高立芳,徐遠(yuǎn)東

重慶市畜牧科學(xué)院,重慶 402460

0 引言

蠶豆別名胡豆、佛豆、羅漢豆等,直立,不分枝,固氮能力強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,為蔬菜、糧食、飼料和綠肥兼用作物,在我國(guó)南方廣泛種植,產(chǎn)量巨大[1-3]。蠶豆收獲之后產(chǎn)生大量的蠶豆秸稈,常常成為一種農(nóng)業(yè)廢棄物被丟棄或就地焚燒,不僅造成資源浪費(fèi),而且污染環(huán)境。蠶豆秸稈與其他農(nóng)作物的秸稈相比,蠶豆秸稈富含氨基酸、蛋白質(zhì)、纖維素等營(yíng)養(yǎng)成分,是一種價(jià)廉物美的蛋白質(zhì)飼料[4-6]。隋雁南 等[7]發(fā)現(xiàn),以青貯蠶豆秸稈代替40%稻草、玉米秸稈能夠改善育肥公羔的生產(chǎn)性能和提高飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益。郭云霞 等[8]在全混合日糧中用蠶豆秸稈完全替代小麥秸稈可以改善綿羊養(yǎng)分表觀消化率,提高體重、飼料效率、屠體重和背膘厚度。何天駿 等[9]利用青貯蠶豆秸稈飼喂湖羊顯著提高了湖羊生產(chǎn)性能,節(jié)約飼料成本提高經(jīng)濟(jì)效益。一直以來(lái),由于蠶豆鮮莢采摘期短,秸稈集中產(chǎn)出,作為粗飼料常規(guī)利用時(shí)間短且利用率較低。為了合理利用本地蠶豆秸稈資源,本研究以蠶豆秸稈為研究對(duì)象,探討其青貯前、青貯后的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和飼用價(jià)值,以期為開(kāi)發(fā)新的蛋白質(zhì)飼草資源提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

4月下旬,新鮮蠶豆采摘后,收割蠶豆秸稈,自然晾曬6～8 h,用切草機(jī)切成2～4 cm小段。隨機(jī)稱取蠶豆秸稈鮮樣1 000 g,帶回實(shí)驗(yàn)室烘干,稱重,置于自封袋密封標(biāo)號(hào),送樣檢測(cè)。3個(gè)重復(fù)。

1.2 青貯料調(diào)制

晾曬后的蠶豆秸稈,將水分控制在60%～75%,裝入青貯袋,壓實(shí)后扎緊,放置陰涼處青貯發(fā)酵。青貯55 d后,取樣置于自封袋密封標(biāo)號(hào),送樣檢測(cè)。3個(gè)重復(fù)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與飼喂價(jià)值指標(biāo)計(jì)算

1.3.1 測(cè)定常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分及發(fā)酵品質(zhì)

參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T6432-2018)用凱氏定氮儀測(cè)定粗蛋白質(zhì)(crude protein,CP),參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T20806-2006) 和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T1459-2007)用范氏洗滌纖維法測(cè)定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF )和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF),用pH酸度計(jì)測(cè)定pH,用高效液相色譜儀測(cè)定乳酸,用氣相色譜儀測(cè)定丁酸,用分光光度計(jì)測(cè)定氨態(tài)氮(NH3-N)。

1.3.2 飼喂價(jià)值指標(biāo)計(jì)算方法

飼料相對(duì)價(jià)值(RFV)由以下公式計(jì)算得出[10]:

DMI=120/NDF

DDM=88.9-0.779ADF

RFV=DMI×DDM/1.29

式中:DMI為干物質(zhì)隨意采食量,占體重的百分比,即單位為%BW;DDM為可消化干物質(zhì),占干物質(zhì)的百分比,即單位為%DM。常數(shù)1.29為照花期售若DMI×DDM值。除以1.29是使盛花期首蓿的RFV值為100,RFV值大于100的粗飼料表明整體上質(zhì)量較好,RFV值越大,表明飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。

粗飼料分級(jí)指數(shù)(GI)表示式為[11]:

VDMI=1.2×BW/NDF

NEL=[1.044-(0.0199×ADF)]×9.29

GI=NEL×VDMI×CP/NDF

式中:VDMI為干物質(zhì)隨意采食量,單位為kg/d;BW為奶牛體重,以600 kg計(jì);NEL為產(chǎn)乳凈能值,估測(cè)公式參照豆科牧草計(jì)算,單位為MJ/kg;GI為粗飼料分級(jí)指數(shù),單位為MJ/d;NDF為中性洗滌纖維,ADF為酸性洗滌纖維,CP為粗蛋白。NDF、ADF、CP單位為%,即占干物質(zhì)的百分比。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用Excel 2007初步整理,采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行T-檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,p<0.05差異顯著作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 蠶豆秸稈青貯前后的營(yíng)養(yǎng)成分及發(fā)酵品質(zhì)

蠶豆秸稈青貯前后的營(yíng)養(yǎng)成分如表1所示。

表1 蠶豆秸稈青貯前后的營(yíng)養(yǎng)成分

從表1可以看出,蠶豆秸稈青貯前pH值4.61,偏酸性,青貯后pH值顯著下降至3.86,差異顯著(p<0.05)。青貯后,粗蛋白(CP)含量和NDF含量略有升高,差異不顯著(p>0.05),ADF顯著升高(p<0.05)。乳酸含量為33.63 g/kg,有少量氨態(tài)氮(NH3-N)和丁酸產(chǎn)生。

2.2 蠶豆秸稈青貯前后的飼用價(jià)值(RFV、GI)

蠶豆秸稈青貯前后飼用價(jià)值如表2所示。

表2 蠶豆秸稈青貯前后飼用價(jià)值

從表2可以看出,蠶豆秸稈青貯前干物質(zhì)采食量(DMI)略高于青貯后,差異不顯著(p>0.05);青貯前可消化干物質(zhì)(DDM)、相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)、產(chǎn)乳凈能(NEL)、GI值均顯著高于青貯后,差異顯著(p<0.05)。參考奶牛飼草分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(RFV、GI)(表3)[10-11],蠶豆秸稈青貯前RFV值為133.77,屬于1級(jí)飼草(RFV值125～150),青貯后RFV值為117.79,屬于2級(jí)飼草;青貯前GI值為20.37,屬于2級(jí)飼草,青貯后GI為13.86屬于3級(jí)飼草,表明蠶豆秸稈品質(zhì)青貯后略次于青貯前。

表3 粗飼料分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3 討論

一直以來(lái),我國(guó)蛋白質(zhì)飼料資源十分有限,蛋白質(zhì)飼料價(jià)格相對(duì)較高,尋求新型的蛋白質(zhì)飼料原料顯得尤為重要。蠶豆秸稈作為一種農(nóng)業(yè)廢棄物被丟棄或就地焚燒,不僅造成資源浪費(fèi),而且污染環(huán)境。如何有效利用這些農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物并將其飼料化,是治理農(nóng)業(yè)廢棄物焚燒造成農(nóng)業(yè)污染、鄉(xiāng)村振興中農(nóng)業(yè)資源化利用的重要課題,引起了相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注和重視。

不同時(shí)期的蠶豆秸稈會(huì)隨著葉片脫落營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而降低,粗蛋白含量逐漸下降,NDF和ADF含量明顯上升,飼用價(jià)值急劇降低。本研究蠶豆采摘后立即收割秸稈,葉片損失較少,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,新鮮蠶豆秸稈樣品粗蛋白含量為14.47%,高于崔占鴻 等[6]、楊洋[12]的測(cè)定結(jié)果,NDF和ADF含量分別為44.34%、32.31%,低于崔占鴻 等[6]、楊洋[12]的測(cè)定結(jié)果。

青貯是飼草保存最經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的一種方式,青貯料既能最大限度地保持飼料青綠時(shí)期的鮮嫩汁液,也能有效彌補(bǔ)青飼料利用的時(shí)間差。青貯發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的微生物活動(dòng)和生物化學(xué)變化過(guò)程。在調(diào)制青貯料時(shí),要使乳酸菌快速生長(zhǎng)和繁殖,必須為乳酸菌創(chuàng)造良好的條件[13]。pH、氨態(tài)氮和有機(jī)酸含量可反映青貯飼料發(fā)酵品質(zhì),當(dāng)pH越低,氨態(tài)氮含量越少,有機(jī)酸含量越多,青貯飼料越容易保存,青貯品質(zhì)也越好。本研究青貯后粗蛋白含量(14.94%)略高于青貯前,差異不顯著,青貯前后粗蛋白含量變化不大,與岳信龍 等[5]的結(jié)果基本一致。蠶豆秸稈青貯55 d后,pH值降至3.86,達(dá)到優(yōu)質(zhì)青貯飼料的標(biāo)準(zhǔn)。牟蘭 等[14]對(duì)蠶豆秸稈等3種豆科植物不同貯存時(shí)間青貯品質(zhì)比較研究發(fā)現(xiàn),青貯蠶豆秸稈30 d時(shí)粗蛋白含量達(dá)到最高,60 d時(shí)開(kāi)始顯著下降然后趨于平緩;氨態(tài)氮/總氮呈現(xiàn)先升高后下降至平緩的趨勢(shì),30 d時(shí)達(dá)到最低;乳酸含量呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì),60 d時(shí)含量達(dá)到最高,180 d時(shí)含量達(dá)到最低;210 d時(shí)才有少量丁酸產(chǎn)生。本研究中蠶豆秸稈青貯后也有少量氨態(tài)氮和丁酸產(chǎn)生,可能為水分含量較高導(dǎo)致蛋白質(zhì)、葡萄糖和乳酸被腐敗菌等有害微生物分解所產(chǎn)生。顧擁建 等[15]研究不同處理方式對(duì)青貯蠶豆秸稈發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)在蠶豆秸稈中添加20 %麩皮、40 g/t乳酸菌、400 g/t纖維素酶能夠改善其發(fā)酵品質(zhì)。

RFV和GI是在一定時(shí)期提出的客觀、合理的粗飼料評(píng)定指數(shù),均能對(duì)粗飼料品質(zhì)進(jìn)行科學(xué)地分級(jí)[10-11]。紅敏 等[16]認(rèn)為GI2001和GI2008對(duì)粗飼料品質(zhì)分級(jí)均優(yōu)于RFV,但RFV與GI排序一致。本研究采用RFV和GI對(duì)蠶豆秸稈飼料進(jìn)行青貯前后品質(zhì)評(píng)定,RFV青貯前品質(zhì)顯著優(yōu)于青貯后品質(zhì),青貯后由1級(jí)飼草降低為2級(jí)飼草;GI值青貯前顯著高于青貯后,差異顯著,由2級(jí)飼草降為3級(jí)飼草。RFV與GI對(duì)蠶豆秸稈青貯前后分級(jí)略有差異,因RFV值的計(jì)算沒(méi)涉及蛋白質(zhì)含量指標(biāo),RFV只是通過(guò)模型間接與NDF及ADF相關(guān)聯(lián),蠶豆秸稈青貯后,NDF略有升高,ADF含量顯著升高,RFV則顯著降低,與李冬兵 等[17]對(duì)桑枝葉和蠶沙混合青貯前后RFV與GI值得到提升的結(jié)果不一致。雖然青貯后粗蛋白含量略有提高,但青貯后NDF、ADF含量均升高,VDMI和NEL下降,從而導(dǎo)致GI值降低,飼草品質(zhì)有所下降。

4 結(jié)論

蠶豆秸稈青貯后飼草品質(zhì)有所下降,但是基本能保存其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和飼用價(jià)值,為更好地利用蠶豆秸稈,還需要進(jìn)一步優(yōu)化青貯條件。