李旭業(yè)
(黑龍江省畜牧研究所,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
?
青貯添加劑的發(fā)展歷史及展望
李旭業(yè)
(黑龍江省畜牧研究所,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
摘要:青貯添加劑能有效影響青貯的發(fā)酵進(jìn)程?,F(xiàn)以青貯添加劑研究進(jìn)展的時(shí)間進(jìn)程為主線,通過(guò)對(duì)不同時(shí)期青貯添加劑的主要研究成果進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,闡述了青貯添加劑的發(fā)展進(jìn)程。同時(shí)對(duì)未來(lái)青貯飼料添加劑的發(fā)展方向進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:青貯飼料;添加劑;乳酸菌
青貯添加劑是指在青貯時(shí)加入的用量較少,有利于促進(jìn)乳酸菌繁殖或優(yōu)化乳酸菌繁殖環(huán)境的可提高飼料品質(zhì)的各類功能物質(zhì)。青貯添加劑能有效影響青貯的發(fā)酵進(jìn)程。改善乳酸菌的發(fā)酵環(huán)境,促進(jìn)發(fā)酵,提高青貯飼料品質(zhì),實(shí)現(xiàn)青貯發(fā)酵過(guò)程的可控性[1]。
青貯添加劑的發(fā)展階段大致經(jīng)歷了化學(xué)添加劑、乳酸菌制劑和酶制劑階段。主要包括化學(xué)制劑、生物制劑、碳水化合物和營(yíng)養(yǎng)性添加劑幾大類。
1化學(xué)添加劑
1930年~1990年間,對(duì)化學(xué)類青貯添加劑的研究較多。青貯添加劑的使用最早見(jiàn)于1930年芬蘭生物學(xué)家A.I.Virtnaen設(shè)計(jì)的由硫酸和鹽酸共同組成的AIV防腐劑,但其主要缺點(diǎn)是腐蝕性較大、對(duì)環(huán)境污染較嚴(yán)重。所以并未被廣泛的使用。1987年Chmaberalni、1990年Kennedy 、(1994) Bereze[2-4]等在青貯飼料中添加有機(jī)酸(硫酸),結(jié)果表明有機(jī)酸可以有效的使青貯物料的pH值降低。甲酸的使用較早見(jiàn)于1982年Chnalberiain報(bào)道。報(bào)道結(jié)果顯示,青貯物料添加甲酸后,物料pH值與添加量有關(guān),隨添加量的增多pH值隨之降低,添加量對(duì)可溶性糖含量的響不明顯。1981年Kaiser、Thmoosn等利用甲醛開(kāi)展黑麥草添加試驗(yàn)表明,甲醛的使用,能起到減少氨態(tài)氮含量和快速酸化的作用[5-6]。1987年 Haihg報(bào)道顯示,在青貯物料中加入甲酸和甲醛,可明顯使青貯物料的pH值下降,同時(shí)降低物料氨態(tài)氮含量,有效提高青貯物料中可溶性糖含量,增加干物質(zhì)含量,減少青貯過(guò)程中造成的干物質(zhì)損失[7]。以酸為主的化學(xué)青貯添加劑存在影響牲畜礦物質(zhì)代謝正常進(jìn)行的可能,特別是可能造成鈣的負(fù)平衡,甲醛的使用也可能造成有機(jī)質(zhì)和蛋白質(zhì)的消化率下降。
2生物制劑添加劑
2.1微生物添加劑
1990年以來(lái),青貯添加劑研究向著微生物添加劑和酶制劑添加劑方向發(fā)展。1992年Bolsen等通過(guò)多個(gè)研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)青貯物料中存在的天然乳酸菌含量為1.0×105/g時(shí),使用微生物青貯添加劑也能在發(fā)酵初期明顯使產(chǎn)乳酸量增加,添加青貯添加劑后青貯物料乳酸的含量升高、pH值則降低。乙酸與乳酸的比率降低,同時(shí)銨態(tài)氮的含量降低[8]。1995年蔡義民等以黑麥草為原料,開(kāi)展乳酸菌添加對(duì)青貯料中酵母菌、霉菌等繁殖抑制效果的影響研究,研究結(jié)果表明,乳酸桿菌的抑制其他菌類繁殖的作用效果好于乳酸球菌[9],2002年管武太以高粱為青貯原料進(jìn)行微生物添加劑研究顯示,添加微生物添加劑能使青貯原料迅速酸化,使物料中乳酸的含量迅速增加[10]。1995年Foretcshel等以塔式青貯的方式、以高粱為青貯原料開(kāi)展微生物添加實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明添加使青貯飼料的乙酸、乳酸的總量提高9.2%以上,干物質(zhì)含量提高7.1%。
2.2酶制劑
秸稈類飼料的纖維素和木質(zhì)素的含量通常較高,酶制劑可以把纖維素分解為糖,提供給乳酸菌作為繁殖能源,也能有效降解細(xì)胞壁的成分,進(jìn)而提高青貯飼料的消化率。1994年趙長(zhǎng)友等研究表明,纖維素酶除降解細(xì)胞壁外,其含有的氧化還原酶可以加速青貯環(huán)境中氧氣的消耗速度,進(jìn)而創(chuàng)造適宜乳酸菌發(fā)酵的厭氧環(huán)境[11]。玉米秸稈青貯時(shí)酶制劑的添加能夠明顯提高采食量,但對(duì)DM中的快速降解部分和緩慢降解部分影響不同,對(duì)前者影響顯著,而后者無(wú)論是降解速度還是降解率影響都不明顯。2001年史占全等研究表明,添加酶制劑的青貯物料,其碳水化合物濃度更高,可以為動(dòng)物提供更多能量[12]。眾多研究結(jié)論認(rèn)為,酶制劑青貯添加劑的使用,能夠有效降低青貯料的NDF和ADF含量,增加原料中乳酸菌數(shù)量和碳水化合物含量。
3碳水化合物和營(yíng)養(yǎng)性添加劑
3.1碳水化合物
碳水化合物實(shí)際上是為乳酸菌繁殖提供營(yíng)養(yǎng),想要實(shí)現(xiàn)乳酸菌的優(yōu)勢(shì)繁殖,糖分必不可少。從上世紀(jì)30年代起就有人發(fā)現(xiàn),在含有較高蛋白質(zhì)的牧草進(jìn)行青貯加工時(shí),加入一定量的糖漿對(duì)青貯的成功發(fā)酵十分有利。一般情況下,青貯物料中的含糖量應(yīng)大于2.5%,如果低于這一數(shù)值,即使?jié)M足青貯發(fā)酵的其他條件,青貯也不能成功。所以在進(jìn)行含糖量不高的物料青貯時(shí),應(yīng)加入可溶性糖類。以保證青貯發(fā)酵過(guò)程的穩(wěn)定性。
3.2營(yíng)養(yǎng)性添加劑
營(yíng)養(yǎng)性添加劑主要包括礦物質(zhì)和非蛋白氮,其添加目的主要是解決青貯飼料中營(yíng)養(yǎng)元素的缺失或不足問(wèn)題。在青貯飼料調(diào)制過(guò)程中加入適量的鈣、鈉、鎂、硫、磷等礦物質(zhì)元素,用以提高青貯飼料的飼喂價(jià)值,即滿足動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求,又不會(huì)影響青貯料的發(fā)酵。例如常在青貯物料中加入Nacl以提高滲透壓,促進(jìn)汁液流出,促進(jìn)乳酸菌繁殖。加入碳酸鈣、硫酸錳、硫酸銅、碘化鉀、硫酸鋅等
4添加劑展望
隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,對(duì)青貯飼料的用量和質(zhì)量要求不斷提高,青貯添加劑的研究也不斷進(jìn)步。青貯添加劑研究應(yīng)著重提高青貯飼料的利用率。開(kāi)展酶制劑的研究,提高木質(zhì)素和纖維素的降解比例,提高飼料利用率;同時(shí)應(yīng)在防止青貯飼料的二次發(fā)酵方面開(kāi)展為生物添加劑研究,延長(zhǎng)飼料保存時(shí)間,保證青貯飼料飼喂安全和品質(zhì)。總之青貯添加劑應(yīng)向著高效、安全、環(huán)保、低成本方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 李旭業(yè),徐艷霞,董揚(yáng),等.青貯添加劑種類及其對(duì)青貯飼料品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代畜牧科技,2016(1):32-33.
[2] Chmaberlain,D.G.etal.The rate of addition of formic acid to grass at ensilage and the subsequent digestion of the silage in the rumen and intestine of sheep[J].Grass And Forage Seienee.1982(37):159-164.
[3] Kennedy,S.J.ComParison of the fermentation quality and nutritive value of Sulphuric and formie acid-treated silages fed to beef eattle[J].Grass and Forage Seienee.1990(45):17-28.
[4] Breeze,A.H.etal.Evaluation of a silage additive based on granular Sulphuric acid[J].Grass And socioty.Proeeedsngs of the 15th`General Meeting of the European Grassland Federation.6-9June,1994:129-132.
[5] Kaiser,A.G.etal.Fermentation Patterns in ryegrass,red clover and maize Silage treated with formaldehyde additive at ensiling[J].Journal of the Seienee of Food andA grieulture.1981,32(7):634-646.
[6] Thomson,D.J.etal.Thedigestion by cattle of grasssilage made with formic Acid and formic acid-formaldehyde[J].British Journal of Nutrition.1981,46(l):193-207.
[7] Haigh,P.M.etal.Effeet of eonnnercial inoeulants and formie-formal in silage additives on silage fermentation and intake and on liveweight change of young cattle[J].Grass and Forage Science.1987,42:405-410.
[8] Bolsen K.K.,etal.Evaluation of inoeulant and NPN silage additives:a Sumnlary of 26 trials and 65 farm-scale silages[J].Kansas Agrie.Exp.Sta.Rpt. of Prog.1992,651:101.
[9] 蔡義民,熊井清雄,廖芷,等.乳酸菌劑對(duì)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的改善效果[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),1995,28(2):73-82.
[10] 管武太.微生物添加劑對(duì)青貯高粱發(fā)酵品質(zhì)和穩(wěn)定性的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(11):1401-1405.
[11] 趙長(zhǎng)友.纖維素復(fù)合酶半干貯添加劑新技術(shù)研究[J].遼寧畜牧獸醫(yī),1994(4):9-11.
[12] 史占全,蔣林樹(shù),劉建新.添加酶制劑對(duì)青貯玉米秸采食量和瘤胃內(nèi)降解的影響[J].中國(guó)畜牧雜志,2001,37(5):5-7.
文章編號(hào):2095-9737(2016)02-0052-01
中圖分類號(hào):S816.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作者簡(jiǎn)介:李旭業(yè)(1982-),男,黑龍江青岡人,助理研究員,主要從事秸稈飼料化高效利用、青貯玉米育種方面研究。
收稿日期:2015-12-28