(jià)值的非常規(guī)林業(yè)蛋白質(zhì)飼料資源[2-3]。 雜交構(gòu)樹能夠適應(yīng)嚴(yán)寒干燥、 高溫高濕、 土地貧瘠等多種極端環(huán)境條件,在我國多個(gè)地區(qū)廣泛種植[1],構(gòu)樹產(chǎn)業(yè)在助力鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮了重要作用。由于構(gòu)樹種植環(huán)境、生長時(shí)間和高度的差異, 常會導(dǎo)致其營養(yǎng)成分變化較大,尤其是收割方式、生長高度和收割時(shí)間直接影響其全株的營養(yǎng)成分含量[4]。曹力凡等[5]研究表明,雜交構(gòu)樹株高在1.4 cm 時(shí),留茬40 cm 收割較為合適;郝陽毅等[6]研究發(fā)現(xiàn)生長高度為1.6 m,留茬高度為35 cm 時(shí)收割最為合適。 目前,構(gòu)樹收割時(shí)間、高度和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,導(dǎo)致構(gòu)樹飼料質(zhì)量參差不齊,影響構(gòu)樹產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。 此外,雜交構(gòu)樹盡管可以作為一種新興的蛋白質(zhì)粗飼料飼喂動物[2],但其不僅含有單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子,而且蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且粗纖維含量高, 動物大量采食后常由于適口性差而導(dǎo)致采食量下降, 消化利用率降低,使其在畜禽飼料中應(yīng)用受到限制。
青貯發(fā)酵加工不僅可以改善構(gòu)樹的適口性和消化性能,也可以軟化構(gòu)樹中的木質(zhì)素和纖維素,還能解決青綠構(gòu)樹飼料不能長期貯存的問題[7-8]。已有研究表明,在發(fā)酵構(gòu)樹過程中,乳酸菌等微生物可降解構(gòu)樹粗纖維和復(fù)雜蛋白質(zhì)產(chǎn)生乳酸、揮發(fā)性脂肪酸等芳香物質(zhì)及小分子肽和氨基酸[9]。然而, 目前雜交構(gòu)樹青貯發(fā)酵加工工藝參數(shù)還不完善。為此,該研究首先通過測定雜交構(gòu)樹的營養(yǎng)成分和生物產(chǎn)量,確定適宜的收割高度;然后以生長適宜期的新鮮構(gòu)樹為原料,選用植物乳桿菌、乳酸片球菌、布氏乳桿菌作為發(fā)酵菌種,開展雜交構(gòu)樹青貯加工工藝參數(shù)研究, 以期為制作雜交構(gòu)樹青貯發(fā)酵飼料提供參考。
1.1.1 雜交構(gòu)樹
新鮮雜交構(gòu)樹枝葉采集自安徽省六安市安徽華好生態(tài)養(yǎng)殖公司。
1.1.2 青貯發(fā)酵菌種及物料
植物乳桿菌、 布氏乳桿菌和乳酸片球菌購自中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心, 糖蜜購自濰坊豐冠生物有限公司, 纖維素酶購自滄州夏盛酶生物技術(shù)有限公司。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以構(gòu)樹每茬收獲株高為參數(shù), 在每畝地選擇株高為0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 m 的構(gòu)樹各10 棵,分為5 組,分別進(jìn)行營養(yǎng)價(jià)值和生物產(chǎn)量測定。
采用L16(45)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化確定構(gòu)樹青貯加工工藝參數(shù)。 設(shè)置發(fā)酵菌種組合比例(A)、糖蜜添加量(B)、纖維素酶添加量(C)、青貯時(shí)間(D)4個(gè)因素(見表1)。 由表1 可知,因素A 菌種組合比例設(shè)置植物乳桿菌∶乳酸片球菌∶布氏乳桿菌添加比例0∶0∶0、1∶1∶1、2∶1∶1、4∶1∶1 共4 個(gè)水平, 試驗(yàn)菌種添加總量為1.0×107CFU/g; 因素B 糖蜜添加量設(shè)置0、10、20、30 g/kg 共4 個(gè)水平;因素C 纖維素酶添加量設(shè)置0、3×103、6×103、9×103U/kg 共4 個(gè)水平; 因素D 青貯時(shí)間設(shè)置15、30、45、60 d 共4個(gè)水平。 試驗(yàn)共16 個(gè)處理組,每個(gè)處理組3 個(gè)重復(fù)。 構(gòu)樹青貯發(fā)酵質(zhì)量通過感官指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、有氧穩(wěn)定性及營養(yǎng)成分評定, 最終確定最優(yōu)的加工工藝參數(shù)組合。
表1 新鮮構(gòu)樹青貯正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.2 培養(yǎng)基制備及菌種活化
MRS 培養(yǎng)基配制:胰蛋白胨2 g,葡萄糖4 g,牛肉膏2 g,酵母提取物1 g,MnSO4·4H2O 0.076 g,MgSO4·7H2O 0.04 g,K2HPO40.4 g, 檸檬酸胺0.4 g(固體培養(yǎng)基加瓊脂粉3.2 g),吐溫-80 0.2 mL,加入無菌水至200 mL,121 ℃高壓滅菌15 min,待培養(yǎng)基冷至50 ℃時(shí)傾入無菌平皿中,在24 h 內(nèi)使用。
植物乳桿菌、 乳酸片球菌和布氏乳桿菌菌種均在30 ℃、pH 值為6.8 的條件下,用MRS 培養(yǎng)基培養(yǎng)活化。
1.2.3 不同收割時(shí)期雜交構(gòu)樹生物產(chǎn)量測定
2020 年全年記錄構(gòu)樹生長茬數(shù)和每茬生長時(shí)間,每畝地收割不同高度的構(gòu)樹后稱重,分別記錄每畝地不同高度構(gòu)樹的重量,采樣烘干后測算干物質(zhì)量(DM)和粗蛋白(CP)量,估算構(gòu)樹在不同株高收獲時(shí)的生物產(chǎn)量。根據(jù)采集的每畝構(gòu)樹株數(shù),計(jì)算畝產(chǎn)量,綜合評估確定構(gòu)樹飼料的適宜收割高度。
1.2.4 雜交構(gòu)樹常規(guī)營養(yǎng)成分測定
采集不同生長時(shí)間的構(gòu)樹莖葉樣品,烘干后測定其DM、CP、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量。 DM、Ash、CP、EE 含量參考張麗英[10]報(bào)道的方法測定;ADF和NDF 含量參照Van Soest 等[11]報(bào)道的方法測定。
1.2.5 雜交構(gòu)樹青貯制作
收集長勢良好、無病蟲害、適宜株高的新鮮構(gòu)樹,用鍘刀鍘成2~4 cm 長的小段,作為青貯原料。將原料按表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案混合均勻,裝入25 cm×36 cm 的發(fā)酵袋中,每袋200 g,每個(gè)處理組3 個(gè)重復(fù),真空封口,室溫下發(fā)酵一定時(shí)間后,收集樣品評定其有氧穩(wěn)定性、現(xiàn)場感官和化學(xué)指標(biāo)。
1.2.6 雜交構(gòu)樹青貯現(xiàn)場感官評定
參照《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》[12],對雜交構(gòu)樹青貯飼料的pH 值、水分、氣味、色澤、質(zhì)地進(jìn)行評分,并計(jì)算總得分。 pH 值測定:收集30 g 青貯飼料于200 mL 容器中,加入120 mL 超純水,加塞,于4 ℃冰柜中浸提24 h 后,將浸提液通過定量濾紙過濾后分為兩部分:一部分濾液采用pHs-3C 型精密pH 計(jì)測定其pH 值, 另一部分濾液用于化學(xué)成分評定。 水分測定:取適量青貯料在105 ℃的烘箱內(nèi)烘18 h 后再進(jìn)行稱重,所失重量為青貯水分含量。
1.2.7 雜交構(gòu)樹青貯料化學(xué)成分評定
將“1.2.6”項(xiàng)下所得另一部分青貯飼料浸提液的濾液分裝在2 個(gè)5 mL 離心管中, 于-20 ℃冰箱中貯存,用于測定總氮(TN)、氨氮(NH3-N)和有機(jī)酸(乳酸、乙酸和丁酸)濃度。 NH3-N 濃度采用苯酚-次氯酸鈉法測定[13];TN 利用凱氏定氮法測定[14];有機(jī)酸濃度采用高效液相色譜法測定[15],乙酸、丁酸和乳酸含量之和即為總有機(jī)酸含量。 化學(xué)評定總得分=氮/總氮(NH3-N/TN)得分+有機(jī)酸得分(乳酸、乙酸和丁酸得分之和除以2)。
1.2.8 雜交構(gòu)樹青貯有氧穩(wěn)定性評定
每個(gè)組合取200 g 樣品放入自封袋,并插入溫度計(jì),每4 h 于陰暗處記錄1 次溫度變化,直至樣品的溫度超過環(huán)境溫度2 ℃為止。
1.2.9 雜交構(gòu)樹青貯營養(yǎng)成分評定
測定青貯飼料的CP、ADF 和NDF 含量,方法參照“1.2.4”項(xiàng)下。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan′s 多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示,P<0.05 為差異顯著,P<0.01 為差異極顯著,P>0.05 為差異不顯著。青貯發(fā)酵得分正交分析采用極差分析法和綜合平衡法進(jìn)行,ki為該因素i 水平的平均值,NH3-N/TN、ADF和NDF 指標(biāo)ki越小,水平越優(yōu),其他指標(biāo)ki越大表明該水平越優(yōu); 極差R 值為該因素各水平均值中最大值與最小值之差,R 值越大表明該因素對結(jié)果影響越大。
由表2 可以看出,構(gòu)樹鮮重畝產(chǎn)量、干物質(zhì)畝產(chǎn)量隨著收割高度升高而增加, 各組差異極顯著(P<0.01)。 蛋白質(zhì)畝產(chǎn)量也隨著收割高度升高而增加,1.4 m 組最高,極顯著(P<0.01)高于其他組;1.2 m 組極顯著(P<0.01)高于0.6、0.8 m 組,顯著(P<0.05)高于1.0 m 組;1.0 m 組極顯著(P<0.01)高于0.6、0.8 m 組。 營養(yǎng)成分分析結(jié)果表明,構(gòu)樹CP 含量隨著收割高度升高而降低,1.4 m 組最低,顯著(P<0.05)低于其他組;1.2 m 組顯著(P<0.05)低于0.6、0.8、1.0 m 組,1.0 m 組顯著(P<0.05)低于0.6、0.8 m 組。 NDF 和ADF 含量隨著收割高度升高而升高,1.4 m 組最高,顯著(P<0.05)高于0.6、0.8 和1.0 組,其他各組之間差異不顯著(P>0.05)。EE 含量隨著收割高度升高表現(xiàn)為先升高后降低,1.2 m 組最高,顯著(P<0.05)高于0.6、0.8 m 組,而其他各組之間差異均不顯著(P>0.05)。 綜合產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值分析,在雜交構(gòu)樹高度為1.2m 時(shí)收割最佳。
表2 不同收割高度對雜交構(gòu)樹產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值的影響
由表3 可知,處理1 組(試驗(yàn)號1)青貯的pH值顯著(P<0.05)高于其他處理組,感官評定總得分最低;處理5 組(試驗(yàn)號5)青貯的pH 值最低,總得分最高。 通過正交分析發(fā)現(xiàn)影響新鮮構(gòu)樹青貯感官評定的因素由大到小為A>C>B>D,最優(yōu)組合為A4C4B4D3。
表3 新鮮構(gòu)樹青貯感官評定正交分析
由表4 可知,處理2 組(試驗(yàn)號2)的NH3-N/TN 最高,與處理3 組無顯著(P>0.05)差異,顯著(P<0.05)高于其他處理組;處理15 組(試驗(yàn)號15)的NH3-N/TN 最低;乳酸含量最高是處理9 組(試驗(yàn)號9),含量最低組為處理1 組(試驗(yàn)號1);乙酸含量最高的是處理2 組(試驗(yàn)號2),處理9 組(試驗(yàn)號9)最低;處理1 組(試驗(yàn)號1)的丁酸含量最高,顯著(P<0.05)高于其他處理組,丁酸含量最低組是處理13 組(試驗(yàn)號13);化學(xué)評定總得分最高是處理16 組(試驗(yàn)號16),總得分最低為處理2 組(試驗(yàn)號2)。 正交分析可以發(fā)現(xiàn)化學(xué)評定的影響因素由大到小為A>B>C>D,最優(yōu)組合為A4B4C3D4。
表4 新鮮構(gòu)樹青貯化學(xué)評定正交分析表
由表5 可知,處理5 組(試驗(yàn)號5)的有氧穩(wěn)定性最高,高于(P>0.05)處理8 組(試驗(yàn)號8),顯著(P<0.05)高于其他處理組;處理1 組(試驗(yàn)號1)的有氧穩(wěn)定性最低,顯著(P<0.05)低于其他處理組。正交分析中,有氧穩(wěn)定性評定的影響因素由大到小為A>B>C>D,最優(yōu)組合為A2B3C3D4。
表5 新鮮構(gòu)樹青貯有氧穩(wěn)定性評定正交分析表
由表6 可知,處理14 組(試驗(yàn)號14)的CP 含量最高,處理1 組(試驗(yàn)號1)的CP 含量最低;處理1 組(試驗(yàn)號1)的ADF 和NDF 含量最高,處理10 組(試驗(yàn)號10)ADF 和NDF 含量最低。 正交分析中, 影響CP 含量的因素由大到小為:A>B>D>C,最優(yōu)組合為A4B4D3C4;影響ADF 含量的因素由大到小為A>B>C>D, 最優(yōu)組合為A3B4C4D4;影響NDF 含量的因素由大到小為C>A>D>B,最優(yōu)組合為C4A3B4D4。
表6 新鮮構(gòu)樹青貯營養(yǎng)成分評定正交分析表
由表7 可知, 新鮮構(gòu)樹青貯中影響青貯品質(zhì)的因素由大到小為A>B>C>D,菌種組合比例、糖蜜添加量、纖維素酶添加量、青貯時(shí)間分別以A4、B4、C4、D4 水平最優(yōu), 即菌種組合為4∶1∶1, 糖蜜添加量為3%,纖維素酶添加量為9×103U/kg,青貯時(shí)間60 d。
表7 新鮮構(gòu)樹青貯正交試驗(yàn)綜合平衡法分析表
雜交構(gòu)樹是一種保護(hù)生態(tài)環(huán)境和水土保持優(yōu)良樹種,可以生長到10 m 以上,枝葉茂盛,樹葉寬大無毛,有白色樹汁[16]。 隨著收獲高度的增加,構(gòu)樹的生長時(shí)間延長,枝葉分支變多,構(gòu)樹的生物產(chǎn)量也隨之增加。但隨著收獲高度的增加,構(gòu)樹的枝干變粗,木質(zhì)素和纖維素積累也隨之增多。 因此,研究適宜的收割高度和收割期, 對構(gòu)樹營養(yǎng)成分控制具有重要的意義。劉玉等[17]研究表明,與莖稈相比, 構(gòu)樹葉中CP、EE 和Ca 含量較高,ADF 和NDF 含量較低。隨著收獲高度的增加,構(gòu)樹的莖葉比升高,導(dǎo)致全株構(gòu)樹的粗蛋白含量降低,纖維含量升高。 沈世華等[18]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)構(gòu)樹生長到1 m左右時(shí), 可連桿帶葉全株采收, 適宜用作加工飼料。收獲高度太低會導(dǎo)致構(gòu)樹總體生物產(chǎn)量降低,而高度太高又會導(dǎo)致構(gòu)樹營養(yǎng)品質(zhì)降低和收割茬數(shù)變少, 合適的收獲高度是構(gòu)樹資源利用最大化的保證。 因此該研究首先對構(gòu)樹的適宜收割期進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)隨著收獲高度的增加,構(gòu)樹的鮮重產(chǎn)量、 干物質(zhì)產(chǎn)量和粗蛋白產(chǎn)量都顯著升高,CP 含量顯著降低,EE、ADF 和NDF 含量顯著增加,這與劉玉等[17]的研究結(jié)果一致。 該試驗(yàn)綜合構(gòu)樹生物產(chǎn)量和營養(yǎng)指標(biāo)評估, 確定構(gòu)樹飼料的適宜收割高度為1.2 m,后期制作構(gòu)樹青貯飼料時(shí)均選擇這一高度時(shí)進(jìn)行收割。
感官評定是評價(jià)青貯發(fā)酵品質(zhì)的重要依據(jù)之一,可以簡單有效地判斷青貯飼料發(fā)酵的品質(zhì),因此,在該研究中,感官評定作為構(gòu)樹青貯的評價(jià)指標(biāo)之一。pH 值是衡量青貯飼料感官發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo),品質(zhì)優(yōu)良的青貯飼料pH 值為3.8~4.2,pH值越低,青貯飼料越容易保存[19]。 此外,在青貯發(fā)酵過程中,乳酸菌是青貯優(yōu)勢菌群,但其在原料表面附著較少。 研究表明加入適宜的乳酸菌制劑可以增加發(fā)酵初期乳酸菌數(shù)量,快速產(chǎn)生乳酸,降低pH 值, 促進(jìn)青貯初期盡快進(jìn)入乳酸發(fā)酵階段[20]。而植物乳桿菌和乳酸片球菌屬于同質(zhì)乳酸菌,能快速降低原料的pH 值,布氏乳桿菌屬于異質(zhì)乳酸菌,在發(fā)酵時(shí)能夠產(chǎn)生乙酸,提高青貯的有氧穩(wěn)定性[21]。 纖維素酶對青貯的改善效果主要體現(xiàn)在能夠分解構(gòu)樹中的纖維素、半纖維素等方面,為乳酸菌生長提供養(yǎng)分,改善青貯品質(zhì)[22]。 在該研究中,不進(jìn)行任何處理組構(gòu)樹青貯pH 值最高,顯著高于其他處理組,總得分也最低,也證實(shí)了前面的研究結(jié)果[19],說明不添加輔料直接青貯構(gòu)樹,效果較差,添加輔料后構(gòu)樹的青貯效果明顯改善。從正交試驗(yàn)的極差分析中也可以看出, 隨著植物乳桿菌的添加比例、糖蜜含量、纖維素酶和青貯時(shí)間的增加,青貯的感官評分也隨之增加。正交分析結(jié)果說明青貯菌種對青貯感官評定的影響最大, 其次是纖維素酶,最后是糖蜜和青貯時(shí)間。
NH3-N/TN 的值能夠反映青貯飼料中蛋白質(zhì)與氨基酸的分解程度,比值越大,說明蛋白質(zhì)分解越多,青貯質(zhì)量不佳[23]。 在該研究中,發(fā)現(xiàn)青貯時(shí)添加了糖蜜和纖維素酶后NH3-N/TN 最高, 這可能是因?yàn)樘砑恿颂敲酆屠w維素酶后, 發(fā)酵底物增多而乳酸菌濃度較低, 導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)腐敗菌快速繁殖所致。 而在添加乳酸菌后,NH3-N/TN 含量降低,說明添加乳酸菌后,糖蜜和纖維素酶對青貯起著積極作用。一些研究表明,青貯過程中添加乳酸菌可加快發(fā)酵速度, 同時(shí)有效抑制有害微生物的繁殖,減少各種好氧腐敗菌繁殖,降低了青貯干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和水溶性碳水化合物的損耗,降低乙酸和丁酸含量[24]。此外,陳雷等[25]發(fā)現(xiàn)全株玉米青貯過程中添加乳酸菌和糖蜜能夠顯著提高青貯品質(zhì), 糖蜜和乳酸菌制劑的聯(lián)合使用加快了乳酸菌生長繁殖,提高了乳酸的生成速度。 該試驗(yàn)中,添加了混合青貯劑后, 各處理組的NH3-N/TN 均降低,乳酸含量均升高,丁酸含量均降低,說明混合青貯劑對構(gòu)樹青貯起到了明顯的改善作用, 這也與朱琳等[26]、司丙文等[27]的研究結(jié)果一致。從正交試驗(yàn)的極差分析中可以看出, 隨著植物乳桿菌比例、糖蜜含量和青貯時(shí)間的增加,構(gòu)樹青貯的化學(xué)評分也隨之升高。 正交分析中表明菌種組合對構(gòu)樹青貯化學(xué)評定的影響最大, 其次是糖蜜添加量和纖維素酶添加量,最后是青貯時(shí)間。
有氧穩(wěn)定性是指青貯飼料接觸氧氣后溫度上升,超過環(huán)境溫度2 ℃所需要的時(shí)間。 當(dāng)青貯窖開封時(shí),一些有氧微生物接觸空氣開始復(fù)蘇,利用青貯中剩余的營養(yǎng)成分繁殖發(fā)酵, 導(dǎo)致青貯溫度升高,pH 值升高,營養(yǎng)成分降低[28]。 延長青貯飼料的有氧穩(wěn)定時(shí)間是保證青貯品質(zhì)的重要條件。 在該研究中,添加了混合青貯劑后,各處理組的有氧穩(wěn)定性均顯著升高。 Filya 等[29]研究也發(fā)現(xiàn),添加同質(zhì)型乳酸菌制劑在提高青貯發(fā)酵品質(zhì)的同時(shí)降低了青貯的有氧穩(wěn)定性, 而添加異質(zhì)型乳酸菌能夠明顯提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性,此外,在青貯中添加纖維素酶后,能夠抑制腐敗菌的增殖,提高青貯有氧穩(wěn)定性[30]。該試驗(yàn)中,從正交試驗(yàn)的極差分析中可以看出, 隨著糖蜜含量和纖維素酶含量的增加,構(gòu)樹青貯的有氧穩(wěn)定性先升高后降低,隨著植物乳桿菌比例的增加,布氏乳桿菌比例的降低,構(gòu)樹青貯的有氧穩(wěn)定性逐漸降低。這也與黃媛等[31]的研究結(jié)果一致。 正交分析表明菌種比例對新鮮構(gòu)樹青貯有氧穩(wěn)定性影響最大, 其次是糖蜜添加量、纖維素酶添加量和青貯時(shí)間。
青貯發(fā)酵不僅能夠延長飼料的保存時(shí)間,還能改善飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)含量,提高其營養(yǎng)價(jià)值。研究已經(jīng)證實(shí), 乳酸菌可以分解飼料中溶性碳水化合物(WSC)產(chǎn)生乳酸,也可利用飼料中的含氮物質(zhì)合成菌體蛋白,提高青貯飼料中CP 的含量[32]。此外,Colombatto 等[33]在青貯中添加纖維素酶后,發(fā)現(xiàn)能提高纖維素、 半纖維素在青貯中的降解速率,降低原料中ADF 和NDF 含量,同時(shí)纖維素降解后產(chǎn)生的物質(zhì)能夠被乳酸菌吸收利用, 既加快了乳酸菌的生長繁殖, 又提高了乳酸菌合成的菌體蛋白含量,進(jìn)而提高飼料中CP 含量。該試驗(yàn)中,添加了混合青貯劑后,各處理組的CP 含量均顯著升高,ADF 和NDF 含量均顯著降低, 說明菌酶聯(lián)合制劑對構(gòu)樹青貯的營養(yǎng)品質(zhì)有改善效果。 與ADF 相比,NDF 的降低幅度更大, 且部分處理組中ADF 含量反而升高, 這與前面的研究結(jié)果類似[33], 可能是由于ADF 中含有大量的木質(zhì)素,短時(shí)間內(nèi)較難被微生物降解, 而構(gòu)樹青貯過程中由于呼吸作用和微生物發(fā)酵,導(dǎo)致水分蒸發(fā),干物質(zhì)降低,進(jìn)而導(dǎo)致ADF 含量升高。 該試驗(yàn)從正交試驗(yàn)的極差分析中可以看出, 隨著植物乳桿菌比例和糖蜜含量增加, 構(gòu)樹青貯的CP 含量逐漸增加,隨著植物乳桿菌比例、糖蜜含量、纖維素酶含量和青貯時(shí)間的增加, 構(gòu)樹青貯的ADF 和NDF 含量隨之降低,這與司丙文等[27]、黃媛等[31]研究結(jié)果一致。 正交分析發(fā)現(xiàn)菌種比例對CP 和ADF 的影響最大,其次是糖蜜添加量、青貯時(shí)間和纖維素酶添加量;此外,纖維素酶含量對NDF 的影響最大,其次是菌種比例、青貯時(shí)間和糖蜜添加量。
綜合不同因素對構(gòu)樹青貯品質(zhì)影響的正交分析發(fā)現(xiàn):感官評定、化學(xué)評定、有氧穩(wěn)定性評定、CP和ADF 評定中因素A 的極差最大; 化學(xué)評定、有氧穩(wěn)定性評定、CP 和ADF 評定中,B 的極差均大于C、D;感官評定、化學(xué)評定、有氧穩(wěn)定性評定、ADF 和NDF 評定中C 的極差均大于D,說明不同因素對構(gòu)樹青貯品質(zhì)的影響為A>B>C>D。 在菌種比例水平上,感官評定、化學(xué)評定和CP 評定中都以A4 水平最優(yōu), 說明菌種組合中A4 水平最優(yōu)。在糖蜜含量水平上, 感官評定、 化學(xué)評定、CP 評定、ADF 和NDF 評定中,均以B4 水平最優(yōu),即糖蜜含量中B4 水平最優(yōu)。 纖維素酶含量中,感官評定、CP 評定、ADF 和NDF 評定都以C4 水平最優(yōu),即纖維素酶含量中C4 水平最優(yōu)。 青貯時(shí)間上,化學(xué)評定、 有氧穩(wěn)定性評定、ADF 和NDF 評定均以D4 水平最優(yōu),即青貯時(shí)間中D4 水平最優(yōu)。 綜上,不同因素對新鮮構(gòu)樹青貯品質(zhì)的影響的大小順序?yàn)椋壕N組合>糖蜜添加量>纖維素酶添加量>青貯時(shí)間,且分別以A4、B4、C4 和D4 水平最優(yōu)。
構(gòu)樹青貯最佳工藝參數(shù): 菌種組合為植物乳桿菌∶乳酸片球菌∶布氏乳桿菌(4∶1∶1)、糖蜜添加量為3%、纖維素酶添加量為9×103U/kg、青貯時(shí)間60 d。 該研究確定了雜交構(gòu)樹適宜的收割高度和構(gòu)樹青貯飼料最佳加工工藝參數(shù)。