王永新,玉柱,許慶方,董寬虎,孫啟忠,劉建寧
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山西太谷 030801;2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,北京 100193;3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;4.山西省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所,山西 太原 030032)
白三葉(Tri folium repens)又名荷蘭翹搖、白車軸草,原產(chǎn)于歐洲,現(xiàn)廣泛分布于溫帶及亞熱帶高海拔地區(qū),尤其在長江以南各省有大面積栽培,并已成為栽培草地的主栽品種[1-3]。白三葉喜溫涼濕潤氣候,適應(yīng)性強,耐熱、抗寒、耐陰、耐貧瘠、耐酸堿,對土壤要求不嚴(yán),在排水良好的各類土壤皆能生長。白三葉具有匍匐莖、繁殖力強、能很快覆蓋地面、綠色期長等優(yōu)點,是優(yōu)良的觀賞草坪草和栽培牧草[4-5]。
白三葉屬于豆科牧草,具有水溶性碳水化合物含量較低,而緩沖能較高的特點,是難青貯的植物原料。玉柱等[6-7]和李靜等[8]研究了添加劑、玉米秸稈混貯和萎蔫處理對白三葉青貯飼料的影響,但對白三葉青貯前后硝基化合物的變化鮮見報道。本研究以白三葉為試驗材料,探討添加甲酸或蔗糖對白三葉青貯飼料的影響,并且對青貯前后的硝基化合物進行分析評定,為白三葉青貯飼料的合理利用提供依據(jù)。
1.1 試驗材料白三葉于2003年種植。2007年10月,從田間選取5個具有代表性的區(qū)域取樣刈割處于營養(yǎng)生長期的白三葉。白三葉切碎使小段長為1~2 cm,充分混合均勻后,按照四分法選取適量的樣品用于試驗。
1.2 青貯調(diào)制本試驗設(shè)對照、添加甲酸、添加蔗糖3個處理。不使用任何添加劑為對照,甲酸添加量為6 mL/kg,蔗糖添加量為2%,每個處理重復(fù)3次。將切碎的原料與添加劑混合均勻后,裝入塑料袋內(nèi),每袋約800 g,抽真空后密封。室溫貯存360 d。
1.3 取樣與測定
1.3.1原料取樣與測定 對隨機選取區(qū)域刈割的白三葉原料進行取樣,鮮樣于-20℃冰柜中保存。樣品解凍后,65℃下烘干48 h測初始水分含量。樣品粉碎過40目篩后,裝入自封袋內(nèi)待測。
粉碎后的原料樣品用烘干法測定絕對干物質(zhì)含量,凱氏定氮法測定粗蛋白(CP),范氏法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF),灰化法測定粗灰分(Ash),醚浸出法測定粗脂肪(EE)含量[9],蒽酮-硫酸法測定水溶性碳水化合物(WSC)含量[10],水楊酸-濃硫酸法測定硝酸鹽含量[11],鹽酸萘乙二胺法測定亞硝酸鹽含量[12],滴定法測定緩沖能值[13]。
1.3.2青貯飼料取樣與測定 取白三葉青貯飼料樣品測定pH值,液相色譜法測定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)含量[14],苯酚-次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮(NH3-N)含量[15]。青貯飼料的其他營養(yǎng)成分和硝酸鹽與亞硝酸鹽含量的測定方法同測定原料的方法。
1.4 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)的初步整理采用Excel軟件,SAS 8.1進行統(tǒng)計分析。
2.1 白三葉原料的特性白三葉原料的水分含量為65%左右,緩沖能值雖然高達將近500 mE/kg,但是WSC含量也比較高,能達到6%。白三葉原料的硝酸鹽含量約為1 800 mg/kg(表1)。
表1 白三葉原料的特性
2.2 白三葉青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)白三葉青貯時,添加甲酸或蔗糖可以極顯著降低青貯飼料的pH值、乙酸和氨態(tài)氮含量(P<0.01),提高乳酸含量(P<0.01),而且明顯降低丙酸的生成(表2)。白三葉青貯飼料經(jīng)過1年的貯藏,也沒有檢測出丁酸的累積。
2.3 白三葉青貯飼料的養(yǎng)分含量添加甲酸或蔗糖對白三葉青貯飼料的DM 、NDF、Ash、EE含量沒有顯著影響(P>0.05)(表3)。但是,甲酸添加組CP含量顯著高于對照和蔗糖處理(P<0.05),添加甲酸或蔗糖白三葉青貯飼料的ADF含量顯著高于對照(P<0.05)。添加甲酸或蔗糖顯著提高白三葉青貯飼料的干物質(zhì)保存率(P<0.05)。添加甲酸處理白三葉青貯飼料的硝酸鹽含量顯著高于蔗糖處理和對照(P<0.05)。與原料相比,青貯之后,硝酸鹽含量明顯下降,下降幅度48%~58%;而亞硝酸鹽含量增加。
表2 添加甲酸或蔗糖白三葉青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)
表3 添加甲酸或蔗糖白三葉青貯飼料的養(yǎng)分含量
甲酸是有效的青貯飼料添加劑。甲酸具有酸化和抑制青貯自然發(fā)酵的作用,使得添加甲酸顯著降低白三葉青貯的pH值、乙酸和氨態(tài)氮含量,與前人研究[16-20]結(jié)果一致。添加甲酸提高乳酸含量和干物質(zhì)保存率,與二色胡枝子(Lespedeza bicolor)[17]、紫花苜蓿(Medicago sativa)[18]青貯中結(jié)果一致,可見添加甲酸抑制微生物呼吸和微生物發(fā)酵,使青貯飼料干物質(zhì)損失減少。
添加蔗糖可增加乳酸菌生長所需的有效能的供應(yīng)。除乳酸菌利用蔗糖外,梭菌等其他不良細(xì)菌也大量利用蔗糖進行繁殖。本研究中,添加蔗糖可顯著降低白三葉青貯的pH值、乙酸和氨態(tài)氮含量,提高乳酸含量和干物質(zhì)保存率,改善青貯品質(zhì),與陶蓮等[19]、白春生等[20]、朱慧森和董寬虎[21]研究結(jié)果一致。相反,草木犀(Melilotussp.)添加蔗糖青貯使青貯料的氨態(tài)氮含量顯著升高,粗蛋白含量下降,發(fā)酵品質(zhì)嚴(yán)重下降[22]。其原因是草木樨的WSC含量高(11%左右),而營養(yǎng)生長期白三葉植株的WSC含量約6%。因此,青貯原料的WSC含量是影響添加蔗糖青貯效果的重要原因。
牧草中含有的硝酸鹽在瘤胃中被瘤胃微生物轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽,影響家畜健康。通過青貯,白三葉的硝酸鹽含量分別降低了57.9%、54.3%和46.8%。雖然青貯后亞硝酸鹽含量有所增加,但差異不顯著。
添加蔗糖或甲酸都能顯著降低白三葉青貯的pH值、乙酸和氨態(tài)氮含量,提高乳酸含量,改善白三葉青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。添加劑處理可顯著提高干物質(zhì)保存率。青貯之后硝酸鹽含量顯著降低。
[1]曹文娟,張英俊.不同品種白三葉蛋白質(zhì)含量比較[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(2):61-65.
[2]陳志彤,應(yīng)朝陽,林永生,等.白三葉的栽培技術(shù)與利用價值[J].福建農(nóng)業(yè)科技,2005(6):45-46.
[3]李響,王平,孫守梅,等.禾草種群對白三葉構(gòu)型的影響[J].草業(yè)學(xué)報,2010,19(1):28-34.
[4]軒春來,郟智龍.白三葉生物學(xué)特性及栽培技術(shù)[J].河南林業(yè)科學(xué),2004,24(3):24-25.
[5]孟林,俞立恒,毛培春,等.蘋果園間種鴨茅和白三葉對園區(qū)小環(huán)境的影響[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(8):132-136.
[6]玉柱,陳燕,孫啟忠,等.不同添加劑對白三葉青貯發(fā)酵品質(zhì)與體外消化率的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2009(4):133-138.
[7]玉柱,陶蓮,陳燕,等.添加玉米秸稈對兩種三葉草青貯品質(zhì)的影響[J].中國奶牛,2009(4):15-18.
[8]李靜,玉柱,孫啟忠,等.萎蔫與添加劑青貯對白三葉發(fā)酵品質(zhì)的影響[C].鄭州:中國草學(xué)會飼料生產(chǎn)委員會第15次飼草生產(chǎn)學(xué)術(shù)研討會論文集,2009.
[9]楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1993.
[10]Owens V N,Albrecht K A,M uck R E,et al.Protein degradation and fermentation characteristics of red clover and alfalfa silage harvested with varying levels of total nonstructural carbohydrates[J].Crop Science,1999,39(6):1873-1880.
[11]楊曙明,張輝.飼料中有毒有害物質(zhì)的控制與測定[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1994.
[12]鄒琦.植物生理生化實驗指導(dǎo)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995.
[13]Playne M J,McDonald P.The buffering constituents of herbage and silage[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1966,17(6):264-268.
[14]許慶方,玉柱,韓建國,等.高效液相色譜法測定苜蓿青貯中的有機酸[J].草原與草坪,2007(2):63-65,67.
[15]Broderick G A,Kang J H.Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media[J].Journal of Dairy Science,1980,63(1):64-75.
[16]楊富裕,周禾,韓建國.添加甲酸對白花草木樨青貯品質(zhì)的影響[J].草地學(xué)報,2004,12(1):12-16.
[17]丁武蓉,干友民,郭旭生,等.甲酸對二色胡枝子青貯品質(zhì)的影響[J].草地學(xué)報,2008,16(1):81-84.
[18]許慶方,玉柱,李勝利,等.甲酸或綠汁發(fā)酵液對苜蓿青貯影響的研究[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報,2008,39(12):1709-1714.
[19]陶蓮,玉柱,陳燕,等.不同添加劑對紅三葉青貯品質(zhì)的影響[J].草地學(xué)報,2008,16(5):522-525,529.
[20]白春生,王瑩,玉柱.添加劑對沙打旺青貯質(zhì)量的影響[J].草原與草坪,2009(2):21-24,28.
[21]朱慧森,董寬虎.不同添加劑對苜蓿青貯品質(zhì)動態(tài)變化的影響[J].草原與草坪,2009(4):40-44.
[22]楊富裕,周禾,韓建國,等.添加蔗糖對草木樨青貯品質(zhì)的影響[J].草業(yè)科學(xué),2004,21(3):35-38.