葉添梅 李 霞 黃仁志

(湖南省蠶桑科學研究所, 湖南長沙 410127)

桑樹屬于多年生木本植物,抗逆性強,分布廣。桑葉不僅必需氨基酸含量高,且氨基酸種類齊全,同時桑葉中的天然活性物質(zhì)能提高動物抗應激和抗病能力[1],近年來,桑葉在畜禽非常規(guī)飼料資源方面的應用備受關(guān)注。為適應省力機械化操作,飼料桑品種作為人工選擇與雜交育種培育出的豐產(chǎn)、耐伐、適應性強、經(jīng)濟價值比較高的優(yōu)質(zhì)樹種得到大范圍的推廣栽種。但由于鮮桑葉水分含量高,自然干燥對天氣條件的要求高,難以長期保存。通過青貯手段利用微生物發(fā)酵不僅可以消除桑葉中抗營養(yǎng)因子對家畜產(chǎn)生的不良影響,還可以延長桑葉的飼喂期限。青貯飼料品質(zhì)除了受到微生物活動代謝的影響,還與調(diào)制原料的特性有關(guān),如受原料的含水量、含糖量等的影響[2]。新鮮的桑枝葉中可溶性糖含量較低,含有大量的水分,直接青貯不易成功。有研究表明,通過添加發(fā)酵底物,利用不同飼料原料的青貯特性可有效提高青貯飼料的品質(zhì)及營養(yǎng)價值[3-4]。玉米粉、麥麩是目前混合青貯常見的添加物,本試驗研究了玉米粉、麥麩添加比例對桑枝葉青貯品質(zhì)的影響,以期為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)桑枝葉青貯飼料提供理論依據(jù)和科學指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試飼料桑 飼料桑品種為桂優(yōu)62,長至120 cm左右進行整株刈割,采自雙峰縣青樹坪鎮(zhèn)黃田村蛋白桑種植基地,營養(yǎng)成分見表1。

表1 桑枝葉、玉米粉及麥麩的營養(yǎng)成分含量

1.1.2 供試添加物料 玉米粉、麥麩,常規(guī)市售產(chǎn)品,營養(yǎng)成分見表1。

1.1.3 供試菌劑 枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、酵母菌復合菌劑,由湖南桑葉加農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。

1.1.4 主要試劑 濃硫酸、氫氧化鈉、硼酸、酚酞、甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑、鎢酸鈉、磷鉬酸、無水碳酸鈉、丙酮分析純,苯甲酸標準品,甲醇、乙腈、磷酸、乙酸、高氯酸色譜純,均為國藥集團化學試劑有限公司產(chǎn)品;單寧酸、乳酸標準品,均為北京索萊寶科技有限公司產(chǎn)品。

1.1.5 主要儀器設(shè)備 DHG-9140型干燥箱,上海一恒科學儀器有限公司產(chǎn)品;SXF-8-10型馬弗爐,杭州藍天儀器有限公司產(chǎn)品;AS 220/C/1型電子天平,瑞士賽多利斯公司產(chǎn)品;KQ-600型超聲波清洗器,寧波海曙科生超聲設(shè)備有限公司產(chǎn)品;PHS-3C型pH計,上海雷磁儀器有限公司產(chǎn)品;K1100型海能全自動凱氏定氮儀、F800型海能粗纖維測定儀,均為上海力晶科學儀器有限公司產(chǎn)品;IKA C2000型量熱儀,艾卡(廣州)儀器有限公司產(chǎn)品;Multiskan FC型酶標儀,上海賽默飛世爾公司產(chǎn)品;LC-20 AT型高效液相色譜儀,日本島津公司產(chǎn)品;10 kg發(fā)酵袋,溫州望聽包裝有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)3個青貯組合,A處理為85%桑枝葉+10%玉米粉+5%麥麩,B處理為85%桑枝葉+8%玉米粉+7%麥麩,C處理為85%桑枝葉+5%玉米粉+10%麥麩,每處理5個重復。采用袋裝發(fā)酵(帶排氣閥)青貯,容量為10 kg。將收割下來的桑枝條晾干至含水率40%～50%,粉碎至15～30 mm,按處理添加玉米粉、麥麩,每100 kg青貯料添加復合菌劑45 g,混合均勻。裝填壓實,封口,做好標記,夏季室溫儲存。分別在第10天和第15天開袋取樣,測定各項指標。

1.3 調(diào)查項目及方法

1.3.1 青貯飼料感官鑒定 青貯飼料品質(zhì)感官評定參照德國農(nóng)業(yè)協(xié)會青貯質(zhì)量感官評分標準[5]的方法,對青貯飼料顏色、氣味和質(zhì)地進行感官鑒定。感官評定總分為20分,分為1級(16～20 分)、2級(10～15 分)、3級(5～9 分)和4級(0～4 分) 4個等級,4級視為無利用價值。

1.3.2 青貯飼料pH值測定 取青貯樣本20 g于100 mL三角錐形瓶中,加入100 mL純水于4 ℃振蕩30 min,用4層紗布過濾,再轉(zhuǎn)移至100 mL螺口試劑瓶中,參照文獻[6]的方式用pH計檢測濾液的pH值。

1.3.3 青貯飼料常規(guī)養(yǎng)分測定 干物質(zhì)含量采用烘干法測定,粗蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法測定,粗纖維采用范氏纖維法測定,總能采用氧彈式熱量儀測定,具體操作方法參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[7]進行;單寧含量參照國標GB/T 27985—2011《飼料中單寧的測定分光光度法》[8]測定;乳酸、乙醇含量參考文獻[9]的方式采用島津高效液相檢測系統(tǒng)測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

試驗數(shù)據(jù)經(jīng) Excel 軟件進行初步處理,采用SPSS17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(ANONA),并用 Duncan方法對處理間及青貯天數(shù)間平均數(shù)進行多重比較,以P<0.05表示差異顯著,結(jié)果以“平均數(shù)±標準差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加不同比例發(fā)酵底物對桑枝葉青貯飼料感官評價的影響

試驗各處理青貯發(fā)酵后無結(jié)塊、發(fā)霉腐敗現(xiàn)象,顏色變?yōu)辄S綠色、有酸香味,質(zhì)地緊實,莖葉結(jié)構(gòu)保持良好,手捏易散開,外觀品質(zhì)優(yōu)良。從表2可以看出:試驗A處理隨著時間延長酸味越濃郁,青貯等級在2級以上;B處理醇香味明顯,青貯等級為2級;C處理酸香味明顯,青貯等級為1級。

表2 添加不同比例發(fā)酵底物的桑枝葉青貯飼料的感官品質(zhì)

2.2 添加不同比例發(fā)酵底物對桑枝葉青貯飼料品質(zhì)的影響

從表3可以看出:青貯發(fā)酵進行到第10天,各處理的pH值均下降到4.0左右,基本達到穩(wěn)定狀態(tài);乙醇含量在青貯15 d,B處理顯著高于A、C處理(P<0.05);乳酸含量隨發(fā)酵時間的延長不斷增加,各處理青貯發(fā)酵15 d的乳酸含量顯著高于青貯10 d的乳酸含量(P<0.05),發(fā)酵10 d的A 處理乳酸含量顯著高于B、C處理(P<0.05),發(fā)酵15 d的C處理乳酸含量顯著高于A、B處理(P<0.05)。

表3 添加不同比例發(fā)酵底物的桑枝葉青貯飼料的pH值和乳酸及乙醇的含量

2.3 添加不同比例發(fā)酵底物對桑枝葉青貯飼料營養(yǎng)成分含量的影響

對各處理的成分概況進行分析,青貯前各處理干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、總能、單寧含量差異均不顯著(P>0.05),青貯后各處理的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、單寧含量發(fā)生了顯著變化(表4)。隨著青貯的進行,各處理干物質(zhì)含量無顯著變化(P>0.05);粗蛋白質(zhì)含量呈上升趨勢,青貯10 d后B、C處理粗蛋白質(zhì)含量顯著高于青貯前(P<0.05);青貯15 d,C處理粗蛋白質(zhì)含量顯著高于A、B處理(P<0.05)。粗纖維含量在青貯10 d后明顯下降,顯著低于發(fā)酵前(P<0.05),發(fā)酵前后各處理間總能差異不顯著(P>0.05)。單寧含量隨青貯時間的延長呈下降趨勢且顯著低于青貯前,青貯10 d,C處理單寧含量顯著低于A、B處理(P<0.05);青貯15 d,各處理單寧含量無顯著差異(P>0.05)。

表4 添加不同比例發(fā)酵底物的桑枝葉青貯飼料的營養(yǎng)成分含量

3 小結(jié)與討論

本試驗桑枝葉青貯發(fā)酵采用呼吸膜袋式青貯,密封性能良好。從青貯飼料的色澤、氣味和質(zhì)地進行感官評定,青貯后試驗各處理顏色為黃綠色,酸香味濃,質(zhì)地松軟,莖葉結(jié)構(gòu)保持良好。張玉雯等[10]研究添加玉米粉、麥麩及青貯時間對辣木莖葉青貯品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)影響辣木莖葉青貯品質(zhì)的主要因素是添加物,其次是貯藏時間。侯志江等[11]研究表明,添加10%玉米粉青貯萬壽菊莖葉可獲得最佳青貯感官品質(zhì)。郭玉琴等[12]在研究混合青貯時發(fā)現(xiàn),添加玉米粉能改善苜蓿的青貯品質(zhì),其中以含水量為70%的苜蓿添加10%玉米粉處理的效果最好。上述研究顯示,添加底物只有一種也能達到較好的青貯效果,本試驗選擇將玉米粉、麥麩同時添加,得到各處理青貯料整體感觀均能達到青貯要求,A、C處理青貯品質(zhì)為上等水平。

pH值能夠反映青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),按照常規(guī)優(yōu)質(zhì)青貯品質(zhì)pH值在3.8～4.4之間的要求[2],本試驗各處理pH值基本在4.0左右,屬于優(yōu)良等級。乳酸含量與青貯品質(zhì)呈正相關(guān)[13],乳酸含量越高,青貯品質(zhì)越好。本試驗中各處理乳酸含量隨著青貯時間的延長而顯著增加,乳酸菌在厭氧狀態(tài)下將飼料中的糖轉(zhuǎn)化為乳酸,添加玉米粉可以為乳酸菌提供快速繁殖的發(fā)酵底物,有利于pH值的快速降低[14],抑制有害微生物的繁殖。董志浩等[15]研究結(jié)果顯示,添加乳酸菌能加速桑葉青貯過程中的乳酸發(fā)酵,在第7天時,試驗組乳酸含量為對照組的6倍以上,pH值降至4.2以下。酵母菌能促進乙醇的產(chǎn)生,本試驗各處理組乙醇含量均在穩(wěn)定水平,這可能是由于較低的pH值抑制腸桿菌和酵母菌等微生物活性從而抑制乙醇的生成[16]。本試驗表明,添加發(fā)酵底物可縮短桑枝葉青貯發(fā)酵的時間,桑枝葉青貯15 d即可開封啟用,青貯品質(zhì)優(yōu)良。

干物質(zhì)損耗也是反映青貯質(zhì)量的重要指標。青貯發(fā)酵是一個耗能的過程,青貯料干物質(zhì)變化越大,說明在青貯過程中營養(yǎng)物質(zhì)損耗越大[17]。本試驗添加了較多的可溶性碳水化合物,因此干物質(zhì)含量無顯著變化,各處理總能差異也不顯著。各處理粗蛋白質(zhì)、粗纖維、總能、單寧含量均有變化,變化大小依次為粗纖維>單寧>粗蛋白質(zhì)>總能。張洪燕等[18]研究顯示,芽孢桿菌、酵母可降低桑葉飼料粗纖維含量,提高蛋白質(zhì)含量。胡仁建等[19]研究表明,由枯草芽孢桿菌、植物乳酸桿菌和啤酒酵母組成的菌種組合是一個互補共生的優(yōu)勢菌種組合,可明顯降低桑葉飼料的粗纖維含量,提高粗蛋白質(zhì)含量及品質(zhì)。蔣小碟等[20]研究顯示,桑葉經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后,粗蛋白質(zhì)含量可提高5%～33%。本試驗中B、C處理添加麥麩的比例均大于5%,由于麥麩本身的粗蛋白質(zhì)含量較高,青貯后粗蛋白質(zhì)含量較青貯前分別提高了7.41%、16.43%,且C處理粗蛋白質(zhì)含量提高效果最佳;各處理粗纖維含量顯著降低,下降幅度在11%～15%之間。單寧是桑葉飼料最主要的抗營養(yǎng)因子之一,會抑制動物采食量及養(yǎng)分的消化吸收[21]。徐丹等[22]研究發(fā)現(xiàn),2種混合菌種發(fā)酵桑葉,單寧含量與未發(fā)酵桑葉相比較,下降28.33%。本試驗各處理單寧含量均顯著降低,下降范圍在13.95%～22.81%,原因可能是青貯過程中產(chǎn)生的某些單寧降解菌分泌單寧酶降解了單寧[23]。

綜上所述,添加玉米粉和麥麩能快速降低青貯桑枝葉的pH值,改善感官品質(zhì),縮短青貯發(fā)酵周期。同時,能提高粗蛋白質(zhì)含量,降低粗纖維、單寧含量,其中以85%桑枝葉+5%玉米粉+10%麥麩組合的青貯品質(zhì)最佳。