孫 鏖,鄧薈芬,易康樂(lè),李劍波,蔡文杰,高 帥,燕海峰
(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410131; 2湖南省生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙 410130)
在中國(guó)半干旱農(nóng)牧區(qū)和高海拔山區(qū)等自然條件較差地區(qū),燕麥不但是一種優(yōu)良的重要農(nóng)作物,同時(shí)也是一個(gè)重要的飼料來(lái)源[1]。在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中,人們通常將燕麥作物調(diào)制為燕麥青(干)草、青貯燕麥秸和燕麥籽實(shí)等方式進(jìn)行飼喂[2]。
水稻(OryzasativaL.)秸稈,是湖南的一種重要冬季草料來(lái)源;同時(shí),湖南作為農(nóng)牧業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),特別是現(xiàn)代養(yǎng)牛業(yè)發(fā)展較快的地區(qū),每年需要大量的優(yōu)質(zhì)粗飼料。由于當(dāng)?shù)仫暳喜蛔?,每年需從北方調(diào)入大量羊草(Leymuschinensis(Trin.)Tzvel.)和紫花苜蓿(MedicagosativaL.)等飼草。如果能就地取材,把稻草作為青貯原料,利用青貯方式可以緩解湖南農(nóng)牧區(qū)粗飼料短缺問(wèn)題[3]。
本試驗(yàn)通過(guò)燕麥秸單貯、燕麥秸-稻草兩者混貯發(fā)酵品質(zhì)及化學(xué)組成的測(cè)定,以期篩選出水分、混合比例的最優(yōu)組合,為能在湖南農(nóng)牧區(qū)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的燕麥青貯提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地位于湖南省長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)省畜牧獸醫(yī)研究所牧草試驗(yàn)基地,為典型的低山丘陵地帶,土壤為典型的第四紀(jì)紅黃壤,土壤肥力中等。地處北緯28°21′,東經(jīng)113°05′,海拔80 m,年平均氣溫17~17.5 ℃,極端最高溫43 ℃,極端最低溫-7 ℃,年平均降水量為1 400~1 600 mm,雨量多集中在4~6 月,占全年的60%~65%,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,春季低溫多陰雨,夏季炎熱,秋季持續(xù)高溫、干旱少雨,7~9月降水量只占全年降水量的10%~15%。冬季天氣嚴(yán)寒,冰凍霜凍現(xiàn)象較嚴(yán)重,有霜期達(dá)到80~180 d,出現(xiàn)冰凍的天氣有30~40 d,pH 5~6.5。
試驗(yàn)材料為2011年10月份播種,2012年3月(拔節(jié)期)刈割的燕麥秸(燕麥種均購(gòu)買(mǎi)于吉林白城農(nóng)科院)。稻草為當(dāng)?shù)厥召?gòu)的干稻草。
本試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理, 分別為1號(hào):70%干燕麥秸(70%水分含量)+30%干稻草,2號(hào):70%鮮割燕麥秸+30%干稻草, 3號(hào):鮮割燕麥秸單貯,4號(hào):干燕麥秸(70%水分含量)單貯。每組處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)處理均添加同樣濃度、體積的EM益生菌原液(廣宇生物)。
EM原液購(gòu)買(mǎi)于安徽廣宇生物技術(shù)有限公司。其中主要成分為雙歧桿菌、乳酸菌、芽孢桿菌、光合細(xì)菌、酵母菌等。所用濃度為0.2%。
1.4.1 青貯料的制備 原料水分處理采用晾曬陰干方法進(jìn)行;燕麥秸和稻草分別切短至1~2 cm,分別混合均勻,按試驗(yàn)設(shè)計(jì)比例將2種原料、1種添加劑充分混合,4種混合物,充分混勻后裝入以250 g為單位的一次性塑料袋中;室溫發(fā)酵60 d后開(kāi)封,取樣分析。
1.4.2 青貯飼料的品質(zhì)分析 測(cè)定水分、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗纖維(CF)含量采用常規(guī)法[5];酸性洗滌纖維含量和中性洗滌纖維含量測(cè)定采用范式方法( Van Soest)[5];采用硫酸蒽銅比色法進(jìn)行水溶性碳水化合物(WSC)含量測(cè)定[13]。以上指標(biāo)均為干物質(zhì)基礎(chǔ)。
取青貯樣品20 g,青貯的pH、有機(jī)酸和氨態(tài)氮(NH3-N)含量測(cè)定取新鮮青貯的水浸提液[7]。pH用PHS-3D型酸度計(jì)測(cè)定;參照Han等[7]采用高效液相色譜法(色譜柱KC-811 column,Shodex,日本島津;柱溫50 ℃;流速1 mL/min;210 nm處SPD檢測(cè)器) 測(cè)定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量,結(jié)果以鮮重基礎(chǔ)表示;采用苯酚次氯酸鈉比色法[8]測(cè)定NH3-N含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010軟件初步處理后,采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析,對(duì)差異顯著者作DUNCAN氏多重比較,各組數(shù)據(jù)均以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。以P<0.05和P<0.01作為差異顯著和極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)結(jié)果表明(表1):青貯試驗(yàn)原料的含水量介于64.76%~74.93%之間,均符合青貯發(fā)酵水分條件。WSC含量介于7.07%~12.55%之間,稻草基本滿(mǎn)足青貯發(fā)酵對(duì)WSC含量的要求,燕麥WSC含量較高。
青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表2。由表2可知,干物質(zhì)含量1號(hào)與其他處理間差異極顯著(P<0.01),2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)之間差異不顯著(P>0.05);粗蛋白含量各處理組之間有極顯著性差異(P<0.01);粗脂肪含量3號(hào)極顯著高于與其他處理組(P<0.01),其他三組之間差異不顯著(P>0.05);粗纖維含量3號(hào)和4號(hào)之間差異不顯著(P>0.05),但3號(hào)(4號(hào))與1號(hào)、 2號(hào)之間差異極顯著(P<0.01);中性洗滌纖維含量4個(gè)處理組之間差異顯著(P<0.05),其中1號(hào)(3號(hào))、2號(hào)、4號(hào)之間差異極為顯著(P<0.01)。
表2 不同處理青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分Table 2 The nutrition constituent of different treatment silages %
注:表中同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)小寫(xiě)字母不同者表示差異顯著(P<0.05),大寫(xiě)字母不同者表示差異極顯著(P<0.01),反之則不顯著。下同。
Note:Values with different lowercase superscripts within the same column are significantly different (P<0.05), values with different capital letter superscripts are extremely different (P<0.01). The same below.
青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)見(jiàn)表3。由表3可知,所有處理均未檢測(cè)出丙酸和丁酸,表明所有青貯的品質(zhì)優(yōu)良。pH最高的是1號(hào),且各處理組之間差異顯著(P<0.05);2號(hào)與4號(hào)乳酸含量差異不顯著(P>0.05),它們與1號(hào)、3號(hào)之間差異顯著(P<0.05),同時(shí)1號(hào)與3號(hào)之間差異顯著(P<0.05);4個(gè)處理間氨態(tài)氮含量差異顯著 (P<0.05),其中1號(hào)處理氨態(tài)氮含量最高;所有處理間乙酸含量沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。
表3 不同處理青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)Table 3 The fermentation quality of different treatment silages %
注:“-”表示未檢測(cè)出。
Note:“-”means not detected.
適宜的原料含水量(65%~75%)、較高的可溶性糖含量(鮮重的2%~3%)以及厭氧環(huán)境是調(diào)制優(yōu)良青貯飼料的必要條件[9]。因此,選擇出水分、混合比例的最優(yōu)組合,能夠在一定程度上指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。另外,添加劑的使用對(duì)青貯品質(zhì)也可能存在顯著性影響,并且添加劑、水分和混合比例三個(gè)因素任兩兩間及三者間均可能存在顯著的交互作用,要想選擇出水分、混合比例和添加劑的最優(yōu)組合,必需兼顧三個(gè)因素及相互影響。
作為青貯質(zhì)量重要檢測(cè)指標(biāo):乳酸含量、揮發(fā)性脂肪酸的含量和氨態(tài)氮含量[10]。鮮割燕麥秸含水量很高,會(huì)產(chǎn)生大量汁液,但通過(guò)晾曬或者添加干稻草以后,能夠降低其水分含量,使其達(dá)到常規(guī)青貯要求的70%左右水分含量;在青貯制作過(guò)程中,因青貯浸出液會(huì)攜帶出部分可溶性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且在晾曬過(guò)程中原材料本身所附帶的乳酸菌會(huì)死掉一部分[11],加之干稻草基本沒(méi)有發(fā)酵底物,所以導(dǎo)致其乳酸含量會(huì)減少。單貯燕麥秸的pH(pH<4.20)是最低的,主要因素可能是低的pH(<4.20)能減少蛋白質(zhì)分解的, 在這一酸度下蛋白質(zhì)水解微生物生長(zhǎng)會(huì)受到抑制[13],這與趙亮亮等[16]的研究結(jié)果一致。所有處理組青貯都均未生成丙酸, 可能青貯中燕麥秸的存在導(dǎo)致其不易生產(chǎn)丙酸,這與顧雪瑩[17]研究結(jié)果基本一致。植物本身的蛋白分解水解酶能夠?qū)⒅参锏鞍姿獬呻暮陀坞x氨基酸[14],青貯飼料質(zhì)量取決于氨態(tài)氮含量的高低,氨基酸和蛋白質(zhì)分解越多其值越大,青貯飼料質(zhì)量也會(huì)因此不佳[15],這與Leto等[10]的研究結(jié)果一致。隨著燕麥秸在青貯中的比例增加, 氨態(tài)氮的含量逐漸降低。
原料適宜的水分是青貯乳酸發(fā)酵的重要條件。本試驗(yàn)所設(shè)的2種原料水分均為低水分青貯范疇[9],鑒于植物細(xì)胞的呼吸和不良微生物的繁殖作用得到了有效抑制,因而所有青貯均無(wú)丁酸產(chǎn)生。
在湖南冬春季,燕麥秸既可作為優(yōu)質(zhì)青飼料,彌補(bǔ)湖南冬春季農(nóng)牧區(qū)畜禽青飼料供應(yīng)不足,又能單貯獲到優(yōu)良的青貯飼料。本研究表明,在綜合考慮發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上,以干燕麥秸(70%水分含量)單貯效果最好,鮮燕麥秸添加比例為70%的燕麥秸-稻草混貯效果與其相近。
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