紫花苜蓿與全株玉米裹包混合青貯試驗研究

薛莉萍 劉小莉,曾 烽,王永珍

(1.天水市畜牧技術(shù)推廣站,甘肅 天水741000; 2.天水市漁業(yè)工作站)

目前,天水市苜蓿草加工以生產(chǎn)干草和青貯飼料為主,然而,苜蓿具有蛋白質(zhì)含量高、可溶性糖含量低的特點,青貯難以成功。本試驗利用紫花苜蓿粗蛋白含量高,全株玉米碳水化合物含量高的特點,將苜蓿與全株玉米按照不同比例進(jìn)行混合青貯,對混合青貯飼料的營養(yǎng)品質(zhì)和發(fā)酵品質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行對比分析,總結(jié)篩選青貯品質(zhì)最佳的混合青貯比例,解決苜蓿收割期雨量較多,干草調(diào)制營養(yǎng)損失嚴(yán)重的問題,為本市苜蓿與全株玉米混合青貯提供技術(shù)指導(dǎo),同時解決一些種植小戶充分利用現(xiàn)有飼草資源進(jìn)行混合青貯,減少資源浪費,提高苜蓿草的利用率。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地點及原料

本試驗于2020年9月在清水縣天水德合豐農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司進(jìn)行。試驗用紫花苜蓿是已種植三年的二茬初花期阿爾剛金,全株玉米是蠟熟期豫單1851。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)9個處理,紫花苜蓿單貯A組、全株玉米單貯C組、25%全株玉米+75%紫花苜?；熨A(C25A75)組、33%全株玉米+67%紫花苜?；熨A(C33A67)組、40%全株玉米+60%紫花苜蓿混貯(C40A60)組、50%全株玉米+50%紫花苜蓿混貯(C50A50)組、60%全株玉米+40%紫花苜?；熨A(C60A40)組、67%全株玉米+33%紫花苜?；熨A(C67A33)組、75%全株玉米+25%紫花苜?；熨A(C75A25)組,每個處理組設(shè)3個重復(fù)。

1.3 試驗方法

試驗當(dāng)天收割初花期紫花苜蓿和1/2至2/3乳線臘熟期全株玉米,紫花苜蓿收割切碎后晾曬6 h,兩種原料切割長度約2 cm左右。青貯時原料用手緊抓松開后自動散開,指縫有水滲出但不滴落?；旌锨噘A,將兩種原料按照試驗設(shè)計的不同比例稱重后混合均勻,每個處理組兩種青貯原料總重200 kg,隨后進(jìn)行拉伸膜裹包青貯,一個青貯包為一個重復(fù),重約60 kg,共3個。全株玉米和紫花苜蓿單貯,稱取兩種原料各200 kg,也是各3個裹包青貯包,每個重約60kg,青貯包室外自然條件下放置。

1.4 發(fā)酵及營養(yǎng)成分各項指標(biāo)測定

試驗原料青貯80 d后取樣進(jìn)行青貯品質(zhì)的檢測。每個處理取樣樣品重1 000 g,裝真空袋密封后,放入裝有冰塊的泡沫箱送檢。pH值、氨態(tài)氮、有機(jī)酸、干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維、可溶性糖分別采用雷磁pHS-3CpH計、苯酚-次氯酸鈉比色法、液相色譜法、烘干法、凱氏定氮法等國內(nèi)通用方法測定。取樣時,根據(jù)德國農(nóng)業(yè)協(xié)會制定的DLG評分法,試驗組4人從氣味、質(zhì)地結(jié)構(gòu)和色澤3項指標(biāo)對青貯料感官品質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場評分,根據(jù)分值分為1 級優(yōu)良(20～16分)、2 級尚好(15～10分)、3 級中等(9～5分)、4 級腐敗(4～0分)4個等級。

1.5 試驗數(shù)據(jù)的處理

數(shù)據(jù)通過Excel匯總整理,再用SPSS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較,P<0.05時表示兩組數(shù)據(jù)差異顯著。

2 結(jié)果分析

2.1 不同處理感觀品質(zhì)評價結(jié)果(見表1)

表1 紫花苜蓿和全株玉米混合青貯飼料感觀評定

7個全株玉米和苜蓿的混合青貯組莖葉結(jié)構(gòu)良好,質(zhì)地松軟,但C25A75組和C33A67組取樣時發(fā)現(xiàn)青貯飼料里有結(jié)塊;玉米混合比例大于60%時色澤為黃綠色,取料放在鼻尖可聞見芳香味,玉米混合比例小于40%時青貯料的色澤為淡褐綠色,飼料酸香味較淡,C25A75組略有酸臭味,芳香味弱。而苜蓿單貯組青貯飼料莖葉結(jié)構(gòu)、氣味、色澤都不及混合青貯組和全株玉米單貯組。根據(jù)評分,C60A40、C67A33、C75A25組飼料品級為一級優(yōu)良,C50A50、C40A60、C33A67組飼料品級為2 級尚好,C25A75組飼料品級為3 級中等,C60A40組感觀評價最好。

2.2 發(fā)酵品質(zhì)分析

由表2可看出,7個混貯處理組 pH值均顯著低于苜蓿單貯組(P<0.05),顯著高于玉米單貯組(P<0.05),pH值隨全株玉米添加量的增加有下降趨勢,C60A40、C67A33、C75A25組pH值均低于4.2,且均顯著低于其他幾個混合青貯組(P<0.05)。乳酸含量,7個混合青貯組均顯著高于苜蓿單貯組(P<0.05),基本呈現(xiàn)出隨全株玉米添加量的增加產(chǎn)生的乳酸也隨之增加。乙酸含量,C40A60、C33A67組均顯著高于其他處理組(P<0.05),C75A25組顯著低于其他處理組(P<0.05)。C60A40,C67A33組沒有檢測到丙酸,其余幾個處理組中C75A25組丙酸含量最低。丁酸含量,C75A25和C組未檢測到,C67A33組= C40A60組

表2 紫花苜蓿和全株玉米混合青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)值 % DM

2.3 營養(yǎng)成分結(jié)果分析

由表3可看出,干物質(zhì)含量,A組顯著高于其他處理組(P<0.05),且隨著全株玉米添加量的增加基本呈下降趨勢,7個混合青貯組中C25A75組最高,但與C33A67、C40A60、C50A50、C67A33組差異不顯著,C75A25組最低。粗蛋白含量,A組最高,C組最低,7個混合處理組介于A組和C組之間,基本上隨著苜蓿添加比例的降低而降低,C67A33高于C60A40組無差異。中性洗濟(jì)纖維含量,7個混合處理組介于C組和A組之間,A組最低,整體隨全株玉米添加量的增加而增加,說明牲畜對青貯飼料干物質(zhì)的采食量也隨之降低。酸性洗濟(jì)纖維含量,7個混合處理組均顯著高于C組(P<0.05),C33A67組低于A組無差異,其他6個混合處理組均顯著低于A組(P<0.05),說明混合青貯可提高青貯飼料纖維消化率。可溶性碳水化合物含量,7個混合青貯組均顯著高于A組(P<0.05),顯著低于C組(P<0.05),呈現(xiàn)出隨著全株玉米添加量的增加而升高。相對飼用價值C40A60組最高,與C25A75和A組沒有差異,與C33A67組差異不顯著,但顯著高于其他處理組(P<0.05);C60A40組相對飼用價值,高于C67A33組差異不顯著,但顯著高于C75A25組(P<0.05)。以上說明,與苜蓿單貯組相比,混合青貯飼料粗蛋白和可溶性碳水化合物降低、中性洗濟(jì)纖維含量升高,營養(yǎng)品質(zhì)下降;但與全株玉米單貯相比,粗蛋白和飼料相對飼用價值升高,有效提高了青貯飼料的營養(yǎng)品質(zhì)。

表3 紫花苜蓿和全株玉米混合青貯飼料營養(yǎng)成分 % DM

3 討論

3.1 不同混合比例對青貯感官品質(zhì)的影響

優(yōu)質(zhì)的青貯飼料顏色接近青貯前原料的顏色,青貯后色澤為綠色或黃綠色為最好,莖葉結(jié)構(gòu)保持良好,質(zhì)地柔軟,不粘手,且散發(fā)出芳香酸味。本試驗中,紫花苜蓿單貯A組和C25A75組飼料略散發(fā)出酸臭味,莖葉結(jié)構(gòu)良好,但偶見結(jié)塊,色澤為淡褐綠色,手抓有輕微黏手,評定等級最差;C50A50、C40A60、C33A67組酸香味較淡,色澤為淡褐綠色,莖葉結(jié)構(gòu)良好,不粘手,飼料品質(zhì)尚好,但C33A67組青貯料中偶見結(jié)塊,是2級尚好中評分最低的一組;而C、C60A40、C67A33、C75A25組評定等級都為1級優(yōu)良?？傮w表現(xiàn)出隨著玉米添加比例的提高,青貯飼料感官品質(zhì)明顯改善,青貯飼料質(zhì)量得到提升。

3.2 混合比例對青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

pH值是反映青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,優(yōu)質(zhì)青貯飼料 pH 值低于 4.2,當(dāng)高于4.8 時說明飼料的發(fā)酵品質(zhì)較差。乳酸、乙酸和丁酸是衡量青貯發(fā)酵好壞的重要指標(biāo),優(yōu)質(zhì)的青貯飼料乳酸比例應(yīng)較高,乳酸對發(fā)酵過程中pH值的下降貢獻(xiàn)最大,其次是乙酸,乙酸能抑制酵母菌生長,消耗飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),提高有氧穩(wěn)定性,適當(dāng)?shù)囊宜釢舛仁怯幸娴?。丁酸具有難聞的氣味,由梭菌代謝產(chǎn)生,此過程會導(dǎo)致干物質(zhì)和能量損失,品質(zhì)良好的青貯飼料中不應(yīng)檢測到丁酸。氨態(tài)氮與總氮比值反映青貯發(fā)酵過程中蛋白質(zhì)和氨基酸的降解程度,氨態(tài)氮與總氮比值越大青貯發(fā)酵品質(zhì)就越差。

本試驗中,混合青貯乳酸含量隨全株玉米添加比例的增大而升高,pH 值、丁酸、氨態(tài)氮的含量隨全株玉米添加比例的增加基本呈下降趨勢,說明苜蓿青貯時添加全株玉米能促進(jìn)乳菌發(fā)酵產(chǎn)生大量的乳酸,提高青貯飼料中乳酸的含量,迅速降低pH 值,抑制蛋白質(zhì)和氨基酸降解,減少丁酸和氨態(tài)氮的生成,提高青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)。這與趙苗苗等人的研究結(jié)果一致,混合青貯隨著玉米所占比例的升高,pH值呈顯著下降的趨勢,乳酸含量占絕對優(yōu)勢,能有效改善苜蓿的青貯品質(zhì)。唐莉娟等人研究結(jié)果表明,全株玉米與苜蓿混合青貯可有效改善青貯發(fā)酵品質(zhì)。

A組pH 值最高為4.88,丁酸和氨態(tài)氮含量均顯著高于其他處理組(P<0.05),是幾組試驗中發(fā)酵品質(zhì)最差的組。C25A75、C50A50、C40A60、C33A67各組青貯發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸均占總酸比例的70%以下,pH 值均高于4.2。C組、C75A25、C67A33、C60A40組 pH 值均低于 4.2,C60A40組乳酸占總酸比例74.68%,其余3組均大于 80%,乳酸含量占絕對優(yōu)勢。C67A33組未檢測到丙酸;C組、C75A25組未檢測到丁酸,C60A40和C67A33組產(chǎn)生的丁酸低于其他幾個處理組,但二者之間差異不顯著;氨態(tài)氮含量C67A33、C60A40、C75A25組均顯著高于C組(P<0.05),均顯著低于其他幾個處理組(P<0.05),而C67A33組高于C60A40和C75A25組差異不顯著,C60A40和C75A25組沒有差異。說明C75A25、C60A40、C67A33組是混合青貯中發(fā)酵品質(zhì)比較好的幾種混貯組合,pH 值均處在理想狀態(tài),C75A25組發(fā)酵品質(zhì)更接近于 C組。這與王鳳欣的研究結(jié)果相似,研究表明全株玉米和苜?；旌锨噘A比例為75∶25、67∶33時可以調(diào)制出優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。說明混合青貯時紫花苜蓿比例越高,供乳酸菌發(fā)酵的可溶性糖含量越少,發(fā)酵初期產(chǎn)生的乳酸較少,pH值下降越慢,越難以有效抑制有害菌的繁殖和活性,導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)損失越大。

3.3 混合比例對青貯營養(yǎng)成分的影響

青貯飼料干物質(zhì)含量直接反映底物營養(yǎng)成分的濃度。粗蛋白是飼料中的主要營養(yǎng)物質(zhì),粗蛋白含量越高營養(yǎng)品質(zhì)越好?？扇苄蕴妓衔餅閯游锷L提供能量需求,青貯時適宜的可溶性糖是克服高緩沖能,確保青貯發(fā)酵品質(zhì)的前提條件。本試驗中,幾個苜蓿與全株玉米混合青貯組與苜蓿單貯組相比,隨全株玉米添加量的增加,可溶性糖含量隨之升高,干物質(zhì)、粗蛋白的含量降低,混合青貯營養(yǎng)品質(zhì)降低,可能是青貯原料玉米的含水量比苜蓿的高,一般情況苜蓿中粗蛋白含量在18%以上,而全株飼用玉米中粗蛋白含量在10%左右,因此混合青貯時干物質(zhì)、粗蛋白含量隨著全株玉米添加量的增加而降低,這與唐莉娟及王鳳欣的研究結(jié)果一致,結(jié)果表明苜蓿與全株玉米混合青貯時,青貯飼料中粗蛋白含量隨苜蓿添加量的增加而提高,可溶性碳水化合物含量隨全株玉米添加量的增加而提高,說明將苜蓿與全株玉米混合青貯,通過二者優(yōu)勢互補(bǔ),促進(jìn)青貯發(fā)酵,青貯料營養(yǎng)均衡。

中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量影響反芻動物干物質(zhì)采食量和飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,中性洗滌纖維含量越高,青貯飼料適口性變差,干物質(zhì)采食量降低,酸性洗滌纖維含量增加,消化率降低。相對飼用價值(RFV) 是衡量牧草采食量和能量價值的重要指標(biāo),反映牧草可消化干物質(zhì)的采食量,也是目前美國廣泛使用的粗飼料質(zhì)量評定指數(shù)及粗飼料交易中的價格評定標(biāo)準(zhǔn)。本試驗中,幾個苜蓿與全株玉米混合青貯組的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量均介于苜蓿單貯和全株玉米單貯之間,與紫花苜蓿單貯相比,混合青貯組的中性洗滌纖維含量均有提高、酸性洗滌纖維的含量均有降低。其相對飼用價值C40A60組最高,顯著高于C60A40、C50A50、C67A33、C75A25、C組(P<0.05),但與C25A75、A組之間無差異,與C33A67組有差異但不顯著。而發(fā)酵品質(zhì)相對較好的幾個混合處理C60A40、C67A33、C75A25組中,C60A40組相對飼用價值最高,這與唐莉娟等的結(jié)果一致,唐莉娟在研究中提到,為解決苜蓿和全株玉米單獨青貯的缺點,國內(nèi)很多學(xué)者對兩者混貯進(jìn)行了大量研究,結(jié)果表明苜蓿和全株玉米按不同比例混貯既能解決苜蓿單貯品質(zhì)較差,又能解決玉米單貯營養(yǎng)價值相對較低的問題,其中 4∶6的混貯效果最好。辛鵬程等人研究結(jié)果也表明40%的苜蓿和60%的全株玉米混合青貯效果最好。

4 結(jié)論

紫花苜蓿與全株玉米混合青貯與苜蓿單貯相比,可以提高青貯飼料發(fā)酵品質(zhì),很好解決紫花苜蓿單貯時難于調(diào)制的問題,但營養(yǎng)品質(zhì)降低。所有處理組中,C75A25、C60A40、C67A33組發(fā)酵品質(zhì)較好,是比較理想的幾組混合青貯組合,且C60A40組相對飼用價值是這三組中最高,青貯飼料利用率相對較高。綜合考慮青貯飼料營養(yǎng)成分、感官品質(zhì)和發(fā)酵品質(zhì)等多項指標(biāo),C60A40組混合青貯組合可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。