為了進一步探究不同處理方式對玉米秸稈青貯營養(yǎng)品質(zhì)的影響,以青貯玉米秸稈為原料,設(shè)計4個處理組列分別命名為對照組、乳酸菌添加組(處理一組)、纖維素酶添加組(處理二組)以及乳酸菌+纖維素酶添加劑(處理三組)。通過感官判定和營養(yǎng)成分檢測以及動物采食試驗來評價不同處理方式對玉米秸稈青貯營養(yǎng)品質(zhì)的影響。通過對發(fā)酵之后,青貯玉米秸稈的感官進行評價,能夠發(fā)現(xiàn)處理一組處理三組青貯玉米秸稈的外觀品質(zhì)要略好于其他組別。通過對各個處理組別的玉米秸稈營養(yǎng)成分進行分析,可以發(fā)現(xiàn)處理一組和處理三組粗蛋白含量要略高于其他組別。從動物采食實驗來看,四個不同處理模式之下生產(chǎn)出來的青貯飼料采食量最高的是處理一組和處理三組。結(jié)合試驗結(jié)果可以看出不同處理方式對玉米秸稈青貯營養(yǎng)品質(zhì)的影響相對較大,通過在玉米秸稈當中添加適量的纖維素酶和益生菌,能夠促進秸稈的進一步轉(zhuǎn)化,提高飼料的消化利用效果,其中將纖維素酶和益生菌有效搭配使用,能夠大大提高玉米秸稈青貯的營養(yǎng)品質(zhì)。
一、試驗材料與方法
1、試驗材料的選取
本次試驗選擇在青海省海東市互助縣蔡家堡鄉(xiāng)的一個規(guī)模化牦牛育肥養(yǎng)殖專業(yè)合作社當中進行,該養(yǎng)殖場建有標準化的玉米秸稈青貯窖,共養(yǎng)殖牦牛53頭。青貯原料為乳熟期收獲的玉米秸稈,含水率在77%-79%,通過對玉米秸稈的營養(yǎng)物質(zhì)進行分析能夠得知干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、可溶性碳水化合物的含量分別為20.16%、3.08%、62.86%、47.51%、12.68%。試驗過程中所選擇的纖維素酶來自廣東康達生物科技有限公司、纖維素酶活性5萬U/g。益生菌制劑是由農(nóng)富康生物科技公司生產(chǎn),主要成分為枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、糞腸球菌、產(chǎn)朊假酵母等多種益生菌。在進行動物試驗過程中,從養(yǎng)殖場當中選擇年齡和體重大致相同的育成牛12頭按照隨機原則將其劃分成4個組別,分別命名為空白對照組,處理一組,處理二組和處理三組,每一組各3頭。
2、試驗方法
本次試驗共涉及4個處理組別分別命名為空白對照組,處理一組,處理二組和處理三組,處理組在發(fā)酵原料當中添加乳酸菌處理。二組在原料當中添加纖維素酶,處理三組,在原料當中添加乳酸菌制劑和纖維素酶。處理二組纖維素酶的添加量為飼料總量的0.3%。益生菌在應(yīng)用過程中,首先應(yīng)該配制成菌液,取5kg的清水將1kg的紅糖溶化之后,倒入剩下的15kg清水,等到溫度降低到30-38℃左右,然后將100g的發(fā)酵益生菌制劑倒入到紅糖水當中,并不斷攪拌,裝入到塑料桶當中,密封發(fā)酵3-5d。按照1kg菌液發(fā)酵200kg青貯原料的比例,將其均勻地噴灑到青貯原料上,確保濕度控制在50%左右。對照組的青貯飼料原料在進行發(fā)酵處理過程中不添加任何添加劑。
3、試驗管理
將新鮮玉米秸稈收割后用青貯機切成2-3cm的小段,切割長度應(yīng)根據(jù)青貯池的大小和養(yǎng)殖動物的咀嚼能力適當調(diào)整。處理一組到處理三組秸稈飼料在裝填過程中,應(yīng)該按照一層添加劑一層秸稈飼料進行逐一添加每層厚度約為20cm。然后使用壓實設(shè)備將秸稈層壓實,以排除空氣。重復此過程,直到青貯池充滿。用塑料薄膜或其他密封材料將青貯池覆蓋嚴密,確保無空氣進入。青貯池的頂部應(yīng)設(shè)置排氣孔,以防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體造成壓力過大,池底設(shè)有滲液池,防止汁液滲出污染周邊環(huán)境。在無氧條件下,微生物厭氧發(fā)酵作用將秸稈中的糖分轉(zhuǎn)化為乳酸。發(fā)酵過程通常需要1-2周,溫度控制在10℃-40℃。操作過程中要注意青貯前秸稈的含水量應(yīng)控制在60%-70%,可通過噴水調(diào)節(jié)。秸稈層壓實后的密度應(yīng)達到0.3-0.5t/m3,以確保良好的發(fā)酵效果。密封覆蓋材料應(yīng)使用防水、耐磨、耐老化的材料。發(fā)酵完成之后將4個處理組別的青貯飼料取出,進行質(zhì)量評價,對于符合質(zhì)量要求的青貯飼料投喂牦牛,開展牦牛采食試驗,按照循序漸進的原則進行添加,連續(xù)投喂5d,每天記錄牛的采食量和剩余量,計算牛的平均采食量,依據(jù)牛的平均采食量來衡量發(fā)酵秸稈飼料的適口性。
4、指標分析
發(fā)酵完成之后,對各個組別的青貯玉米秸稈飼料的感官指標、含水率、pH值和有機酸含量進行分析,按照農(nóng)業(yè)部頒布的《青貯飼料質(zhì)量評定標準》開展質(zhì)量評價。同時要對發(fā)酵完成之后,各個組別玉米青貯秸稈飼料的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖、維酸性木質(zhì)素進行測定,通常選擇使用范氏纖維測定法。氨態(tài)氮選擇使用凱氏定氮法,乳酸菌菌落總數(shù)用生物計數(shù)的標準平面涂布法。粗蛋白含量選擇使用GB64322-86法進行測定。有機酸含量測定主要選擇使用GL-C610H型高效液相色譜儀進行測定。
二、結(jié)果分析
1、不同青貯方法對玉米秸稈青貯飼料腐敗率感官指標pH值的影響
對各個組別的青貯玉米秸稈飼料的感官指標、含水率、pH值和有機酸含量進行分析,按照農(nóng)業(yè)部頒布的《青貯飼料質(zhì)量評定標準》開展質(zhì)量評價:對照組pH值4.81,含水量73.82%,色澤青褐色,氣味淡酸味,質(zhì)地:有少量出現(xiàn)腐爛,質(zhì)地結(jié)構(gòu)黏膩并呈現(xiàn)結(jié)塊狀,腐敗率10%以上,評定結(jié)果一般;處理一組pH值4.20,含水量73.81%,色澤黃綠色,氣味濃酸香味,質(zhì)地:莖葉花部分保持原狀柔軟,水分含量較多,腐敗率1.4%以下,評定結(jié)果優(yōu);處理二組pH值4.20,含水量74.00%,色澤黃綠色,氣味濃酸香味,質(zhì)地:青貯發(fā)酵原料濕潤緊密莖葉花保持原狀容易分離,腐敗率1.4%以下,評定結(jié)果優(yōu);處理三組pH值4.22,含水量73.92%,色澤黃綠色,氣味濃酸香味,質(zhì)地:青貯發(fā)酵原料濕潤緊密莖葉花保持原狀結(jié)構(gòu)容易分離,腐敗率1.4%以下,評定結(jié)果優(yōu)。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以看出,處理一組到處理三組,各項評價指標比對照組都高,通過在青貯飼料當中添加益生菌制劑或者纖維素酶青貯玉米發(fā)酵之后,腐敗率均明顯下降,而對照組玉米秸稈青貯的覆蓋率在10%以上,三個處理組別的腐敗率均維持在1.4%以下。這表明在玉米秸稈青貯處理過程中,通過添加乳酸菌和纖維素酶可以顯著降低青貯飼料的腐敗率,同時有效改善和提高青貯飼料的氣味色澤等指標。
2、不同青貯方法對玉米秸稈青貯料營養(yǎng)成分和含量的影響
根據(jù)表1數(shù)據(jù)可以看出處理一組到處理三組的粗蛋白含量均比對照組高,相較于對照組增加率達到了11%以上,其中處理三組的增加率最好,粗蛋白含量達到了3.49%,這種情況可能是乳酸菌制劑和纖維素酶的雙重作用,有效抑制了腐敗菌利用蛋白質(zhì)生長,從而增加了青貯飼料當中發(fā)酵后的粗蛋白含量。此外,對照組的氨態(tài)氮和總氮質(zhì)量比要比其他組別高,達到了16以上,而其他組別均低于7.0以下。通過對發(fā)酵之后,各個組比乳酸菌菌落數(shù)量進行分析,能夠發(fā)現(xiàn)通過添加益生菌制劑或者纖維素酶,發(fā)酵之后的青貯原料中益生菌菌落的數(shù)量要顯著高于對照組,其中處理二組最高。詳細情況如表1所示。
3、不同處理方法對玉米青貯秸稈飼料有機酸組成和含量的影響
根據(jù)表1數(shù)據(jù),可以看出各個處理組別當中,乳酸含量差異性不顯著,一般在2.35-2.57之間,而添加微生物制劑處理的乙酸含量呈現(xiàn)出不同程度的變化,各個處理組別的含量均比對照組高,其中以處理二組的含量最高達到了9.61mg/kg。而對照組青貯飼料當中丁酸含量要遠遠高于其他處理組別,青貯飼料在青貯發(fā)酵處理過程中,丁酸有利于各種有害微生物的繁殖生長,容易造成秸稈在發(fā)酵過程中出現(xiàn)腐敗。由此可以得知,通過在飼料當中添加益生菌制劑或者纖維素酶能夠更好地降低發(fā)酵飼料當中丁酸的含量,以此降低秸稈在發(fā)酵處理過程中的腐敗率,大幅提升青貯秸稈飼料的品質(zhì)。
4、不同處理方法對玉米秸稈青貯飼料中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的影響
通過對不同組別青貯飼料當中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量指標進行統(tǒng)計分析能夠得知,處理一組和處理三組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢,其中以處理二組的下降指標最好,出現(xiàn)這種情況主要是因為通過在發(fā)酵玉米秸稈飼料當中添加纖維素酶制劑能夠更好地降低植物細胞壁的含量,對玉米秸稈纖維產(chǎn)生了有效的降解作用,這為青貯過程中乳酸菌的繁殖提供了多種能量物質(zhì),同時使青貯飼料當中殘余的可溶性碳水化合物含量顯著提高。
5、動物采食實驗結(jié)果分析
經(jīng)過檢測質(zhì)量合格的青貯飼料可以投喂牲畜類動物,本次試驗以育成牦牛為試驗對象,開展了5d的集中試驗。其中,對照組采食量為4.41kg/d,處理一組采食量為4.69kg/d,相較于對照組采食增加量0.28kg/d;處理二組采食量為4.88kg/d,相較于對照組采食增加量0.47kg/d;處理三組采食量為5.84kg/d,相較于對照組采食增加量1.43kg/d。
可以看出處理一組到處理三組的牦牛采食量要高出對照組,其中以處理三組的采食量最高。通過在玉米秸稈飼料當中添加益生菌制劑和纖維素酶,能夠更好地改善秸稈飼料的口感,增強牛的采食欲望,大大改善了青貯秸稈飼料的適口性,對提高消化利用率有著很大幫助。
三、討論
1、玉米秸稈青貯處理概述
玉米秸稈青貯處理是一種將新鮮玉米秸稈通過無氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化為高營養(yǎng)價值飼料的方法。青貯處理可以解決家畜在冬、春季節(jié)缺乏多汁飼料的問題,同時減輕焚燒秸稈對環(huán)境造成的污染。青貯處理過程中,秸稈中的糖分被微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為乳酸,使飼料呈香草味,柔軟多汁,易于消化吸收。青貯飼料的營養(yǎng)價值接近于新鮮飼料,家畜喜食。原料無氧條件下進行發(fā)酵,能有效抑制有害微生物的生長,延長飼料的保存時間。經(jīng)過青貯處理的秸稈飼料可在半年至一年內(nèi)保持其營養(yǎng)價值和口感。通過開展秸稈青貯處理將農(nóng)副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼料,降低了飼料成本,提高了養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益。同時玉米秸稈青貯處理技術(shù)操作簡便,易于掌握。只需將秸稈切碎、添加發(fā)酵劑、壓實、密封和發(fā)酵,即可制成高價值的飼料。另外,青貯處理適用于各種規(guī)模的家庭養(yǎng)殖和專業(yè)養(yǎng)殖場,可根據(jù)實際情況調(diào)整發(fā)酵條件和飼料配方,滿足不同養(yǎng)殖動物的需求。
2、玉米秸稈青貯處理后的質(zhì)量評定標準
玉米秸稈青貯是將玉米秸稈進行發(fā)酵儲存的一種飼料制作方法。這種方法能有效保存秸稈中的營養(yǎng)成分,延長飼料的使用期限。青貯處理后的玉米秸稈質(zhì)量評定通常根據(jù)以下標準進行:首先,外觀和感官評價。優(yōu)質(zhì)的青貯飼料通常呈現(xiàn)綠色或黃綠色,顏色若變?yōu)楹稚蚝谏赡鼙砻靼l(fā)生了厭氧發(fā)酵或其他不良發(fā)酵。發(fā)酵完成之后飼料應(yīng)該有清新或稍微酸味的發(fā)酵氣味,若有臭味、霉味或其他異味,則可能表明發(fā)酵過程中產(chǎn)生了不良菌。同時,青貯飼料應(yīng)該保持一定的水分,不應(yīng)過于干燥或過于濕潤,應(yīng)有良好的顆粒結(jié)構(gòu)。其次,化學成分分析。優(yōu)質(zhì)青貯飼料的干物質(zhì)含量應(yīng)該在30%-35%之間,干物質(zhì)含量太低或太高都不利于發(fā)酵質(zhì)量。理想的pH值應(yīng)該在4.0-4.5范圍內(nèi),這表明有良好的乳酸發(fā)酵。揮發(fā)性脂肪酸的含量較低是優(yōu)質(zhì)青貯的標志,高含量可能表示有不良發(fā)酵。乳酸是有效的青貯發(fā)酵的主要產(chǎn)物,高乳酸含量通常與優(yōu)質(zhì)青貯相關(guān)。氨態(tài)氮占總氮的比例應(yīng)較低,過高可能說明蛋白質(zhì)降解過多。再次,微生物分析。高數(shù)量的乳酸菌有助于進行有效的青貯發(fā)酵。霉菌和酵母菌數(shù)量應(yīng)盡可能低,因為它們會導致青貯品質(zhì)下降和營養(yǎng)損失。最后,營養(yǎng)價值。青貯作為飼料的一個重要指標,應(yīng)保證一定的蛋白質(zhì)水平。掌握粗纖維、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量,依次衡量青貯飼料質(zhì)量。
3、纖維素酶和微生態(tài)制劑對玉米秸稈青貯飼料品質(zhì)的影響
纖維素酶和微生態(tài)制劑在玉米秸稈青貯飼料中具有重要的應(yīng)用價值。纖維素酶可以有效降解秸稈中的纖維素,提高飼料的可消化性,而微生態(tài)制劑則可以調(diào)節(jié)發(fā)酵過程中的微生物平衡,提高青貯飼料的品質(zhì)。纖維素酶是一種能夠分解纖維素的酶,主要通過水解纖維素鏈,將其轉(zhuǎn)化為小分子糖類物質(zhì)。這些小分子糖類物質(zhì)可以為發(fā)酵微生物提供能量,促進秸稈的發(fā)酵過程。微生態(tài)制劑是一種包含有益微生物的制劑,主要包括益生菌、益生元和抗生素等。在青貯過程中,微生態(tài)制劑中的有益微生物可以與發(fā)酵過程中的微生物競爭營養(yǎng)物質(zhì),抑制有害微生物的生長,從而保持微生態(tài)平衡。此外,有益微生物還可以產(chǎn)生多種有益代謝產(chǎn)物,如抗生素、維生素和酶等,進一步改善青貯飼料的品質(zhì)。纖維素酶降解纖維素,使秸稈中的營養(yǎng)物質(zhì)得以釋放,提高飼料的營養(yǎng)含量。同時,有益微生物的生長和代謝產(chǎn)物有助于提高飼料的營養(yǎng)價值。微生態(tài)制劑中的有益微生物可以抑制有害微生物的生長,降低飼料的腐敗變質(zhì)速度,延長飼料的保存時間。通過本次研究可以看出玉米青貯原料當中添加纖維素酶和益生菌制劑,能夠大大改善秸稈原料的營養(yǎng)品質(zhì),其中益生菌和纖維素酶聯(lián)合應(yīng)用,能夠切實發(fā)揮兩者的雙重效用,生產(chǎn)出來的青貯飼料口感更好,品質(zhì)更加優(yōu)良,更有利于牲畜動物的采食,對改善青貯飼料的適口性,增加動物的采食量以及降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生,有著很大幫助,值得生產(chǎn)中推廣應(yīng)用該種添加方式。
綜上所述,發(fā)酵飼草料在畜牧生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用,特別是隨著現(xiàn)代畜牧養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,對優(yōu)質(zhì)飼草飼料的需求量逐漸增大,再加上糧食短缺以及人畜爭地的問題日益嚴重,積極地拓展飼料來源,是現(xiàn)階段畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域需要重點解決的問題。在今后畜牧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,要充分地利用當?shù)氐霓r(nóng)作物廢棄物,尤其是農(nóng)作物秸稈,并研發(fā)和采用有效的方法和工藝,因地制宜地推廣微生物發(fā)酵飼料,以此來推動畜牧養(yǎng)殖業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。
(作者單位:810599青海省海東市互助縣畜牧獸醫(yī)站)