蔡 明，牟 蘭，王宗禮，侯扶江，黃必志

（1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，甘肅蘭州730020；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，云南昆明650201；3.農(nóng)業(yè)部畜牧業(yè)司，北京100125；4.云南省草地動(dòng)物科學(xué)研究院，云南昆明650212）

甘蔗（SaccharumofficinarumL.）是一種多年生禾本科（Gramineae）蜀黍族（Andropogoneae）甘蔗屬（SaccharumL.）高稈單子葉植物，熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛種植［1－2］。甘蔗屬于C4植物，具有很高的光能轉(zhuǎn)化率，單位面積產(chǎn)量較高，是高效利用太陽(yáng)能的一種經(jīng)濟(jì)作物［3－5］。甘蔗中含有充足的水份、糖、蛋白質(zhì)、脂肪、有機(jī)酸及各種維生素等，其作為一種重要的非糧飼料作物［6－7］，可以有效緩解冬春季節(jié)飼料匱乏的難題［8－9，5］。

近年來(lái)，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化。由于過(guò)度放牧、濫墾濫伐等行為的發(fā)生，導(dǎo)致草地退化現(xiàn)象嚴(yán)重，使草食畜牧業(yè)健康發(fā)展受到嚴(yán)重威脅。中國(guó)雖然是甘蔗種植大國(guó)，但是甘蔗副產(chǎn)物的利用模式還比較單一，未能對(duì)甘蔗副產(chǎn)物進(jìn)行廣泛的深度開(kāi)發(fā)，從而造成大量副產(chǎn)物浪費(fèi)。如果能夠科學(xué)合理的對(duì)副產(chǎn)物加以利用，則可以取得巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)效益［10］。如何把甘蔗副產(chǎn)物和飼料轉(zhuǎn)化有效的連接起來(lái)，克服"飼料供應(yīng)－家畜采食"的時(shí)間相悖問(wèn)題，建立更高一級(jí)的"植物種植－動(dòng)物養(yǎng)殖"的耦合系統(tǒng)，這是國(guó)內(nèi)外副產(chǎn)物資源飼料化利用過(guò)程中亟待解決的重要問(wèn)題。

本試驗(yàn)探討不同青貯方法對(duì)甘蔗梢飼用品質(zhì)的影響，為實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)新的草畜飼料資源、提高甘蔗副產(chǎn)物利用，實(shí)現(xiàn)大宗經(jīng)濟(jì)作物副產(chǎn)物與草畜動(dòng)物飼養(yǎng)有機(jī)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中植物生產(chǎn)層和動(dòng)物生產(chǎn)層的系統(tǒng)耦合提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 甘蔗試驗(yàn)區(qū)自然概況及試驗(yàn)時(shí)間

德宏傣族景頗族自治州位于處于云南省西南部，位于23°50′～25°20′N，97°31′～98°43′E 之間，為冬暖夏涼、干濕季分明、雨量充沛的亞熱帶季風(fēng)氣候。年均溫17.8～20 ℃，光照充足，日溫差大的特點(diǎn)為甘蔗的生長(zhǎng)創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的條件。

蔗梢是指收獲甘蔗時(shí)砍下的頂上嫩節(jié)部位，約占甘蔗全株重量的10%～20%，同時(shí)是一種廉價(jià)的粗飼料。收購(gòu)德宏當(dāng)?shù)卣嵘疫M(jìn)行青貯飼料化試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)間為2013年10月～2014年1月。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 單一青貯 將1 000kg新鮮蔗梢，切碎為2～3cm，裝入青貯窖中，采用黑白雙層復(fù)合塑料膜密封，30d后開(kāi)封取用。

1.2.2 微生物菌劑以及糖蜜添加青貯 取桂林綠云生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的EM 菌液1.5kg，加糖蜜5kg，清水50kg，充分均勻混合，噴灑在1 000kg的蔗梢上，翻動(dòng)均勻，然后裝窖，壓實(shí)、密封，30d后開(kāi)封取用。

1.2.3 尿素添加青貯 取6.0kg尿素均勻加入到切短的1 000kg蔗梢進(jìn)行青貯。翻動(dòng)均勻，然后裝窖，壓實(shí)、密封，30d后開(kāi)封取用。

1.2.4 混合青貯 以蔗梢和稻草為原料，按物料重比例7∶3混合均勻。然后裝窖，壓實(shí)、密封，30d后開(kāi)封取用。

以上每個(gè)處理三次重復(fù)（青貯前的鮮蔗梢青貯飼料組為對(duì)照），青貯30d后進(jìn)行取樣，分析其青貯品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分。

1.3 青貯飼料品質(zhì)鑒定

1.3.1 青貯飼料感官評(píng)定 樣品取出后，從顏色、氣味、質(zhì)地等方面進(jìn)行青貯飼料感官評(píng)定，標(biāo)準(zhǔn)參照（表1）進(jìn)行評(píng)定。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定 用PHS－3C 精密pH 計(jì)測(cè)定pH。干物質(zhì)（DM）、粗蛋白（CP）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）、粗纖維（CF）、粗灰分（ASH）、粗脂肪（EE）、鈣（Ca）、磷（P）含量參照楊勝［11］介紹的方法進(jìn)行。

表1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criterion of sensory evaluation

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2003整理數(shù)據(jù)，SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析，SigmaPlot 10.0進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔗梢不同青貯處理的感官評(píng)價(jià)

由表2可知，EM 菌劑＋糖蜜＋甘蔗梢青貯、尿素＋蔗梢青貯、稻草＋蔗梢青貯、香蕉莖葉＋蔗梢青貯五組青貯樣品均達(dá)到優(yōu)良飼料等級(jí)。各處理組均具有酸味，且質(zhì)地柔軟，其中EM 菌劑＋糖蜜處理蔗梢青貯組葉脈紋絡(luò)清晰，酸味最濃，酸性最強(qiáng)；尿素處理蔗梢青貯組的酸味略帶刺鼻性酸味。

2.2 不同處理對(duì)甘蔗梢青貯飼料干物質(zhì)和粗蛋白含量的影響

五組不同處理組干物質(zhì)含量變化不大，與對(duì)照相比，差異均不顯著（P＞0.05）。粗蛋白方面，除單一蔗梢青貯外，其余四組青貯處理的粗蛋白含量均有不同程度的提高。其中，尿素蔗梢組粗蛋白含量顯著高于其他各組（P＜0.05）；單一貯存蔗梢組粗蛋白含量與對(duì)照相比降低了10%以上；EM 菌劑蔗梢組的粗蛋白含量顯著高于單一青貯蔗梢組（P＜0.05）；稻草蔗梢青貯組和香蕉莖葉蔗梢青貯組的粗蛋白含量均高于鮮蔗梢組和單一青貯組（圖1）。

表2 不同青貯甘蔗的感官評(píng)價(jià)Table 2 Sensory evaluation of different silage processing

圖1 不同青貯處理對(duì)甘蔗青貯料干物質(zhì)和粗蛋白的影響Fig.1 Effect of silage processings on DM and CP content

2.3 不同處理對(duì)甘蔗梢青貯飼料ADF、NDF、CF含量的影響

由圖2可知，五組不同處理組酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和粗纖維含量呈現(xiàn)不同變化。稻草蔗梢青貯組、香蕉莖葉蔗梢青貯組的酸性洗滌纖維含量降低，與其余各組差異顯著（P＜0.05）；EM 菌劑蔗梢組和尿素蔗梢組的酸性洗滌纖維含量有所下降，與對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05）。尿素蔗梢青貯組、稻草蔗梢青貯組、香蕉莖葉蔗梢青貯組中性纖維含量減少，且稻草蔗梢青貯組、香蕉莖葉蔗梢青貯組與對(duì)照組、單一青貯組相比，差異明顯（P＜0.05）。單一青貯組、尿素蔗梢青貯組的粗纖維含量均有減少，但與對(duì)照組差異不顯著，而香蕉莖葉蔗梢組的粗纖維含量明顯降低，與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05），其余各組粗纖維含量出現(xiàn)微小變化，與對(duì)照組差異不顯著（P＞0.05）。

圖2 不同青貯處理對(duì)甘蔗青貯料酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維和粗纖維的影響Fig.2 Effect of silage processings on ADF and NDF and CF content

2.4 不同處理對(duì)粗脂肪和粗灰分的影響

由圖3可知，五組不同處理組粗灰分和粗脂肪含量呈現(xiàn)不同變化。單一青貯組、EM 菌劑蔗梢組、尿素蔗梢組、稻草蔗梢組、香蕉莖葉蔗梢組粗灰分含量均有所增加；稻草蔗梢組、香蕉莖葉蔗梢組粗灰分含量較多，與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）。EM 菌劑蔗梢青貯組和尿素蔗梢青貯組的粗脂肪含量顯著增加，與對(duì)照組、單一青貯組差異顯著（P＜0.05），且與稻草蔗梢青貯組、香蕉莖葉蔗梢青貯組差異顯著（P＜0.05）；香蕉莖葉蔗梢青貯組的粗脂肪含量降低，與對(duì)照組差異顯著（P＜0.05）；稻草蔗梢青貯組的粗脂肪含量變化微小。

圖3 不同青貯處理對(duì)甘蔗青貯料粗灰分和粗脂肪的影響Fig.3 Effect of silage processings on ASH and EE content

2.5 不同處理對(duì)甘蔗梢青貯飼料鈣、磷含量的影響

由圖4可以看出，五組不同處理組的鈣磷含量呈現(xiàn)不同變化。EM 菌劑蔗梢青貯組、尿素蔗梢青貯組、稻草蔗梢青組、香蕉莖葉蔗梢青貯組的鈣含量均有所增加，且稻草蔗梢青組、香蕉莖葉蔗梢青貯組的鈣含量與對(duì)照相比顯著提高（P＜0.05），而單一青貯組的鈣含量稍微降低。單一青貯組、EM 菌劑蔗梢青貯組、尿素蔗梢青貯組、稻草蔗梢青貯組均提高了磷含量，且EM 菌劑蔗梢青貯組、尿素蔗梢青貯組與對(duì)照組、單一青貯、稻草蔗梢青貯組差異均顯著（P＜0.05）；而香蕉莖葉蔗梢青貯組的磷含量出現(xiàn)降低。

圖4 不同青貯處理對(duì)甘蔗青貯料鈣和磷的影響Fig.4 Effect of silage processings on Ca and P content

3 討論

3.1 不同處理對(duì)甘蔗青貯飼料感官品質(zhì)的影響

本研究中各處理組青貯30d后青貯樣品均達(dá)到優(yōu)良飼料等級(jí)，這表明蔗梢方便調(diào)制、易于青貯，成功率較高。此外這五組蔗梢青貯飼料質(zhì)地柔軟，因此在飼喂家畜時(shí)就可以避免刺激家畜消化道，這與前人研究結(jié)果相似［12－14］。其中EM 菌劑處理蔗梢青貯組葉脈紋絡(luò)清晰，酸味最濃，說(shuō)明EM 菌劑在貯存過(guò)程中對(duì)蔗梢產(chǎn)生了很強(qiáng)的酸化作用，青貯利于厭氧乳酸菌及好氧酵母等復(fù)合菌群的活動(dòng)，最終能青貯品質(zhì)達(dá)到最優(yōu)水平；尿素＋蔗梢略帶刺鼻性氣味，可能是與貯存時(shí)間和尿素施用量有關(guān)。此外，本試驗(yàn)中EM 菌劑蔗梢組的pH 值與相關(guān)報(bào)道不盡一致，可能是因?yàn)镋M 菌劑的使用比例和青貯時(shí)間長(zhǎng)短不同而引起的［15－16］。

3.2 添加青貯對(duì)甘蔗梢營(yíng)養(yǎng)成分的影響

不同添加劑對(duì)不同蔗梢青貯品質(zhì)有著重要的影響。蔗梢可以作為家畜的優(yōu)質(zhì)粗飼料［17－18］，但是不經(jīng)過(guò)處理的蔗梢比較堅(jiān)硬，容易傷害家畜的消化道，且其鈣、磷及粗蛋白含量較低［12］。本試驗(yàn)表明，EM菌劑蔗梢青貯組、尿素蔗梢青貯組經(jīng)過(guò)30d發(fā)酵后不僅質(zhì)地松軟且粗蛋白、粗脂肪、磷含量增加，中性洗滌纖維降低，顯著的提高了蔗梢青貯品質(zhì)，這與相關(guān)報(bào)道一致［19］。添加尿素后，青貯蔗梢的粗蛋白和粗脂肪含量增大，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高，脂肪可以提高青貯飼料的適口性，并供給必要的脂肪酸，作用非常大。另有學(xué)者試驗(yàn)表明，與單一蔗梢青貯相比，EM 菌劑和尿素蔗梢組不僅能夠提高青貯樣品的粗蛋白、粗脂肪含量，而且能夠提高鈣、磷含量［20－22］，本試驗(yàn)中，EM 菌劑蔗梢組和尿素蔗梢組的鈣含量增加不太明顯，甚至鈣含量有所減少，這可能與青貯時(shí)間較短和青貯過(guò)程中有汁液流出有關(guān)。EM 菌劑蔗梢青貯的粗蛋白升高的原因是各纖維分解菌群的活性提高，使部分纖維素產(chǎn)生糖化反應(yīng)，且與氮素反應(yīng)構(gòu)成菌體蛋白，最終導(dǎo)致粗白含量顯著增加［21］。尿素蔗梢青貯組是因?yàn)樵谫A存過(guò)程中，加入尿素后造成非蛋白氮的增加，有效改善蔗梢青貯過(guò)程中氮素的不足，增加一定量的無(wú)機(jī)態(tài)氮素，平衡青貯過(guò)程中的碳氮比，有利于微生物發(fā)酵，從而尿素蔗梢組的粗蛋白含量增加。EM 菌劑蔗梢組和尿素蔗梢組的粗脂肪含量增加是由于蔗梢貯存過(guò)程中的發(fā)酵作用，轉(zhuǎn)化出了乳酸等脂溶性物質(zhì)所導(dǎo)致。EM 菌劑蔗梢處理組的中性洗滌纖維降低是由于EM 菌劑能分解木質(zhì)素，使纖維和淀粉等物質(zhì)降解。

3.3 混合青貯對(duì)甘蔗梢營(yíng)養(yǎng)成分的影響

混合青貯具有成功率高、營(yíng)養(yǎng)均衡的特點(diǎn)，有利于調(diào)制出品質(zhì)優(yōu)良的青貯飼料。稻草和香蕉莖葉作為單一的飼料不但極易造成浪費(fèi)，而且飼喂效果較差，而把它們與甘蔗副產(chǎn)物進(jìn)行混合青貯，將會(huì)避免這些劣勢(shì)。因此，本試驗(yàn)的混合青貯旨在尋找一種簡(jiǎn)便易行且優(yōu)質(zhì)高效的甘蔗副產(chǎn)物混合處理方式。稻草的可發(fā)酵碳水化合物，粗蛋白等成分含量較低，而粗纖維含量比較高，與蔗梢混合青貯有利于增加稻草青貯的發(fā)酵，增加其貯存過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)成分；香蕉莖葉鈣、磷及蛋白含量較高可以很好的提高蔗梢青貯的鈣、磷等營(yíng)養(yǎng)成分。香蕉莖葉和甘蔗梢混合青貯后，不但營(yíng)養(yǎng)更加均衡，而且可以提高適口性，可見(jiàn)有效的降低了香蕉莖葉的單寧含量。本試驗(yàn)中，稻草蔗梢青貯組、香蕉莖葉蔗梢青貯組的粗蛋白、鈣含量提高，酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量降低，這與相關(guān)報(bào)道相近［23－25］。稻草蔗梢青貯的鈣磷含量均有所提高，而香蕉莖葉青貯組鈣含量升高，磷含量卻有所降低。由于香蕉莖葉本身鈣、磷含量較高，理論上香蕉莖葉蔗梢青貯組鈣、磷含量應(yīng)該增加，而本試驗(yàn)中出現(xiàn)磷含量減少的現(xiàn)象，可能是由于香蕉莖葉和蔗梢混合比例及貯存時(shí)間不同導(dǎo)致的。林園園等［26］人利用秸稈分別與葦狀羊茅和多年生黑麥草混合青貯顯著提高了其發(fā)酵品質(zhì)；鄭錦玲［17］把甘蔗與大麥混合青貯，得出蛋白質(zhì)含量顯著增加，極大的改善了青貯品質(zhì)；李旭華［27］把稻草分別與玉米秸稈、象草混合青貯，經(jīng)過(guò)科學(xué)調(diào)制，不僅以有效優(yōu)化青貯飼料的品質(zhì)，而且對(duì)奶牛的生長(zhǎng)也有益處；黃曉輝等［28］將苦豆子和玉米混合青貯，在2∶8的比例下青貯可使青貯營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量得到最佳。這些科學(xué)合理的混合青貯均顯著地改善了青貯飼料品質(zhì)，與本試驗(yàn)研究結(jié)果相符。今后在甘蔗副產(chǎn)物混合青貯方面，應(yīng)該加強(qiáng)混合青貯的最優(yōu)混合比例和最優(yōu)青貯時(shí)間的研究，盡量保存好青貯飼草的營(yíng)養(yǎng)成份。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)蔗梢分別添加EM 菌劑、尿素青貯和混合稻草、香蕉莖葉青貯的試驗(yàn)研究，得出以下結(jié)論：①蔗梢易于調(diào)制，四個(gè)處理組均顯著改善了蔗梢青貯品質(zhì)；②在1 000kg蔗梢中添加復(fù)合微生物菌劑（EM 菌劑）1.5kg和糖蜜5kg進(jìn)行青貯30d后，有效提高了粗蛋白、粗脂肪及磷的含量，降低中性洗滌纖維含量；③在1 000kg蔗梢中添加尿素6.0kg進(jìn)行青貯30d后，能有效改善蔗梢青貯過(guò)程中氮素的不足，增加一定量的無(wú)機(jī)態(tài)氮素，平衡青貯過(guò)程中的碳氮比，有利于微生物發(fā)酵，從而提高了甘蔗青貯的粗蛋白，提高草食動(dòng)物的消化利用率；④利用蔗梢和稻草、香蕉莖葉分別按照物料比7∶3的比例進(jìn)行混合青貯30d 后，可有效提高青貯飼料的粗蛋白和鈣、磷含量，降低ADF和NDF含量。

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