我国是牛肉消费大国,牛肉缺口逐年增大,预测2035年需要量为300万t[1-2]。牛肉自给自足是解决我国居民消费牛肉的根本途径。近几年,饲料原料价格暴涨,降低饲料成本成为未来发展肉牛养殖的必然趋势。因此,开发利用本地化饲料资源,是解决饲料成本的有效途径。云南省是中国的第二大甘蔗产地,产量达1 640.2万t,甘蔗梢达410.1万t[3]。为提高甘蔗梢的利用率,除甘蔗梢季节青饲外,甘蔗梢制作青贮是保存其营养成分和防止霉变的有效方法[4]。不同青贮剂是保证其营养成分和降低霉变的有效途径。因此,本试验选用不同的青贮剂处理甘蔗梢,比较不同青贮剂对甘蔗梢青贮有机酸、玉米赤霉烯酮(ZEN)含量和常规营养成分的影响,以获得优质的甘蔗梢青贮,为生产实践提供参考。1材料与方法1.1试验材料甘蔗梢购自云南省德宏州芒市;青贮发酵剂、秸秆发酵剂、EM原露,均购自诺伟康生物科技有限公司;尿素购自云南云天化股份有限公司;生石灰购自芒市嘉源建材石灰厂。1.2仪器与试剂洗板机、酶标仪、Agilent 1200 LC型高效液相色谱分析仪(紫外检测器、Agilent TC-C18柱:250 mm×4.6 mm×5 μm)[5]。乳酸、乙酸、丙酸和丁酸的标准品;甲醇(高效液相色谱纯);磷酸、磷酸二氢钾(分析纯);CuSO4·5H2O(分析纯);ELISA试剂盒;试验用水(超纯水)。1.3试验地点甘蔗梢青贮试验在德宏州民诚奶水牛养殖场进行;甘蔗梢青贮的常规营养成分分析在云南农业大学完成;有机酸及ZEN含量测定在云南省动物疫病防控中心完成。1.4试验设计试验设对照组(CK)、试验A1组(0.6%尿素)、试验A2组(1.0%尿素)、试验B组(5 g/t青贮发酵剂)、试验C组(5 g/t青贮发酵剂+0.6%尿素)、试验D组(300 mL/t EM原露)、试验E组(300 mL/t EM原露+0.6%尿素)、试验F组(33 g/t秸秆发酵剂)、试验G组(33 g/t秸秆发酵剂+0.6%尿素)、试验H1组(2%尿素+3%生石灰)、试验H2组(2%尿素+4%生石灰)和试验H3组(2%尿素+5%生石灰),共12组,每组3个平行。除青贮剂不同外,其他条件相同,青贮时间为120 d。1.5测定指标及方法1.5.1常规营养成分粗蛋白质(CP)采用GB/T 6432—2018方法测定,粗脂肪(EE)采用GB/T 6433—2006方法测定,粗灰分(Ash)采用GB/T 6438—2007方法测定,钙(Ca)采用GB/T 6436—2018方法测定,磷(P)采用GB/T 6437—2018方法测定,酸性洗涤纤维(ADF)采用NY/T 1459—2007方法测定,中性洗涤纤维(NDF)采用GB/T 20806—2006方法测定,酸性洗涤不溶粗蛋白质(ADICP)和中性洗涤不溶粗蛋白质(NDICP)参照贺建华[6]的方法测定。1.5.2有机酸乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量的测定参照柳俊超等[7]的方法。1.5.3ZENZEN测定参照刘红玉等[8]研究中的酶联免疫吸附法。1.6数据统计与分析数据采用Excel 2019软件和SPSS 25.0软件进行初步处理,进行单因素方差分析和多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同青贮剂对甘蔗梢青贮常规营养成分的影响(见表1)由表1可知,与CK相比较,试验组CP含量均显著提高(P0.05),H1组、H2组和H3组高达9.69%、11.01%和11.04%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T001表1不同青贮剂对甘蔗梢青贮常规营养成分的影响(干物质)项目CK组A1组A2组B组C组D组E组F组G组H1组H2组H3组CP6.31±0.02f7.46±0.00e8.64±0.03c8.54±0.08cd9.88±0.00b8.79±0.31c8.49±0.00cd8.06±0.00d8.34±0.28cd9.69±0.21b11.01±0.52a11.04±0.76aEE1.69±0.15bc1.40±0.13cd1.84±0.46ab1.79±0.43ab1.87±0.12ab2.11±0.01a1.79±0.06ab2.00±0.01ab1.99±0.04ab1.26±0.08de1.09±0.04de1.03±0.05eAsh5.90±0.03d6.83±0.02d7.29±0.60d6.11±0.06d6.40±0.12d6.34±0.11d6.91±0.16d6.34±0.11d6.60±0.10d11.37±0.50c15.65±0.90b17.17±2.35aCa0.27±0.01d0.45±0.10d0.44±0.14d0.40±0.08d0.36±0.01d0.27±0.02d0.43±0.02d0.35±0.06d0.55±0.02d2.15±0.25c3.30±0.35b3.90±0.73aP0.17±0.00c0.18±0.01bc0.20±0.02a0.18±0.00bc0.18±0.01bc0.18±0.00bc0.19±0.00ab0.17±0.01c0.19±0.00ab0.15±0.01d0.15±0.01d0.13±0.01eADF41.93±0.71d45.37±0.15b45.66±0.50b42.29±0.62d42.90±2.23cd44.28±0.99bc49.90±0.58a44.38±0.08bc48.61±0.92a42.59±0.03d39.43±0.73e39.03±0.20eADICP0.46±0.03d0.47±0.00d1.31±0.13a0.39±0.09d0.54±0.03cd0.52±0.03cd1.06±0.25b0.44±0.02d0.67±0.15c0.98±0.04b0.98±0.04b1.39±0.05aNDF70.43±1.04d73.40±1.23b71.38±0.60cd68.30±0.57e72.61±0.60bc71.94±0.56bcd76.82±0.51a71.71±0.40bcd77.24±0.89a62.31±0.85f55.53±1.03g50.66±2.10hNDICP0.79±0.11f0.95±0.03ef1.28±0.26c0.95±0.22ef1.06±0.05de1.14±0.01cde1.30±0.06c0.96±0.06ef1.26±0.08cd2.16±0.10a1.95±0.08b2.04±0.08ab注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),无字母或相同字母表示差异不显著(P0.05);表8与此同。%DMD组EE含量最高,达2.11%,显著高于CK组(P0.05);H1组、H2组和H3组EE含量显著低于CK组(P0.05)。H1组、H2组和H3组Ca、Ash含量均显著高于其余各组(P0.05),且3组间差异显著(P0.05)。A2组、E组和G组P含量显著高于CK组(P0.05);H1组、H2组和H3组P含量显著低于CK组(P0.05)。H2组、H3组ADF含量显著低于其余各组(P0.05)。A2组、E组、G组、H1组、H2组和H3组ADICP含量显著高于CK组(P0.05)。H1组、H2组和H3组NDF含量显著低于其余各组(P0.05)。A2组、C组、D组、E组、G组、H1组、H2组和H3组NDICP含量显著高于CK组(P0.05)。2.2不同青贮剂对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响(见表2)2.2.1尿素对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响(见表2)由表2可知,A1组和A2组乳酸含量显著低于CK组(P0.05)。A1组乙酸和丙酸含量显著高于CK组和A2组(P0.05)。A1组和A2组丁酸的含量显著高于CK组(P0.05),A1组丁酸含量显著高于A2组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T002表2尿素对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响组别乳酸乙酸丙酸丁酸CK组1.27±0.11a0.34±0.27b1.21±1.02b0.21±0.15cA1组0.07±0.01b0.95±0.06a2.13±0.14a1.29±0.08aA2组0.07±0.03b0.36±0.30b1.22±0.82b0.49±0.16b注:同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),无字母或相同字母表示差异不显著(P0.05);表3~表7与此同。%2.2.2青贮发酵剂对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响(见表3)由表3可知,B组乳酸含量显著高于CK组和C组(P0.05),且C组乳酸含量显著低于CK组(P0.05)。C组丁酸含量显著高于CK组和B组(P0.05),B组丁酸含量显著高于CK组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T003表3青贮发酵剂对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响组别乳酸乙酸丙酸丁酸CK组1.27±0.11b0.34±0.271.21±1.020.21±0.15cB组1.73±0.05a0.13±0.010.81±0.081.03±0.03bC组0.01±0.01c0.47±0.291.26±0.182.17±0.65a%2.2.3EM原露对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响(见表4)由表4可知,E组乳酸含量显著低于D组和CK组(P0.05)。D组乙酸含量显著高于CK组和E组(P0.05)。E组丁酸含量显著高于CK组和D组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T004表4EM原露对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响组别乳酸乙酸丙酸丁酸CK组1.27±0.11a0.34±0.27b1.21±1.020.21±0.15bD组1.15±0.02a1.23±0.27a1.22±0.060.30±0.18bE组0.09±0.07b0.12±0.04b1.54±0.371.41±0.39a%2.2.4秸秆发酵剂对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响(见表5)由表5可知,G组乳酸含量显著低于F组和CK组(P0.05);G组丙酸含量显著高于F组和CK组(P0.05),F组丙酸含量显著低于CK组(P0.05);G组丁酸含量显著高于F组和CK组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T005表5秸秆发酵剂对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响组别乳酸乙酸丙酸丁酸CK组1.27±0.11a0.34±0.271.21±1.02b0.21±0.15bF组1.49±0.07a0.20±0.060.33±0.30c0.17±0.01bG组0.05±0.03b0.14±0.031.78±0.41a0.87±0.18a%2.2.5尿素加石灰对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响(见表6)由表6可知,H1组、H2组和H3组乳酸含量显著低于CK组(P0.05)。H1组乙酸含量显著高于CK组(P0.05);H1组丁酸含量显著高于CK组、H2组和H3组(P0.05),H3组丁酸含量显著低于CK组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T006表6尿素加石灰对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响组别乳酸乙酸丙酸丁酸CK组1.27±0.11a0.34±0.27b1.21±1.02ab0.21±0.15bH1组0.03±0.00b0.86±0.01a1.57±0.16a0.42±0.00aH2组0.03±0.02b0.42±0.26ab0.82±0.25bc0.13±0.11cH3组0.04±0.02b0.44±0.07ab0.72±0.16c0.11±0.00c%2.2.6不同青贮剂对甘蔗梢青贮有机酸含量及添加成本的影响(见表7)选择不同青贮剂青贮中有机酸效果最好的处理组进行分析。由表7可知,D组、F组和H1组效果最好。综合青贮添加剂的市场价格,1 kg青贮饲料中采用H1组的添加方案的成本为0.062 4元,D组成本为3.600 0元,F组成本为5.775 0元。因此,实际生产中,从有机酸含量角度考虑,甘蔗梢青贮饲料发酵时添加F效果最好,但价格相对较高;添加H1效果其次,但价格相对较低。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T007表7不同青贮剂对甘蔗梢青贮有机酸含量及添加成本的影响组别乳酸/%乙酸/%丙酸/%丁酸/%1 kg青贮的添加成本/元A2组0.07±0.03c0.36±0.30b1.22±0.82bc0.49±0.16b0.021 0B组1.73±0.05a0.13±0.01b0.81±0.08cd1.03±0.03a1.150 0D组1.15±0.02b1.23±0.27a1.22±0.06bc0.30±0.18b3.600 0F组1.49±0.07ab0.20±0.06b0.33±0.30d0.17±0.01b5.775 0H1组0.03±0.00c0.86±0.01a1.57±0.16ab0.42±0.00b0.062 42.2.7不同青贮剂对甘蔗梢青贮ZEN的影响(见表8)由表8可知,A1组和A2组的ZEN含量显著高于其他组(P0.05),且两组间差异显著(P0.05),而其他组间差异均不显著(P0.05)。GB 13078—2017《饲料卫生标准》规定植物性饲料原料中ZEN含量≤1 000 μg/kg,表明本试验中各组青贮均满足饲喂标准。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.03.020.T008表8不同青贮剂对甘蔗梢青贮ZEN的影响项目CK组A1组A2组B组C组D组E组F组G组H1组H2组H3组ZEN21.00±0.00c29.97±0.65b31.80±0.20a20.77±0.25c20.75±0.25c20.81±0.21c20.32±0.05c20.15±0.75c20.2±0.70c20.14±0.36c20.70±0.22c20.11±0.25cμg/kg3讨论3.1不同添加剂对甘蔗梢青贮营养成分的影响不同添加剂处理甘蔗梢青贮营养效果各不相同。尿素作为一种营养性添加剂,制作青贮时能够有效降低青贮原料的分解,进而提高青贮的营养价值[9]。本试验中,添加尿素可显著提升CP含量,且尿素添加量增加,EE和P含量也随之增加。添加青贮发酵剂能够改善饲料品质降解原料中纤维素、半纤维素等大分子物质[10]。本试验中,添加青贮发酵剂能够显著提升CP含量,降低NDF含量;添加尿素组CP含量能够继续增加,但NDF含量也随之上升。原因在于青贮过程中氢氧根离子和氨的产生受到抑制,说明青贮发酵剂单独添加效果更好。EM原露含有效微生物菌剂10属80种微生物,可发酵农作物秸秆等粗饲料,在一定程度上能够降解大分子纤维素,提高CP含量[11]。本试验中,CP含量显著提高,但ADF、NDF含量高于CK组,原因很大程度上在于温度不适宜。只有在适宜的温度下,有效微生物才会生长得非常旺盛,处理能力和活性也才会增强。秸秆发酵剂能够促进改善秸秆的适口性,提高其消化率,并增加营养[12],试验F组和G组CP含量显著提升,且加0.6%尿素的G组Ca、P含量均显著提升,表明添加秸秆发酵剂加尿素比单一添加秸秆发酵剂青贮有效。尿素加生石灰青贮能够降解粗纤维并提高营养成分[13]。本试验中,H1组、H2组、H3组均显著提高CP、EE、Ca、P含量,降低NDF含量,但随着生石灰增加,Ash含量也随之增加,H2组和H3组均超过15%。由于在碱化的过程中会使无机物含量增多[14],生石灰的添加量建议在3%即可。3.2不同青贮剂对甘蔗梢青贮有机酸含量的影响乳酸、乙酸和丙酸等有机酸能够使青贮饲料酸化,迅速降低pH值,抑制好氧微生物的活力和不良微生物的生长,防止青贮饲料的腐败,有利于保存饲料营养价值[15]。本试验结果表明,添加尿素对乙酸、丙酸和丁酸均显著提高。原因在于添加尿素增加了青贮中的含氮成分。粗蛋白质、真蛋白质、游离氨基酸和氨的含量升高,微生物可利用的成分增多,因而产生的有机酸总量多,与付彤[16]的研究结果相近。添加青贮发酵剂对乳酸、丙酸和丁酸均有影响,除乙酸和丁酸外,乳酸和丙酸均显著提高;添加青贮发酵剂+尿素对乳酸、丙酸和丁酸有影响,除乳酸外,丙酸和丁酸均显著提高。原因在于青贮发酵剂中的乳杆菌、乳酸片球菌大大增加青贮中乳酸菌群的数量,使pH值迅速下降,抑制其他腐败和致病微生物的活动[17],而添加尿素组的结果是受pH值上升所影响。添加EM原露对乳酸、乙酸和丙酸有影响,甘蔗梢青贮中乳酸、乙酸和丙酸的含量均显著提高。原因在于EM原露中的乳酸菌、酵母菌、放线菌等主要有益菌成了优势菌群,大量繁殖,代谢产生的乳酸降低了发酵环境的pH值,抑制一些腐败菌的繁殖,从而有利于发酵过程中产生乙酸和丙酸,与李长春等[18]的试验结果相符。本试验中,添加EM原露+尿素对乳酸、乙丙丁酸均有影响,其中乳酸和乙酸的含量显著降低,乙酸和丁酸的含量显著提高。因为添加的尿素发酵变成氨,氨溶于水呈碱性,减缓了发酵环境酸化的速度[19]。本试验中,添加秸秆发酵剂可使乳酸含量显著提高;添加秸秆发酵剂+0.6%尿素可显著降低乳酸含量,提高丙酸和丁酸含量。秸秆发酵剂中的乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等补充了青贮中有益菌群的数量,有益菌群最先成为优势菌群,pH值迅速下降,其他腐败和致病微生物的活动受到抑制,发酵朝着有利方向进行[20],而尿素组是由于pH值下降受限所致。添加尿素+生石灰对乳酸、丙酸和丁酸存在影响。乳酸含量显著降低,是因为生石灰遇水发生化学反应释放大量的热导致发酵环境温度过高;生成的氢氧化钙为碱性,抑制乳酸菌等有益菌群的繁殖,氢氧化钙具有软化纤维的作用,但在青贮发酵中不利于发酵的进行[21]。3.3不同青贮剂对甘蔗梢青贮ZEN含量的影响ZEN是玉米赤霉菌的代谢产物。ZEN的产毒菌主要是镰刀菌属的菌株,具有雌激素作用。饲喂被ZEN污染的饲料能够造成动物急性或慢性中毒,从而引起动物繁殖机能异常,甚至死亡[22]。本试验结果表明,添加不同青贮剂后,除了添加尿素对甘蔗梢青贮中ZEN的含量具有显著影响,其他添加剂对甘蔗梢青贮中ZEN的含量均无显著差异。原因在于尿素属于碱性物质,在青贮发酵初期会使发酵环境中的pH值升高至4.4,而青贮发酵pH值超过4.3则不利于抑制腐败菌群的繁殖[23]。但随着发酵的进行尿素转化成真蛋白、游离氨基酸等有益菌群可利用的成分,有益菌群占据发酵优势后可在一定程度上抑制腐败微生物的滋长[24-25]。4结论本试验研究表明,添加H1后,常规营养成分优于其余各组;添加F后,有机酸成分优于其余各组;添加H1和H2后,ZEN含量低于其余各组。从常规营养成分、有机酸和ZEN分析,添加H1的效果好。综合常规营养成分、有机酸含量、ZEN和市场价格,新鲜甘蔗梢青贮时添加H1是高效低成本的选择。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览