巨菌草(Pennisetum giganteum)系禾本科狼尾草属多年生植物,因其生长快、生物量大、抗性强、适应性广等特点,已作为优质的菌草、牧草和生态治理材料在我国广泛的栽培应用[1-4]。研究表明,巨菌草是一种高产优质的刈割型牧草,一年可刈割多次,年平均产量可达150 t/m2,干物质含量高,营养价值丰富[5-6],可为畜禽养殖提供饲料[7-10]。为充分利用巨菌草资源,可以合理加工贮存以提高其营养成分利用率。白酒糟是酿酒副产品,传统的白酒酿酒工艺在发酵酿制过程中常添加大量稻壳、谷壳等填充辅料才能正常发酵产酒,副产物丢糟中糠壳比例大粗纤维含量高,开发利用作为饲料受限[11-13]。无糠壳高粱白酒糟是采用“纯粮固态白酒”酿制工艺以充分浸洗的洁净整颗粒纯高粱为原料所发酵酿酒后的酒糟,由于不含谷壳、稻壳等其营养价值高于传统工艺生产的含糠壳的白酒糟。湿酒糟水分含量较高、保存困难,为达到长期持续利用酒糟的目的。许多研究表明,将湿酒糟与干物质含量较高的牧草混合青贮,可提高青贮饲料营养价值及有氧稳定性[14-19]。目前,关于无糠壳高粱白酒糟与牧草混合青贮的研究未见报道。因而,本试验研究不同比例无糠壳高粱白酒糟与巨菌草混贮的营养成分含量变化,为提高无糠壳高粱白酒糟和巨菌草资源的饲用转化效率,充分发挥其资源潜力,开发和应用饲料资源提供参考。1材料与方法1.1试验材料无糠壳高粱白酒糟为四川凸酒酒业有限公司提供的蒸馏酒后的新鲜丢糟。巨菌草为西华师范大学生态研究院实验地栽培4个月的巨菌草,粉碎为1~2 cm的碎渣。巨菌草和无糠壳高粱白酒糟的化学成分见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.02.020.T001表1巨菌草和无糠壳高粱白酒糟的化学成分项目无糠壳高粱白酒糟巨菌草干物质(DM)32.7648.63粗蛋白质(CP)27.319.03酸性洗涤纤维(ADF)6.7237.99中性洗涤纤维(NDF)13.5356.87粗灰分(ASH)1.7610.51水溶性碳水化合物(WSC)10.253.88注:干物质、水溶性碳水化合物为鲜重基础,其他为干物质基础;下表同。%1.2试验设计试验设计见表2。按试验设计将酒糟和巨菌草混合均匀,分别装入2.5 L的塑料盒,每盒鲜重2 L,每处理组6个重复,压实并用胶带密封,在室温条件下进行固态发酵30 d,室温变化范围为15~25 ℃。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.02.020.T002表2试验设计(鲜重基础)组别无糠壳高粱白酒糟巨菌草对照组010020%组208040%组406060%组6040%1.3测定指标及方法青贮30 d后,将各处理组青贮饲料充分混匀,分别称取35 g样品于200 mL的广口三角瓶里,加入70 mL水置于4 ℃冰箱内浸提24 h。浸提液经用4层纱布过滤取滤液。参照李菊娣[20]测定滤液中pH值、乳酸(LA)及WSC含量。将各处理组剩余的青贮饲料收集起来置于60~65 ℃烘箱下烘干,制成风干样品。参照张丽英[21]测定青贮前和青贮后各处理组样品中DM、CP、ADF、NDF、ASH等常规营养成分。1.4数据统计与分析数据采用Excel 2013软件进行整理,采用SPSS 22.0软件对数据进行单因素方差分析(ANOVA),采用Duncan氏法对数据进行多重比较分析,结果以“平均值±标准差”表示。P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1巨菌草与无糠壳高粱白酒糟混合青贮前、后营养成分含量(见表3)由表3可知,青贮前,添加酒糟的各处理组的DM含量均显著低于对照组(P0.05),20%组显著高于40%组、60%组(P0.05),40%组、60%组之间差异不显著(P0.05)。添加酒糟的各处理组的CP含量均极显著高于对照组(P0.01),20%组显著低于40%组、60%组(P0.05),40%组与60%组之间差异不显著(P0.05)。添加酒糟的各处理组的NDF、ADF、ASH含量均极显著低于对照组(P0.01),随酒糟添加量的增加,则NDF、ADF含量极显著降低(P0.01)。60%组的ASH含量显著低于20%组(P0.05),与40%组之间差异不显著(P0.05)。添加酒糟的各处理组的WSC含量高于对照组,随无糠壳高粱白酒糟添加量的增加,WSC含量增加,40%组和60%组显著高于对照组和20%组(P0.05),40%组和60%组之间以及对照组和20%组之间差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.02.020.T003表3青贮前、后不同处理组的常规营养成分项目对照组20%组40%组60%组DM青贮前48.63±0.45a42.76±0.91b39.89±0.78c37.92±0.44c青贮后39.21±7.22a37.45±4.56a36.66±4.71ab33.86±5.34bCP青贮前8.43±0.57C14.23±0.12Ab17.96±0.56Aa19.67±0.75Aa青贮后6.89±0.12C12.79±0.55B17.05±0.49A17.12±0.22AADF青贮前38.29±0.78A27.13±0.40B22.15±0.77C17.03±0.32D青贮后37.20±0.33A25.78±0.14B19.08±0.25C16.98±0.41DNDF青贮前58.27±0.29A43.05±0.63B35.17±0.21C28.23±0.61D青贮后57.02±0.46A41.27±0.35B31.26±0.19C27.17±0.43DASH青贮前12.51±0.67A8.84±0.41Bb6.78±0.45Bc5.02±0.67Cc青贮后12.48±0.14A8.88±0.37Bb6.69±0.62Bc5.10±0.11CcWSC青贮前3.88±0.55b4.95±0.44b6.34±0.34a7.52±0.60a青贮后2.74±0.44b3.59±0.56b5.88±0.49a6.07±0.88a注:同行数据肩标不同大写字母表示差异极显著(P0.01),不同小写字母表示差异显著(P0.05),相同字母表示差异不显著(P0.05);下表同。%青贮30 d后,各处理组的WSC含量均低于青贮前不同混合比例原料组,各处理组的WSC间变化规律与青贮前一致,即添加酒糟的各处理组的WSC含量高于对照组,随无糠壳高粱白酒糟添加量的增加,WSC含量增加。60%组的DM含量显著低于对照组、20%组(P0.05),与40%组差异不显著(P0.05),20%组、40%组与对照组差异不显著(P0.05)。40%组和60%组的CP极显著高于对照组、20%组(P0.01),40%组和60%组间差异不显著(P0.05),20%组的CP极显著高于对照组(P0.01)。各处理组与青贮前原料相比,对照组、20%组、40%组、60%组的DM含量分别减少19.37%、12.00%、8.09%、10.71%;CP含量分别减少18.27%、10.11%、9.49%、12.96%。对照组的DM、CP 损失最多,40%组损失相对最少。混合青贮30 d后,各处理组的NDF、ADF、ASH的比较分析结果与发酵前一致。与青贮前各组原料相比,对照组的ADF、NDF、ASH含量没有明显下降,各酒糟添加组的ASH含量变化小。但20%组、40%组、60%组的ADF分别下降4.98%、13.86%、8.00%,NDF分别下降4.13%、11.11%、3.75%,40%组的ADF和NDF的下降比例最多。2.2巨菌草与无糠壳高粱白酒糟混合青贮的pH值及LA含量(见表4)由表4可知,各酒糟添加处理组pH值显著低于对照组(P0.05),随着酒糟比例的增加pH值呈降低的趋势,40%组、60%组的pH值显著低于20%组(P0.05),40%组和60%组之间的pH值差异不显著(P0.05)。40%组的LA含量最高,显著高于对照组、20%组(P0.05),高于60%组(P0.05),60%组显著高于对照组、20%组(P0.05),20%组高于对照组但差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.02.020.T004表 4巨菌草与无糠壳高粱白酒糟混合青贮的pH值及LA含量项目对照组20%组40%组60%组pH值4.77±0.24a4.49±0.21b4.14±0.18c4.10±0.07cLA/%3.01±0.23b4.20±0.57b6.32±2.45a5.74±4.07a3讨论3.1巨菌草与无糠壳高粱白酒糟混合青贮品质pH值是评价青贮饲料品质最简单且最直观的指标之一。pH值越低,酸度越大,青贮越容易保存。本研究表明,无糠壳高粱白酒糟与巨菌草混合青贮30 d后,各酒糟添加处理组的pH值均低于对照组,乳酸都高于对照组。随着酒糟比例的增加pH值呈降低的趋势,与前人研究报道的一致[14,16-18]。有研究认为,酒糟中残留的乙醇可能抑制好氧微生物对WSC的竞争,为乳酸菌发酵提供更多的发酵底物,促进乳酸发酵[15,22]。本试验添加40%无糠壳高粱白酒糟组的乳酸含量最高,添加40%、60%酒糟的处理组pH值均低于4.2。较高浓度的乳酸含量,可以保证较低的pH值,抑制有害菌生长,可使青贮原料能够长期稳定贮存[23]。3.2巨菌草与无糠壳高粱白酒糟混合青贮的营养成分变化青贮30 d后,各酒糟添加处理组的WSC含量均高于对照组,随着无糠壳高粱白酒糟比例的增加,WSC含量增加。Chio等[15]研究认为,在象草青贮中添加不同比例的高粱酒糟可显著提高WSC含量。WSC含量增加,增加乳酸菌的发酵底物,促进乳酸菌快速地利用青贮料中的WSC,从而使pH值下降[24]。WSC是乳酸菌形成乳酸的原料,只有足够数量的WSC,才有可能使乳酸菌形成足够数量的乳酸,造成酸性环境,抑制或杀死真菌等有害微生物,达到形成和保存青贮饲料的目的[18]。青贮前后各酒糟添加组的DM、ADF、NDF、ASH含量均低于对照组,CP含量都高于对照组,主要与本试验用的无糠壳高粱白酒糟的特性有关,无糠壳高粱白酒糟由于不含谷壳、稻壳等填充物,其ADF、NDF、ASH含量低,CP含量高,因而其营养价值高于传统工艺生产的含糠壳的高粱白酒糟。随着无糠壳高粱白酒糟混合比例增加,DM、ADF、NDF、ASH含量呈下降趋势,CP含量呈上升趋势,与Yuan等[25]研究报道一致。DM、CP及WSC是青贮发酵期间的营养成分基础,原料中DM含量是影响其青贮发酵品质的重要因素之一[19,26]。混贮后与青贮前各组原料相比,酒糟添加组的DM、CP含量相对于对照组的损失大大降低,以添加酒糟40%的处理组减少最少。说明添加40%的无糠壳高粱白酒糟与巨菌草混贮存,DM和CP得到较好的保存,可能与该处理组的pH值最低,乳酸含量最高有关。酒糟中残余的乙醇促进乳酸发酵,提高乳酸含量,使pH值下降抑制有害菌的生长,同时也抑制蛋白酶的活性,降低蛋白质和氨基酸的分解[15,22]。并且,酒糟中残余的乙醇也抑制好氧性微生物对WSC的利用,更好地保存原料中的营养价值[21,27]。与青贮前各组原料相比,对照组的ADF、NDF、ASH含量没有明显下降,与王聪[19]研究报道一致。但各酒糟添加组的ADF、NDF有一定程度下降,与孙安琪[26]对白酒糟与菊芋渣混合青贮研究的报道一致。其中40%的无糠壳高粱白酒糟添加组的ADF和NDF的含量下降比例最多,说明添加40%的无糠壳高粱白酒糟更有利于青贮料的ADF和NDF的降解。4结论巨菌草与无糠壳高粱白酒糟混合青贮可增加水溶性碳水化合物的量,提高乳酸含量,降低pH值,从而减少青贮发酵过程中蛋白质的降解,提高酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的降解。本研究表明,添加40%的无糠壳高粱白酒糟与巨菌草混合贮存的DM、CP含量减少最低,更有利于青贮料的ADF和NDF的降解。

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