徐艷霞, 楊 曌*, 孫 芳, 李 紅, 黃新育, 柴 華, 王曉龍,李莎莎, 宋敏超, 吳 玥, 周景明, 王 宇, 丁昕穎, 何長安
(1.黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院,黑龍江齊齊哈爾 161005;2.黑龍江省農業科學院畜牧研究所,黑龍江哈爾濱 150086;3.黑龍江省農業科學院克山分院,黑龍江齊齊哈爾 161000)
高丹草作為高大禾本科牧草,含水量很高,植株莖部較粗、皮厚,因此不能調制干草,只能進行青貯。青貯加工能夠很好地保持高丹草青綠多汁的營養特性,具有柔嫩多汁、氣味芬芳、適口性好、消化率高等優點(玉柱,2011)。苜蓿素有“牧草之王”的美稱(Nan等,2014;唐維新,2004)。但是,由于苜蓿含碳水化合物較少,青貯糖差為負值(薛祝林等,2013)。很多學者將苜蓿和燕麥 (葛劍等,2015)、高丹草(薛祝林等,2013)、蘆葦(曾黎等,2011)、黑麥草(張丁華等,2019)、皇竹草(唐澤宇等,2019)等禾本科牧草混合青貯,均得到了很好的青貯效果。將高丹草和紫花苜蓿混合青貯,可滿足紫花苜蓿干物質和可溶性糖類含量低的特性,兩者營養成分相互補充,可提高并優化青貯原料的發酵基質,更有利于促進青貯過程中乳酸菌發酵,改善青貯飼料的品質(薛祝林等,2013)。目前很多學者采用不同比例的高丹草與紫花苜蓿進行混合青貯,但最佳混合比例有差異,如薛祝林(2013)將紫花苜蓿和高丹草進行混合青貯,最佳配比為3:7;張歡(2020)、郭暉(2021)認為紫花苜蓿與高丹草以4:6比例混合青貯較為適宜。由此可見混合青貯由于具有營養價值更加均衡的優點受到了廣泛關注,但飼草料之間配合發生組合的效應是不同的。本試驗研究利用豐富的飼草料資源,對高丹草和紫花苜蓿進行科學組合與遞選,同時添加5%水平CaCO3,旨在為寒區草食家畜的優化飼養設計及飼草料科學利用提供科學的理論依據。
1.1 研究區自然概況 高丹草和紫花苜蓿種植試驗地位于松嫩平原西部齊齊哈爾市富拉基區(北緯47°15′,東經123°41′)黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院試驗基地。春季干旱多風,冬季寒冷少雪,海拔高度148.3 m,年平均氣溫3.37℃,極端最高氣溫37.5℃,最低氣溫-39.5℃,≥10℃的積溫2722.1℃,年平均降水量415.5 mm,無霜期130 d左右,土壤為黑風沙土,鹽度為0.24%,肥力中等。
1.2 試驗材料 紫花苜蓿為黑龍江省農業科學院自主選育的龍牧809,于2020年8月2日刈割,刈割期為現蕾至初花期;高丹草采購于鄭州華豐草業科技有限公司,品種名標桿,于2020年8月2日刈割,刈割期為抽穗期。
1.3 試驗設計 以高丹草和紫花苜蓿為原料,分別按照5:5、6:4、7:3、8:2的比例進行混合青貯,并在此基礎上設置添加5% CaCO3和不添加5%CaCO3的試驗處理,不添加紫花苜蓿和CaCO3的高丹草為CK,共9個處理,3次重復,試驗設計見表1,青貯45 d后,開封,取500 g樣品塑封,送至CAVS飼料分析中國服務中心分析青貯營養品質和發酵品質,以確定最佳的混合青貯配比。

表1 試驗設計
1.4 青貯飼料V-Score評分 采用V-Score評分標準評價混合青貯發酵品質。評價體系為百分制。用Y=YN+YA+YB,計算V-Score評分,其中XN為氨態氮/總氮的含量,YN為XN評分;XA為乙酸+丙酸的含量,YA為XA評分;XB為丁酸含量,YB為XB評分;Y為三項指標評分總和,即V-Score總評分(Kaiser和Wei,2005)。 最終根據評分結果將混合青貯品質劃分為良好 (80分以上)、中等(60~80分)和差(60分以下)3個級別,評分標準見表2。

表2 V-Score評分標準
1.4 數據處理 采用Excel對數據進行整理,采用SPSS 17.0軟件對營養成分及青貯試驗結果進行方差分析和多重比較。
2.1 混合青貯對營養成分的影響 高丹草和苜蓿混合青貯營養成分見表3,其中在不添加Ca-CO3的處理中,H1處理干物質 (DM)、粗蛋白質(CP)和粗脂肪(EE)均顯著高于對照組和其他處理,且H1處理含量最高,并且H1處理的酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)含量均顯著低于其他處理和對照組。在添加CaCO3的處理中,H5的DM和CP含量最高,并與其他處理差異顯著,且ADF和NDF含量較其他處理含量相對較低。綜合不添加CaCO3和添加CaCO3的混合青貯養分情況來看,不加CaCO3的H1處理的ADF和NDF較添加CaCO3的H5處理的ADF和NDF含量低,且差異顯著;而CP和EE的含量則較高,且差異顯著。因此在本研究中不添加CaCO3的高丹草和苜蓿以5:5比例混合,營養成分最好。

表3 混合青貯營養成分 %
2.2 混合青貯發酵特性分析及V-Score青貯質量評價 高丹草和苜蓿混合青貯發酵特性見表4,在本研究中,均未檢測到丁酸的含量,綜合添加CaCO3和不添加CaCO3,pH、乳酸(LA)、乙酸(AA)和氨態氮/總氮(AN/TN)含量均隨著高丹草含量的增加,呈下降趨勢。并且pH、LA和AN/TN含量在添加CaCO3的處理中含量較高。根據V-Score評分結果 (表5),CK和不添加CaCO3的處理VScore評分均達到90以上,而添加CaCO3的處理V-Score評分均低于90。

表4 混合青貯發酵特性

表5 不同處理組的V-Score青貯質量評價
2.3 混合青貯無機物含量測定 高丹草和苜蓿混合青貯的無機物含量見表6,不同處理各無機物含量差異顯著,并且在添加CaCO3的處理中,除P含量外,其他無機物含量均顯著高于未添加CaCO3的處理和對照組,說明,添加CaCO3能顯著增加部分無機物的含量。

表6 無機物含量 %
3.1 混合青貯營養成分分析 苜蓿粗蛋白質含量高、可溶性碳水化合物含量低、緩沖能值高,且植物本身附著乳酸菌數目少的特性決定了其難以青貯成功。而高丹草的糖分含量高,適口性好,各種家畜均喜歡采食,但是高丹草水分含量大,纖維含量高,蛋白含量低,其營養價值不如苜蓿,因此采用混合青貯的方法(李改英,2009;Xu等,2006;Li和Wan,2005;Valenzuela和Smith,2002;Mc-Donald等,1991),可以使原料養分互補,從而提高糖分濃度,更好地滿足乳酸菌的繁殖需要和創造養分均衡條件。在本研究中混合青貯的營養成分方面,在不添加CaCO3的處理中ADF和NDF含量明顯低于高丹草單獨青貯,說明混合青貯降低了高丹草的纖維含量,另外在加入CaCO3的混合青貯中,與對照組相比ADF含量未降低,反而略微升高,但NDF含量顯著降低,降低幅度與不添加CaCO3的相比,幅度較小。并且在混合青貯中CP、EE和干物質含量均顯著高于對照組,因此本研究結果說明,添加苜蓿顯著提高了單獨青貯高丹草的營養品質,這一結果與張歡(2020)、薛祝林(2013)、郭金桂(2018)等試驗結果相一致。但是在添加CaCO3的處理中各營養成分含量雖然與對照組相比品質較好,但是與不添加CaCO3的處理相比,營養品質較差。
3.2 混合青貯發酵品質及V-Score評分pH是評價青貯發酵好壞的重要指標,青貯飼料的pH越低,發酵品質越好(郭旭生等,2005)。pH<4.2時青貯飼料質量為優等,4.2~4.5為良好,4.6~5.0為一般,pH>5.0為劣等(陰法庭等,2018;劉桂要,2009)。在本研究中,在不添加CaCO3的處理中,pH均小于4.2,說明混合青貯發酵品質較好,但是在添加CaCO3的處理中,pH僅在高丹草與苜蓿在8:2的條件下小于4.2,并且與對照組差異不顯著,CaCO3作為礦物質鹽類添加劑,添加的目的是提高青貯飼料鈣的含量,同時中和青貯飼料中的酸,提高發酵產物的適口性(Simkins等,1965)。在本研究中添加CaCO3,整體pH均高于對照組,這可能是由于添加CaCO3中和了青貯飼料中酸的緣故。V-Score評分結果顯示,不添加CaCO3的處理V-Score評分均大于90,而添加CaCO3的處理V-Score評分結果小于90分。混合青貯的無機鹽含量測定結果顯示添加CaCO3的處理除P含量降低外,能顯著增加灰分Ash、Ca、Mg、K的含量,因此盡管在本研究中添加CaCO3的處理有效的增加了無機鹽的含量,但是青貯營養和發酵品質均不如不添加CaCO3的處理效果好。本研究中在不添加CaCO3的處理中AN/TN的含量低于對照處理,但在添加CaCO3的處理中則顯著高于對照組,AN/TN是評價青貯品質的重要指標,其值越大,說明蛋白質和氨基酸的降解程度越大,青貯品質越差(Yuan等,2012)。在本研究中添加CaCO3的處理中V-Score青貯質量評分也相對較低,這一研究結果與薛祝林(2013)等研究結果添加Ca-CO3對青貯品質無不良影響,且高丹草與紫花苜蓿最佳適合比例為7:3不一致,而本試驗結果最佳青貯比例為5:5,這可能由于不同地區,不同高丹草和苜蓿品種差異導致。
本研究結果顯示,在東北寒區,紫花苜蓿的添加能夠顯著提高混合青貯的飼用品質,且高丹草和紫花苜蓿混合青貯的最佳配比為5:5,且不宜添加CaCO3。