西藏青稞秸稈及其發(fā)酵飼料品質(zhì)分析評價

靳玉龍，白 婷，朱明霞，唐亞偉，張玉紅

（1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所，西藏拉薩850000；2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所，西藏拉薩850000）

青稞（Hordeum vulgareL.var.nudumHook.f.）是大麥的一種特殊類型，即裸大麥，在植物學(xué)分類上屬于禾本科小麥族大麥屬大麥的變種之一[1]。青稞歷史悠久且根植于藏區(qū)的傳統(tǒng)文化中[2-3]。目前，青稞在我國主要分布在西藏、青海、甘肅、四川、云南等地。青稞具有耐旱、耐瘠薄、生長期短、適應(yīng)性強(qiáng)、易栽培等優(yōu)異特性[4]。青稞糧食是藏族群眾賴以生存的基本口糧，同時青稞飼草更是藏區(qū)牦牛等牲畜的重要飼料來源。在西藏，青稞飼草供應(yīng)量無法滿足實際需要，農(nóng)區(qū)主要以青稞秸稈為主，同時種植飼草以補(bǔ)充牲畜飼料的不足，半牧區(qū)及牧區(qū)青稞秸稈更少，主要以牧草或者購買為主，藏區(qū)政府在飼草方面也不斷地加大補(bǔ)貼。結(jié)合2018 年西藏自治區(qū)對喜馬拉22 力推政策和品種本身存在秸稈偏硬等問題，通過微生物發(fā)酵試驗改善秸稈的營養(yǎng)品質(zhì)，以期在滿足日糧需求的情況下降低干物質(zhì)采食量，提高飼草的相對價值，從而減少藏區(qū)青稞秸稈的需求量，減輕冬季牲畜飼草的供給壓力，這對促進(jìn)藏區(qū)農(nóng)戶畜牧生產(chǎn)具有重要意義。其中飼料相對值（Relative feed value，RFV）[5]是評定奶牛飼料的綜合指標(biāo)[6]。粗飼料分級指數(shù)（Grading index，GI）[5]由盧德勛在RFV 基礎(chǔ)上，克服其以能量為中心之不足，提出的飼料品質(zhì)綜合評定指數(shù)[7]。通過秸稈發(fā)酵品質(zhì)的變化分析評價，為區(qū)內(nèi)更好地詮釋飼草的品質(zhì)價值提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本青稞飼草秸稈發(fā)酵所選材料為：西藏推廣品種喜拉22、初審定品種藏青27 以及二棱青稞QTB25 這3 個青稞品種的秸稈，均由西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)研究所提供。為保證試驗品種的穩(wěn)定性和可比性，試驗品種經(jīng)相同栽培條件種植并收獲。青稞秸稈發(fā)酵菌種為市場購買復(fù)合發(fā)酵菌劑。

1.2 主要儀器設(shè)備

DFY 系列粉碎機(jī)，購自上海利聞科學(xué)儀器有限公司；DHG－9140A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，購自上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；Kjeltec8400 全自動凱氏定氮儀，購自瑞典FOSS 公司；LC98I-AAA 氨基酸自動分析儀，購自北京溫分分析儀器技術(shù)開發(fā)有限公司；LY24-12-16 馬弗爐，購自上海龍躍儀器有限公司；Sartorius 分析天平，購自梅特勒- 托利多集團(tuán)。

1.3 測試方法

將青稞秸稈初步粉碎至1～2 cm，分對照與發(fā)酵樣，對照接種蒸餾水，發(fā)酵樣接種質(zhì)量分?jǐn)?shù)7%～8%的復(fù)合發(fā)酵菌劑。3 個青稞秸稈樣品在菌種適宜生長溫度27 ℃下分別厭氧發(fā)酵7、9 d，然后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測。

水分含量根據(jù)GB 5009.3—2016 《食品中水分的測定》采用恒質(zhì)量法測定；淀粉含量檢測參照GB 5006—1985《谷物籽粒粗淀粉測定法》進(jìn)行；粗脂肪含量檢測參照GB 2906—1982《谷類、油料作物種子粗脂肪測定方法》進(jìn)行；粗蛋白含量檢測依據(jù)GB/T 5511—2008/ISO 20483:2006 《谷物和豆類氮含量測定和粗蛋白質(zhì)含量計算凱氏法》進(jìn)行；不溶性膳食纖維含量檢測依據(jù)GB/T 9822—2008《糧油檢驗谷物不溶性膳食纖維的測定》進(jìn)行；可溶性膳食纖維含量檢測依據(jù)GB/T 5009.88—2003《食品中不溶性膳食纖維的測定》進(jìn)行；氨基酸含量測定參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測定》進(jìn)行；金屬離子測定參照DB33/T 647—2007《農(nóng)產(chǎn)品中鈉、鎂、鉀、鈣、鉻、錳、鐵、鎳、銅、鋅、砷、鎘、鋇、鉛含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP-AES）法》進(jìn)行。

干物質(zhì)隨意采食量、泌乳凈能、飼草分級指數(shù)（GI）和相對飼料價值（RFV）的計算如下：

禾本科牧草的干物質(zhì)隨意采食量（DMI）=120/NDF；

泌乳凈能（NE）=（1.085-0.015×ADF）×9.29；

式中：DMI=120/NDF；DDM為可消化干物質(zhì)，DDM（%DM）=88.96-0.779×ADF（%DM）；CP—粗蛋白質(zhì)含量（%DM）；NDF—中性洗滌纖維含量（%DM）；ADF—酸性洗滌纖維含量（%DM）[8]。

1.4 統(tǒng)計分析

應(yīng)用Excel 2010、SPSS 16.0 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。

2 結(jié)果與分析

由表1 可知，對照未發(fā)酵時QTB25 與喜拉22的粗蛋白、酸洗纖維、中性洗滌纖維、木質(zhì)素、總可消化養(yǎng)分、相對飼料價值、Ca、Fe 等指標(biāo)無顯著性差異，非纖維碳水化合物與Zn 含量差異顯著。藏青27的總可消化養(yǎng)分、非纖維碳水化合物和Zn 含量指標(biāo)均高于QTB25 和喜拉22。

青稞秸稈通過復(fù)合發(fā)酵菌劑發(fā)酵之后，3 個青稞品種秸稈中的粗蛋白、可溶蛋白、瘤胃降解蛋白、酸洗纖維、醇溶糖、非纖維碳水化合物高于或顯著高于對照；相對飼料價值發(fā)酵后低于或顯著低于對照。藏青27 和喜拉22 秸稈發(fā)酵7 d 后中性洗滌纖維含量與對照無差異，發(fā)酵9 d 后差異顯著。說明發(fā)酵時間在本試驗發(fā)酵溫度下宜加長。發(fā)酵后木質(zhì)素含量QTB25 與喜拉22 均顯著降低，藏青27 發(fā)酵7 d 后無差異，發(fā)酵9 d 后差異顯著。30 h 不可消化中洗纖維含量QTB25 發(fā)酵7 d 后顯著降低，9 d 后無差異；藏青27 無變化；喜拉22 發(fā)酵后顯著增高?？偪上B(yǎng)分方面藏青27 最高，說明其飼草價值較高；發(fā)酵后QTB25 顯著升高，藏青27 發(fā)酵9 d 后才顯著降低，喜拉22 發(fā)酵7 d 后顯著降低。泌乳凈能發(fā)酵前后無差異，但未發(fā)酵秸稈的泌乳凈能藏青27高于其他2 個品種。相對飼料價值3 個青稞品種秸稈發(fā)酵后都有所降低，未發(fā)酵秸稈的相對飼料價值QTB25＞藏青27＞喜拉22，說明目前大力推廣的喜拉22 飼料價值不及其他2 個品種。發(fā)酵后QTB25秸稈中Ca 含量顯著增加，藏青27 無差異，喜拉22發(fā)酵9 d 后含量顯著增加。Zn 含量QTB25 與藏青27 均未發(fā)生變化，喜拉22 秸發(fā)酵后顯著增加，這說明發(fā)酵對于秸稈中營養(yǎng)物質(zhì)的變化有一定的作用。

從表2 中可以看出，對于3 種青稞秸稈而言，未發(fā)酵秸稈干物質(zhì)隨意采食量顯著高于發(fā)酵后的秸稈；對于飼草分級指數(shù)，藏青27 發(fā)酵后有所變化。

3 討論

本試驗通過對西藏推廣品種、初審定品種以及二棱青稞等3 個具代表性青稞品種的秸稈進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)3 個青稞品種秸稈中的粗蛋白、可溶蛋白、瘤胃降解蛋白、酸洗纖維含量顯著高于對照。粗蛋白是飼草品質(zhì)的重要組成部分，是反映飼草營養(yǎng)價值高低的重要指標(biāo)[9]，發(fā)酵后粗蛋白含量都增加顯著，說明發(fā)酵有益于提升飼料價值。木質(zhì)素含量QTB25 與喜拉22 均顯著降低，藏青27 發(fā)酵7 d 后無差異，發(fā)酵9 d 后差異顯著。說明在發(fā)酵中木質(zhì)素含量隨著發(fā)酵時間的延長在下降，建議發(fā)酵時間高于9 d。30h 不可消化中洗纖維含量QTB25 發(fā)酵7 d后顯著降低，9 d 后無差異，藏青27 無變化，喜拉22發(fā)酵后顯著增高。同時發(fā)現(xiàn)泌乳凈能發(fā)酵前后無差異，其中未發(fā)酵秸稈的泌乳凈能藏青27 高于其他2個品種。相對飼料價值QTB25 略高于其他2 個品種，說明二棱青稞秸稈具有一定的飼料開發(fā)價值。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維也是評價飼草品質(zhì)重要的指標(biāo)[10]，藏青27 和喜拉22 秸稈中性洗滌纖維含量發(fā)酵7 d 后與對照無差異，發(fā)酵9 d 后差異顯著。酸性洗滌纖維發(fā)酵后顯著增加，能夠提升飼料的消化率。

質(zhì)品草飼稈）秸（系種品稞青同不1表22拉喜27青藏QTB25標(biāo)指照對9 d 7 d照對9 d 7 d照對9 d 7 d 0.02 c 5.12±0.15 a 6.11±0.03 b 5.72±0.01 b 4.99±0.01 a 5.61±0.01 a 5.49±0.01 c 5.10±0.01 a 5.71±0.01 b 5.31±/%量含白蛋粗0.01 b 1.91±0.02 a 2.66±0.02 a 2.62±0.04 b 1.88±0.01 a 2.51±0.04 a 2.53±0.06 b 2.14±0.01 a 2.51±0.03 a 2.52±/%量含白蛋溶可0.01 b 1.21±0.01 a 1.78±0.02 a 1.71±0.01 c 1.18±0.02 a 1.54±0.02 b 1.35±0.02 b 0.97±0.01 a 1.16±0.08 ab 1.07±/%量含白蛋溶不洗中0.07 c 3.55±0.01 a 4.31±0.02 b 4.09±0.01 b 3.41±0.02 a 3.99±0.03 a 3.98±0.02 c 3.62±0.04 a 4.08±0.04 b 3.93±/%量含白蛋解降胃瘤0.28 c 48.70±0.10 a 52.07±0.14 b 50.80±0.13 c 45.41±0.07 a 49.15±0.16 b 46.69±0.04 c 46.27±0.23 a 51.47±0.20 b 50.26±/%量含維纖洗酸0.78 b 71.45±1.34 a 74.05±0.07 a b 0.42 b 73.05±69.40±0.35 a 73.25±0.14 b 69.60±0.33 b 68.64±0.49 a 72.45±0.21 a 71.45±/%量含維纖洗中0.26 b 7.76±0.18 a 8.78±0.08 a 8.45±0.05 b 7.40±0.01 a 9.49±0.06 b 7.07±0.04 b 8.11±0.02 a 9.64±0.05 a 9.34±/%量含素質(zhì)木洗中化消可30 h 不0.57 c 61.60±0.57 a 66.40±0.21 b 62.85±0.28 a 58.60±0.14 a 59.10±0.00 a 57.80±0.07 a 63.75±0.42 a 64.40±0.21 b 59.65±/%量含維纖0.05 a 3.27±0.03 c 0.82±0.04 b 0.93±0.04 a 5.07±0.02 c 0.78±0.02 b 1.59±0.16 a 6.69±0.04 b 0.93±0.03 b 1.12±/%量含糖溶醇0.18 a 50.27±0.07 c 46.65±0.49 b 47.65±0.18 a 53.13±0.10 b 47.97±0.45 a 52.79±0.57 a 50.90±0.28 c 47.40±0.00 b 48.70±/%量含分養(yǎng)化消可總0.08 a 1.15±0.05 a 1.14±0.03 a 1.03±0.30 a 1.36±0.01 a 1.04±0.07 a 1.21±0.06 a 1.17±0.03 a 1.01±0.03 a 1.03±/(MJ/kg)能凈乳泌0.35 a 67.25±0.42 b 61.70±0.40 b 63.29±0.30 a 71.79±0.78 b 64.55±0.28 a 70.20±0.71 a 72.50±0.53 b 63.38±0.81 b 64.43±值價料飼對相物合化水碳維纖非0.11 a 15.78±0.48 c 11.38±0.25 b 11.46±0.45 a 19.39±0.38 c 13.27±0.47 b 17.54±0.27 a 18.26±0.23 c 12.52±0.08 b 14.34±/%量含0.04 b 0.57±0.01 a 0.71±0.06 ab 0.64±0.01 a 0.41±0.00 a 0.49±0.02 a 0.44±0.01 b 0.55±0.01 a 0.68±0.02 a 0.67±/%量Ca 含0.77 b 583.00±3.30 a 673.50±0.10 a 684.00±0.52 c 2.83 a 177.00±544.00±1.60 b 342.00±6.36 a 448.50±1.41 b 303.00±2.10 b 295.00±/(mg/kg)量Fe 含0.08 b 6.06±0.08 a 8.06±0.07 a 8.05±0.27 a 8.20±0.42 a 9.30±0.60 a 9.43±0.38 a 7.27±0.14 a 8.10±0.35 a 7.25±/(mg/kg)量Zn 含0.05）。著（P ＜顯異差間理處示表母字寫小同不后據(jù)數(shù)標(biāo)指同種品：同注

表2 青稞秸稈干物質(zhì)隨意采食量與飼草分級指數(shù)

從發(fā)酵后的秸稈干物質(zhì)隨意采食量和飼草分級指數(shù)可以看出，粗飼料相對營養(yǎng)價值與干物質(zhì)隨意采食量成正比關(guān)系。從表2 中可以看出，對于3 種青稞秸稈而言，未發(fā)酵秸稈干物質(zhì)隨意采食量顯著高于發(fā)酵后的秸稈，可能的原因是發(fā)酵后碎秸稈中雖然不可消化中洗纖維和木質(zhì)素有所下降，但是發(fā)酵后影響到秸稈的氣味，失去了原秸稈特有的麥香味，從而導(dǎo)致隨意采食量的降低。對于飼草分級指數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)藏青27 發(fā)酵后有所變化，但是不存在規(guī)律性，可能與發(fā)酵樣品的量少有關(guān)；其余2 個品種發(fā)酵前后飼草分級指數(shù)并未有顯著性變化。

牧草消化率的高低影響家畜對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，提高牧草所含營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，也就提高了牧草單位可消化營養(yǎng)成分。飼草分級營養(yǎng)價值的高低是評價飼草優(yōu)良的重要指標(biāo)[11]，主要取決于所含營養(yǎng)成分的種類和數(shù)量[12]。鈣、磷和鐵是家畜體內(nèi)多種機(jī)能不可缺少的礦物元素，發(fā)酵后除QTB25 中鐵含量有所降低，3 個品種秸稈中的礦物元素含量均提升或顯著提升。

4 結(jié)論

藏青27 的總可消化養(yǎng)分、非纖維碳水化合物和Zn 含量指標(biāo)均高于QTB25 和喜拉22。同時結(jié)果顯示未發(fā)酵秸稈的相對飼料價值QTB25＞藏青27＞喜拉22。說明目前大力推廣的喜拉22 飼料價值不及其他2 個品種。

對照不同品種初始營養(yǎng)物質(zhì)同品種發(fā)酵后的差別，發(fā)酵后QTB25 秸稈中Ca 含量顯著增加，藏青27 無差異，喜拉22 發(fā)酵9 d 后含量顯著增加；Zn 含量QTB25 與藏青27 均未發(fā)生變化，喜拉22 發(fā)酵后顯著增加；這說明發(fā)酵對于秸稈中營養(yǎng)物質(zhì)的變化有一定的作用。