邵育新 馮青俊
1.河南省平輿縣家畜家禽改良站,河南平輿463000;2.河南省泌陽(yáng)縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,河南泌陽(yáng)463700
近年來(lái),隨著我國(guó)養(yǎng)殖規(guī)模的迅速擴(kuò)大,優(yōu)質(zhì)牧草供應(yīng)量不足的問(wèn)題日益突出。現(xiàn)如今,我國(guó)主要的牧草品種多為苜蓿(Medicago sativa)、俄羅斯飼料菜(Syrnprtytum peregrinumLedeb)、黑麥草(Lolium perenneL.)、墨西哥玉米草(Purus frumentum)、高丹草(Sorghum)等,這些牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,在牲畜的生長(zhǎng)期能提供充足的能量以供動(dòng)物的代謝發(fā)育[1]。然而由于受產(chǎn)量不足、價(jià)格較高等多種因素的限制,優(yōu)質(zhì)牧草一直滿足不了我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的需求。為了解決這一問(wèn)題,黃貯飼料應(yīng)運(yùn)而生。
黃貯飼料的原料主要是木質(zhì)纖維素類生物資源,這種生物資源每年的產(chǎn)量大約有1×1010t,是世界上最多的可再生資源之一[2-3]。中國(guó)是糧食生產(chǎn)大國(guó),近年來(lái)隨著玉米等農(nóng)作物產(chǎn)量的提高,秸稈的產(chǎn)量也在逐年升高,現(xiàn)已逐漸成為世界上秸稈產(chǎn)量最多的國(guó)家。玉米秸稈經(jīng)發(fā)酵后制成的黃貯飼料因其具有芳香味、易消化等特性,能夠較好地刺激家畜的食欲,提高反芻動(dòng)物(ruminantia)的采食量[4-5]。李曉暉[6]報(bào)道,通過(guò)飼喂黃貯飼料可使家畜采食量大幅度增加,家畜的采食速度也能提高40%左右。同時(shí),黃貯飼料中難以消化的粗纖維已被微生物降解,提高了反芻動(dòng)物的消化率。
黃貯飼料因其制作原料為農(nóng)作物廢棄的秸稈,成本低廉,在肉牛、肉羊養(yǎng)殖場(chǎng)中得到迅速推廣。但因在收割、鍘切、裝窖、壓實(shí)、封窖、管理等環(huán)節(jié)上的失誤,經(jīng)常造成制作的黃貯飼料品質(zhì)不佳,嚴(yán)重影響了黃貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的發(fā)揮。本研究通過(guò)對(duì)確山縣5 家養(yǎng)殖場(chǎng)黃貯飼料的品質(zhì)對(duì)比,探索出黃貯飼料制作和管理過(guò)程中的不當(dāng)之處,為養(yǎng)殖場(chǎng)制作出優(yōu)質(zhì)的黃貯飼料提供技術(shù)參考。
黃貯飼料取自河南省確山縣5 家養(yǎng)殖場(chǎng),分別編號(hào)為:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。實(shí)驗(yàn)室用臺(tái)式酸度計(jì)(PHS-3C,上海精密科學(xué)儀器有限公司);實(shí)驗(yàn)室粉碎機(jī)(HC-280T2,永康市綠可食品機(jī)械有限公司);粗脂肪測(cè)定儀(SZF-06A,上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司);電爐(FL-1,北京中興偉業(yè)儀器有限公司);馬弗爐(SX2-4-10N,上海一恒科學(xué)儀器有限公司);凱氏定氮儀(KDN-103F,浙江托普儀器有限公司);粗纖維測(cè)定儀(CXC-06,上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司);分析天平(AR2140,梅特勒-托利多儀器有限公司);鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9240A,常州諾基儀器有限公司)。
1)飼料的品質(zhì)鑒定原理。根據(jù)黃貯飼料的顏色、氣味、口味、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等指標(biāo),通過(guò)感官評(píng)定其品質(zhì)優(yōu)劣。
2)飼料的品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 黃貯飼料品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
3)粗脂肪的測(cè)定。根據(jù)國(guó)家GB/T 6433-1994飼料粗脂肪測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。粗脂肪測(cè)定儀的抽提瓶置于(105±2)℃干燥箱中烘干30 min,干燥器中冷卻30 min 后稱重,如此反復(fù)進(jìn)行,直至最后2 次重量之差小于0.000 8 g 為止。冷卻后編號(hào)并稱重,記為W1。將5 種不同的黃貯飼料自然風(fēng)干后粉碎,按照粗脂肪提取儀使用說(shuō)明進(jìn)行操作并測(cè)出抽提瓶和脂肪總重,記為W2;樣本重量,記為W。
計(jì)算公式:粗脂肪%=(W2-W1)/W×100
W2—抽提瓶和脂肪總重(g)
W1—抽提瓶重量(g)
W—試樣重量(g)
4)粗灰分的測(cè)定。按照測(cè)定粗灰分含量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6438-2007,等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5984:2002 來(lái)進(jìn)行測(cè)定。首先將坩堝放入溫度為(550±20)℃的馬弗爐中灼燒30 min,冷卻稱重后,重復(fù)灼燒,直至2 次測(cè)量重量之差小于0.000 5 g。在已稱重坩堝中稱取2~3 g 試樣,置于電爐上低溫碳化至無(wú)煙。將帶有試樣的坩堝移入馬弗爐中灼燒3 h,溫度設(shè)置為550±20 ℃,直至樣品變成灰白色。坩堝取出放入鼓風(fēng)干燥箱中冷卻30 min,稱重。在同等條件下重復(fù)灼燒1 h,冷卻,稱重,直至2 次重量之差小于0.001 g 為止。
計(jì)算公式:粗灰分=(W2-W0)/W1×100%
W2—灰化后坩堝及灰分重量(g)
W1—試樣重(g)
W0—已恒重的空坩堝的重量(g)
5)粗蛋白含量的測(cè)定。根據(jù)國(guó)家飼料中粗蛋白測(cè)定方法GB/T 6432-1994 進(jìn)行檢測(cè)。
試樣的消化:取粉碎后的5 種試樣0.20~2.00 g移入干燥的消化管中,依次加入6 g 硫酸鈉、0.2 g硫酸銅、20 mL 濃硫酸??瞻诇y(cè)定:另取一消化管,不加試樣,依次加入以上試劑。將裝有試樣的消化管與空白管同時(shí)置于消化爐上按照已設(shè)定的程序進(jìn)行消化加熱,直至空白消化至管內(nèi)溶液澄清為止。
氨的蒸餾:在消化管冷卻后逐個(gè)加10 mL 左右蒸餾水。將消化管固定于凱氏定氮儀上,按照定氮儀操作指南逐步添加試劑并進(jìn)行蒸餾,直至錐形瓶?jī)?nèi)液體體積約150 mL 為止。
滴定:取下錐形瓶,用鹽酸溶液滴定,溶液由藍(lán)綠色變?yōu)榛易仙珵榻K點(diǎn)。
計(jì)算公式:蛋白質(zhì)=(V1-V2)×N×0.014×F/m×100%
V1—樣品組消耗鹽酸體積(mL)
V2—空白組消耗鹽酸體積(mL)
N—鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液濃度(moL/L)
0.014—1N鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液,1 mL 相當(dāng)于氮克數(shù)
m—樣品質(zhì)量(g)
F—蛋白質(zhì)系數(shù),6.25。
6)粗纖維的測(cè)定。根據(jù)國(guó)家飼料中粗纖維測(cè)定方法GB/T 6434-1994 進(jìn)行檢測(cè)。首先將樣品置于60~65 ℃烘箱中干燥8 h,冷卻后將其粉碎。稱取1~2 g(精確到0.000 1 g)試樣于坩堝中,記為S1。將坩堝分別放入5 個(gè)抽濾座中與消煮管相互卡緊按照粗纖維測(cè)定儀操作流程進(jìn)行測(cè)定。待抽濾完成后將坩堝置于130 ℃恒溫箱中烘2 h,后移入干燥器內(nèi)冷卻,稱重得A1。將稱重后的坩堝置于550 ℃的馬弗爐內(nèi)灼燒1 h,冷卻至室溫,稱重得A2。
計(jì)算公式:CF=(A1-A2)÷S1×100%
CF—粗纖維的百分含量(%)
A1—坩堝+粗纖維+殘?jiān)盎曳仲|(zhì)量(g)
A2—坩堝+殘?jiān)盎曳仲|(zhì)量(g)
S1—試樣重量(g)
5 種黃貯飼料品質(zhì)評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,Ⅲ號(hào)黃貯飼料的品質(zhì)等級(jí)為優(yōu)質(zhì),Ⅰ號(hào)良好,Ⅱ號(hào)和Ⅳ號(hào)一般,Ⅴ號(hào)為劣質(zhì)。
表2 5 種黃貯飼料品質(zhì)評(píng)定結(jié)果
5 種黃貯飼料各營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可知,Ⅲ號(hào)組與Ⅰ號(hào)組除在粗脂肪含量和粗纖維含量上差異性不顯著之外,粗蛋白含量和粗灰分含量均存在顯著差異;此外,Ⅲ號(hào)組與其他組在各營(yíng)養(yǎng)成分含量間均存在顯著差異。
表3 5 種黃貯飼料各營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果%
根據(jù)飼料品質(zhì)鑒定結(jié)果可以看出,Ⅴ號(hào)黃貯飼料品質(zhì)低劣,其氣味呈現(xiàn)出霉?fàn)€味,而霉變的飼料對(duì)反芻動(dòng)物影響很大,可導(dǎo)致其瘤胃功能減弱,嚴(yán)重者可導(dǎo)致牛羊流產(chǎn)。通過(guò)對(duì)取樣區(qū)域的觀察,初步分析為裝料時(shí)堅(jiān)實(shí)度不足,內(nèi)部仍存有大量氧氣所致。正常情況下,發(fā)酵池內(nèi)部存有的少量氧氣在好氣性菌活動(dòng)階段消耗殆盡而形成厭氧環(huán)境,從而促進(jìn)乳酸發(fā)酵階段的正常進(jìn)行。Ⅴ號(hào)黃貯飼料發(fā)酵過(guò)程中厭氧環(huán)境并未完全形成,腐敗菌(spoilage bacteria)、霉菌(molds)等好氧菌仍然可以進(jìn)行大量繁殖,并以飼料中的可溶性碳水化合物為底物,分解干物質(zhì)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,轉(zhuǎn)化成二氧化碳、氧氣和水,同時(shí)產(chǎn)生的熱量改變黃貯飼料發(fā)酵微環(huán)境,進(jìn)而導(dǎo)致飼料的霉變。Ⅱ號(hào)和Ⅳ號(hào)黃貯飼料品質(zhì)鑒定結(jié)果為一般,水分含量較高,緊握可形成水滴。通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是原料裝填壓實(shí)過(guò)程中補(bǔ)加了過(guò)多的水分導(dǎo)致發(fā)酵池內(nèi)水分含量過(guò)高。黃貯飼料發(fā)酵過(guò)程中一般會(huì)添加尿素以提高蛋白質(zhì)含量,水作為氨(NH3)的載體,可與之結(jié)合成氫氧化銨(NH4OH),對(duì)提高秸稈的含氮量和消化率起重要作用。當(dāng)發(fā)酵池內(nèi)水分含量過(guò)高時(shí)將會(huì)降低NH3的濃度,引起秸稈發(fā)霉變質(zhì)。黃貯秸稈的水分應(yīng)控制在60%~65%,水分過(guò)高則導(dǎo)致發(fā)酵過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分損失較多,極易造成飼料的霉變、腐敗;水分含量過(guò)低則導(dǎo)致發(fā)酵速度減慢,不利于乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)的增值[7]。Ⅰ號(hào)黃貯飼料,其品質(zhì)鑒定結(jié)果為良好,在氣味指標(biāo)中與優(yōu)質(zhì)黃貯飼料相比稍有欠缺,初步推斷可能是乳酸菌數(shù)量不足造成的乳酸發(fā)酵過(guò)程不良引起的。影響乳酸菌數(shù)量的問(wèn)題有很多,溫度、復(fù)合菌含量、水分含量、原料切割長(zhǎng)度等因素都可能造成乳酸菌增殖過(guò)程不暢,無(wú)法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
Ⅲ號(hào)黃貯飼料品質(zhì)鑒定結(jié)果為優(yōu)等,通過(guò)對(duì)其生產(chǎn)工藝的探究,發(fā)現(xiàn)無(wú)論是制作工藝還是儲(chǔ)藏方面,該養(yǎng)殖場(chǎng)都按照黃貯飼料制作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)制作。收取原料階段,該場(chǎng)在收取秸稈后立即進(jìn)行切割貯窖,采用邊收邊貯的方法進(jìn)行貯藏,避免曝曬損失營(yíng)養(yǎng)。在壓實(shí)階段,該場(chǎng)采用分層壓實(shí)的方法,邊涂撒復(fù)合菌劑邊壓實(shí),逐步提高窖池高度。窖池周圍墻壁采用梯形墻壁,一方面保證圍墻的堅(jiān)實(shí)度,另一方面方便密封??茖W(xué)的管理方式保證了Ⅲ號(hào)黃貯飼料成功發(fā)酵。對(duì)于飼料來(lái)說(shuō),粗纖維(crude fibre,CF)含量、粗脂肪(ether extract,EE)含量、粗蛋白(crude protein,CP)含量和粗灰分(crude ash,Ash)含量是評(píng)判其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。黃貯飼料主要作為肉牛、肉羊類家畜的日糧,其粗蛋白含量和粗纖維含量的指標(biāo)顯得尤為重要。霍永久等[8]研究表明,飼糧中不同蛋白質(zhì)水平對(duì)家畜的生產(chǎn)性能(production performance)、肉品質(zhì)和血清化指標(biāo)(serum index)均有一定的影響。日糧中粗蛋白含量過(guò)高將引起乳汁率降低,過(guò)少則影響生產(chǎn)性能和消化率。粗飼料中的粗纖維水平與反芻動(dòng)物消化功能有著密切的聯(lián)系,適宜的粗纖維含量對(duì)控制采食量和促進(jìn)瘤胃正常發(fā)酵有著重要作用。趙天章等[9]推薦,泌乳牛應(yīng)至少含19%~21%粗纖維水平。本研究中測(cè)得Ⅲ號(hào)CF 含量為15.28%,因此建議在飼喂黃貯飼料的同時(shí),應(yīng)適當(dāng)加入少量的干草以提高粗纖維水平。適宜的粗脂肪水平在減輕奶牛泌乳早期的能量負(fù)平衡、提高產(chǎn)乳量和乳液品質(zhì)方面發(fā)揮著巨大作用。研究表明日糧中粗脂肪含量為3.5%時(shí)對(duì)反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)最為有利[10]。而粗灰分作為控制飼料的另一個(gè)重要指標(biāo),其含量過(guò)高表明飼料品質(zhì)較差,一般其含量以低于10%為宜[11]。
黃貯飼料制作技術(shù)的推廣,從很大程度上推動(dòng)了我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展,使我國(guó)的養(yǎng)殖行業(yè)日趨成熟。研究表明,在全價(jià)混合日糧(total mixed rations,TMR)的能量、蛋白水平相近條件下,飼喂黃貯飼料對(duì)產(chǎn)奶量、乳成分、經(jīng)濟(jì)效益均有重要影響[12]。另外,秸稈焚燒一直是困擾我國(guó)環(huán)境的一大問(wèn)題,每逢農(nóng)忙季節(jié),田間地頭秸稈焚燒所產(chǎn)生的煙霧給環(huán)境造成了很大的破壞,其引起的火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失更是不可估量。但是,由于黃貯飼料的發(fā)酵條件較為嚴(yán)格,一般的養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)酵技術(shù)往往難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),這就需要技術(shù)推廣人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),幫助養(yǎng)殖場(chǎng)建立完備的發(fā)酵流程。