金蕎麥和玉米混合青貯對(duì)其營養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì)的影響

鄧 蓉， 袁仕改， 孫小富， 郝 俊，向清華*

(1. 貴州省畜牧獸醫(yī)研究所， 貴州 貴陽 550000； 2. 貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院， 貴州 貴陽550025)

青貯是指青綠多汁飼料在厭氧環(huán)境下利用乳酸發(fā)酵從而使得飼料能長期保存的一種處理方法。其主要優(yōu)點(diǎn)是營養(yǎng)損失較少，擴(kuò)大了飼料的來源，使得青綠多汁飼料能常年提供給家畜，且青貯料消化率高，內(nèi)貯量大，適口性好，可長期保存，調(diào)制過程受天氣影響較小。因此，在貴州陰雨季節(jié)較多、曬制干草困難的情況下，青貯是解決草食家畜冬季草料的關(guān)鍵措施[1]。

可用作青貯的原料有很多，幾乎所有青綠多汁飼料都可以青貯，但也需一定的條件，如合適的含水量、含糖量及一定的營養(yǎng)物質(zhì)。金蕎麥(Fagopyrumdibotrys(D. Don) Hara.)是一種常用的中草藥，具有清熱解毒、清肺排痰、排膿消腫等功能。它是多種中成藥和新藥的主要原料，利用金蕎麥根研制的金蕎麥片、威麥寧等消炎或抗癌中藥在臨床上均已獲得明顯療效。因此，目前對(duì)金蕎麥的研究主要集中在中草藥上[2]。但金蕎麥同時(shí)還是一種很好的飼用植物，其產(chǎn)量高，粗蛋白豐富而粗纖維較低，營養(yǎng)價(jià)值較高，生育期短，對(duì)土壤要求不嚴(yán)格，還具有抗病蟲害性強(qiáng)、耐刈割利用、易繁殖、生長旺盛、再生能力強(qiáng)等特性，是一種各方面品質(zhì)優(yōu)良牧草資源[3]。‘黔金蕎麥1號(hào)’是利用貴州省不同地區(qū)收集到的野生金蕎麥資源進(jìn)行自主選育而成的藥飼兼用牧草新品種，2012年通過省級(jí)審定，在貴陽地區(qū)、黔西縣、大方縣、水城和鎮(zhèn)遠(yuǎn)等地縣進(jìn)行種草養(yǎng)豬、牛生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品，取得一定效果，推廣前景較好[4]。然而，金蕎麥干物質(zhì)和可溶性糖含量較低而水分含量高，不利于青貯。為充分利用這一飼料資源，解決其冬季保存和使用問題，試驗(yàn)將青貯玉米(ZeamaysL.)和金蕎麥按照不同比例混合青貯，從感官、營養(yǎng)成分和有機(jī)酸含量及構(gòu)成等方面進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以探究‘黔金蕎麥1號(hào)’牧草與玉米青貯的最佳混合比例，為金蕎麥的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

初花期‘黔金蕎麥1號(hào)’、乳熟期青貯玉米，均來自貴州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場。兩種材料營養(yǎng)成分如表1所示。

表1 金蕎麥與青貯玉米原料營養(yǎng)成分Table 1 Nutrient composition of Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara and Zea mays L.

1.2 指標(biāo)測定

采用德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)評(píng)分法，根據(jù)飼料的顏色、色澤、結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分為優(yōu)良、尚好、中等、腐敗4個(gè)等級(jí)[5]，粗脂肪、粗纖維、粗蛋白按照飼料質(zhì)量檢測技術(shù)進(jìn)行分析測定，灰分按GB/T6438-2007[6]、鈣含量按GB/T6436-2002[7]、磷按GB/T6437-2002[8]進(jìn)行分析測定。參照傅彤[9]的方法制備青貯浸提液，用PHS-3C酸度計(jì)測定pH值，采用高效液相色譜法測定有機(jī)酸含量[10]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

青貯玉米與金蕎麥按表2所示鮮重比例進(jìn)行混合。試驗(yàn)于8月20日開始，9月29日開封檢測。收割新鮮的金蕎麥與青貯玉米，自然晾曬1天使其萎蔫，將兩者切短至2～3 cm，按照試驗(yàn)方案以不同比例混合均勻裝填入青貯袋(25 cm×40 cm)，每袋約裝青貯料500 g，壓實(shí)密封，在室溫下避光青貯，編號(hào)并定期觀察，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。青貯40天后開封檢測，去掉上下各5 cm樣品，將其余樣品混合均勻，取樣分析營養(yǎng)成分及發(fā)酵品質(zhì)。

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Design of experiment

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理分析，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，LSD法進(jìn)行多重比較，P<0.05表示差異達(dá)顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)價(jià)

由表3可知，青貯玉米與金蕎麥混合青貯可顯著改善青貯飼料的感官品質(zhì)，隨著青貯玉米比例增加，青貯飼料品質(zhì)有所提高。CK組散發(fā)出濃烈刺鼻的酸味，顏色也變?yōu)楹趾谏Y(jié)成塊狀，莖葉結(jié)構(gòu)保持較差，評(píng)價(jià)等級(jí)為腐敗。A組青貯飼料則散發(fā)出淡淡的酸香味，顏色為黃綠色，結(jié)構(gòu)松軟，莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)良。

表3 金蕎麥和玉米混合青貯質(zhì)量感官評(píng)價(jià)Table 3 Sensory evaluation of silage quality of Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara. and Zea mays L.

2.2 pH測定結(jié)果

隨著處理組中金蕎麥比例的增加，pH上升(表4)。pH最低的是A組，為4.26，顯著低于C、D、E及CK組(P<0.05)，但與B組的pH值差異不顯著，pH最高的是CK組，為5.62，顯著高于A、B兩個(gè)處理組，但與C、D、E組的差異不顯著，與感官評(píng)價(jià)結(jié)果相一致。

表4 金蕎麥和玉米混合青貯pHTable 4 Silage pH of Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara. and Zea mays L.

2.3 青貯飼料的營養(yǎng)成分含量

隨著金蕎麥比例的增加，粗蛋白、粗灰分、鈣、磷含量提高(表5)。粗蛋白含量最高的是CK組，為15.32%，與其余所有處理組均差異顯著(P<0.05)，含量最低的是A組，為10.02%，顯著低于除B組外的其他組(P<0.05)，粗灰分含量最低為A組(8.51%)，顯著低于除B組以外的所有組(P<0.05)，含量最高的是CK組(11.21%)，顯著高于A、B兩組(P<0.05)。粗脂肪隨著金蕎麥比例的增加而降低，最低的是CK組，為0.96%，顯著低于A、B及C組(P<0.05)，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維沒有呈現(xiàn)明顯的變化。Ca和P的含量隨金蕎麥比例的增加略有增加。干物質(zhì)隨著金蕎麥比例的增加而減少，含量最高的是A組，為10.58%，與B、C兩組差異不顯著，但顯著高于D、E及CK組(P<0.05)，最低的是CK組，顯著低于A、B及C組(P<0.05)。

表5 金蕎麥和玉米混合青貯營養(yǎng)成分表Table 5 Nutrition composition of silage mixed Fagopyrum dibotrys (D.Don) Hara. with Zea mays L./%DM

2.4 青貯飼料有機(jī)酸含量

有機(jī)酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞，其中最重要的是乳酸、乙酸和丁酸，乳酸比例越大越好，丁酸所占比例則越小越好[11]。通過對(duì)青貯飼料中乳酸含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)乳酸含量最高的是處理A組，為535.22 mg·L-1(表6)，顯著高于除B組外的其余處理組(P<0.05)，D、E組及CK組中乳酸含量為0 mg·L-1，這與感官評(píng)價(jià)及pH的結(jié)果一致，即隨著金蕎麥比例增加，青貯飼料的品質(zhì)逐漸變差，乙酸含量在各組間差異不顯著，A組和B組中丁酸含量均為0， 顯著低于其他處理組(P<0.05)。

表6 金蕎麥和玉米青貯飼料中有機(jī)酸含量Table 6 Organic acid content of silage mixed Fagopyrum dibotrys (D.Don) Hara. with Zea mays L.

根據(jù)青貯飼料有機(jī)酸含量及青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[12]，對(duì)有機(jī)酸含量進(jìn)行評(píng)定得到表7，可以看出，A組和B組的評(píng)定結(jié)果為很好(85分和81分)，但C組(14分)、D組(11分)、E組(14分)及CK組(16分)評(píng)定結(jié)果均為失敗，與pH值變化及青貯品質(zhì)感官評(píng)價(jià)變化相一致。

表7 不同處理下3種有機(jī)酸所占比例及評(píng)分Table 7 The proportion and scores of 3 organic acids under different treatments

3 討論

3.1 青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)

影響青貯品質(zhì)的因素很多，主要包括牧草的種類、干物質(zhì)含量、含糖量、壓實(shí)程度以及附著在青貯原料上的微生物種類和數(shù)量等[13]。本試驗(yàn)中，隨著飼料中金蕎麥比例的增加，青貯飼料感官評(píng)價(jià)逐漸降低，pH逐漸升高，原因是金蕎麥可溶性糖分含量較低，使得乳酸菌沒有足夠的發(fā)酵底物，產(chǎn)生乳酸較少，不能有效抑制其他腐敗菌、霉菌的生長，使得pH升高，感官評(píng)價(jià)降低，這與田瑞霞[14]在紫花苜蓿青貯研究中的結(jié)論相一致，王奇[15]的研究也表明原料中較低的糖分含量會(huì)使青貯pH值降低速度減緩，并最終影響青貯品質(zhì)。

高乳酸可以增加青貯成功的概率，改善飼料營養(yǎng)及發(fā)酵品質(zhì)，分析乳酸含量對(duì)于青貯飼料有重要意義。本次試驗(yàn)中，A組的乳酸含量顯著高于除B組外其他處理組，這說明青貯飼料中增加金蕎麥不利于提高乳酸菌含量，與閆艷紅[16]的研究結(jié)果相一致。這可能是由于金蕎麥水分含量過高，青貯過程中容易產(chǎn)生大量滲出液，水分偏高會(huì)導(dǎo)致青貯過程腐敗菌替代乳酸菌而成為青貯的優(yōu)勢菌群，使得乳酸產(chǎn)量降低[17]，同時(shí)高水分一定程度上使pH值增加，腐敗菌受抑制程度減弱，飼料品質(zhì)變差，陳鵬飛[18]在其研究中也有類似報(bào)道，認(rèn)為高水分會(huì)導(dǎo)致乳酸含量顯著偏低，降低青貯品質(zhì)。有機(jī)酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞，根據(jù)有機(jī)酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各處理組有機(jī)酸進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)只有A、B組較好，其余處理組均失敗，與感官評(píng)價(jià)、pH結(jié)果相一致，表明金蕎麥比例的增加不利于青貯發(fā)酵。

3.2 青貯飼料營養(yǎng)成分

本研究中，隨著混合青貯飼料中金蕎麥比例的增加，干物質(zhì)含量降低，這表明青貯飼料中金蕎麥含量的增加會(huì)降低有機(jī)物含量，于杰[19]、周雪[20]在其研究中也有相同發(fā)現(xiàn)。粗脂肪含量也隨著青貯飼料中金蕎麥比例的增加而降低，CK組最低，顯著低于A、B兩組，表明青貯飼料中金蕎麥含量高不利于粗脂肪的保存，這可能是由于金蕎麥可溶性糖含量較低，導(dǎo)致青貯效果較差，使得霉菌等微生物大量生長，從而分解消耗粗脂肪，公美玲[21]、史瑩華[22]在其研究中也有類似報(bào)道。而粗蛋白隨著青貯飼料中金蕎麥比例的增加而增加，CK組最高，顯著高于其余處理組，這可能是由于本次試驗(yàn)僅青貯40天就開封檢測，雖然CK、C、D和E組青貯品質(zhì)較差，但因其原料中的粗蛋白含量較高，腐敗菌等有害微生物無足夠時(shí)間來完全分解和利用，導(dǎo)致CK組粗蛋白含量最高。干物質(zhì)含量最高的是A組，最低的是CK組，隨金蕎麥比例的增加而降低，這可能是由于金蕎麥含糖量較低導(dǎo)致了不良發(fā)酵，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的損失，且金蕎麥本身含水量較高，使得干物質(zhì)比例下降。這與原現(xiàn)軍[23]的研究相一致。

4 結(jié)論

從整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果來看，A組和B組青貯料質(zhì)量最優(yōu)，CK組最差，說明青貯飼料中金蕎麥比例不宜過高。B組中粗蛋白含量雖然與A組無顯著差異，但其絕對(duì)值較高，因此我們認(rèn)為B組(30%金蕎麥+70%青貯玉米)的處理比例不僅能夠很好的保存金蕎麥，還能夠最大程度的利用其豐富的營養(yǎng)和藥用價(jià)值。