武慧娟,陳本建(.甘肅省草原技術(shù)推廣總站,甘肅 蘭州 73000;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
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不同添加劑對(duì)苜蓿青貯品質(zhì)的影響
武慧娟1,陳本建*
(1.甘肅省草原技術(shù)推廣總站,甘肅蘭州730010;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,甘肅蘭州730070)
摘要:為研究乳酸菌以及乳酸菌分別與甲酸、雙乙酸鈉的組合對(duì)苜蓿青貯效果的影響,進(jìn)行了乳酸菌及乳酸菌組合不同添加劑量處理的苜蓿青貯發(fā)酵試驗(yàn)。結(jié)果表明:添加乳酸菌對(duì)苜蓿青貯效果有很大的改善作用,且乳酸菌組合作用均優(yōu)于其單獨(dú)作用。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析可知:乳酸菌與甲酸組合的高添加水平效果最佳,中等添加水平次之,對(duì)照組的青貯效果最差。
關(guān)鍵詞:乳酸菌;甲酸;雙乙酸鈉;苜蓿;青貯效果
苜蓿(Medicago sativa)是一種優(yōu)良的蛋白質(zhì)飼草,也是國(guó)內(nèi)外栽培面積較大的多年生牧草之一,因其富含蛋白質(zhì)、脂肪、多種礦質(zhì)元素、維生素以及牲畜生長(zhǎng)發(fā)育所必需的氨基酸[1],被受家畜青睞。然而,苜蓿的如何保存一直是個(gè)難題。原因有:①若將其晾曬成干草,則會(huì)造成葉片的大量脫落,營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重;②在許多苜蓿種植帶,第二、三茬苜蓿收獲季節(jié),正值雨熱同季,刈割后的苜蓿不能及時(shí)晾曬并調(diào)制成干草,造成苜蓿發(fā)霉變質(zhì),這樣不但造成營(yíng)養(yǎng)的損失,而且還會(huì)有許多對(duì)家畜有害的有毒物質(zhì)產(chǎn)生;③若將其用常規(guī)的方法調(diào)制成青貯飼草料,則由于苜蓿水分、蛋白質(zhì)含量以及緩沖能值高,可溶性糖含量低,在實(shí)際生產(chǎn)中,往往不易調(diào)制成功。因此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者研究通過(guò)青貯添加劑來(lái)改善苜蓿青貯料的青貯品質(zhì)。本試驗(yàn)通過(guò)添加不同添加水平的乳酸菌以及乳酸菌與甲酸、雙乙酸鈉的組合,來(lái)探討它們對(duì)苜蓿青貯效果的影響,并得出最佳添加劑量的添加劑組合,為生產(chǎn)實(shí)踐提供一定的理論依據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料
青貯原料:取自甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司苜蓿種植基地,為種植第一茬的初花期紫花苜蓿,含水量為65%左右。
添加劑:甲酸、雙乙酸鈉,均為(分析純)級(jí),乳酸菌為青貯專用添加劑,呈粉末狀。
青貯容器:40×60cm食品級(jí)聚乙烯袋。試驗(yàn)儀器:鍘刀、抽真空機(jī)(DT300)、微波爐(Midea/ EG720KG4- NA)、pHS- 3C精密酸度計(jì)、UV1902PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)等。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用完全隨機(jī)試驗(yàn),三種青貯添加劑:乳酸菌(A)、雙乙酸鈉(B)、甲酸(C),每種添加劑有3個(gè)添加水平,其中乳酸菌(A1、A2、A3)添加量分別為10g· kg-1、20g·kg-1、30g·kg-1,雙乙酸鈉(B1、B2、B3)添加量分別為5g·kg-1、10g·kg-1、15g·kg-1,甲酸(C1、C2、C3)添加量分別為5mL·kg-1、10mL·kg-1、15mL·kg-1,乳酸菌與雙乙酸鈉組合為:A1B1、A2B2、A3B3,乳酸菌與甲酸的組合為:A1C1、A2C2、A3C3,另設(shè)一個(gè)對(duì)照D(CK),共10個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù)。
1.3試驗(yàn)方法
將處于初花期的第一茬苜蓿刈割后,鍘成3~5 cm的草段并晾曬,使其水分降至65%左右,稱取苜蓿原料500 g,與添加劑混勻后裝入聚乙烯袋,用真空包裝機(jī)抽真空并封口。常溫下發(fā)酵45 d后開(kāi)封取樣,制樣待測(cè)相關(guān)指標(biāo)。
1.4測(cè)定指標(biāo)與方法
開(kāi)袋后,將青貯飼料樣品混合均勻,取20 g樣品,剪碎放入塑料瓶中,加入180 mL蒸餾水,將其置于- 4℃的培養(yǎng)箱中靜置48 h后用4層紗布及定性濾紙過(guò)濾,對(duì)浸出液一部分用于青貯飼料pH測(cè)定;另一部分濾液保存在- 20℃的冰箱冷凍,用于測(cè)定氨態(tài)氮(NH3- N)和乳酸(LA)。將混勻后剩余的青貯樣品至于信封袋中與105℃烘箱中烘干24 h,直至質(zhì)量不變,烘干的樣品用粉碎機(jī)粉碎,裝入自封袋內(nèi),用于粗纖維(CF)、可溶性糖(WSC)的測(cè)定[4]。
青貯料的pH值用酸度計(jì)測(cè)定[5];氨態(tài)氮采用苯酚-次氯酸鈉比色法[6];可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色測(cè)定法進(jìn)行測(cè)定[7];乳酸采用對(duì)羥基聯(lián)苯比色法測(cè)定[8];粗纖維采用酸堿分次水解法[9]。
1.5數(shù)據(jù)處理
采用SPSS17.0、EXCEL2007對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2.1添加劑對(duì)青貯料pH的影響
圖1 添加劑對(duì)苜蓿青貯料pH的影響
注:圖中A代表乳酸菌,AB代表乳酸菌與雙乙酸鈉組合,AC代表乳酸菌與甲酸組合,不同數(shù)字代表不同添加水平,下同;
由圖1可知:與CK相比,添加劑對(duì)苜蓿青貯料pH的影響差異均顯著(P<0.05)。A對(duì)青貯料pH的影響具體表現(xiàn)為:A1添加水平與A2、A3添加水平之間差異顯著(P<0.05),而A2、A3之間差異不顯著(P>0.05);AB組合的各添加水平之間差異不顯著(P>0.05);AC組合的不同添加水平間差異均顯著(P<0.05),A3C3添加水平下的青貯料pH(4.05)最低。
2.2添加劑對(duì)青貯料NH3- N的影響
圖2 添加劑對(duì)苜蓿青貯料NH3- N的影響
從圖2來(lái)看,添加劑均能降低苜蓿青貯料中NH3- N的含量,且與CK相比差異顯著(P<0.05)。除A1與A3添加水平之間差異顯著外,其它各添加劑組合的不同添加水平間差異不顯著(P>0.05),其中A3C3處理組NH3- N含量最低,為96.72 g·kg-1。
2.3添加劑對(duì)青貯料WSC的影響
圖3 添加劑對(duì)苜蓿青貯料WSC的影響Fig3 The effects of additives on the WSC of alfalfa silage
對(duì)照相比,乳酸菌及其乳酸菌組合對(duì)苜蓿青貯料中WSC含量的影響顯著(P<0.05)(圖3)。對(duì)于A處理組,其作用效果具體表現(xiàn)為:均使WSC含量降低,隨著A添加量的增加,WSC含量逐漸降低,且不同添加水平間差異顯著(P<0.05);而對(duì)于A與B、C的組合,受二者疊加作用的影響,使WSC含量升高,且隨著添加量的增加,WSC逐漸升高,各添加水平間差異顯著(P<0.05)。其中,A3C3處理組WSC含量為6.00%,表現(xiàn)為最高,A3B3處理組次之。
2.4添加劑對(duì)青貯料CF的影響
圖4 添加劑對(duì)苜蓿青貯料CF的影響
從圖4來(lái)看,乳酸菌及其組合均能使青貯料中CF的含量降低,與CK相比差異顯著(P<0.05),但各添加劑的不同水平間差異不顯著(P>0.05)。
2.5添加劑對(duì)青貯料LA的影響
圖5 添加劑對(duì)苜蓿青貯料LA的影響
青貯料中LA含量受添加劑的影響,除A1B1處理組外,其它各組均升高,且除A1C1、A2C2外,其它各組與CK相比差異顯著(P<0.05)。就添加A處理組來(lái)看,隨著A添加量的增加,LA含量逐漸升高,且各水平間差異顯著(P<0.05);AB組合,受二者的疊加作用影響,A1B1表現(xiàn)為降低,A2B2、A3B3表現(xiàn)為升高,但后兩者之間差異不顯著(P>0.05);AC組合,受二者的疊加作用影響,全部表現(xiàn)為升高,但升高幅度明顯小于A單獨(dú)作用,且A1C1、A2C2添加水平與A3C3間差異顯著(P<0.05)。
2.6不同處理的灰色關(guān)聯(lián)度分析
表1 不同添加劑對(duì)苜蓿青貯處理影響的灰色關(guān)聯(lián)度分析Table 1 Grey correlation degree analysis of the impact of different additives on alfalfa silage processing
由表1可知:各處理的關(guān)聯(lián)度高低排序?yàn)锳3C3>A2C2>A2B2>A3B3>A1C1>A1B1>A3>A1>A2>D;AC組合的高添加水平與中等添加水平對(duì)苜蓿青貯品質(zhì)的改善效果居于一、二,其次為AB組合的中、高添加水平,CK位于最后。
青貯飼料調(diào)制時(shí)添加青貯添加劑能有效改善青貯飼料的品質(zhì)。添加乳酸菌可提高青貯發(fā)酵初期乳酸菌基數(shù),促進(jìn)乳酸發(fā)酵,抑制不良發(fā)酵,因而改善了青貯飼料的品質(zhì)[10]。許多研究[11-14]表明,當(dāng)原料表面附著的乳酸菌數(shù)量少時(shí),添加乳酸菌制劑就可以保證青貯初期發(fā)酵所需的乳酸菌數(shù)量,使之盡快盡早進(jìn)入乳酸發(fā)酵階段,使pH值迅速下降,抑制微生物對(duì)蛋白質(zhì)的水解作用,減少青貯料中NH3- N的生成,提高飼料的質(zhì)量和適口性,使干物質(zhì)損失降低[15]。
甲酸一直被認(rèn)為是青貯飼料有效的添加劑,在青貯過(guò)程中起到防腐劑的作用。甲酸的最大優(yōu)點(diǎn)是保存青貯原料本身含有的水溶性糖和由多糖轉(zhuǎn)化而來(lái)的水溶性糖,這對(duì)反芻動(dòng)物很重要,因?yàn)轱曃骨噘A料時(shí)水溶性糖是瘤胃微生物合成菌體蛋白質(zhì)至關(guān)重要的能源[16]。在青貯飼料調(diào)制過(guò)程中,甲酸可以迅速降低青貯料的pH,抑制了腐敗菌的活動(dòng),很好的保存了飼料中WSC含量,同時(shí)也減少了NH3- N的形成,這與余國(guó)輝[17]、楊富裕[18]等的研究結(jié)果一致。
雙乙酸鈉不僅作為防霉劑具有較強(qiáng)的殺死真菌能力保證飼料不霉壞變質(zhì),而且還可起到酸化劑的作用,有效地調(diào)節(jié)畜禽腸道的pH值,提高胃蛋白酶和消化酶的活性,提高蛋白質(zhì)的消化率,增加畜禽對(duì)飼料的適口性,抑制有害菌生長(zhǎng),有利于乳酸菌生長(zhǎng),從而降低耗料,提高飼料利用率[19]。
研究表明,當(dāng)2種或2種以上的添加劑同時(shí)配合使用時(shí),會(huì)出現(xiàn)協(xié)同作用和拮抗作用。當(dāng)出現(xiàn)協(xié)同作用時(shí),其功效會(huì)加強(qiáng);當(dāng)出現(xiàn)拮抗作用時(shí),則功效會(huì)減弱[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明:乳酸菌與雙乙酸鈉和甲酸復(fù)合添加處理后苜蓿青貯飼料的發(fā)酵和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均顯著優(yōu)于對(duì)照組,且添加劑組合處理的青貯飼料的品質(zhì)優(yōu)于單一添加乳酸菌作用。
在苜蓿青貯飼料調(diào)制過(guò)程中,添加單一的乳酸菌會(huì)顯著降低青貯料pH、NH3- N以及CF含量,WSC含量顯著高于對(duì)照(P<0.05);乳酸菌與雙乙酸鈉和甲酸的組合對(duì)苜蓿青貯效果的影響同乳酸菌,且效果均優(yōu)于單一的乳酸菌,其中乳酸菌與甲酸組合效果最佳。經(jīng)不同添加劑對(duì)苜蓿青貯處理影響的灰色關(guān)聯(lián)度分析可知:乳酸菌與甲酸組合的高添加水平對(duì)苜蓿青貯品質(zhì)的影響效果最好,中等添加水平處理組次之,對(duì)照組青貯品質(zhì)最差。
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中圖分類號(hào):S551+.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1006- 799X(2015)03- 0037- 03
基金項(xiàng)目:細(xì)毛羊飼料生產(chǎn)預(yù)加工(034- 036213)
作者簡(jiǎn)介:武慧娟(1990-),女,甘肅古浪人,碩士,主要研究方向?yàn)槟敛菰耘嗉安莓a(chǎn)品加工。
通訊作者:陳本建*