王 聰,張登輝,栗鐵柱,魏占虎
(1.甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 武威 733006;2.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院北京農(nóng)機(jī)試驗(yàn)站)
金盞花(Calendula of ficinalis L. )為菊科一年生或越年生草本植物,別名山金菊、水漲菊、金盞菊和大金盞花等。金盞花是提取純天然黃色素的主要原料。葉黃素又稱植物黃體素,從金盞花花朵中提取精制,屬類胡蘿卜素族活性物質(zhì)。隨著世界各國對(duì)農(nóng)產(chǎn)品純天然、無公害標(biāo)準(zhǔn)的要求以及人們生活水平的提高,各國紛紛禁止使用人工化學(xué)合成的色素,而金盞花中的天然黃色素是純綠色產(chǎn)品,不含任何有害物質(zhì),其不僅有著色功能,還具有營養(yǎng)、保健等功效,已被養(yǎng)殖業(yè)、食品業(yè)廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,金盞菊花有抗菌消炎、抗誘變、增強(qiáng)免疫力和促進(jìn)傷口愈合等作用。此外,金盞花作為一種很好的化妝品、藥品用植物,在法國、美國等多家公司已推出金盞花系列化妝品,金盞花全花,包括金盞花全花的浸提物( CalendM1a extract )、金盞花全花的精油(Calendulaoi)等已列入美國聯(lián)邦法規(guī)法典( Code of FederalRegulation—— CFR)和化妝品組份匯編(CTFA)。由于其在食品加工、飼料及制藥行業(yè)的廣泛應(yīng)用,且金盞花在我國內(nèi)蒙、新疆、山東、黑龍江、云南、甘肅等省區(qū)有大面積種植。甘肅省河西地區(qū)也是金盞花的盛產(chǎn)區(qū),僅在武威地區(qū)金盞花種植量可達(dá)12000余畝。由于種植主要是為了采摘金盞花,而其每年幾萬t的金盞花稈大多當(dāng)作廢棄物被遺棄在田間,或被就地焚燒,對(duì)環(huán)境造成污染。另一方面,由于金盞花稈氣味獨(dú)特,直接作為飼料飼喂反芻動(dòng)物,適口性差。因此,將金盞花稈做成青貯飼料,不僅提高金盞花的利用率,同時(shí)也提高了金盞花稈的適口性,可以擴(kuò)大飼料資源。金盞花富含多種維生素,尤其是維生素A和維生素C,能否將廢棄金盞花稈變廢為寶,作為反芻動(dòng)物的飼草。為此,本試驗(yàn)擬開展與青貯發(fā)酵有關(guān)的金盞花稈特性的研究,探討青貯調(diào)制對(duì)金盞花稈飼喂利用的影響,為金盞花稈青貯飼料的合理利用提供依據(jù)。
金盞花稈于2017年9月,在其花朵采摘后,于田間選取5個(gè)具有代表性的區(qū)域取樣刈割。將金盞花稈切碎至2~3 cm,充分混合均勻后,按照四分法選取適量的樣品用于試驗(yàn)。
本試驗(yàn)采用半干青貯法,將刈割后的金盞花稈迅速風(fēng)干至含水量達(dá)45%~ 55%后,采用直接青貯、添加尿素、甲酸、麩皮、玉米秸稈混合青貯5個(gè)處理,即處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組。直接青貯為對(duì)照,甲酸添加量為0.5%,尿素添加量為0.4%,麩皮添加量為4%,混合青貯玉米秸稈40%。每個(gè)處理重復(fù)3次。風(fēng)干備用的原料與添加劑混合均勻后,裝入塑料袋內(nèi),每袋約2kg,抽真空后密封,并全部埋入土穴壓實(shí),自然條件下貯存40 d。
1.3.1 取樣 青貯40 d后,打開密封袋取樣500 g,并測(cè)定其pH,后于烘箱內(nèi)65℃下干燥48 h、回潮,粉碎后過40目篩,裝入自封袋內(nèi)待測(cè)。pH值測(cè)定采用Zhu等推薦的方法進(jìn)行pH值的測(cè)定。
1.3.2 營養(yǎng)成分測(cè)定指標(biāo) 粉碎后的原料樣品DM、CP、Ash、EE、CF、Ca和P的測(cè)定按《飼料分析及飼養(yǎng)質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》(楊勝,1993)中的方法測(cè)定。
1.3.3 感官評(píng)定 采用德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)評(píng)分法,根據(jù)嗅覺、結(jié)構(gòu)、色澤3項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分(表1),滿分為20分,16~20為優(yōu)良,10~15為尚好,5~9為中等,0~4為腐敗(表2)。
表1 青貯質(zhì)量感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表2 評(píng)定等級(jí)
用Spss19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,F(xiàn)檢驗(yàn)差異顯著時(shí)用Tukey法進(jìn)行多重比較。以P≤0.05和以P≤0.01為顯著水平,設(shè)0.05
由表3可看出,通過不同青貯處理方式后,處理組Ⅱ的金盞花稈和對(duì)照組及其他處理組相比,粗蛋白(CP)含量顯著提高(P<0.05),其他處理組間無顯著差異(P>0.05);粗纖維(CF)含量各處理間和對(duì)照組相比無顯著差異(P>0.05),各處理組間差異不顯著(P>0.05);粗脂肪(EE)含量處理組Ⅳ顯著低于對(duì)照組和其他各處理組(P<0.05),其他處理組見無顯著差異(P>0.05);粗灰分(Ash)含量各處理間和對(duì)照組相比無顯著差異(P>0.05),各處理組間差異不顯著(P>0.05);鈣(Ca)的含量對(duì)照組和各組之間的差異都不顯著(P>0.05);磷(P)的含量處理組Ⅲ和處理組Ⅴ相比于對(duì)照組和其他組顯著較高(P<0.05),處理組Ⅲ和處理組Ⅴ組間,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ組間差異不顯著(P>0.05)。處理組ⅢpH值顯著低于對(duì)照組和其他各處理組(P<0.05),其他各處理組間差異不顯著(P>0.05)。
表3 不同處理組養(yǎng)分含量分析
從表4可以看出,處理組Ⅰ本身特殊氣味較強(qiáng)、芳香味弱,莖葉結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞,莖葉結(jié)構(gòu)保持較差,柔軟松散,質(zhì)地較差,色澤為褐色,等級(jí)為中等;處理組Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ,本身特殊氣味較弱、莖葉結(jié)構(gòu)保持較好,色澤為黃褐色,等級(jí)為尚好。處理組Ⅴ本身特殊氣味較弱,芳香味強(qiáng),莖葉結(jié)構(gòu)保持較好,等級(jí)為優(yōu)良。
表4 不同處理對(duì)金盞花稈青貯飼料感官評(píng)定的影響
青貯是將一定水分的青綠飼料,經(jīng)切碎后,裝填和壓實(shí)在青貯窯或青貯塔中,密封后,經(jīng)厭氧性乳酸菌的自然發(fā)酵作用而調(diào)制成的一種青綠多汁、耐貯藏、能供家畜全年使用的飼料。青貯方式也是改變和開發(fā)非常規(guī)飼料的有效手段。本試驗(yàn)以不同處理方式進(jìn)行金盞花稈青貯飼料的調(diào)制,從感官評(píng)定的結(jié)果看,以玉米混合青貯的處理方式評(píng)定等級(jí)為最優(yōu),并且可以很好的改善金盞花稈本身具有的特殊氣味,從而提高其適口性。這可能是因?yàn)榛旌嫌衩捉斩捄?,玉米秸稈含有較高的水溶性碳水化合物(WSC),且青貯前為青綠色,營養(yǎng)價(jià)值較高,而金盞花稈WSC含量較低且青貯前為褐色,因此導(dǎo)致青貯發(fā)酵效果存在差異,造成感官評(píng)定上的差異,且金盞花稈質(zhì)地較為堅(jiān)硬,對(duì)青貯效果也有一定的影響。
從養(yǎng)分含量的結(jié)果可以看出,各處理組的養(yǎng)分含量雖與金盞花稈單獨(dú)青貯大部分指標(biāo)沒有差異,但都有高于金盞花稈單獨(dú)青貯的趨勢(shì),尤其是添加尿素后的金盞花稈青貯,CP含量顯著增加,比單獨(dú)青貯提高48%。由于金盞花稈蛋白質(zhì)含量甚低,按干物質(zhì)計(jì)算,僅含7%左右的粗蛋白質(zhì)。如果在青貯時(shí),按照0.4%的尿素添加量,青貯后金盞花稈中CP可達(dá)11.6%,可以有效增加金盞花稈青貯的營養(yǎng)價(jià)值。氨化處理是處理粗飼料常用的化學(xué)加工方法,既可以對(duì)飼料起到氨化又可起到堿化處理目的,從而提高粗飼料的利用率。青貯制作過程中添加適量甲酸,可以迅速降低青貯原料的pH,減少青貯營養(yǎng)物質(zhì)的損失,可保留較多的可溶性糖,改善青貯發(fā)酵品質(zhì),提高動(dòng)物的采食量和青貯飼料的消化率等。本試驗(yàn)在金盞花稈青貯制作時(shí),添加適量甲酸后,青貯飼料pH值顯著降低,這也和楊富裕等(2000)的報(bào)道一致。此外,在原料中足夠的WSC可確保乳酸菌快速大量地形成乳酸,促使pH迅速下降,有效地抑制不良發(fā)酵,提高青貯的品質(zhì)和成功率。pH是反映常規(guī)青貯飼料品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo),pH越低,青貯品質(zhì)越好。一般 pH在 4.2以下的青貯飼料質(zhì)量?jī)?yōu)等,pH在4.3~4.5之間的質(zhì)量良好,pH在4.6~5.0之間的質(zhì)量一般,pH值在5.0以上的質(zhì)量劣等。本試驗(yàn)不同處理組青貯飼料的pH均低于4.8,達(dá)到了制作青貯飼料的標(biāo)準(zhǔn)。
由于金盞花為菊科一年生草本植物其莖稈當(dāng)中可供青貯過程中乳酸發(fā)酵的底物較少,而麩皮中含有部分淀粉。所以,本試驗(yàn)在金盞花稈青貯制作時(shí),添加4%的麩皮,可為青貯過程中乳酸發(fā)酵提供發(fā)酵底物,進(jìn)而改善發(fā)酵品質(zhì)。通過養(yǎng)分含量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)添加4%的麩皮后,金盞花稈青貯比單獨(dú)青貯所有營養(yǎng)指標(biāo)都有上升趨勢(shì),這與呂建敏等(2005)報(bào)道添加的麩皮可以顯著提高稻草青貯發(fā)酵品質(zhì)一致。
通過分析不同處理方式的金盞花稈青貯的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定和感官效果看,認(rèn)為玉米秸稈混合青貯效果較好,可以明顯改善金盞花稈的特殊氣味,改善青貯品質(zhì)。加甲酸青貯,加麩皮青貯和加尿素青貯都較單獨(dú)青貯效果好,可以單方面增加部分營養(yǎng)指標(biāo)。因此認(rèn)為,金盞花稈采用不同青貯方式,都有增加青貯品質(zhì),改善其適口性的特點(diǎn),尤其是和玉米秸稈混合青貯,效果更優(yōu)。