劉青 厲廣輝 張學(xué)峰 侯蕾
摘要:油莎豆和花生均是重要的油料作物,同時也是牧草作物。本試驗從突變體庫中篩選出一個花生秧適于做飼料的花生材料CHY36-34,并以油莎豆(吉林小長粒)葉片和該花生秧為原料制備青貯飼料,研究混合青貯發(fā)酵飼料品質(zhì)及營養(yǎng)成分的變化情況。結(jié)果表明,青貯飼料發(fā)酵后,其感官狀態(tài)、營養(yǎng)成分含量等均發(fā)生較大變化,加入乳酸發(fā)酵劑的青貯效果明顯好于對照?;ㄉ韱为毲噘A及與油莎豆葉片混合青貯的飼料感官評分和等級均較高,而油莎豆葉片單獨青貯的飼料氣味和色澤稍遜,評分較低。油莎豆葉片和花生秧青貯后,與原材料相比蛋白質(zhì)含量增加,粗纖維和淀粉含量降低,添加乳酸發(fā)酵劑效果更明顯。綜合認(rèn)為,油莎豆葉片與花生秧混合青貯可以有效提高青貯飼料質(zhì)量,有效解決油莎豆葉片青貯飼料蛋白質(zhì)含量低的問題。本研究可為油莎豆葉片和花生秧作為動物飼料合理開發(fā)利用提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:油莎豆;花生秧;青貯飼料;營養(yǎng)成分
中圖分類號:S565.2+S563.9 文獻(xiàn)標(biāo)識號:A 文章編號:1001-4942(2021)12-0078-05
青貯飼料是以新鮮或半干的青綠飼料為原料,在厭氧條件下利用厭氧乳酸菌的發(fā)酵作用得到的一種粗飼料。青貯飼料氣味酸香、柔軟多汁、適口性好、營養(yǎng)豐富、利于長期保存,是家畜的優(yōu)良飼料。
油莎豆(CyperusesculentusL.)是一種集糧、油、飼于一體的作物,主要收獲物為地下核狀塊莖。油莎豆塊莖富含油脂、淀粉、糖、蛋白質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì),適用于榨油、提煉淀粉、制糖、釀酒等[1]。油莎豆葉片是優(yōu)質(zhì)牧草,含有豐富的淀粉和糖。油莎豆產(chǎn)量高,生長快,每公頃可產(chǎn)鮮草45000kg,地下產(chǎn)干果9000~15000kg[2]。油莎豆適應(yīng)性強,具有抗鹽堿、耐貧瘠、病蟲害少等特點。油莎豆為須根系,根系發(fā)達(dá),利于疏松土壤,可用于改良鹽堿地,是突破鹽堿地傳統(tǒng)種植模式、創(chuàng)新鹽堿地高效生態(tài)利用的備選作物[3,4]。一般禾本科植物蛋白質(zhì)含量較低,作飼料時往往還需要額外添加糧食、豆粕等補充營養(yǎng),油莎豆葉片也同樣存在這個問題。
花生(ArachishypogaeaL.)是我國重要的豆科油料作物?;ㄉ淼鞍踪|(zhì)含量豐富,遠(yuǎn)高于禾本科作物秸稈,是優(yōu)質(zhì)的牧草[5]。利用花生秧制成青貯飼料能很好地保存原料營養(yǎng)成分,同時降低干草貯存過程中易產(chǎn)生霉菌毒素的風(fēng)險。研究人員將其與全株玉米、狼尾草等牧草混合青貯,獲得了發(fā)酵品質(zhì)高、營養(yǎng)均衡的青貯飼料[6,7]。但花生秧作為牧草的主要缺點是普通花生品種分枝數(shù)量少、地上生物量較小,且花生收獲時葉片大多已脫落,有的品種脫落率甚至達(dá)到90%以上,養(yǎng)分損失嚴(yán)重,不適合做飼料。
本試驗從突變體庫中篩選出一個適于做飼料的花生材料。該材料地上生物量大,花生成熟時葉片脫落率低,將其以一定比例與油莎豆葉片進行混合青貯發(fā)酵,研究其品質(zhì)及營養(yǎng)成分的變化情況,以有效解決油莎豆葉片蛋白質(zhì)含量低的問題,為油莎豆葉片和花生秧作為動物飼料的合理開發(fā)利用提供技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
油莎豆和花生試驗分別于2020年在東營市利津縣、濟南市濟陽區(qū)進行,其中利津縣試驗地是典型的鹽堿地。試驗地耕層土壤理化性質(zhì)見表1。
1.2 試驗材料及種植管理
油莎豆為引自吉林省的小長粒油莎豆品種,命名為吉林小長粒。吉林小長粒耐鹽堿性較好,在利津縣種植生長良好[8]。播種前將油莎豆用30~40℃溫水浸泡3天,每天換水1~2次。5月初開溝條播,行距30cm,株距20cm,每穴2粒塊莖,深度3~5cm。種植面積2m2。出苗后15天進行苗期除草,共2~3次。
花生材料是由劑量500Gy的60Coγ射線輻照花育36號(HY36)花生干種子獲得突變體[9],然后從突變體后代中選育而成,命名為CHY36-34(輻照處理在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院進行)。5月初在大田播種CHY36-34M4代表型純合的種子及其親本材料花育36號,起壟種植,壟距90cm,株距20cm,每壟2行,每穴播種2粒。種植面積1m2。當(dāng)年9月上旬測定株高、側(cè)枝長、單株分枝數(shù),成熟期收獲花生秧和花生果。
乳酸菌混合發(fā)酵劑由乳桿菌(Lactobacillusplantarum)、布氏乳桿菌(Lactobacillusbuchneri)、乳酸片球菌(Pediococcusacidilactici)組成,活菌含量≥20億/mL。
1.3 油莎豆-花生秧混合青貯飼料制備方法
(1)播種后120~130天,花生種子和油莎豆塊莖成熟時,即可收獲地上部分用于青貯飼料,然后再收獲地下的花生莢果和油莎豆塊莖,用于繁種或榨油等。收獲后的花生秧與油莎豆葉片稍晾曬,使水分達(dá)到65% ~70%即可用于青貯。
(2)分別將花生秧與油莎豆葉片切成3~5cm小段,再按質(zhì)量比1∶2混勻,立即加入乳酸菌混合發(fā)酵劑或等體積無菌水。青貯飼料每噸物料用乳酸菌混合發(fā)酵劑300~500mL,菌種液加適量無菌水稀釋3~5倍后均勻噴灑到物料中。
(3)將物料壓實密封,裝入專用塑料袋。塑料袋為聚乙烯材質(zhì),規(guī)格為長1.2m、寬0.8m、厚0.1mm。然后踩實壓緊,抽掉多余空氣,密封袋口,室溫保存。
1.4 青貯發(fā)酵試驗設(shè)計
試驗分別設(shè)油莎豆葉片組、花生秧組和油莎豆-花生秧混合組,每組設(shè)2個處理,分別為添加乳酸菌劑(LA組)和不添加乳酸菌劑(CK),每個處理重復(fù)3次。青貯飼料的感官評價及主要成分分析在裝填后30天進行。
1.5 青貯飼料品質(zhì)評價
1.5.1 青貯飼料感官和品質(zhì)評價 參照DB50/T669—2016的規(guī)程進行,分別從色澤、氣味、pH值、質(zhì)地等方面對青貯飼料的品質(zhì)進行初步評定打分。
1.5.2 青貯飼料營養(yǎng)成分測定 青貯完成后,測定飼料質(zhì)量及營養(yǎng)成分,包括粗蛋白、粗脂肪、淀粉、粗纖維、灰分等指標(biāo)的含量,測定方法參照GB/T18868—2002、DB15/T1458—2018、GB/T20194—2018的規(guī)程。檢測分析在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所完成。
2 結(jié)果與分析
2.1 花生牧草品種表現(xiàn)
播種120天后,測定花生生長發(fā)育指標(biāo),結(jié)果(圖1、表2)表明,CHY36-34的主莖高、側(cè)枝長和單株分枝數(shù)均高于花育36號,其中側(cè)枝比親本長31.7%,單株分枝數(shù)是其4.3倍。CHY36-34的地上生物量升高,但單株莢果產(chǎn)量降低。收獲期,CHY36-34葉片多數(shù)仍留在枝上,脫落率低。因此,CHY36-34具有分枝多、枝細(xì)且長、種子成熟期葉片不易脫落、病斑少等特點,同時籽粒飽滿,可以滿足繁種需要。
2.2 油莎豆葉片和花生秧營養(yǎng)成分分析
播種后120~130天,收獲油莎豆葉片并與CHY36-34花生秧進行營養(yǎng)成分檢測,結(jié)果見表3。油莎豆葉片和花生秧相比,蛋白質(zhì)和粗纖維含量有較大差異:花生秧蛋白質(zhì)含量高,占干物質(zhì)量的14.66%,油莎豆葉片僅占8.28%;而后者粗纖維含量較高,達(dá)24.35%,比花生秧高84.05%。油莎豆葉片除粗脂肪含量略高以外,淀粉含量、灰分與花生秧相比差異也不大。
2.3 青貯飼料的感官評價
青貯飼料發(fā)酵30天后開封檢測,其氣味、結(jié)構(gòu)及色澤等方面均與青貯前有很大變化。三組材料制備的青貯飼料色澤均為褐黃色(圖2)。由表4可見,直接青貯后,感官評分最高的是花生秧,三組飼料(CK)等級均為良好。在青貯飼料中加入乳酸菌發(fā)酵劑后,三組飼料(LA)的感官評分均高于CK,且具有明顯的甘酸香味,均為褐黃色,質(zhì)地松散不沾手。花生秧單獨青貯飼料得分最高,為80分,等級為優(yōu);其次為花生秧+油莎豆葉片混合青貯飼料,得分79分,等級為優(yōu);油莎豆葉片單獨青貯飼料,pH值略高,氣味和色澤稍遜,評分較低。
2.4 青貯飼料的營養(yǎng)品質(zhì)分析
由青貯飼料營養(yǎng)品質(zhì)測定結(jié)果(表5)可見,與青貯前(表3)對比,不論是直接青貯(CK)還是加入乳酸菌青貯(LA),油莎豆葉片和花生秧粗蛋白含量、灰分均略微增加,粗纖維含量略微降低,而淀粉含量降幅較大。油莎豆葉片粗蛋白含量青貯前后由8.28%增為10.04%(LA),而淀粉含量青貯前后由16.13%降為14.92%(LA)。青貯添加乳酸菌制劑各飼料的粗蛋白含量都高于直接青貯,而粗纖維含量的變化則相反。表明在油莎豆葉片和花生秧的青貯中,添加乳酸菌制劑可以更加有效地保存飼料中的粗蛋白,同時降解粗纖維。油莎豆葉片和花生秧混合青貯,能夠改善油莎豆青貯飼料蛋白質(zhì)含量過低問題,從而得到營養(yǎng)物質(zhì)較為均衡的青貯飼料。
3 討論與結(jié)論
油莎豆葉片和花生秧營養(yǎng)豐富,都可以做動物飼料。有關(guān)花生秧飼料應(yīng)用的研究較多,如:利用花生秧飼喂畜禽可以提高生產(chǎn)性能,改善肉質(zhì),調(diào)控腸道微生物平衡,提高機體免疫力[10,11],但利用油莎豆葉片制作青貯飼料的技術(shù)至今未有報道。本研究表明,花生秧適于單獨青貯,也可與油莎豆葉片混合青貯,當(dāng)油莎豆葉片與花生秧的比例為2∶1時,其混合青貯的飼料品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)均較好,與單獨青貯油莎豆葉片相比營養(yǎng)更佳;青貯時添加乳酸菌制劑對提高飼料品質(zhì)有良好效果。
目前生產(chǎn)上主推的花生品種分枝少而短,一般在15個以下,枝長一般為40~50cm,且收獲期葉片易脫落,飼料產(chǎn)率極低[12-14]。本研究選出的CHY36-34花生新材料具有地上部產(chǎn)能大、不宜落葉、蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)點,是做優(yōu)質(zhì)牧草的極佳材料。花生和油莎豆生育期一般為130~150天,可以同時播種、同時收獲,時間上適合同時操作。果實收獲之前,油莎豆葉片與花生秧作為青貯飼料原料使用,可以充分利用資源,提高種植效益。油莎豆鹽堿地適應(yīng)性較強,是黃河三角洲鹽堿地有效利用的候補作物,但目前存在的問題是花生耐鹽性較差,因此培育耐鹽花生飼用品種將對油莎豆葉片和花生秧的混合利用具有重要推動意義。