馬燕欣,郎淑平
(嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 嘉興 314016)
不同處理方法對晚稻秸稈青貯飼用價值的影響
馬燕欣,郎淑平
(嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 嘉興 314016)
為了開發(fā)利用嘉興地區(qū)豐富的水稻秸稈資源,為當(dāng)?shù)睾蝠B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的青貯飼料,以晚稻秸稈為對象,研究不同處理方式對晚稻秸稈青貯發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性的影響。本文設(shè)置8個處理:處理1,對照組,CK;處理2,尿素0.2 g·kg-1;處理3,冰醋酸0.2 mL·kg-1;處理4,EM菌0.2 mL·kg-1;處理5,EM菌0.4 mL·kg-1;處理6,EM菌0.6 mL·kg-1;處理7,秸稈含水量40%+EM菌0.4 mL·kg-1;處理8,秸稈含水量40%。結(jié)果表明,與CK相比,添加EM菌能顯著增加晚稻秸稈的青貯品質(zhì),增加青貯料的有氧穩(wěn)定性,并且不同濃度的EM菌液處理之間沒有顯著差異。EM菌添加量相同時,青貯品質(zhì)受雜交晚稻秸稈水分含量的影響。
雜交晚稻; 秸稈; 青貯添加劑; 青貯品質(zhì)
嘉興市地處浙北平原水網(wǎng)地帶,是浙江省最大的糧食主產(chǎn)區(qū),目前水稻生產(chǎn)以單季晚粳稻為主,平均年種植面積10萬hm2以上,約占浙江省晚粳稻總種植面積的15%~30%。嘉興年產(chǎn)秸稈約150萬t,其中,單季晚稻秸稈約占50%。目前,嘉興市范圍內(nèi)秸稈利用的主要途徑包括:秸稈肥料化利用,秸稈能源化利用,秸稈基料化、飼料化、原料化利用,秸稈編織利用。水稻秸稈粗纖維含量高、可消化利用營養(yǎng)成分低,適口性差,采食率極低,若不經(jīng)過適當(dāng)處理,并不適于在畜牧生產(chǎn)中應(yīng)用[1]。青貯發(fā)酵主要是通過乳酸菌利用原料中的可溶性糖在厭氧條件下進(jìn)行乳酸發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,使青貯料中的pH值下降至3.8~4.2,從而抑制其他微生物的生長過程,達(dá)到保存青飼料營養(yǎng)價值的目的。水稻秸稈由于莖葉自然附著的乳酸菌(LAB)少,可溶性碳水化合物(WSC)含量低,僅憑常規(guī)的青貯處理很難調(diào)制出高品質(zhì)的青貯飼料[2]。在實際生產(chǎn)過程中通常使用添加劑來改善青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),抑制有害物質(zhì)的產(chǎn)生,提高其營養(yǎng)價值[3],但不同添加劑對青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性的影響不同[4]。本文以晚稻秸稈為對象,研究不同處理方式對晚稻秸稈青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響,以期為嘉興晚稻秸稈的開發(fā)利用提供新的思路。
取嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗田成熟期收獲籽粒后的晚稻秸稈作為試驗材料。
北京康源綠洲生物科技(北京)有限公司生產(chǎn)的青貯專用EM菌液;尿素(分析純);乙酸(分析純)。
1.3.1 青貯飼料調(diào)制
水稻收割當(dāng)天,于田間收集秸稈后用鍘刀切割為3~5 cm的小段,每份2.5 kg,做如下處理:處理1,對照組(CK);處理2,尿素0.2 g·kg-1;處理3,冰醋酸0.2 mL·kg-1;處理4,EM菌0.2 mL·kg-1;處理5,EM菌0.4 mL·kg-1;處理6,EM菌0.6 mL·kg-1;處理7,秸稈含水量40%+EM菌0.4 mL·kg-1;處理8,秸稈含水量40%。裝在消毒后的50 cm×60 cm的尼龍袋中,每個處理重復(fù)3次。各青貯添加劑按設(shè)計量溶于水中,用噴壺均勻噴灑于切碎的稻草上,充分混勻后裝入青貯袋中密封好,室溫發(fā)酵60 d。對晚稻秸稈進(jìn)行晾曬處理,使其含水量變?yōu)?0%左右。直接收集的晚稻秸稈經(jīng)測量,水分含量約為55%。
1.3.2 青貯料發(fā)酵品質(zhì)評定
青貯結(jié)束后開袋,參照德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(Deutche Landwirtschafts Geseutschaft,DLG)青貯質(zhì)量感官評分標(biāo)準(zhǔn)對氣味、質(zhì)地和色澤3個方面進(jìn)行等級評定[5]。氣味分5個等級,0~16分;質(zhì)地分4個等級,0~2分;色澤分3個等級,0~2分。綜合3項得分給出評定結(jié)果(共4個等級):1級(優(yōu))16~20分,2級(良好)10~15分,3級(一般)5~9分,4級(劣質(zhì))0~4分。開封后無菌操作將青貯料混合均勻,四分法取樣10 g,放入10 cm×15 cm的聚乙烯塑料袋中,加入90 mL去離子水,輕柔數(shù)次,使青貯料與水充分混勻,4 ℃冰箱放置24 h,4層紗布過濾后用酸度計(PHS-3C酸度計,上海雷磁儀器廠)測定pH值。剩下的樣品不封口放置,進(jìn)行有氧穩(wěn)定性分析,分別于開封后48、96、144和192 h取出袋中已混勻樣品10 g,測定pH值。青貯袋開封后,記錄青貯料開封后溫度超過室溫2 ℃所需的時間,研究不同試驗處理方法對青貯飼料有氧穩(wěn)定性的影響。
1.3.3 青貯料微生物含量測定
采用MRS瓊脂培養(yǎng)基對樣品中的乳酸菌進(jìn)行培養(yǎng)和計數(shù)[6];采用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(NA)對樣品中的酵母菌進(jìn)行培養(yǎng)和計數(shù)[7];采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)對樣品中的霉菌進(jìn)行培養(yǎng)和計數(shù)[8]。
采用Excel 2010和DPS 9.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。
從表1可以看到,處理1和處理7的感官評定等級為一般,處理2、處理3和處理8的感官評定等級為劣質(zhì),直接添加EM菌的處理4~6的感官評定等級為優(yōu)。這表明,青貯添加劑能夠影響晚稻秸稈的青貯發(fā)酵品質(zhì)。與秸稈直接青貯相比,青貯過程中添加尿素和冰醋酸后,晚稻秸稈的青貯發(fā)酵品質(zhì)變劣,而添加不同劑量的EM菌后,晚稻秸稈的青貯發(fā)酵品質(zhì)都變優(yōu);對晚稻秸稈進(jìn)行晾曬處理降低其含水量后,晚稻秸稈的青貯發(fā)酵品質(zhì)亦降低,但在此條件下添加EM菌后,發(fā)酵品質(zhì)要優(yōu)于不添加菌液的處理。
表1 不同處理方式下青貯晚稻秸稈感官評定結(jié)果
為了研究不同處理方法對青貯料pH值的影響,在開封后0、48、96、144 h分別測定青貯料pH值,結(jié)果如圖1所示。感官評定結(jié)果越好的處理青貯料pH值越低。青貯袋開封后,隨著時間推移,pH值都有先上升的趨勢。處理3~處理6的青貯料pH值在所有時間段均低于CK,處理3~處理6雖然EM菌的添加量不同,但pH值差異不顯著。處理2(添加尿素)的青貯料pH值在所有時間段均高于CK。含水量40%的2個處理(處理7和處理8)的青貯料pH值在所有時間段都和CK接近。
圖1 不同處理方式對晚稻秸稈青貯料pH值的影響
如圖2所示,添加了EM菌的處理4~處理6溫度升高2 ℃所需要的時間分別為196、192、176 h,顯著(P<0.05)長于CK組的96 h,其他處理與CK無顯著差異。這說明,晚稻秸稈青貯過程中添加乳酸菌具有提高青貯飼料有氧穩(wěn)定性的效果,有利于防止二次發(fā)酵的發(fā)生。
柱上無相同小寫字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。圖3~5同圖2 不同處理方式對青貯晚稻秸稈有氧穩(wěn)定性的影響
如圖3所示,添加了EM菌的處理4~處理6的乳酸菌含量分別為13.1×104、14.8×104、11.8×104g-1,顯著(P<0.05)高于CK的3.8×104g-1;處理3與處理8的乳酸菌含量均顯著(P<0.05)低于CK,說明降低秸稈含水量或加入冰醋酸會降低乳酸菌的含量,不利于青貯發(fā)酵;在處理8的基礎(chǔ)上添加EM菌(處理7)的乳酸菌的數(shù)量顯著(P<0.05)升高,與CK無顯著差別。
圖3 不同處理方式青貯晚稻秸稈乳酸菌含量
在酵母菌含量方面,處理2和處理3沒有觀察到酵母菌菌落;處理6的酵母菌菌落數(shù)量顯著高于CK,而處理7和處理8的酵母菌數(shù)量顯著低于CK,其他處理間無顯著差異(圖4)。在霉菌含量方面,處理4處理5的霉菌數(shù)量顯著低于CK,處理2的霉菌數(shù)量顯著高于CK,其他處理間無顯著差異(圖5)。
圖4 不同處理方式下青貯晚稻秸稈的酵母菌含量
圖5 不同處理方式下青貯晚稻秸稈的霉菌含量
蔡義民等[9]研究表明,乳酸菌使青貯飼料發(fā)酵過程中微生物急劇增加,促進(jìn)旺盛的乳酸發(fā)酵,使pH值急速下降,阻止其他不良菌發(fā)育,使青貯飼料的品質(zhì)改善。在青貯飼料加工過程中,也可通過添加酸或者加入含氮物質(zhì)的方式來改善青貯質(zhì)量。加酸的目的是使青貯原料的pH值從一開始就下降到需要的要求,從而排除或減少青貯過程中一些好氧和厭氧發(fā)酵的養(yǎng)分損失;添加尿素或者氨水等含氮物質(zhì)是為了提高青貯料中粗蛋白的含量,提高飼料的營養(yǎng)價值[10]。本實驗中,在添加含有乳酸菌的EM菌液后,試驗所涉及的3個EM菌濃度處理的青貯料的感官評定等級都為優(yōu),與CK組相比變優(yōu),而添加尿素和降低材料中的含水量后,感官評定等級都為劣質(zhì);CK組、加冰醋酸組和降低水分含量后添加EM菌的感官評定等級都為一般。這說明不同的處理方式對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)有很大影響,添加EM菌能提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。
有氧穩(wěn)定性定義為當(dāng)青貯飼料暴露于空氣中溫度高于室溫2 ℃的時候所記錄的時間(h)?;瘜W(xué)及生物制劑能夠有效地抑制青貯飼料中真菌的滋生,提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。乳酸菌產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)有乳酸、乙酸、甲酸等揮發(fā)性短鏈脂肪酸,對酵母菌和霉菌均有很強的抑制作用[11]。青貯過程中添加乳酸菌具有提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性,防止二次發(fā)酵的作用[12-13]。本研究亦顯示,和CK組相比,不同濃度EM菌處理都能提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。
本試驗發(fā)現(xiàn),與CK相比,添加含有乳酸菌的EM菌能夠顯著增加青貯飼料中乳酸菌的含量,酵母菌含量在添加高量的EM菌時(處理6)顯著增加,當(dāng)添加中低量的EM菌時霉菌含量顯著低于CK。這說明,本試驗所使用的發(fā)酵促進(jìn)型EM菌,在青貯發(fā)酵過程中能促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵,迅速降低青貯飼料pH值,對酵母菌發(fā)酵也有一定的促進(jìn)作用,在合適的用量條件下可在一定程度上抑制霉菌。
綜上所述,添加含有乳酸菌的EM菌液能夠提高青貯晚稻秸稈的發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性,并且不同濃度的EM菌液處理之間沒有顯著差異。從經(jīng)濟(jì)適用角度出發(fā),選擇0.2 mL·kg-1的菌液添加量即可。另外,發(fā)酵品質(zhì)會受晚稻秸稈水分含量影響,因此晚稻收割后應(yīng)盡快進(jìn)行青貯,確保晚稻秸稈含水量在50%~55%。
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2017-08-04
嘉興市科技項目(2015BZ23008)
馬燕欣(1986—),女,云南昆明人,農(nóng)藝師,碩士,從事大小麥育種方面的研究工作,E-mail:471795683@qq.com。
文獻(xiàn)著錄格式:馬燕欣,郎淑平. 不同處理方法對晚稻秸稈青貯飼用價值的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(12):2262-2264,2267.
10.16178/j.issn.0528-9017.20171256
S816.1
A
0528-9017(2017)12-2262-03
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