謝 婉,楊喜珍,楊 利,劉 磊,旦增旺姆,鄭維列
(1.西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,西藏 林芝 860000; 2.西藏日喀則市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,西藏 日喀則 857000)
添加物料和菌劑對日喀則地區(qū)馬鈴薯莖葉青貯品質(zhì)的影響
謝 婉1,2,楊喜珍2,楊 利2,劉 磊2,旦增旺姆2,鄭維列2
(1.西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,西藏 林芝 860000; 2.西藏日喀則市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,西藏 日喀則 857000)
以日喀則地區(qū)馬鈴薯(Solanumtuberosum)莖葉為原料制作青貯飼料,分別與玉米(Zeamays)面、小麥(Triticumaestivum)麩、聚合草(Symphytumofficinale)、紫花苜蓿(Medicagosativa)、青飼玉米、燕麥草(Arrhenatherumelatius)、干青稞(Hordeumvulgare)秸稈、干油菜(Brassicanapus)殼等材料混貯,以甲酸、尿素、食鹽和6種生物菌劑(A,活性乳酸菌凍干粉;B,益加益秸稈發(fā)酵劑;C,千牧EM菌原種; D,百益寶EM菌種; E,微特美益生菌種;F,粗飼料降解劑)為添加劑,聚乙烯袋真空包裝分別于發(fā)酵30、60、90 d后進(jìn)行感官評定及生化分析,采用隸屬函數(shù)法綜合評價青貯品質(zhì)。結(jié)果表明,日喀則地區(qū)馬鈴薯莖葉青貯飼料在制作后30 d已經(jīng)基本完成發(fā)酵進(jìn)入青貯穩(wěn)定階段,能長期有效保持飼料的水分及營養(yǎng)物質(zhì)。單獨(dú)的馬鈴薯莖葉青貯效果差,添加生物菌劑、甲酸、麥麩、玉米面、青飼玉米秸稈、燕麥草可以改善青貯品質(zhì),其中添加麥麩的效果優(yōu)于玉米面,添加青飼玉米優(yōu)于添加燕麥草。聚合草含水量高、紫花苜蓿營養(yǎng)豐富,但是與馬鈴薯莖葉混貯發(fā)酵效果差。干油菜殼不適于與馬鈴薯莖葉混貯。菌劑A、B的青貯效果要優(yōu)于E、F。研究得出,馬鈴薯莖葉+30%麥麩,馬鈴薯莖葉+0.3%尿素+0.4%食鹽+30%麥麩+D,莖葉+30%麥麩+B這3個青貯處理效果較好。
飼料;添加物;乳酸菌;發(fā)酵;青貯;品質(zhì)評價;西藏
西藏為中國五大牧區(qū)之一,畜牧業(yè)是西藏的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),約占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的60%[1]。但是由于地理位置特殊、氣候惡劣、過度放牧等原因,西藏牧草生產(chǎn)水平低,供給不足[2],尤其冬春季牧草極缺[3],因此造成的飼草缺乏成為限制西藏畜牧業(yè)發(fā)展的瓶頸[4]。
馬鈴薯(Solanumtuberosum)是僅次于青稞(Hordeumvulgare)、小麥(Triticumaestivum)、油菜(Brassicanapus)的西藏第四大糧食作物[5],莖葉資源豐富。1 kg馬鈴薯青綠莖葉中含有20~40 g的可消化蛋白質(zhì)、80 mg胡蘿卜素,干物質(zhì)含量達(dá)18.4%,具有較高的飼用價值[6]。西藏農(nóng)牧民一般將馬鈴薯莖葉曬干直接投喂牲畜,而研究發(fā)現(xiàn)馬鈴薯莖葉曬干后營養(yǎng)物質(zhì)損失較多[7]。將馬鈴薯莖葉青貯,既能長時間保存其營養(yǎng)價值,又能改善適口性,還可以將龍葵素和硝酸鹽的含量降至安全范圍[8]。由于馬鈴薯莖葉中可溶性糖含量低,緩沖能值高,常規(guī)青貯不易成功[9],常采用混貯或添加生物菌劑進(jìn)行青貯。有研究表明,采用含水量為75%的馬鈴薯莖葉,添加乳酸菌和酶制劑混合制劑青貯效果佳[10]。也有研究表明,采用含水量為65%的馬鈴薯莖葉添加1.5%甲酸青貯效果佳[8],或者馬鈴薯莖葉青貯中添加1.5%甲酸,100 g·kg-1玉米面及5.0 mL·kg-1綠汁發(fā)酵液能顯著改善青貯品質(zhì)[9]。
本研究以馬鈴薯莖葉為原料,采用不同添加處理,通過感官測定及生化測定,綜合評價馬鈴薯莖葉青貯品質(zhì),旨在為日喀則地區(qū)馬鈴薯莖葉青貯利用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料
1.1.1 青貯原料 以西藏自治區(qū)薯類脫毒中心系統(tǒng)選育的高產(chǎn)晚熟馬鈴薯品系‘200905’莖葉(含水量約為75%)為主要青貯原料。混貯原料包括聚合草(Symphytumofficinale)(含水量約90%)、燕麥草(Arrhenatherumelatius)(含水量約為65%)、青飼玉米(Zeamays)(含水量約為80%)、紫花苜蓿(Medicagosativa)(含水量約為75%)、干油菜(Brassicanapus)殼(含水量約為45%)、干青稞秸稈(含水量約為20%)、玉米面(含水量約為15%)、小麥麩(含水量約為8.0%)。材料種植于西藏日喀則市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗地,2015年4月21日種植,2015年8月27日進(jìn)行青貯試驗。
1.1.2 青貯添加劑 青貯添加劑為甲酸(AR)、食鹽、紅糖、尿素和6種不同生物菌劑。1)活性乳酸菌凍干粉(A),主要成分為多種乳酸菌和酶制劑,活菌數(shù)1×1010CFU·g-1,鄭州樂貝豐生物有限公司生產(chǎn);2)益加益秸稈發(fā)酵劑(B),主要成分為多種天然有益微生物菌群,活菌數(shù)2×1010CFU·g-1,河南益加益生物工程有限公司生產(chǎn);3)EM菌原種(C),主要成分為多種天然有益微生物菌群,活菌數(shù)2×1011CFU·g-1,河南南華千牧生物科技有限公司生產(chǎn);4)百益寶EM菌種(D),主要成分為多種天然有益微生物菌群,活菌數(shù)2×1010CFU·g-1,百益寶生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);5)微特美益生菌種(E),主要成分為多種天然有益微生物菌群,活菌數(shù)2×1010CFU·g-1,河南君安生物科技有限公司生產(chǎn);6)粗飼料降解劑(F),主要成分為多種天然有益微生物菌群,活菌數(shù)1.2×1010CFU·g-1,南寧微瑞生物科技有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗設(shè)計
采用完全隨機(jī)試驗設(shè)計,以不添加任何添加劑的馬鈴薯莖葉青貯處理為對照(CK),以生物菌劑、甲酸、尿素、食鹽為添加劑,聚合草、青飼玉米、燕麥草、青稞秸稈、油菜殼、玉米面、麥麩為混合青貯原料。將馬鈴薯莖葉、聚合草、飼用玉米、燕麥草、青稞秸稈切割為2~4 cm莖段,按處理添加混勻。液體添加劑添加時用注射器均勻噴灑到原料上。活性乳酸菌凍干粉(A)的使用方法是100 g菌劑兌20 kg水配成原液,現(xiàn)配現(xiàn)用,每100 g飼料加2 mL原液;益加益秸稈發(fā)酵劑(B)的使用方法是100 g菌劑兌1 kg紅糖和10 kg水配成原液,25 ℃發(fā)酵72 h后使用,每100 g飼料加2 mL原液;EM菌原種(C)的使用方法是10 g菌劑兌2 kg紅糖和18 kg水配成原液,25 ℃發(fā)酵72 h后使用,每100 g飼料加2 mL原液;百益寶EM菌(D)使用方法為10 g菌劑兌2 kg紅糖和18 kg水配成原液,25 ℃發(fā)酵72 h后使用,每100 g飼料加2 mL原液;微特美益生菌種(E)的使用方法是10 g菌劑兌50 g紅糖和1 L水配成原液,25 ℃發(fā)酵72 h后使用,每100 g飼料加2 mL原液;粗飼料降解劑(F)的使用方法是1 g菌劑兌1 L水配成原液,現(xiàn)配現(xiàn)用,每100 g飼料加2 mL原液。每處理設(shè)20個重復(fù)(表1)。其中:處理1-6為莖葉+10%玉米面與6個不同品牌生物菌劑的混貯,處理7-12為莖葉+30%麥麩與6個不同品牌生物菌劑的混貯,處理13-16為莖葉+0.3%尿素+0.4%食鹽+D與不同添加劑的混貯,處理17為莖葉+甲酸+尿素+食鹽混貯,既未加生物菌劑,也未加其它植物,處理18-23為莖葉與西藏常見的不同植物材料的混貯,處理24為莖葉與活性乳酸菌凍干粉混合。
表1 青貯處理設(shè)計方案Table 1 Design scheme of silage treatment
將調(diào)制好的青貯料裝于聚乙烯袋中,用真空包裝機(jī)抽真空密封后置于室內(nèi)散射光處,分別在青貯30、60、90 d后取樣。各貯藏時間點(diǎn)每處理取3個重復(fù)。取樣時取中央位置的青貯料。通過感官鑒定、實(shí)驗室分析,研究不同處理對馬鈴薯莖葉發(fā)酵品質(zhì)的影響。
1.3 試驗方法
1.3.1 感官評定 依據(jù)德國農(nóng)業(yè)協(xié)會青貯質(zhì)量感官評分標(biāo)準(zhǔn)評定,根據(jù)青貯飼料的嗅覺、結(jié)構(gòu)和色澤感官指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場評定[11]。
1.3.2 pH值測定 青貯袋開封后取青貯料鮮樣20 g,放入聚乙烯塑料封口袋中,加入80 mL蒸餾水,放置冰箱4 ℃下浸提18 h后過濾,用pH計(PHS-3C,上海雷磁)測定浸提液pH值。
1.3.3 營養(yǎng)成分測定 烘干物粉碎,過粗徑38 μm篩備營養(yǎng)成分分析。干物質(zhì)(drymatter,DM)含量采用烘干法測定;粗蛋白(crude protein,CP)含量采用凱氏定氮法測定,可溶性糖(soluble sugar,SS)含量采用蒽酮-硫酸法測定[12]。
1.3.4 牲畜采食性測定 將各處理青貯料隨機(jī)放置在羊群與牛群的散養(yǎng)場地(牲畜為西藏農(nóng)牧民飼養(yǎng),羊群品種為藏山羊及綿羊,牛群品種為牦牛與犏牛,夏秋季放養(yǎng),不添加輔食,冬春季白天放養(yǎng),晚上喂養(yǎng)秸稈、麥麩、青稞酒糟等),觀察牛羊的自主采食性,分為4個等級:非常喜歡(2分),喜歡(1分),一般(0分),討厭(-1)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和方差分析。利用SPSS 20進(jìn)行相關(guān)性分析。
青貯料發(fā)酵品質(zhì)綜合評價用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法,計算各處理單個指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,再求各處理的平均隸屬函數(shù)值,根據(jù)大小排序。
正相關(guān)指標(biāo)隸屬函數(shù)值公式為:
式中:Uin為第n個樣品第i個正相關(guān)指標(biāo)的的隸屬函數(shù)值;Xin為第n個樣品第i個指標(biāo)的原始數(shù)據(jù);Xi max、Xi min為樣品組中第i個指標(biāo)的最大值與最小值。
負(fù)相關(guān)指標(biāo)隸屬函數(shù)值公式為:
2.1 青貯料感官評定
分別于青貯后30、60、90 d時進(jìn)行感官評定,每次取3個重復(fù),每重復(fù)由3個不同的評委現(xiàn)場打分,總分為20分,計算平均值(表2)。
方差分析表明,各處理在青貯后30、60、90 d時感官評分無顯著差異(P>0.05),而各處理間的感官評分具有明顯差異??偡肿罡叩臑樘幚?2,即:莖葉+30%麥麩,其次為處理7和處理23,最差為處理19。低于對照的處理有19、13、16、24,其它處理均高于對照。 處理1-6中感官評分最高的為處理1和處理3,即添加了菌劑A和C較優(yōu),較低的為處理6、5、4。處理7-12中感官評分最高的為處理7和處理9,即添加了菌劑A和C的處理,從這兩組數(shù)據(jù)可以看出,6種青貯菌劑中A和C效果較好,F(xiàn)、E、D較差。處理1-6與處理7-12中添加相同菌劑的處理相比較,添加10%玉米面均比添加30%麥麩的感官評分低,說明添加30%麥麩比10%玉米面的青貯效果好。處理13-16中評分最高為處理14,即莖葉+0.3%尿素+0.4%食鹽+D+30%麥麩。處理18-23中評分最高為處理22,即莖葉+30%麥麩,最低為處理19,即莖葉+50%聚合草。
表2 青貯料感官評定Table 2 Sensory evaluation of silage
注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),處理的編號同表1。下表同。
Note: Different lower case letters within the same column indicate significant difference at the 0.05 level. The treatment code are shown in Table 1; similarly for each of the following tables.
2.2 青貯料pH測定
方差分析表明,同一處理在青貯后30、60和90 d時測定的pH值間無顯著差異(P>0.05),說明青貯料在青貯后的3個月內(nèi)pH值變化不明顯,發(fā)酵主要發(fā)生在青貯的第1個月內(nèi)。不同處理間pH值具有明顯差異。pH值最高的為CK,最低的為處理17(表3)。處理1―6中pH較低的為處理1和處理3,即添加了菌劑A和C的處理較優(yōu);處理7―12中pH較低的為處理9和處理8,即添加了菌劑C和B的處理。6種青貯菌劑中A、B、C效果較好,F(xiàn)、E、D效果較差。處理1―6與處理7―12中添加相同菌劑的處理相比較,除了處理1比處理7的pH值低,其它各處理添加10%玉米面均比添加30%麥麩的pH值高,說明添加30%麥麩比10%玉米面的青貯發(fā)酵效果更好。處理13―16中pH值最低為處理14。處理18―23中的pH值最低為處理23,其次為處理22,最高為處理19。處理24的pH值低于CK,進(jìn)一步證明單獨(dú)的馬鈴薯莖葉青貯發(fā)酵效果比添加生物菌劑A的效果差。
2.3 青貯料干物質(zhì)含量測定
方差分析表明,同一處理在青貯后30、60、90 d時測定的干物質(zhì)含量無顯著差異(P>0.05),說明青貯飼料可以很好地保持飼料中的水分。不同處理間干物質(zhì)含量具有明顯差異,干物質(zhì)含量最低的為CK,最高的為處理16,其次為處理22。處理1―6中干物質(zhì)含量最低的為處理6,最高的為處理2,處理7―12中干物質(zhì)含量最低的為處理12,最高的為處理9,即添加菌劑F的干物質(zhì)含量最低(表4)。處理1-6與處理7-12中添加相同菌劑的處理相比較,添加10%玉米面均比添加30%麥麩的各處理干物質(zhì)含量低,說明添加30%麥麩比10%玉米面更能提高青貯原料的干物質(zhì)含量。處理13―16中干物質(zhì)含量最高的為處理16,應(yīng)該是干油菜的干物質(zhì)含量較高,導(dǎo)致整體的青貯料干物質(zhì)含量升高,其次為處理14,進(jìn)一步證明30%麥麩比10%玉米面更能提高青貯原料的干物質(zhì)含量。處理18―23中干物質(zhì)含量最高的為處理22,最低的為處理19,推測是因為聚合草的含水量較高所致。
表3 青貯料的pHTable 3 pH of silage
2.4 青貯料粗蛋白含量測定
方差分析表明,同一處理在青貯后30、60和90 d時的粗蛋白含量無顯著差異(P>0.05),說明3次測定的粗蛋白含量變化不大。粗蛋白含量最高的為CK,最低的為處理3。處理1-6中粗蛋白含量最低的為處理3,最高為處理2,處理7-12中粗蛋白含量最低的為處理9,最高的為處理8,即添加菌劑B的粗蛋白含量最高而添加菌劑C的處理含量最低(表5)。處理1-6與處理7-12中添加相同菌劑的處理相比較,添加10%玉米面均比添加30%麥麩的各處理粗蛋白含量低。處理13-16中粗蛋白含量最高為處理14,最低為處理16;處理18-23中粗蛋白含量最高為處理20,其次是處理19,最低為處理23。
2.5 青貯料可溶性糖含量測定
方差分析表明,同一處理在青貯后30、60和90 d時的可溶性糖含量無顯著差異(P>0.05)(表6)??扇苄蕴呛孔罡叩臑樘幚?7,最低的為處理19。處理1―6中可溶性糖含量最低的為處理4,最高為處理3,其次為處理6和處理1;處理7―12中可溶性糖含量較低的為處理8、10,最高為處理12,其次為處理7和處理9,即添加菌劑D的可溶性糖含量最低,添加F、A、C的可溶性糖含量較高。處理1―6與處理7-12中添加相同菌劑的處理相比較,除處理10比處理4的可溶性糖含量略高外,添加10%玉米面均比添加30%麥麩的各處理可溶性糖含量高。處理13―16中可溶性糖含量最高的為處理14,最低的為處理16,與粗蛋白含量一致。處理18―23中可溶性糖含量最高的為處理17,最低的為處理19。
表4 青貯料的干物質(zhì)含量(%)Table 4 Content of DM (%) in silage
2.6 青貯料牲畜采食性
從采食現(xiàn)場觀察,牛羊群體對青貯飼料的適應(yīng)性很好。采食性得分顯示(表7),西藏牛和羊?qū)︸R鈴薯青貯飼料的采食性完全相同。處理1-6與處理7―12相比較,添加30%麥麩比添加10%玉米面更受牛羊歡迎;處理13―16中處理14較受歡迎,處理16牛羊不食;處理18―23中處理18、22、23較受歡迎,而處理19牛羊不食。
2.7 青貯料發(fā)酵品質(zhì)的平均隸屬函數(shù)分析
利用模糊數(shù)學(xué)平均隸數(shù)函數(shù)法評價青貯料發(fā)酵品質(zhì)。以感官評定、干物質(zhì)含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量和采食性為品質(zhì)優(yōu)良指標(biāo),即品質(zhì)正相關(guān)指標(biāo),pH值為負(fù)相關(guān)指標(biāo),計算各處理的單個指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,再計算各處理的平均隸屬函數(shù)值,值越大,說明品質(zhì)越好。結(jié)果顯示(表8),品質(zhì)最好的為處理處理22,其次為處理14和處理8,品質(zhì)比對照差的有處理16與處理19,其它處理均優(yōu)于對照。
表5 青貯料的粗蛋白含量(mg·g-1)Table 5 Content of CP (mg·g-1) in silage
處理1-6中平均隸屬函數(shù)值最高的為處理3,最低為處理5,處理7―12中平均隸屬函數(shù)值最高的為處理8,最低為處理12。處理1-6與處理7-12中添加相同菌劑的處理相比較,添加30%麥麩的比添加10%玉米面的處理綜合評分高。即添加30%麥麩比添加10%玉米面的馬鈴薯莖葉青貯飼料質(zhì)優(yōu)。處理13―16中平均隸屬函數(shù)值最高的為處理14,最低的為處理16。處理18―23中平均隸屬函數(shù)值最高的為處理22,最低的為處理19。
2.8 相關(guān)性分析
pH值與感官評定極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),干物質(zhì)含量與感官評定顯著正相關(guān)(P<0.05),粗蛋白含量與干物質(zhì)含量顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),可溶性糖與pH值極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。采食性與感官評定極顯著正相關(guān)(P<0.01),與pH值極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。平均隸屬函數(shù)值與感官評定、采食性極顯著正相關(guān)(P<0.01),與pH值極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與干物質(zhì)含量及可溶性糖含量顯著正相關(guān)(P<0.05)(表9)。
青貯原料發(fā)酵過程一般經(jīng)過好氧性發(fā)酵階段、乳酸發(fā)酵階段和穩(wěn)定期3個階段[9],本研究取青貯后30、60和90 d這3個時間點(diǎn)測定和同一處理的pH值、干物質(zhì)含量、粗蛋白含量及可溶性糖含量均無顯著差異,說明青貯飼料在制作后的30 d已經(jīng)基本完成發(fā)酵,30 d以后生理活動緩慢,進(jìn)入青貯穩(wěn)定階段,90d仍能有效保持飼料的水分及營養(yǎng)物質(zhì)。
表6 青貯料的可溶性糖含量(%)Table 6 Content of soluble sugar (%) in silage
表7 青貯料牲畜采食性得分Table 7 Silage feeding habits
表8 隸屬函數(shù)值結(jié)果Table 8 Subordinate function value results
表9 指標(biāo)相關(guān)性分析Table 9 Correlation analysis of indices
注:* 和 **分別表示在0.05和0.01水平上顯著相關(guān)。
Note:* and ** indicate significant correlations at the 0.05 and 0.01 levels, respectively.
青貯飼料在厭氧條件下乳酸菌發(fā)酵,降解水溶性碳水化合物產(chǎn)生以乳酸為主的有機(jī)酸,導(dǎo)致pH值下降,當(dāng)pH值降至4.2以下,青貯料中大部分微生物的生長受到抑制,使青貯料得以長期保存[14]。當(dāng)pH在3.8以下,乳酸桿菌也停止活動[9]。本研究中pH最低為處理17,pH值低于3.8,可能是因為添加了甲酸。發(fā)酵初期除處理17外,其它各處理均有氣體產(chǎn)出,分析為甲酸制造的酸環(huán)境抑制了大量產(chǎn)氣菌的活動。有研究表明,添加甲酸可以改善馬鈴薯莖葉青貯品質(zhì),添加量為1.5%時發(fā)酵效果最佳,pH值顯著降低,乳酸含量升高[15]。但是甲酸刺激性較強(qiáng),觀察牲畜的采食選擇發(fā)現(xiàn),添加了甲酸的處理并不太受歡迎,因此在實(shí)際的推廣中需綜合考慮。本研究中,pH≤4.2的還有處理9和處理8。這兩個處理都添加了30%的麥麩和生物菌劑。pH值最高為無添加劑對照,其次是處理16、19、20,分別是無添加、添加30%油菜殼、添加50%聚合草和添加50%苜蓿。馬鈴薯莖葉由于含糖少缺乏發(fā)酵底物和粗蛋白含量高緩沖能力強(qiáng)因而直接青貯不易成功[16]。處理19添加了50%的聚合草,已有研究表明聚合草單獨(dú)青貯和混合青貯均可行[17-18],但是本研究中該青貯處理發(fā)出腐敗的惡臭,牲畜不食,原因是處理中采用了新鮮的聚合草,含水量過高導(dǎo)致青貯失敗。處理20添加了50%紫花苜蓿,紫花苜蓿的營養(yǎng)價值高[19],且在日喀則的適應(yīng)性很強(qiáng),市場前景好[20],但是有研究發(fā)現(xiàn)苜蓿緩沖能值高,直接青貯不易成功[21],這可能是導(dǎo)致處理20青貯失敗的主要原因。處理16添加了30%干油菜殼青貯失敗,目前未見有關(guān)油菜殼青貯的研究報道,結(jié)合干物質(zhì)測定的結(jié)果,該處理含水量最低,推測是由于含水量太低或者其它原因綜合導(dǎo)致。
青貯飼料的優(yōu)點(diǎn)之一是能長期保持青綠飼料柔嫩多汁的特性,對于冬季以干草料為主的牲畜輔以青貯飼料有利于牲畜飲食結(jié)構(gòu)的調(diào)整。但是過高或者過低的含水量都會影響青貯品質(zhì)。一般認(rèn)為含水量在65%~75%較適合乳酸發(fā)酵[22],結(jié)合pH值測定結(jié)果,pH值較高的無添加劑對照、處理19、處理20以及處理24的含水量都較高,而pH較高的處理16,含水量最低,說明較高或者較低的含水量都不利于青貯。同時干物質(zhì)含量是青貯飼料的一個營養(yǎng)指標(biāo),本研究驗添加10%玉米面和30%麥麩均能顯著提高馬鈴薯莖葉青貯飼料的干物質(zhì)含量,降低含水量。
可溶性糖含量是決定青貯成功與否的關(guān)鍵因素之一[9]。乳酸發(fā)酵主要是將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乳酸和其它小分子酸的過程。因此原料中可溶性糖的含量越高,產(chǎn)生的乳酸就越多。有研究表明,青貯原料中加入玉米粉,能增加原料中可溶性糖含量[23-24]。添加小麥麩也能增加青貯原料中的可溶性糖含量,從而改善青貯品質(zhì)[25]。但是發(fā)酵過程中可溶性糖被乳酸菌利用會降解一部分,因此,在本研究中可溶性糖僅作為青貯飼料的營養(yǎng)指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,添加10%玉米面均比添加30%麥麩的青貯飼料發(fā)酵后可溶性糖含量高。
適口性是青貯飼料的重要指標(biāo),本研究中牛羊的采食性基本相同,對含有麥麩的青貯料表現(xiàn)明顯的偏好,感官評定時發(fā)現(xiàn),添加麥麩的處理發(fā)酵后具有濃郁的面包香味。日喀則的牛羊整體對青貯料的適應(yīng)性很好,原因是西藏冬季飼草料缺乏,基本上以干草為主,輔以青稞酒醪糟,長此以往,牲畜對發(fā)酵的飼料形成適應(yīng)性,同時,青貯飼料多汁,相比干草料適口性更好。
感官評定是判定青貯飼料優(yōu)劣的最直觀簡便的方法。從相關(guān)性分析可以看出,感官評定與pH值極顯著負(fù)相關(guān),即pH值越低,感官評定分?jǐn)?shù)越高,與實(shí)際青貯時pH值越低,青貯發(fā)酵品質(zhì)越好相符合。而感官評分與采食性及隸屬函數(shù)值極顯著正相關(guān),說明本研究的感官評定在判定青貯飼料的優(yōu)劣性具有一定的準(zhǔn)確性與代表性。
單一指標(biāo)不能準(zhǔn)確評定青貯飼料的品質(zhì)。隸屬函數(shù)法常用于營養(yǎng)品質(zhì)[13,26]、抗旱性[27]等綜合評價。綜合評價可以在多個測定指標(biāo)的基礎(chǔ)上,對青貯品質(zhì)進(jìn)行較為綜合、全面的評價,評價的結(jié)果更科學(xué)、可靠。本研究采用隸屬函數(shù)法綜合評價各處理青貯品質(zhì),較好的為22、14、8,即:莖葉+30%麥麩,莖葉+0.3%尿素+0.4%食鹽+30%麥麩+D,莖葉+30%麥麩+B,這3個處理可以作為下一步推廣的配方。麥麩含糖量高,糖分作為EM菌的必需發(fā)酵底物,對馬鈴薯莖葉的發(fā)酵具有很好的輔助作用。而添加食鹽和尿素,能有效提高青貯料的口感和粗蛋白含量。較差的為19、16和對照,即:莖葉+50%聚合草,莖葉+0.3%尿素+0.4%食鹽+30%干油菜殼+D,馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯。聚合草為西藏多年前引進(jìn)的飼用植物,干油菜殼在四川一些地區(qū)煮后被當(dāng)作豬飼料,但是這兩個混貯處理效果均不理想,發(fā)酵后產(chǎn)生氣味亦難聞,不被牲畜接受。綜合評分整體上能正確反映發(fā)酵品質(zhì)的好壞。
處理1-12從感官評定、pH值、牲畜采食性及綜合評分可以看出,添加30%麥麩的處理比添加10%玉米面的處理的青貯效果佳。處理1-12青貯飼料的營養(yǎng)成分分析表明,添加30%麥麩比添加10%玉米面的青貯干物質(zhì)含量、粗蛋白含量高,可溶性糖含量低。處理1-12感官評定、pH值及綜合評分分析表明,菌劑A、B的效果要優(yōu)于E、F。處理13-16中青貯效果最佳的為處理14,即在添加了0.3%尿素和0.4%食鹽的基礎(chǔ)上,馬鈴薯莖葉與30%麥麩混貯的效果要優(yōu)于添加10%玉米面、30%干青稞秸稈和30%干油菜殼,與干油菜殼的混貯效果最差。處理18-23,從感官評定、pH值及含水量分析,處理22、處理18的發(fā)酵品質(zhì)較好,處理20、處理19的發(fā)酵品質(zhì)較差,主要原因為聚合草和紫花苜蓿含水量太高,但是處理20和處理19含有較高粗蛋白,具有較高營養(yǎng)價值,因此下一步可以嘗試通過減少這兩種材料的含水量來提高青貯發(fā)酵品質(zhì)。
綜上,日喀則馬鈴薯莖葉青貯飼料在制作后30 d已經(jīng)基本完成發(fā)酵進(jìn)入青貯穩(wěn)定階段,能長期有效保持飼料的水分及營養(yǎng)物質(zhì)。菌劑A、B的青貯效果要優(yōu)于E、F。單獨(dú)的馬鈴薯莖葉青貯效果差,添加生物菌劑、甲酸、麥麩、玉米面、青飼玉米、燕麥草可以改善青貯品質(zhì),其中添加30%麥麩的效果優(yōu)于10%玉米面,50%青飼玉米優(yōu)于50%燕麥草。含水量高的聚合草、紫花苜蓿的營養(yǎng)豐富,但是與馬鈴薯莖葉混貯發(fā)酵效果差。油菜殼不適于與馬鈴薯莖葉混貯。馬鈴薯莖葉+30%麥麩,馬鈴薯莖葉+0.3%尿素+0.4%食鹽+30%麥麩+百益寶EM菌種,莖葉+30%麥麩+益加益秸稈發(fā)酵劑,這3個青貯處理效果較好。
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(責(zé)任編輯 王芳)
Effects of the addition of different additives and biological agents on the quality of potato stem and leaf silage in Shigatse
Xie Wan1,2, Yang Xi-zhen2, Yang Li2, Liu Lei2, Danzengwangmu2, Zheng Wei-lie2
(1.Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University, Nyingchi 860000, China;2.Shigatse Institute of Agricultural Sciences, Shigatse 857000, China)
Fresh potato stems and leaves were used as raw material to produce silage in a laboratory-scale experiment in Shigatse. Formic acid, urea, salt, and six different types of biological agents (A, active lactic acid bacteria freeze-dried powder;B, YIJAYI straw fermentation agent; C, QIANMU EM bacteria seed; D, BAIYIBAO EM strain; E, WEITEMEI probiotic bacteria; F, degradation agent of coarse fodder) were used as ensiling additives. Corn flour, wheat bran, polymeric grass, alfalfa, forage maize straw, forage corn stalk, oat straw, barley straw, and rape shell were used to prepare mixed silage. Silage was vacuum-packed in polyethylene bags. On the basis of biochemical analysis and sensory evaluation, we adopted the subordinate function method to evaluate silage quality. The results obtained were as follows. Silage completed fermentation and after 30 days entered a stable stage, which can effectively maintain moisture and nutrients for a long time. The quality of silage produced with potato stems and leaves individually was poor, but could be improved by adding biological agents, i.e., formic acid, wheat bran, corn flour, forage maize straw, and oat grass. Among these, wheat bran was better than corn flour, and forage maize straw was better than oat grass. Although polymeric grass and alfalfa are nutritious, their high water contents result in poor fermentation when ensiled with potato stems and leaves. Rape shell is not suitable for mixed storage with potato stems and leaves. Among the biological agents assessed, the fermentation effects of A and B were better than those of E and F. The effects of the following three silage treatments are best: Potato stems and leaves+30% wheat bran, potato stems and leaves+0.3% urea+0.4% salt+30% wheat bran+D, and potato stems and leaves+30% wheat bran+B.
forage; additive;Lactobacillus; fermentation; silage; quality evaluation; Tibet
Zheng Wei-lie E-mail:xzzhengweilie@21cn.com
10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0112
2016-03-03 接受日期:2016-06-16
西藏自治區(qū)自然科學(xué)基金項目“西藏馬鈴薯莖葉青貯利用研究”(2014ZR-33)
謝婉(1982-),女(土家族),湖南永順人,助理研究員,在讀碩士生,主要從事馬鈴薯遺傳育種及高原資源植物利用研究。 E-mail:hulixw@163.com
鄭維列(1963-),男,浙江玉環(huán)人,教授,博士,主要從事高原生態(tài)及高原植物研究。E-mail:xzzhengweilie@21cn.com
S816.5+3;S816.7
A
1001-0629(2017)1-0173-13*
謝婉,楊喜珍,楊利,劉磊,旦增旺姆,鄭維列.添加物料和菌劑對日喀則地區(qū)馬鈴薯莖葉青貯品質(zhì)的影響.草業(yè)科學(xué),2017,34(1):173-185.
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