甜高粱秸稈與酒糟青貯品質(zhì)變化及飼喂效果初評(píng)

岳 麗，葉 凱，王旭輝，再吐尼古麗·庫(kù)爾班，王 卉，山其米克，涂振東

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物質(zhì)能源研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

甜高粱秸稈與酒糟青貯品質(zhì)變化及飼喂效果初評(píng)

岳 麗，葉 凱，王旭輝，再吐尼古麗·庫(kù)爾班，王 卉，山其米克，涂振東*

（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物質(zhì)能源研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

【目的】探索甜高粱酒糟作為青貯原料的可能性，并通過(guò)飼喂試驗(yàn)研究了甜高粱青貯的增重效果，以期為甜高粱酒糟飼料化利用提供理論依據(jù)。【方法】本試驗(yàn)以甜高粱秸稈和酒糟為青貯原料，通過(guò)感官得分、理化指標(biāo)變化評(píng)價(jià)甜高粱青貯的品質(zhì)，探討青貯菌劑對(duì)甜高粱秸稈青貯過(guò)程中pH值、粗纖維、總酸、總糖、干物質(zhì)等成分的影響，并結(jié)合飼喂試驗(yàn)，分析了甜高粱青貯飼喂綿羊的增重效果?！窘Y(jié)果】結(jié)果表明，甜高粱酒糟的青貯品質(zhì)略低于秸稈，等級(jí)為Ⅱ級(jí)尚好，具有作為青貯原料的潛力；添加菌劑組甜高粱秸稈的總糖和還原糖含量分別比對(duì)照組高了125%和239%，粗纖維比對(duì)照組降低了21.4%，青貯菌劑可以提高總酸含量、降低青貯pH值；從飼喂試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，利用甜高粱青貯飼喂綿羊可以得到較高的日均增重，其中6月齡綿羊的日均增重大于4月齡和2月齡。6月齡綿羊的日均增重為84 g，顯著高于對(duì)照組?！窘Y(jié)論】青貯菌劑可以提高甜高粱秸稈和酒糟的發(fā)酵品質(zhì)、改善營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，延長(zhǎng)秸稈和酒糟的貯存時(shí)間，甜高粱青貯是一種很好的動(dòng)物飼料。

甜高粱；酒糟；青貯菌劑；品質(zhì)；增重

10.16863 /j.cnki.1003-6377.2017.05.008

甜高粱（sweet sorghum）是粒用高粱的一個(gè)變種[1]，具有高光效、抗旱、耐鹽堿、耐貧瘠、生物學(xué)產(chǎn)量高等優(yōu)良特性，是集能源、飼料、糖料、糧食于一體的作物[2-3]。甜高粱莖葉富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[4]，生物學(xué)產(chǎn)量可達(dá)到90～120 t/hm2，比青貯玉米高出1.5 t左右[5]，是優(yōu)質(zhì)的飼草資源。酒糟是甜高粱秸稈固態(tài)發(fā)酵燃料乙醇后的副產(chǎn)物[6]，其產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乙醇。酒糟中含有部分蛋白質(zhì)、有機(jī)酸和礦質(zhì)元素等，但是酒糟的水分含量高，若不及時(shí)處理，就會(huì)腐敗變質(zhì)，不僅浪費(fèi)了寶貴的資源，還會(huì)嚴(yán)重污染周?chē)h(huán)境。青貯不僅可以減少養(yǎng)分損失，而且能保持青綠飼料營(yíng)養(yǎng)成分，適口性好，消化率高[7]，是延長(zhǎng)高水分飼料貯存時(shí)間的有效方法。渠暉等[8]認(rèn)為甜高粱青貯發(fā)酵在飼用品質(zhì)上，干物質(zhì)產(chǎn)量、粗蛋白質(zhì)和可消化干物質(zhì)產(chǎn)量比玉米優(yōu)勢(shì)明顯，用作青貯作物有較大的潛力。李俊[9]從產(chǎn)奶量和成本效益方面對(duì)青貯甜高粱與青貯玉米秸稈飼喂奶牛進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，青貯甜高粱飼喂奶牛產(chǎn)奶量高于飼喂青貯玉米秸稈，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。邵麗瑋等[10]對(duì)甜高粱的飼用價(jià)值及在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為甜高粱是一種大有發(fā)展前途的飼草作物，是實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。目前關(guān)于甜高粱青貯的研究集中在飼用價(jià)值[11,12]、青貯品質(zhì)[13，14]及發(fā)酵過(guò)程微生物種群變化[15]，而關(guān)于甜高粱酒糟青貯和混合青貯飼喂綿羊的效果還鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)青貯發(fā)酵試驗(yàn)和飼喂試驗(yàn)，研究了甜高粱秸稈青貯發(fā)酵動(dòng)態(tài)變化和酒糟青貯的發(fā)酵品質(zhì)，同時(shí)評(píng)價(jià)了甜高粱青貯對(duì)綿羊增重的影響，以期為甜高粱酒糟和秸稈青貯飼料的有效利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

甜高粱品種：新高粱3號(hào)，種植于新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院瑪納斯試驗(yàn)站。

酒糟來(lái)源：新高粱3號(hào)整株固態(tài)發(fā)酵、蒸餾乙醇后所得的殘?jiān)?/p>

青貯制作：利用青貯收割機(jī)將秸稈收獲并粉碎為1～2 cm的碎渣（平均含水量為66%）。人工填入窖池，邊裝填邊踩實(shí)，裝滿直至原料高出池邊50 cm，然后用塑料布密封，用棉被壓實(shí)，保證不漏氣，經(jīng)過(guò)40 d左右發(fā)酵后開(kāi)窖飼喂。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 青貯試驗(yàn)

試驗(yàn)共5個(gè)處理，分別為秸稈、秸稈中添加0.01%青貯菌劑（新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所）、酒糟、酒糟中添加0.15%釀酒酵母、酒糟中添加0.01%青貯菌劑，菌劑每克活菌數(shù)≧100億。

1.2.2 飼喂試驗(yàn)

地點(diǎn)：瑪納斯縣試驗(yàn)站養(yǎng)殖場(chǎng)；

試驗(yàn)羊與分組：根據(jù)綿羊(品種為湖羊)月齡分成三組，分別為2、4、6月齡，每組選取體重相近的10只羊。經(jīng)10 d預(yù)適應(yīng)期，然后進(jìn)入50 d試驗(yàn)期；

試驗(yàn)組飼料配方：50%基礎(chǔ)料+35%甜高粱秸稈青貯+15%酒糟青貯；

對(duì)照組飼料配方：全基礎(chǔ)料(南瓜皮渣30%、玉米40%、小麥秸稈30%)；

飼養(yǎng)管理：三組均采用自由采食，每日飼喂、飲水各3次，并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)做好耗料量等數(shù)據(jù)記錄和采食情況觀察，每10 d稱(chēng)一次體重。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

開(kāi)窖后先進(jìn)行感官評(píng)定，然后測(cè)定樣品中的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、粗灰分等含量。

1.3.1 感官評(píng)定

采用德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)（DLG）感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)氣味、質(zhì)地、色澤3項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分[16]。

1.3.2 試驗(yàn)室評(píng)定

總酸：酸堿中和法測(cè)定；

pH測(cè)定：利用pHS-3C酸度計(jì)測(cè)定；

蛋白質(zhì)：參照GB/T 6432-94飼料中粗蛋白的測(cè)定；

水分：參照GB5009.3-2016食品中水分的測(cè)定；

總糖、還原糖：參照GB5009.7-2016食品中還原糖的測(cè)定；

粗纖維：參照GB/T 6434-2006飼料中粗纖維的含量測(cè)定；

粗灰分：參照GB/T 6438-2007飼料中粗灰分的測(cè)定；

中性洗滌纖維：參照GB/T 20806-2006飼料中中性洗滌纖維的測(cè)定；

酸性洗滌木質(zhì)素：參照GB/T 20805-2006飼料中酸性洗滌木質(zhì)素的測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s進(jìn)行多重比較，差異顯著水平以P＜0.05表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯菌劑對(duì)秸稈和酒糟青貯品質(zhì)的影響

2.1.1 青貯發(fā)酵品質(zhì)的測(cè)定（見(jiàn)表1）

表1 不同處理甜高粱青貯的發(fā)酵品質(zhì)

由表1可知，秸稈+青貯菌劑組青貯的發(fā)酵品質(zhì)優(yōu)于秸稈直接青貯。添加青貯菌劑組甜高粱莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，感官得分更高；pH值顯著（P＜0.05）低于對(duì)照組，總酸含量顯著（P<0.05）高于對(duì)照組。

酒糟+釀酒酵母組與酒糟+青貯菌劑組感官得分高于對(duì)照組酒糟。添加青貯菌劑或釀酒酵母可顯著降低酒糟pH值（P＜0.05），加入釀酒酵母組青貯pH值最低為3.88，其次是加青貯菌劑組；添加釀酒酵母、青貯菌劑組總酸含量分別為1.10 g/100 g、0.76 g/100 g，顯著高于酒糟直接青貯0.04 g/100 g（P<0.05）。

青貯菌劑對(duì)甜高粱秸稈和酒糟的青貯發(fā)酵品質(zhì)具有積極影響，能夠有效提高總酸含量、降低青貯pH值?？傮w而言，秸稈的青貯品質(zhì)優(yōu)于酒糟，這可能與青貯前品質(zhì)有關(guān)，酒糟在固態(tài)發(fā)酵后顏色變?yōu)槟G色，芳香味變?nèi)酰焚|(zhì)低于原料秸稈。青貯酒糟的品質(zhì)略低于秸稈，等級(jí)為Ⅱ級(jí)尚好，仍然具有一定的飼用價(jià)值，具有作為青貯原料的潛力。

2.1.2 青貯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定（見(jiàn)表2）

甜高粱秸稈和酒糟青貯后干物質(zhì)含量在16.82%～31.84%之間，其中秸稈的干物質(zhì)含量最高為31.84%，酒糟+青貯菌劑的干物質(zhì)含量最低為16.82%，各組之間差異顯著（P＜0.05）?；曳趾吭?.62%～6.65%之間，其中酒糟+青貯菌劑組最高為6.65%，秸稈最低為5.62%，各組之間差異顯著 （P＜0.05）。粗纖維含量在24.76%～27.8%之間，與秸稈相比，添加青貯菌劑組秸稈粗纖維含量降低了6.47%；與酒糟相比，添加青貯菌劑組酒糟粗纖維含量降低了10.9%；添加青貯菌劑青貯后秸稈和酒糟中總糖含量均高于未添加菌劑組，這說(shuō)明青貯菌劑可以減少糖分的損失。

表2 不同處理甜高粱青貯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

甜高粱秸稈和酒糟青貯后粗蛋白含量在 5.41%～8.97%之間，其中酒糟+釀酒酵母組最高為8.97%，酒糟+青貯菌劑組與其無(wú)顯著性差異（P>0.05），顯著高于秸稈青貯的5.41%（P＜0.05）。酒糟中蛋白含量均高于秸稈中蛋白含量，這是由于酒糟中含有豐富的酵母菌體蛋白。青貯發(fā)酵前原料中秸稈和酒糟粗蛋白含量分別為6.05%、8.89%，青貯后分別降低了10.6%、5.39%，加入青貯菌劑組分別降低了6.1%、2.1%，這表明加入青貯菌劑可以減少蛋白質(zhì)損失，更好的保存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

2.2 秸稈青貯過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分變化

2.2.1 秸稈青貯過(guò)程中質(zhì)量變化（見(jiàn)圖1）

圖1 青貯時(shí)間對(duì)秸稈干物質(zhì)和固體含量的影響

由圖1a可知，甜高粱秸稈青貯過(guò)程中干物質(zhì)含量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，在青貯初期干物質(zhì)下降速率較快，隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，下降速率逐漸趨于緩慢。未加菌劑組的干物質(zhì)含量由37.37%下降到32.04%，下降了14.3%；加青貯菌劑組干物質(zhì)含量由31.56%降低到29.98%，降低了5%。這表明加入青貯菌劑可以減少干物質(zhì)損失。

甜高粱秸稈青貯過(guò)程中固體損失率不斷增加然后趨于穩(wěn)定，整個(gè)過(guò)程中添加青貯菌劑組固體損失率大于未加菌劑組（圖1b）。添加菌劑組秸稈質(zhì)量損失了4.2%，而未加菌劑組質(zhì)量損失了3.67%，兩者差異顯著。添加青貯菌劑組第5 d時(shí)固體損失率可達(dá)到2.34%，比未加菌劑組0.8%高出了34%；青貯10 d后加菌劑組與未加菌劑組固體損失率逐漸接近，30 d后僅差13%；第20 d后固體質(zhì)量逐漸不變，固體損失率趨于穩(wěn)定。

2.2.2 秸稈青貯過(guò)程中總酸變化（見(jiàn)圖2）

圖2 青貯時(shí)間對(duì)秸稈pH值和總酸的影響

pH值高低是評(píng)價(jià)青貯飼料品質(zhì)的重要指標(biāo)[17]，pH≦4.0為優(yōu)等；4.1≦pH≦4.3為良好；4.4≦pH≦5.0為一般，pH≧5.0為劣等。由圖2a中甜高粱秸稈青貯的pH變化規(guī)律可知，甜高粱青貯的pH值低于4.0，屬于優(yōu)等飼料，在青貯過(guò)程中pH值會(huì)隨青貯時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。未加菌劑組青貯5 d后pH值為3.82，到15 d時(shí)pH值達(dá)到3.76，然后pH值變化逐漸緩慢；加菌劑組5 d后pH為3.76，至15 d后出現(xiàn)降低。未加菌劑組和加菌劑組于第20 d時(shí)pH值達(dá)到一致。

隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，總酸含量呈現(xiàn)不斷增加，兩組變化規(guī)律不同（圖2b）。其中未加菌劑組青貯前10 d總酸變化較大，然后穩(wěn)定在1.32 g/100 g，15 d后開(kāi)始增加；加入菌劑組前5 d總酸含量變化較大，第10 d至20 d變化不大，20 d以后變化幅度增加。

2.2.3 秸稈青貯過(guò)程中糖變化（見(jiàn)圖3）

圖3 青貯時(shí)間對(duì)秸稈糖含量的影響

從圖3中可以看出，在整個(gè)青貯過(guò)程中加青貯菌劑組總糖、還原糖含量均高于未加菌劑組；未加菌劑組的總糖、還原糖含量下降速率顯著高于加青貯菌劑組（P＜0.05）。青貯20 d后總糖含量變化速度減慢，即加菌劑組18 g/100 g、未加菌劑組8 g/100 g。未加菌劑組還原糖含量下降速率更快，加菌劑組還原糖含量在第30 d時(shí)為15.6 g/100 g，而未加菌劑組還原糖含量在30 d時(shí)達(dá)到4.60 g/100 g。青貯后添加菌劑組甜高粱秸稈的總糖為18 g/100 g、還原糖為15.6 g/100 g，分別比對(duì)照組高了125%和239%。

2.2.4 秸稈青貯過(guò)程中纖維素變化（見(jiàn)圖4）

圖4 青貯時(shí)間對(duì)秸稈粗纖維含量的影響

在青貯過(guò)程中，粗纖維含量會(huì)出現(xiàn)降低，其中加入青貯菌劑組粗纖維含量顯著低于未加菌劑組

（P＜0.05）。與青貯前相比，加入菌劑組粗纖維含量下降了34%，未加菌劑組粗纖維含量降了19%，造成這一差異的原因可能是由于青貯菌劑中含有纖維素酶，促進(jìn)了纖維素的分解。青貯后添加菌劑組甜高粱秸稈的粗纖維為19.93%，比未加菌劑組降低了21.4%。

2.3 甜高粱青貯飼喂綿羊的效果（見(jiàn)表3、表4）

表3 甜高粱青貯對(duì)不同月齡綿羊體重的影響

由表3可知，甜高粱青貯對(duì)6月齡的綿羊增重效果高于4月齡和2月齡。這可能是由于不同月齡綿羊?qū)μ鸶吡磺噘A的消化和轉(zhuǎn)化能力不同，綿羊在6月齡時(shí)對(duì)甜高粱青貯營(yíng)養(yǎng)的利用效率高于2月齡和4月齡。

表4 甜高粱青貯對(duì)綿羊增重效果分析

從表4可以看出，經(jīng)50 d正試期飼喂，A組的育肥效果明顯好于B組，試驗(yàn)前A、B兩組試驗(yàn)羊的平均體重差異不顯著，試驗(yàn)后A組平均體重顯著高于B組（P＜0.05）。AⅠ組的只均增重分別為 2.97 kg，比BⅠ組增長(zhǎng)了 23.75%；AⅡ組的只均增重為3.65 kg，比BⅡ組增長(zhǎng)了48.97%；AⅢ組的只均增重分別為4.2 kg，顯著高于BⅢ組。AⅢ組的增重效果大于AⅡ組和AⅠ組，對(duì)照組之間無(wú)顯著差異（P>0.05）。

3 討論

甜高粱秸稈青貯過(guò)程中干物質(zhì)含量、可溶性糖含量、總酸含量、pH值的變化規(guī)律符合王春芳[18]總結(jié)的青貯發(fā)酵過(guò)程中物質(zhì)的變化：發(fā)酵初期，植物細(xì)胞有氧呼吸消耗殘留的氧氣和原料中的碳水化合物，產(chǎn)生大量的熱、二氧化碳、氨氣等，導(dǎo)致干物質(zhì)的損失；隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸菌逐漸增殖成為優(yōu)勢(shì)菌群，將可溶性糖轉(zhuǎn)化成大量有機(jī)酸，促使pH值下降，然后進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定階段，pH變化變慢，干物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分損失變慢。

添加青貯菌劑青貯甜高粱秸稈和酒糟時(shí)，青貯品質(zhì)優(yōu)于未加菌劑組，pH值顯著（P<0.05）降低，粗纖維含量顯著（P<0.05）降低，總酸含量顯著（P<0.05）提高，且加青貯菌劑可以縮短發(fā)酵時(shí)間。此結(jié)果與董妙音[19]研究青貯發(fā)酵飼用型甜高粱的結(jié)果相一致。甜高粱秸稈中的粗纖維含量在發(fā)酵過(guò)程中有降低的趨勢(shì)，可能是由于青貯過(guò)程中有少量的粗纖維被纖維分解菌降解。

從增重效果方面看，試驗(yàn)組綿羊增重效果顯著高于對(duì)照組。2月齡綿羊的只均增重為2.97 kg，4月齡綿羊的只均增重為3.65 kg，6月齡綿羊的只均增重為4.2 kg，其中6月齡綿羊增重效果最明顯。其原因可能是6月齡綿羊?qū)η噘A飼料營(yíng)養(yǎng)的消化吸收更好。王欽[20]等的研究也表明在同一食物營(yíng)養(yǎng)條件下，各齡綿羊的體增重量不同。本試驗(yàn)6月齡綿羊的日均增重為84 g，而白晶晶[21]利用青貯甜高粱秸稈飼喂小尾寒羊日均增重為145.11 g，兩者差異顯著，出現(xiàn)這一差異可能與所選羊的品種有關(guān)，小尾寒羊成熟早、生長(zhǎng)發(fā)育快、適應(yīng)性強(qiáng)，瘤胃發(fā)達(dá)能大量利用牧草和秸稈等粗飼料，所以日均增重更快。

4 結(jié)論

甜高粱酒糟青貯等級(jí)為Ⅱ級(jí)尚好，酒糟具有作為青貯原料的潛力；添加青貯菌劑組甜高粱秸稈的干物質(zhì)含量、總糖含量、還原糖含量均高于未加菌劑組，粗纖維含量顯著低于未加菌劑組；利用甜高粱青貯飼喂綿羊，可以得到較高的只均日增重，其中6月齡綿羊的增重效果大于4月齡和2月齡。

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Changes of Silage Quality and Effect of Feeding Sweet Sorghum on Weight Gain of Sheep

YUE Li，YE Kai，WANG Xu-hui，ZAITUNIGULI·Kuerban，WANG Hui，SHAN Qimike，TU Zhen-dong*
(Bioenergy Research Institute，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，China)

To explore the possibility of sweet sorghum distiller's grains as silage material,and to study the effect of sweet sorghum silage by feeding experiment,so as to provide theoretical basis for the utilization of sweet sorghum distiller's grains.The sweet sorghum stalks and distillers were used as silage materials,and the sweet sorghum silage quality was evaluated by sensory score and physical and chemical indexes.The effects of silage inoculants bacteria on the contents of pH value,crude fiber,total acid,total sugar and dry matter in sweet sorghum straw were studied.The effects of sweet sorghum on the weight gain of sheep were analyzed. The results showed that the silage quality of sweet sorghum distiller's grains was slightly lower than that of straw,and the grade was gradeⅡ,which had the potential as silage.The total sugar and reducing sugar contents of sweet sorghum straw were higher than that of control group 125%and 239%,the crude fiber was 21.4%lower than that of the control group.The silage inoculants bacteria could increase the total acid content and decrease the silage pH value.From the results of the feeding test,use of sweet sorghum to feed the sheep can get a higher daily average weight gain,the average daily gain of 6 months sheep was greater than 4 months and 2 months.The daily average weight gain of 6 month old sheep was 84 g,which was higher than the control group.Silage inoculants bacteria can improve the fermentation quality of sweet sorghum straw and distiller's grains,improve the quality of nutrition and prolong the storage time of straw and distiller's grains. Sweet sorghum silage is a good animal feed.

sweet sorghum；distiller's grains;silage inoculants bacteria;quality；weight gain

S816.32

A

1003－6377（2017）05－0038-09

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系-高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-06-03-01）；新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年基金項(xiàng)目（xjnkq-2017018）

岳麗（1990-），女，研究生學(xué)歷，助理研究員，研究方向?yàn)樯锬茉?。E-mail：Yueli4467@163.com

涂振東（1962-），男，研究生學(xué)歷，研究員，研究方向?yàn)樯镔|(zhì)能源的開(kāi)發(fā)與綜合利用。E-mail：tzhd919@126.com

2017-06-08，

2017-07-10