關鍵詞:油菜(BrassicanapusL.)秸稈;黃貯;青貯菌;酶制劑;尿素
中圖分類號:S816.5 文獻標識碼:A
文章編號:0439-8114(2025)07-0133-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.07.023 開放科學(資源服務)標識碼(OSID):口

Effects of different additives on the quality of double low rapeseed straw silage
PENGZheng-wen1,TONGYue1,JIANGXian-yu1,ZHANGHong-lun2 (1.YichangAcademyofAgricultural Sciences,Yichang 443OO4,Hubei,China; 2.Yidu Agricultural Integrated Law Enforcement Team,Yidu 443399,Hubei,China)
Abstract:Toinvestigatetheefectsofdiferentaditivesonthequalityofdoublelowrapeseedstrawsilageafterfermentation,whole plantdouble-lowhighqualityrapesdstrawaftermaturityandseedremovalwasusedasrawmaterialintheexperiment,withseven treatments set up: control(CK),silage species + 600 g/t enzymic preparations, silage species + (20 300g/t enzymic preparations, silage species + 150g/t enzymic preparations,silage species+15O g/t enzymic preparations + 3% urea,silage species + 150g/t enzymic preparations +4% urea,and silage species+l50 g/t enzymic preparations + 5% urea. Samples from each treatment group were taken for detectionandanalysisafter45daysoffermentation.Then15healthyYichangwhitegoatsofappropriateagewereselectedandrandomly dividedintofivegroupswith3goatsineachgroup.Then,thebestqualitytstedgroupofrapeseedstrawsilageasmixedwithcornsilage at ratios of 10% , 20% , 30% , 40% ,and 50% respectively and fed to five groups of goats to observe their feeding situation. The results showed that the organic acid content of rapeseed straw decreased significantly ( Plt;0.05 ),and the contents of crude protein and crude fat increased significantly ( Plt;0.05 )after adding a certain amount of silage bacteria and enzyme preparations,among which the qualityof the silagebacteria +150g/t enzyme preparation treatment group was the best.The content of butyric acid decreased significantly ( Plt;0.05 )and the content of crude protein increased significantly ( Plt;0.05 )after urea ammonification of rapeseed straw. The feedintakeofhitegoatswashigherafterfeeding themixtureofrapeseedstrawsilageandcornsilage.Itindicatedthatinoculatingsilagebacteriatoapesdtrawndaddingnzepreparationsandureaforfermentationcouldfectivelyimprovethenutrtioalcomponents and the quality of rapeseed straw silage,and the palatability,and promote the feeding of livestock.
Key words: rapeseed (Brassica napus L.) straw; straw silage; silage bacteria;enzyme preparation; urea
中國作為農業大國,每年可產生約10.4億t農作物秸稈,其中可收集的秸稈約為9億t[1]。秸稈的生物處理方法包括青貯、黃貯和氨化[2]。油菜(Bras-sicanapusL.)是中國最主要的油料作物,種植面積居世界首位[3]。油菜擴種導致油菜秸稈產生量迅速增加。研究表明,油菜秸稈中含有豐富的氮、磷、鉀和微量元素[4]。飼用油菜秸稈營養物質豐富,但其表皮的外壁角質化程度很高,質地相對堅硬,且含有芥酸和硫代葡萄糖苷等抗營養因子,直接飼喂會導致有效能值低、適口性差、消化率低[5]
現階段,應用較廣的油菜秸稈加工調制技術包括秸稈青貯、微貯、氨化、生物發酵、菌糠等,其他方法由于受自身限制尚不適合大面積推廣[6]。秸稈青貯技術應用廣泛,但黃貯研究較少。秸稈黃貯技術是利用干秸稈為原料,添加適量水和發酵菌劑,壓實密封后儲存,利用乳酸菌等微生物厭氧發酵產酸,降低pH以抑制腐敗菌生長,從而保存飼草營養價值[7。通過對油菜秸稈進行生物處理,能夠提高秸稈利用率、資源轉化率、畜禽消化率等[8.9],降低牲畜的飼料采購成本,加快畜禽生長發育速度。
本研究通過添加青貯菌、酶制劑和尿素來制備品質優良的黃貯飼料,克服秸稈適口性差、采食率低的缺點,提升秸稈的營養價值。通過秸稈養畜,充分發揮油菜秸稈的飼用價值,為牛羊等畜禽提供充足的冬季飼草料。
1 材料與方法
1.1材料
1.1.1試驗動物15只健康的5月齡宜昌白山羊,體重為( 13±1 ) kg ,由湖北省白山羊養殖基地提供
1.1.2主要試劑華油雜62號雙低油菜,購自湖北國科高新技術有限公司;纖維素酶,購自和氏璧生物科技有限公司;木聚糖酶,購自河南仰韶生化工程有限公司;酒酵母菌,購自安琪酵母股份有限公司;青貯菌,購自濰坊益昊生物技術有限公司;尿素,購自湖北三寧化工股份有限公司。酶制劑均由1:1含量的纖維素酶和木聚糖酶組成。
1.2 方法
1.2.1不同含量酶制劑處理選用雙低油菜,待油菜子成熟后,利用機械將秸稈收割、切碎、揉絲成2.0~2.5cm 的小段,將粉碎的秸稈分為處理組1、處理組2、處理組3、處理組4、處理組5、處理組6。使用噴霧器向6個處理組噴灑等量青貯菌種,青貯菌種由青貯菌和酒酵母菌組成,青貯菌使用量為 1.5g/t 酒酵母菌使用量為 200g/t 。處理組1、處理組2、處理組3中再分別噴灑 600,300,150g/t 的酶制劑進行發酵,對照組為不添加酶制劑的油菜秸稈。
1.2.2不同含量尿素處理處理4、處理5、處理6中均噴灑 150g/t 酶制劑,再分別添加 3%4%.5% 的尿素處理。
1.2.3黃貯發酵與檢測采用自制液壓機進行機械液壓,壓縮的黃貯塊狀大小為 0.01m3 ,密度為( 700± 20) kg/m3 ,每個處理組制備3包,使用專用青貯拉伸薄膜包裹。黃貯裹包后放置于遮陰棚內,防止動物撕咬。發酵45d后取樣檢測 pH 、揮發性脂肪酸、灰分、粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量。
1.2.4試驗動物分組與飼喂飼喂試驗在白山羊養殖基地進行,選用健康的5月齡、體重為 13±1kg 的宜昌白山羊15只,隨機分為5組,分別編號1、2、3、4、5,每組3只。將處理組3的油菜秸稈按 10%.20%.30%.40%.50% 的比例與青貯玉米混合,每份混合料 2.5kg ,分別飼喂5組山羊,2h 后觀察飼料剩余情況
1.2.5數據分析采用Excel軟件對數據進行處理,采用 Ψt 檢驗對數據進行差異顯著性分析, Plt; 0.05表示差異顯著。
2 結果與分析
2.1適量酶制劑添加能提升油菜黃貯的品質
從表1可以看出,處理組3中乙酸、丙酸和揮發性脂肪酸VFAs的含量均顯著低于處理1和處理2(Plt;0.05) ),處理組3中丙酸、丁酸和揮發性脂肪酸VFAs的含量均顯著低于對照組( (Plt;0.05 )。從表2可以看出,3組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維均無顯著性差異( (Pgt;0.05) ,處理組3中粗脂肪和粗蛋白含量要明顯高于其他兩組和對照組,營養成分較高。綜合評定,處理組3的黃貯品質最佳,是適宜推廣的黃貯油菜秸稈飼料。
表1不同含量酶制劑處理后揮發性脂肪酸含量及pH

注:同列數據后不同小寫字母表示差異顯著 (Plt;0.05 。下同
2.2油菜秸稈黃貯氨化后品質提升
從表3可以看出,3個處理組中乙酸和揮發性脂肪酸VFAs的含量均無顯著差異( Pgt;0.05, ,處理組6的丁酸含量顯著低于其他兩組 (Plt;0.05) 。從表4可以看出,處理組6的粗蛋白含量明顯高于其他兩組。綜合評定, 5% 的尿素添加量是秸稈氨化較適宜的用量。
表2不同含量酶制劑處理后營養成分含量(單位: %DM )

表3不同含量尿素處理后揮發性脂肪酸含量(單位: g/kg′Δ

表4不同含量尿素處理后營養成分含量(單位: %DM )

2.3油菜秸稈飼料與青貯玉米飼料混合飼喂提高采食率
從表5可以看出,當黃貯秸稈添加量為 10% 和20% 時,飼料無剩余;當添加量為 30% 時,僅有少量剩余;當添加量為 40% 和 50% 時,山羊采食意愿不強,飼草剩余較多。當黃貯油菜秸稈添加量為 10% 和 20% 時,山羊采食意愿較好。
表5油菜秸稈飼料不同添加量飼喂山羊采食情況

3 討論
油菜作為十字花科植物,其秸稈中含有抗營養因子一一硫代葡萄糖苷,其本身并無毒性,但其水解產物是有毒的,能導致動物甲狀腺腫大并引發多種中毒現象,一定程度上限制了油菜副產物在飼料工業中的應用[10]。研究表明,通過物理、化學及微生物發酵油菜秸稈,均可不同程度地改善其營養價值[]。中國優質粗飼料資源短缺是制約畜牧業發展的重要因素,尤其在青藏高原地區飼草嚴重匱乏,利用非常規粗飼料來替代飼草,這對反芻動物養殖發展具有重要意義[12.13]
油菜秸稈纖維含量高,含大量木質素、硅酸鹽、蠟質等成分,適口性較差[14],作為家畜越冬的干草料,其營養價值和利用率較低,所以絕大多數都被燒,造成了很大的資源浪費和環境污染。自2008年起,中國推行秸稈禁燒政策,力促秸稈還田或綜合再利用[15]。秸稈綜合利用率不斷提高,秸稈能源化利用能力明顯增強,碳減排效果顯著[16]。利用秸稈養畜,用以養殖草食動物,使農作物秸稈變廢為寶,既提高了資源利用率,有利于保護草原、恢復生態,又能減少秸稈焚燒對環境造成的污染,符合循環經濟發展規律。研究表明,油菜秸稈不通過處理直接加入到日糧中會顯著降低動物的采食量、消化率及生產性能。原因在于油菜秸稈在瘤胃中的可消化性較低,其平均體外有機物質消化率僅有 26.4% ,甚至更低[7]。通過對油菜秸稈進行生物處理后,在一定程度上能夠提高其在動物體內的消化率和利用率,促進動物增長。
秸稈青(黃)貯飼料加工技術屬于一種生物處理方法,也是生物處理法中應用最廣泛、操作也最簡單的方法[18]。黃貯是相對于青貯而言的秸稈飼料發酵方法,主要利用子實收獲后的秸稈作原料,通過適量添加水、生物菌劑、玉米面等促進物質發酵,通過密閉、壓實等厭氧條件,促進乳酸菌發酵,以達到貯存時間長、秸稈營養流失少、營養豐富、柔軟多汁、適口性好等特點[19]。優質黃貯飼料應具有酸香氣味,顏色為黃綠色或淡褐色,質地柔軟濕潤,可觀察莖葉上的葉脈和絨毛[20]
秸稈黃貯的優勢在于適口性好、家畜采食量高,且飼料的營養價值和總酸含量高,黃貯原料可以選用干秸稈,全年均可以生產[21]。黃貯中秸稈在微生物作用下產生了各種酶類,能夠破壞秸稈中的纖維素和半纖維素結構,使其降解形成各種糖類物質,并轉化為乳酸、乙酸和丙酸,使發酵飼料pH下降至5.0以下。 pH 降低抑制丁酸菌、腐敗菌等有害菌的增殖[22], pH 的高低是青(黃)貯飼料是否成功的重要指標, pH 在4.0以下,質量優等; pH 在4.1~4.3,質量良好;pH在 4.4~5.0 ,質量一般; pH 在5.0以上,質量劣等[23]。本研究只有處理組 3pH 在4.1~4.3,適宜推廣應用。研究表明,黃貯發酵后油菜秸稈的有機物降解率較發酵前升高,說明秸稈發酵處理后可提高有機物質的消化率[24]
秸稈經氨化處理后,粗蛋白質含量可提高 4% 26% 。例如,麥秸粗蛋白質含量僅為 3%~5% ,氨化后提高到 8%~10% ,達到中等干草水平[25]。研究發現,添加尿素 3%.4% 處理秸稈蛋白質顯著增加,添加尿素 3%4% 的秸稈中性洗滌纖維含量分別降低 3.0% !4.1% ,酸性洗滌纖維含量差異不明顯[26]。本研究中添加尿素后蛋白質含量增加,與之前的研究一致。
在青貯玉米中添加 10% 和 20% 的油菜秸稈時飼草均無剩余,但是青貯玉米價格高于黃貯油菜秸稈,飼養成本高,黃貯油菜秸稈與青貯玉米飼料混合比例為1:2時更為適宜。
4 結論
本研究利用油菜秸稈制成的黃貯飼料,較好地改善了秸稈適口性差、采食率低的缺點;同時,生物處理過后的黃貯飼料,秸稈的營養價值和吸收消化率大大提高。通過秸稈養畜,使農作物秸稈變廢為寶,既提高資源利用率,降低養殖成本,又能減少秸稈焚燒對環境造成的污染,有利于保護環境、恢復生態。
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(責任編輯屠晶)