劉振宇,顧乃杰,玉 柱,楊富裕,智健飛,馮 偉,謝 楠,秦文利,劉忠寬*(.河北省農林科學院農業資源環境研究所,河北石家莊05005;.中國農業大學動物科技學院,北京0009;.滄州市種子監督檢驗站,河北滄州0600)
飼料棗粉對高水分紫花苜蓿青貯飼料質量的影響
劉振宇1,2,顧乃杰3,玉柱2,楊富裕2,智健飛1,馮偉1,謝楠1,秦文利1,劉忠寬1*
(1.河北省農林科學院農業資源環境研究所,河北石家莊050051;2.中國農業大學動物科技學院,北京100093;3.滄州市種子監督檢驗站,河北滄州061001)
我國苜蓿主產區普遍存在雨季及時收獲和干草調制困難的問題,而調制高水分苜蓿青貯飼料,不僅能夠解決雨季苜蓿的及時收獲和干草調制問題,還可以實現苜蓿刈割后直接入窖的簡化工藝。為了科學使用棗粉添加技術,通過袋裝青貯試驗,研究了飼料棗粉不同添加量對高水分苜蓿(初花期刈割,未經晾曬)青貯飼料質量的影響。結果表明:添加飼料棗粉能夠有效改善高水分苜蓿的青貯質量,且青貯飼料質量隨著飼料棗粉添加量的增加而提高,但棗粉添加量超過6%時苜蓿青貯飼料質量的改善趨勢變緩。通過對青貯飼料的感官品質、營養品質、發酵品質和制作成本進行綜合分析評價,確定高水分苜蓿青貯時飼料棗粉的適宜添加量為4%耀6%。
紫花苜蓿;高水分;青貯;棗粉;感官品質;營養品質;發酵品質
紫花苜蓿(Medicago sativa)適應性強,草產量高、品質優良,耐頻繁刈割,是世界栽培面積最大的牧草種類[1]。苜蓿的主要產品是干草,但在我國苜蓿主產區收獲季節存在雨熱同期的問題,雨季苜蓿干草調制過程中因雨淋、落葉等因素造成的損失高達30%左右[2耀5]。苜蓿青貯是保存青綠多汁苜蓿飼料的最佳方式。苜蓿青貯技術的基本原理是:苜蓿在密閉的環境中,利用植物細胞和好氧微生物的呼吸作用,耗盡氧氣,造成厭氧環境,使青貯原料所附著的乳酸菌迅速繁殖,并快速將青貯原料中的碳水化合物(主要是糖類)轉變成以乳酸為主的有機酸,當乳酸積累到0.65%耀1.30%(優質青貯料可以達到1.5豫耀2.0%)時,青貯料的pH值下降到4.2以下,大部分微生物停止發酵,甚至連乳酸菌本身也受到抑制,從而有效抑制丁酸菌的繁殖,使青貯料達到貯存效果[5耀10]。近年來對苜蓿半干青貯的研究較多,目前已基本證實半干青貯有利于苜蓿青貯的成功制備[11,12]。通過生產實踐發現,半干青貯技術也需要進行原料晾曬,同樣存在受雨淋的風險,且在晾曬過程中部分葉片因翻曬而脫落,同時翻曬作業還會帶入大量土壤,使青貯原料受到污染,降低青貯飼料的品質,甚至使青貯飼料腐敗變質,該技術不能從根本上解決雨季苜蓿及時收獲和安全貯藏的問題。針對這一問題,作者所在團隊近年來致力于研究不需晾曬的直接青貯技術(高水分青貯),以期實現原料刈割后直接入窖的簡易青貯技術。通過研究發現,利用滄州當地飼料棗粉與未晾曬的苜蓿進行混合青貯,能成功調制出優質的苜蓿青貯飼料,且當地棗粉資源豐富、成本低廉。針對這一發現,就飼料棗粉添加量對高水分苜蓿青貯飼料品質的影響開展研究,旨為調制優質苜蓿青貯飼料以及高水分苜蓿青貯規模化生產提供科學依據。
1.1試驗材料
試驗在國家牧草產業技術體系滄州綜合試驗站(滄州市南大港管理區三分區)進行。苜蓿品種為中苜1號。飼料棗粉主要成分為淘汰棗和稻糠,m(淘汰棗)頤m(稻糠)越2頤3,由滄州市舜德棗粉公司生產。青貯容器為食品真空包裝袋(規格:210 mm伊297 mm);真空包裝機為新型DZ-280/2SE小型多功能真空封裝機(特力包裝機械有限公司生產)。
1.2試驗方法
1.2.1試驗設計2014年7月12日收獲苜蓿(處于第3 a第2茬的初花期),刈割后不經晾曬(含水量76.01%),直接用鍘草機切成長2 cm的段。稱取苜蓿原料300 g/份,加入棗粉,試驗設飼料棗粉添加量0(不添加,CK)、2豫、4%、6豫、8%、10%共6個處理,3次重復。混勻,裝袋,用真空包裝機抽真空并塑封,而后置于室內常溫條件下貯藏。
1.2.2測定項目與方法貯藏后第103 d時開封取樣,評定青貯飼料的感官品質,并在實驗室分析其營養品質和發酵品質指標。
1.2.2.1感官品質評定。依據中華人民共和國農業部《青貯飼料質量評定標準》[13],從色澤、氣味、質地和霉變等方面對青貯飼料的感官品質進行評定,并測定pH值,然后進行綜合評分。
1.2.2.2實驗室指標分析。取青貯飼料鮮樣20 g,加蒸餾水180 mL并攪拌均勻,用組織搗碎機攪碎1 min,先用4層紗布過濾,然后用定性濾紙過濾,留浸出液,進行有關指標測定。利用酸度計,測定pH值;利用SHIMADZE-10A型高效液相色譜(色譜柱ShodexRspakKC-811S-DVBgelColumn30cm伊8mm,檢測器SPD-M10AVP,流動相3 mmol/L高氯酸,流速1 mL/min,柱溫50益,檢測波長210nm,進樣量5滋L),測定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量[14];利用苯酚-次氯酸鈉比色法,測定氨態氮(NH3-N)含量[15];利用烘箱烘干法,測定干物質(DM)含量[16];利用凱氏定氮法,測定粗蛋白質(CP)含量[17];利用范氏洗滌纖維法,測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量[17];利用蒽酮-硫酸比色法,測定可溶性糖(WSC)含量[18]。
1.2.3數據分析利用Excel軟件處理基礎數據,利用DPS軟件結果對數據進行方差分析。
2.1不同飼料棗粉添加量對苜蓿青貯飼料感官品質的影響
沒有添加飼料棗粉的處理(CK),苜蓿青貯飼料的感官品質評定等級為一般,總得分顯著約添加棗粉的處理(表1)。表明在高水分苜蓿中添加飼料棗粉能夠明顯改善青貯飼料的感官品質。
隨著飼料棗粉添加量的增加,苜蓿青貯飼料的感官品質綜合得分呈逐漸提高趨勢,其中,2%添加量處理的感官品質得分顯著約其他添加量處理,而逸4豫添加量處理的感官品質等級評價均為優且差異不顯著。表明飼料棗粉添加量為4豫耀10豫時青貯飼料的等級評價均能達到優,該添加量范圍內青貯飼料的感官品質差異不顯著,但均顯著優于2豫添加量處理。
2.2不同飼料棗粉添加量對苜蓿青貯飼料營養品質的影響
添加飼料棗粉處理的苜蓿青貯飼料DM均躍CK,其中,2豫耀6豫添加量處理與CK差異達到了顯著水平(表2)。表明在高水分苜蓿中添加飼料棗粉能夠提高青貯飼料的干物質含量,其中,添加量為2豫耀6豫時效果明顯。
4豫耀10豫添加量處理的苜蓿青貯飼料CP/DM差異不顯著,且與CK差異也均不顯著,但均顯著躍2豫添加量處理,其中,6豫添加量處理指標值最高。
不同添加量處理的苜蓿青貯飼料NDF/DM差異均不顯著,但均顯著約CK,其中,4%添加量處理指標值最低。

表1 不同飼料棗粉添加量對苜蓿青貯飼料感官品質的影響Table1 Effect of different amount of forage jujube powder on the sensory quality of alfalfa silage

表2 不同飼料棗粉添加量對苜蓿青貯飼料營養品質的影響(%)Table2 Effect of different amount of forage jujube powder on the nutritional quality of alfalfa silage

表3 不同飼料棗粉添加量對苜蓿青貯飼料發酵品質的影響Table3 Effect of different amount of forage jujube powder on the fermentation quality of alfalfa silage
不同添加量處理的苜蓿青貯飼料ADF/DM差異均不顯著,且與CK差異也均不顯著。
除2%添加量處理的苜蓿青貯飼料WSC/DM約CK但差異不顯著外,其他添加量處理的指標值均躍CK,其中,6豫耀10%添加量處理與CK差異達到了顯著水平。隨著飼用棗粉添加量的增加,苜蓿青貯飼料的WSC/DM呈逐漸提高趨勢,且不同添加量處理的差異均達到了顯著水平。
2.3不同飼料棗粉添加量對苜蓿青貯飼料發酵品質的影響
添加飼料棗粉處理的苜蓿青貯飼料pH值均顯著約CK(表3),表明在高水分苜蓿中添加飼料棗粉能夠明顯降低青貯飼料的pH值,加速發酵進程。隨著飼料棗粉添加量的增加,青貯飼料的pH值呈逐漸降低趨勢,其中,添加量為4%耀8%時青貯飼料的pH值變化不明顯。
添加飼料棗粉處理的苜蓿青貯飼料LA/DM、AA/DM和PA/DM均躍CK,表明在高水分苜蓿中添加飼料棗粉有利于其青貯發酵。且所有試驗處理的青貯飼料中均未檢測到丁酸。最終,添加飼料棗粉處理的青貯飼料TA/DM均顯著躍CK,其中,8豫添加量處理指標值最高,顯著躍其他添加量處理;10豫添加量處理次之。
添加飼料棗粉處理的苜蓿青貯飼料NH3-N/TN均顯著約CK,表明在高水分苜蓿中添加飼料棗粉可有效抑制其青貯過程中蛋白質的水解損失。隨著飼料棗粉添加量的增加,青貯飼料的NH3-N/TN整體呈下降趨勢,其中,添加量為4豫耀10豫時指標值差異不顯著,但均顯著約2豫添加量處理。
3.1討論
3.1.1高水分苜蓿青貯成功的關鍵因素由青貯飼料的感官品質、營養品質和發酵品質測定結果可以看出,在抽真空條件下,高水分苜蓿青貯添加飼料棗粉與否均能成功調制出苜蓿青貯飼料。說明苜蓿青貯制作過程中,青貯容器的密封性和青貯飼料中空氣的排除程度對苜蓿青貯的成功與否起到關鍵性作用[19,20]。
3.1.2飼料棗粉的適宜添加量添加飼料棗粉各處理的苜蓿青貯飼料粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量基本差異不顯著,說明飼料棗粉不同添加量對苜蓿青貯飼料的粗蛋白和粗纖維含量影響不大。隨著飼料棗粉添加量的增加,苜蓿青貯飼料的可溶性碳水化合物含量逐漸提高,其中添加量為6%時指標值開始與CK顯著增加,且不同添加量處理間的差異均達到了顯著水平,說明飼料棗粉添加量逸6%時苜蓿青貯飼料的可溶性碳水化合物含量顯著過剩,即飼料棗粉添加量不再是影響苜蓿青貯飼料營養品質的因素。
添加飼料棗粉后苜蓿青貯飼料的pH值顯著下降,且飼料pH值隨著棗粉添加量的增加而逐漸降低,但添加量為4%耀8%時青貯飼料的pH值下降趨勢不明顯,說明4%耀8%添加量范圍內,飼料棗粉的添加水平不再是影響青貯飼料pH值的根本因素。添加飼料棗粉各處理的氨態氮含量/總氮含量較對照均顯著降低,其中添加量逸4%處理的指標值差異均不顯著,說明4%耀8%添加量范圍內,飼料棗粉的添加水平對苜蓿青貯飼料的蛋白質水解損失和氨態氮形成影響均不大。
綜上所述認為,高水分苜蓿(初花期)青貯時飼料棗粉的經濟有效添加量為4%耀6%。該添加量時,既可保證高水分苜蓿青貯飼料的營養品質和發酵品質,又可最大程度地降低青貯飼料的制作成本。
3.2結論
在高水分苜蓿中添加飼料棗粉能夠有效改善青貯飼料的感官品質、營養品質和發酵品質,綜合考慮青貯飼料的感官品質、營養品質、發酵品質和制作成本,認為高水分苜蓿(初花期)青貯時飼料棗粉的經濟有效添加量為4%耀6%。
苜蓿青貯尤其是高水分苜蓿青貯,青貯容器的密封性和青貯飼料中空氣的排除程度是成功制作苜蓿青貯飼料的關鍵因素。
[1]張濤,李蕾,崔宗均,李勝利,胡躍高.添加不同青貯菌劑對苜蓿青貯效果的影響[J].青海草業,2009,18(3):2-7.
[2]李向林,萬里強.苜蓿青貯技術研究進展[J].草業學報,2005,14(2):9-15.
[3]馬春暉,夏艷軍,韓軍,錢文熙,張玲,席琳喬,方雷.不同青貯添加劑對紫花苜蓿青貯品質的影響[J].草業學報,2010,19(1):128-133.
[4]戚志強,玉永雄,胡躍高,曾昭海.當前我國苜蓿產業發展的形勢與任務[J].草業學報,2008,17(1):107-113.
[5]劉振宇,玉柱,智建飛,謝楠,秦文利,馮偉,劉忠寬.苜蓿青貯研究進展[J].河北農業科學,2013,17(6):62-65,83.
[6]玉柱,孫啟忠.飼草青貯技術[M].北京:中國農業大學出版社,2011.
[7]LiQiang Wan,XiangLin Li,XinPing Zhang,Feng He. The effect of different water contents and addit-ivemix原tures on Medicago sativa silage[J].Acta Prataculturae Sinica,2007,16(2):40-45.
[8]Bhandari S K,Ominski K H,Wittenberg K M,Plaizier J C.Effects of chop length of alfalfa and co-rn silage on milk production and rumen fermentation of dairy cows[J].Journal of Dairy Science,2007,90(5):23-29.
[9]單貴蓮,薛世明,徐柱,初曉輝.不同調制方法紫花苜蓿干燥特性及干草質量的研究[J].草業學報,2008,(4):102-109.
[10]郭萬柱,吳彤,陳瑤先.動物微生物學[M].成都:四川科學技術出版社,2001.
[11]McDonald P,Henderson N,Heron S.The biochemistry of silage:2nd ed[M].Marlow,Berkshire,Great Britain:Chalcombe Publ,1991:526.
[12]王瑩,玉柱.不同添加劑對紫花苜蓿青貯發酵品質的影響[J].中國草地學報,2010,32(5):80-84.
[13]劉建新,楊振海,葉均安,史占全,吳躍明.青貯飼料的合理調制與質量評定標準[J].飼料工業,1999,20(3):3-5.
[14]許慶方,玉柱,韓建國,白春生,薛艷林,荀桂榮.高效液相色譜法測定紫花苜蓿青貯中的有機酸[J].草原與草坪,2007,(2):63-65,67.
[15]Broderick G A,Kang J H.Automated simuhaneous de原termination of ammonia and amino acids in ruminal fluid and in vitro media[J].Dairy Sci,1980,63(1):64-75.
[16]楊勝.飼料分析及飼料質量檢測技術[M].北京:中國農業大學出版社,1999.
[17]Goering H K,Van Soest P J.Forage fiber analysis[M]. Washington D C:Usda Agr Handbook,1970.
[18]Owens V N,K A Albrecht,R E Muck,S H Duke. Proteindegradationandfermentationcharacteristicsof red clover and alfalfa silage harvested with varying levels of total nonstructural carbohydrates[J].Crop Science,1999,39(6):1873-1880.
[19]劉振宇,玉柱,劉忠寬,黃欣穎,王宇通,邵新慶.無機鹽添加劑對窖貯紫花苜蓿品質的影響[J].草業科學,2010,27(10):154-159.
[20]李改英,高騰云,傅彤,蔣士傳,郭永國.不同糖蜜添加量對紫花苜蓿青貯品質和發酵進程的影響[J].華中農業大學學報,2008,27(5):625-628.
Effects of Forage Jujube Powder on High Moisture Alfalfa Silage Quality
LIU Zhen-yu1,2,GU Nai-jie3,YU Zhu2,YANG Fu-yu2,ZHI Jian-fei1,FENG Wei1,XIE Nan1,QIN Wenli1,LIU Zhong-kuan1*
(1.Institute of Agro-resources and Environment,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shiji原azhuang 050051,China;2.College of Animal Science and Technology,China Agricultural University,Beijing 100093,China;3.Cangzhou Seed Supervision and Inspection Station,Cangzhou 061001,China)
In the main alfalfa production region of our country,the widespread problems are how to timely harvest and alfalfa hay making in the rainy season,making the high moisture alfalfa silage can not only solve the rainy season of alfalfa timely harvest and modulation hay,but also implement simplified process of alfalfa after mowing directly into the cellarage.In order to solve the problem of science using jujube powder,based on the vacuum packing bag silage test,studied the different forage date powder adding quantity of high moisture alfalfa(early flowering mowing,without drying)influencing the quality of silage. The results showed that adding forage jujube powder could effectively improve the quality of high moisture content of alfalfa silage,and as forage silage quality jujube powder to increase with the increasing of adding amount,but the jujube powder content more than 6%when alfalfa silage quality improvement trend slowing down.Through to the silage quality,nutritional quality,fermentation quality and production costs to carry on the comprehensive analysis and evaluation,determining high moisture alfalfa silage forage jujube powder suitable addition amount of 4%-6%.
Alfalfa;Highmoisture;Silage;Jujubepowder;Sensoryquality;Nutritionalquality;Fermentation quality
S541+.9
A
1008-1631(2016)02-0090-04
2015-10-10
農業部公益性行業(農業)科研專項(201303061);國家現代農業產業技術體系項目(CARS-35);國家科技計劃課題(2011BAD17B04-4)
劉振宇(1981-),男,山東成武人,助理研究員,主要從事牧草加工研究。E-mail:zhenyu416@126.com。
劉忠寬(1971-),男,河北灤縣人,研究員,博士,主要從事牧草栽培研究。E-mail:zhongkuanjh@163.com。