瑪里蘭?畢克塔依爾+劉克正+艾比布拉?伊馬木
摘要:本試驗以玉米秸稈為主,添加各種附加料,充分?jǐn)嚢杌旌?,含水率調(diào)至50%左右,裝入50 kg 塑料袋,調(diào)制TMR發(fā)酵飼料,在常溫下密封保存1個月(處理1)和3個月(處理2),取樣分析其感官指標(biāo)、發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分以及粒度分布。結(jié)果表明,處理1和處理2發(fā)酵飼料感官評定為優(yōu)良;處理1和處理2發(fā)酵飼料的含水量分別54.66%和53.80%,處理間無顯著差異(P>0.05);處理2乙酸和總酸含量顯著高于處理1,pH值顯著低于處理1(P<0.05);處理2粗蛋白(CP)含量顯著降低(P<0.05),但中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量在處理間無顯著差異;處理1和處理2經(jīng)PSPS篩分后第一層發(fā)酵飼料顆粒度間無顯著性差異(P>0.05),第二層、第三層篩網(wǎng)和底層上的飼料顆粒比例均存在顯著性差異(P<0.05)??梢?,玉米秸稈為主袋裝發(fā)酵TMR飼料的發(fā)酵品質(zhì)好,營養(yǎng)成分及粒度分布合理,可供1~3月保存使用。
關(guān)鍵詞:玉米秸稈;TMR發(fā)酵飼料;營養(yǎng)成分;顆粒度
中圖分類號:S816.6文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2017)02-0151-05
我國是世界上農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)量最大的國家之一,每年的可再生秸稈理論資源量為8.4 億噸,可收集資源量約為7 億噸。其中,玉米秸稈資源量最大,約為2.43 億噸,占秸稈可收集資源量的34.7%[1,2]。玉米是新疆主要的農(nóng)作物之一,種植面積達(dá)8.56×105 hm2,主要分布在伊犁、塔城、昌吉等區(qū)域[3]。秸稈是一種非常規(guī)飼料資源,其共同特點是質(zhì)地粗硬、適口性差、消化率低、營養(yǎng)價值不高,很難被家畜消化利用,造成資源的巨大浪費[4]。秸稈飼料化就是以秸稈經(jīng)過青貯、氨化、微貯等物理、化學(xué)和生物技術(shù)處理,提高其營養(yǎng)價值、養(yǎng)分含量及適口性后用于飼養(yǎng)畜禽,通過養(yǎng)畜過腹還田的一種科學(xué)方法。
TMR是根據(jù)反芻動物(牛、羊等)的營養(yǎng)需求,把揉碎的粗飼料、精料和各種添加劑進(jìn)行充分混合而得到的營養(yǎng)平衡的全混合日糧[5,6],通過微生物厭氧發(fā)酵可使飼料變得柔軟且蓬松,顯著改善適口性,同時可提高貯藏性[7]。前報[8]總結(jié)了復(fù)合菌、尿素和食鹽同時添加玉米秸稈為主TMR發(fā)酵飼料的效果最佳,其貯藏性、適口性和飼料價值均高于單一添加。氨化可以提高玉米秸稈粗蛋白含量,并使秸稈中的纖維結(jié)構(gòu)改變,提高秸稈飼料的利用率[9]。玉米秸稈經(jīng)生物發(fā)酵后,可以顯著增加營養(yǎng)成分,延長貯存保質(zhì)期[10]。本研究以玉米秸稈為主,添加各種附加料調(diào)制TMR發(fā)酵飼料,科學(xué)評價貯藏時間對發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分以及粒度分布的影響,為更有效地利用玉米秸稈資源提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
本試驗所用收獲后的玉米秸稈、小麥秸稈、甜菜渣、葡萄籽皮渣、玉米渣頭、小麥渣頭等均取自新疆伊犁益生生物科技有限公司。
1.2發(fā)酵飼料調(diào)制
分別取粉碎的玉米秸稈50%、小麥秸稈20%、甜菜渣5%、葡萄渣5%、玉米渣頭10%、小麥渣頭10%,利用飼料攪拌機(jī)混勻,將混合物的水分含量調(diào)至45%~55%,拌勻后裝入50 kg 塑料袋調(diào)制TMR發(fā)酵飼料,在常溫下密封保存1個月(處理1)和3個月(處理2)后開袋供分析。
1.3取樣及處理方法
打開塑料袋,將各處理發(fā)酵飼料充分混合均勻,首先對其表面及內(nèi)部飼料進(jìn)行感官鑒定;再從發(fā)酵飼料中至少選5點取樣,每點取樣量200 g以上,總量不少于1 kg,用四分法將原始樣品縮至500 g,風(fēng)干后粉碎至40目,再用四分法縮至250 g,對發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分及顆粒度進(jìn)行測定評價。
1.4測定指標(biāo)及方法
1.4.1感官評價采用德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(Deutsche Lan Dwirtschafts Gesellschaft)評分法,根據(jù)氣味、質(zhì)地、色澤 3 項進(jìn)行評分,然后再按得分劃分為優(yōu)良(16~20分)、尚可(10~15分)、中等(5~9分)、腐?。?~4分) 4 個等級進(jìn)行感觀評價[11]。
指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)得分氣味有芳香果味或明顯的面包香味14有微弱的丁酸臭味,或較輕的酸味,芳香味弱10丁酸味頗重,或有刺鼻的焦糊臭或霉味4有較強(qiáng)的丁酸臭味或氨味,或幾乎無酸味2質(zhì)地莖葉結(jié)構(gòu)保持良好4莖葉結(jié)構(gòu)保持較差2莖葉結(jié)構(gòu)保持極差,或有輕度的霉菌污染1莖葉腐爛或污染嚴(yán)重0色澤與原料相似,烘干后呈淡褐色2略有變色呈淡黃色或帶褐色1變色嚴(yán)重,墨綠色或褐色呈黃色,霉味較強(qiáng)0
1.4.2發(fā)酵品質(zhì)測定稱取50 g,加入 100 mL蒸餾水,飛利浦榨汁機(jī)攪碎3 min,4層紗布過濾,每次不超過30 s,濾紙過濾,使用pH電極測試表對濾液進(jìn)行pH測定,用高效液相色譜法對乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)等進(jìn)行測定。水分含量采用烘干法測定。
1.4.3營養(yǎng)成分測定粗蛋白(CP)含量采用凱氏定氮法測定;中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量采用范氏(Van Soest)洗滌纖維分析法進(jìn)行測定;粗灰分(Ash)采用高溫碳化法測定;鈣(Ca)采用高錳酸鉀法測定;磷(P)采用鉬酸銨法測定;硒(Se)采用氫化物原子熒光光譜法測定。
1.4.4顆粒度篩分試驗中所收集的TMR發(fā)酵飼料鮮樣打開用PSPS分析樣品顆粒大小。測定方法如下:將三層篩子和底盤按孔徑由大到小依次向下排列(共四層,篩網(wǎng)孔徑分別為19、8、1.18 mm),取約200 g鮮樣置于最上層篩(孔徑19 mm)。篩子總共水平振蕩40下(每個方向5次,共兩組)[12],振蕩頻率為1次砂或水平振蕩距離大于17 cm。振蕩過程中不允許出現(xiàn)垂直振動。各層篩分別稱重、記錄,然后在篩后稱量各層篩體重量,記錄,計算顆粒度。
如果天平量程不夠,可以直接稱量樣品凈重,操作時應(yīng)快速稱重,防止水分過量損失,產(chǎn)生誤差。
1.5統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2結(jié)果與分析
2.1感官評價
由表2可知,色澤上,處理1沒有變色,呈黃綠色,處理2略有變色;氣味上,均有芳香果味;質(zhì)地上,柔軟松散而不粘手,無霉菌污染。綜合評分,處理1和處理2均大于16分,為1級(優(yōu)良)。
3 討論
TMR發(fā)酵是根據(jù)家畜的飼料配方,將各原料成分均勻混合而成的一種營養(yǎng)濃度均衡的日糧。TMR發(fā)酵飼料的發(fā)酵品質(zhì)的感觀評價主要包括質(zhì)地、色澤及氣味等。優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵飼料質(zhì)地柔軟而不粘手,色澤淡褐色或黃綠色,氣味無丁酸臭味,有芳香味或明顯的面包香味;發(fā)酵質(zhì)量較差時,質(zhì)地發(fā)粘甚至結(jié)塊,色澤呈棕色或黑色,則與發(fā)酵最初階段產(chǎn)生過多熱量有關(guān),由于適宜霉菌生長而極易腐爛[13];氣味方面發(fā)出醋酸味或混合有酒精氣味,由于熱量產(chǎn)生較多而遭破壞的發(fā)酵可能有煙草或焦糖味[14]。本試驗中,TMR發(fā)酵飼料處理1和處理2感官評價結(jié)果表明,氣味各處理均有芳香果味;質(zhì)地柔軟松散而不粘手;色澤處理1沒有變色,呈黃綠色,處理2略有變色,呈淡黃色,無霉菌污染,保存期延長至3個月,仍無質(zhì)變現(xiàn)象,感官評定均為良,這與Muck[15]的研究結(jié)果較為一致。
pH值是生產(chǎn)中能夠快速反映發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)。隨著存放時間延長,裹包TMR 的pH 值均逐漸降低,這是因為厭氧環(huán)境下微生物引起碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)生較大量乳酸,使得發(fā)酵飼料pH 值出現(xiàn)降低[16]。發(fā)酵全混合日糧干物質(zhì)含量較高時,pH值在4.5左右,亦能使其得到好的保存[17]。本試驗TMR發(fā)酵飼料保存1個月pH值為4.70,保存期延長至3個月,使發(fā)酵飼料pH值降至4.33,說明各處理均達(dá)到優(yōu)質(zhì)發(fā)酵飼料的標(biāo)準(zhǔn)。
蛋白質(zhì)是反芻家畜生長過程中需要的重要營養(yǎng)物質(zhì)之一,是家畜日糧中不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。本試驗結(jié)果表明,TMR發(fā)酵飼料保存期延長至3個月,粗蛋白含量較保存1個月低,因TMR青貯發(fā)酵過程中,一方面飼料中的蛋白質(zhì)通過植物蛋白酶分解,另一方面,微生物也能明顯分解飼料中的真蛋白[18],使真蛋白變成非蛋白氮,貯藏時間延長粗蛋白含量呈降低趨勢,這與前人[19-23]的研究結(jié)果一致。
飼料長度(主要指粗飼料)對奶牛的采食量、瘤胃發(fā)酵、采食行為和生產(chǎn)性能的影響是當(dāng)今奶牛研究的熱點之一,各國學(xué)者在確定TMR的合理長度方面做了大量工作[24]。對玉米青貯的篩分發(fā)現(xiàn),在我國青貯的制作過程中飼料顆粒度普遍偏大,一般超過飼料標(biāo)準(zhǔn)粒度范圍(19 mm),使得停留在PSPS第一層篩網(wǎng)上的飼料比例偏大,不僅容易造成奶牛挑食,還容易在青貯制作過程中發(fā)生霉變[24]。本試驗使用PSPS顆粒度分級篩分析,處理1和處理2經(jīng)PSPS篩分后第一層數(shù)據(jù)之間無顯著差異(P>0.05),第二層、第三層篩網(wǎng)和底盤上的飼料比例均存在顯著差異(P<0.05),處理1的顆粒度偏小,粒度分布合理,適合家畜。
4 結(jié)論
玉米秸稈為主TMR發(fā)酵飼料,保存1個月感官評價優(yōu),pH值達(dá)到優(yōu)質(zhì)飼料標(biāo)準(zhǔn),營養(yǎng)價值高,粒度分布合理,該處理效果最佳,可供在生產(chǎn)上推廣使用。保存期延長至3個月,仍無質(zhì)變現(xiàn)象,粗蛋白含量下降,營養(yǎng)成分和顆粒度合理,比保存1個月的效果偏低。
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收稿日期:2016-07-14
基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(21177068);中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項目(2015-cxgc-xym,2016-cxgc-xym)
作者簡介:徐奕(1994-),女,天津市人,本科在讀,環(huán)境科學(xué)專業(yè)。
通訊作者:徐應(yīng)明(1964-),男,研究員,主要從事農(nóng)田土壤重金屬污染鈍化修復(fù)技術(shù)研究。E-mail:ymxu1999@126.com