張戰(zhàn)勝,于 磊,孫國君,張前兵
(石河子大學 動物科技學院,新疆 石河子 832000)
在綠洲區(qū)選擇苜蓿與禾本科牧草混播建立人工草地,是改進因苜蓿持久種植而導致生產(chǎn)力低的有效方法之一,也是養(yǎng)殖業(yè)特別是集約化奶牛生產(chǎn)發(fā)展的客觀需要[1-4]。鴨茅是一種優(yōu)質(zhì)的叢生性禾草,具有分蘗力強,地上生物量大,葉量豐富,經(jīng)濟性狀好等特點,是綠洲區(qū)建立苜?;觳ゲ莸刂休^為理想的禾本科牧草[2-7]。常青等[3]對綠洲區(qū)苜蓿與鴨茅混播人工草地開展了不同比例的混播建植、生產(chǎn)經(jīng)濟形狀分析和綜合性評價等研究。結(jié)果表明,在綠洲區(qū)采用苜蓿與鴨茅混播是一種適宜建植人工草地的有效方式[3-13]。
牧草青貯可有效保持牧草青綠、柔嫩多汁的特性,并改善適口性,提高飼用價值[14-16];但豆科牧草可溶性碳水化合物(WSC)的含量較低,直接青貯很難得到優(yōu)質(zhì)的青貯飼料,而禾本科牧草WSC含量高,兩者結(jié)合可以有效調(diào)節(jié)WSC含量,達到改善青貯效果的目的。大量研究表明,不同品種的禾本科植物與苜?;旌锨噘A都可有效提高青貯發(fā)酵品質(zhì)[17-23]。試驗在前人對苜蓿與鴨茅人工混播草地研究的工作基礎(chǔ)上,測定苜蓿與鴨茅不同比例混合青貯后的發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分、感官青貯效果等,篩選最佳混貯比例,以期為苜蓿青貯提供理論數(shù)據(jù),并為綠洲區(qū)確立苜蓿與鴨茅的混播比例做出指導。
青貯材料為第2年的頭茬紫花苜蓿(初花期)和鴨茅(抽穗期),來源于石河子大學動物科技學院苜蓿與鴨茅混播草地。苜蓿品種為甘農(nóng)3號,種子來源于甘肅農(nóng)業(yè)大學。鴨茅種子來源于昭蘇縣第76團牧草種子生產(chǎn)基地,為丹麥鴨茅品種。
試驗設(shè)5個混播處理:100%苜蓿(CK1);100%鴨茅(CK2);90%苜蓿+10%鴨茅(A);70%苜蓿+30%鴨茅(B);50%苜蓿+50%鴨茅(C),重復3次。
于當年7月進行刈割,將刈割后的苜蓿、鴨茅迅速運回實驗室,含水量60%~75%時,切短至1cm,按試驗設(shè)計比例稱樣并混合均勻,裝入容量0.5L的玻璃發(fā)酵罐中密封,避光貯藏于室內(nèi)(最高37℃,最低17℃),發(fā)酵60d后取樣,進行發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分分析。
1.4.1 感官評定 采用德國農(nóng)業(yè)協(xié)會評分法,根據(jù)氣味、質(zhì)地、色澤3項指標進行評分,滿分為20分,16~20分為優(yōu)良,10~15分為良好,5~9分為中等,0~4分為腐?。?]。
1.4.2 實驗室評定(1)樣品處理 在青貯60d后打開青貯罐,取出全部青貯飼料將其混合均勻,稱取青貯飼料15g放入100mL三角瓶,加入70mL蒸餾水,搗碎振蕩3~5min,4℃浸提48h后,用紗布和定性濾紙過濾,所得濾液用于測定pH、乳酸、氨態(tài)氮、揮發(fā)性脂肪酸,將剩余的青貯飼料65℃下烘干,測定干物質(zhì)、可溶性碳水化合物、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維等。
(2)測定方法 采用精密酸度計(PHS-3E上海精科)測定pH;采用對羥基聯(lián)苯比色法測定乳酸(LA)含量[6];采用范式纖維測定法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量[7];采用蒽酮比色法測定可溶性碳水化合物(WSC)含量[8];采用比色法測定氨態(tài)氮含量(NH3-N)[9];采用凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量[10];采用高效氣相色譜儀(GC-14C日本島津)測定揮發(fā)性脂肪酸,包括乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA),測定條件以毛細管柱30m×0.32mm×0.5μm,柱溫140℃,汽化室溫度180℃,氫火焰離子化檢測器溫度為220℃,進樣1μL 。
采用Excel 2003進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理,采用SPSS 17.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理,各處理數(shù)據(jù)間采用Duncan法進行多重比較。
紫花苜蓿粗蛋白含量高,為20.88%,可溶性碳水化合物(4.10%)、中性洗滌纖維(10.10%)、酸性洗滌纖維(29.89%)的含量較低;而鴨茅粗蛋白含量較低,為15.49%,中性洗滌纖維(57.51%)、酸性洗滌纖維(31.59%)的含量較高(表1)。
表1 青貯原料營養(yǎng)特性Table1 Nutritive characteristics of raw materials%DM
苜蓿單獨青貯(CK1),顏色呈青綠色,具有丁酸臭味,表層有輕度腐敗,青貯效果感官評定為3級(中等);鴨茅單獨青貯(CK2),顏色呈褐色,芳香味弱,莖葉結(jié)構(gòu)保持良好,青貯效果感官評定為2級(良好);苜蓿與鴨茅混播混合青貯中,90%+10%(A)、70%+30%(B)、50%+50%(C)3個青貯處理的感官評定都達到了1級(優(yōu)良),其中,以B處理的青貯效果最佳(表2)。
表2 紫花苜蓿與鴨茅混和青貯的感官評定Table2 The sensory evaluation for different mixed silage with M.sativaand D.glomerata
2.3.1 青貯對pH的影響 CK1和CK2處理的pH分別為5.9、4.3?;旌锨噘AA,B和C處理的pH分別為4.3,4.2和4.2;3個混合青貯處理的pH 明顯低于CK1處理組(P<0.01);A處理與CK2處理的pH 相同,明顯高于B和C處理(P<0.05);所有處理以C處理的pH最低,說明添加鴨茅可改善苜蓿青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),降低pH。
2.3.2 青貯對氨態(tài)氮(NH3-N)含量的影響 A,B和C處理的氨態(tài)氮含量顯著低于CK1處理(P<0.01)(圖1);3個混合青貯處理與CK1處理相比氨態(tài)氮含量平均下降了36.4%,其中,B處理的氨態(tài)氮含量下降了44.5%?;旌锨噘A中A和C處理的氨態(tài)氮含量顯著高于CK2(P<0.01);3個混合青貯處理以B處理的氨態(tài)氮含量最低,顯著低于A和C處理(P<0.05)。
圖1 混合青貯下氨態(tài)氮含量Fig.1 NH3-N content of mixed silage
2.3.3 青貯飼料中可溶性糖含量的測定 5個試驗組以CK1處理的可溶性糖含量最高,明顯高于3個混合青貯處理(P<0.05)(圖2)。混合青貯A,B和C處理之間可溶性糖含量沒有明顯差異(P>0.05);3個混合青貯處理與單獨青貯CK1相比,可溶性糖的含量平均下降了33.5%,其中B處理可溶性糖的含量下降了38.4%。CK2的可溶性糖含量小于CK1大于3個混合青貯。
圖2 混合青貯下可溶性糖含量Fig.2 WSC content of mixed silage
2.3.4 青貯對有機酸含量的影響 混合青貯有效提高了乳酸(LA)的含量,CK1處理的乳酸含量為1.741%,明顯低于其他處理(P<0.01)(表3);混合青貯A處理乳酸含量與CK2接近,B和C處理乳酸含量明顯高于其他各組(P<0.05),其中以B處理的乳酸含量最高?;旌锨噘AA和B處理組的乙酸(AA)含量介于CK1與CK2處理,C處理的乙酸含量在各組中最高。CK1、CK2處理的丙酸(PA)含量明顯高于混貯各組(P<0.05),混貯A處理的丙酸含量明顯低于其他兩組。CK1處理的丁酸(BA)含量最高,為0.025%,其次是A處理,其他處理未檢測出丁酸。
表3 苜蓿與鴨茅混合青貯的有機酸質(zhì)量分數(shù)變化Table3 The organic acid content of different mixed silages with M.sativaand D.glomerata %
2.3.5 營養(yǎng)成分分析 混合青貯A,B和C處理的蛋白質(zhì)含量為17.2%,高于CK1處理5.3%(P>0.05)和CK2處理46.7%(P<0.05);3個混合青貯處理的蛋白質(zhì)含量沒有明顯差異(P>0.05)。單獨鴨茅青貯(CK2)的 NDF 含量(50.0%)各處理中最高(P<0.05),而單獨苜蓿青貯(CK1)的 NDF含量(39.6%)最低(P<0.05)?;旌锨噘AA,B和C處理的NDF含量大于CK1,小于CK2;其中,C處理NDF含量明顯高于A、B處理(P<0.05),A與B處理的 NDF含量沒有明顯差異(P>0.05)?;旌锨噘A A、B、C處理的ADF含量明顯低于CK1、CK2處理(P<0.01),其中以B處理的ADF含量最低。
表4 混合青貯的營養(yǎng)成分Table4 The nutrient contents of different mixed silages %
苜蓿粗蛋白含量及緩沖能值較高,可溶性碳水化合物含量較少 ;鴨茅粗蛋白含量較低,可溶性碳水化合物含量較高[2],且緩沖力低于苜蓿[14];為改善苜蓿青貯發(fā)酵品質(zhì),對苜蓿與鴨茅的混合青貯進行研究。試驗結(jié)果證實,以苜蓿和鴨茅混播牧草為原料,進行混合青貯可有效克服苜蓿難青貯和鴨茅營養(yǎng)價值低的弊端。
青貯過程中,WSC不斷轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樗釣橹鞯挠袡C酸,致使pH不斷下降,抑制氨態(tài)氮等有害物質(zhì)的產(chǎn)生,降低蛋白酶的活性[15-18];如果作為發(fā)酵底物的WSC含量不足或操作保存不當,以乳酸為主的有機酸不斷產(chǎn)生丁酸,致使蛋白質(zhì)和氨基酸不斷被分解為氨,青貯質(zhì)量逐漸變差[15,19]。研究中苜蓿與鴨茅混合青貯后pH呈下降趨勢,顯著低于苜蓿和鴨茅單獨青貯處理,其原因是苜蓿與鴨茅混合青貯在青貯過程中WSC含量大于青貯需求量[26],產(chǎn)酸力較強所致。
混合青貯組合后WSC含量均顯著低于苜蓿單貯,與鴨茅單貯之間差異不顯著,說明苜蓿單貯中乳酸菌的活動最弱,被消耗掉的可溶性糖含量相對最少,產(chǎn)生的乳酸量也最少。
與苜蓿和鴨茅單獨青貯相比,混合青貯有效提高了乳酸的含量,從而抑制了氨態(tài)氮、丙酸、丁酸的產(chǎn)生,改善了青貯發(fā)酵品質(zhì)。這與王林、薛祝林等[20,21]的研究結(jié)果相同。說明苜蓿與鴨茅混合青貯可以有效提高苜蓿的發(fā)酵品質(zhì)。
粗蛋白質(zhì)是評價青貯飼料品質(zhì)的重要指標,其含量越高,營養(yǎng)價值越高。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維是反映粗纖維質(zhì)量好壞最有效的指標,酸性洗滌纖維與動物消化率呈負相關(guān),其含量越低,青貯飼料的可消化率越高,則飼用價值越大[23,24]。
有學者報道,禾本科牧草較適宜青貯,但營養(yǎng)價值偏低;與豆科牧草混合青貯,不但可以提高豆科牧草的發(fā)酵品質(zhì),還可以提高禾本科牧草的營養(yǎng)價值[20-23]。試驗中,苜蓿與鴨茅以不同比例混合青貯的平均粗蛋白質(zhì)含量為17.2%,相比苜蓿單獨青貯提高了5.1%,相比鴨茅單獨青貯提高了31.9%,同時混合組合與苜蓿與鴨茅單獨青貯相比,混合青貯后中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的含量都有不同程度的降低,這與高登義[25]的研究結(jié)果相一致。
苜蓿與鴨茅混合青貯處理的感官和pH均優(yōu)于苜蓿和鴨茅單獨青貯處理。
苜蓿與鴨茅混合青貯可改善苜蓿青貯發(fā)酵品質(zhì),提高鴨茅青貯的營養(yǎng)價值;在促進乳酸的產(chǎn)生,降低氨態(tài)氮、丁酸、NDF、ADF含量等方面均優(yōu)于苜蓿和鴨茅單獨青貯處理。
綜合比較,苜蓿與鴨茅混合青貯以70%苜蓿+30%鴨茅處理的青貯效果最佳。
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