籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)属于高产优质牧草,其蛋白含量高、适口性好[1]。籽粒苋具有较强的抗逆性和适应性等特点[2],在养殖业中应用较多。Neylon等[3]采用肉牛瘤胃体外发酵和原位(in situ)消化方法评估了不同种类苋属植物,发现籽粒苋的干物质和粗蛋白质降解率高,具有良好的发酵特性,可作为肉牛优质的饲料原料。谢国强等[4]发现,日粮中添加10%籽粒苋秸秆粉能够提高猪的生长速度,降低饲料成本。Rezaei等[5]研究发现,日粮中添加籽粒苋青贮饲料可以提高公羔羊总增重、屠体重、胃肠道重量。孙国庆等[6]研究表明,使用籽粒苋青贮替代30%全株玉米青贮能够显著提高粗蛋白质表观消化率、瘤胃液氨态氮和血液总氨基酸(TAA)含量。籽粒苋属于高水分植物,直接调制干草难度较大,且茎秆中的胶状物质易腐烂,无法保存[7]。籽粒苋青贮的干物质回收率高,适口性好,营养价值提高[8]。籽粒苋青贮可长时间保存青贮原料中的各种营养成分[9]。在制作青贮饲料时使用青贮添加剂可以减少青贮过程中的营养物质损耗,促进发酵,其中植物乳杆菌、有机酸和有机酸盐等使用较多。有机酸在青贮中常用作发酵抑制剂,能够快速制造酸性环境,从而提高青贮品质[10-11]。有机酸盐在一定条件下能够解离形成相应的酸以代替有机酸,避免一些有机酸使用不当而引起的安全问题[12-13]。因此,有机酸盐更适合在生产中应用[14-17]。本试验通过添加乳酸菌、有机酸及有机酸盐,探究籽粒苋青贮饲料的品质变化,以期明确籽粒苋青贮饲料的最适添加剂,最大限度地保存其青贮品质,为籽粒苋的合理利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料红果籽粒苋由内蒙古乌拉特前旗青松草业贸易有限责任公司提供。植物乳杆菌(1×1010 CFU/g)购自山东中科嘉亿生物工程有限公司,丙酸购自上海麦克林生化科技有限公司,山梨酸钾购自宁波王龙科技服务有限公司,苯甲酸钠购自武汉有机实业有限公司。1.2试验设计红果籽粒苋于2021年6月9日种植于内蒙古太伟生态建设有限公司,于2021年8月10日进入成熟期时收获。将籽粒苋晾晒至60%~65%的水分时调制成青贮饲料,试验共设置5个处理,无添加为对照组(CK组),LP组添加0.1 g/kg植物乳杆菌青贮,PA组添加4.0 g/kg山梨酸进行青贮,PS组添加2 g/kg山梨酸钾进行青贮,SB组添加2 g/kg苯甲酸钠进行青贮,每个处理设4个重复,室温保存60 d,开封取样分析。1.3测定指标及方法1.3.1青贮饲料感官评定采用德国农业协会(DLG)评分标准及等级进行感官评定[18],德国DLG感官评定标准见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T001表1德国DLG感官评定标准得分等级评定营养价值降低程度16~201(优)优良较少10~152(中)上好中等5~93(可)中等高度0~44(下)腐败非常高度1.3.2营养品质采用烘干法[19]测定干物质(DM)含量,采用索氏脂肪提取法和燃烧法测定粗脂肪(EE)和有机质(OM)含量[19-20],利用全自动杜马斯定氮仪测定粗蛋白质(CP)含量[21],利用全自动纤维仪(ANKOM A220)测定酸性洗涤纤维(ADF)与中性洗涤纤维(NDF)含量[22],可溶性碳水化合物(WSC)的测定参照蒽酮-硫酸比色法含量[23],利用公式计算相对饲用价值(RFV)[24]。RFV=(88.9-0.779×ADF)×(120/NDF)/1.29(1)1.3.3发酵品质使用pH计测定浸提液的pH值[25],使用高效液相色谱仪(HPLC)测定有机酸(乳酸、丙酸、乙酸、丁酸)的含量,使用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮(NH3-N)的含量[26]。1.3.4微生物数量称取10 g样品,置于装有90 mL无菌水的拍打袋中,使用匀质器拍打2 min使其均匀混合,使用无菌水分别稀释10-1、10-3、10-5,取20 μL涂布,采用平板计数法计算微生物数量。1.4数据统计与分析试验原始数据的处理及方差分析采用Microsoft Excel 2010软件和SAS 9.0软件分析,Duncan's法多重比较,采用隶属函数法综合评价籽粒苋的青贮品质[27]。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籽粒苋原料的营养成分及微生物组成(见表2)由表2可知,根据籽粒苋原料特性,加入添加剂后适合做青贮饲料。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T002表2籽粒苋原料的营养成分和微生物组成项目DM/%OM/%CP/%NDF/%ADF/%WSC/%EE/%RFV乳酸菌/(lgCFU/g)霉菌 /(lgCFU/g)酵母菌/(lgCFU/g)一般好氧性细菌/(lgCFU/g)大肠杆菌/(lgCFU/g)含量32.0386.567.9947.3936.701.022.02118.501.900.905.267.034.652.2不同青贮添加剂对籽粒苋青贮感官评定的影响(见表3)由表3可知,各组的籽粒苋青贮饲料在青贮60 d后无丁酸臭味,LP和SB组具酸香味。各组籽粒苋青贮饲料叶片均呈深绿色,穗呈粉色。LP组和SB组籽粒苋青贮饲料茎叶穗结构保持良好,松散,嫩叶不粘手;PA组和PS组籽粒苋青贮饲料嫩叶稍粘手,而CK组的枝叶处于粘手状态。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T003表3不同青贮添加剂对籽粒苋青贮感官评定的影响组别气味色泽质地评分等级评价分值评价分值评价分值CK组无丁酸臭味,有酸味10叶片深绿色,穗呈粉色1茎叶穗结构保持良好,松散,嫩叶粘手112中LP组无丁酸臭味,有酸香味10叶片深绿色,穗呈粉色1茎叶穗结构保持良好,松散,嫩叶不粘手415中PA组无丁酸臭味,有酸味10叶片深绿色,穗呈粉色1茎叶穗结构保持良好,松散,嫩叶稍粘手213中PS组无丁酸臭味,有酸味10叶片深绿色,穗呈粉色1茎叶穗结构保持良好,松散,嫩叶稍粘手213中SB组无丁酸臭味,有酸香味10叶片深绿色,穗呈粉色1茎叶穗结构保持良好,松散,嫩叶不粘手415中各组的籽粒苋青贮饲料综合感官鉴定评分均处于中级水平。2.3青贮添加剂对籽粒苋青贮饲料营养成分的影响(见表4)由表4可知,与对照组相比,SB组籽粒苋青贮饲料的CP含量最高。PA组籽粒苋青贮饲料的NDF含量显著高于其他组(P0.05)。LP组籽粒苋青贮饲料的EE含量显著高于CK组和PS组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T004表4青贮添加剂对籽粒苋青贮饲料营养成分的影响组别DM/%OM/%CP/%NDF/%ADF/%WSC/%EE/%RFVCK组31.46±0.7287.35±0.797.92±1.3446.44±1.94b39.23±1.290.16±0.031.32±0.56b118.50±5.67LP组31.37±0.5187.36±0.336.71±0.0546.17±0.74b38.52±1.590.25±0.062.28±0.22a117.05±6.79PA组31.01±0.2987.60±1.486.35±0.9850.21±0.81a39.14±0.490.32±0.221.91±0.41ab118.70±1.44PS组31.85±0.6287.15±0.376.86±0.0446.11±0.77b39.22±0.580.20±0.021.36±0.26b117.69±2.84SB组30.91±0.7387.53±0.307.54±0.5945.95±1.05b38.70±0.400.24±0.021.71±0.35ab118.98±3.33注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.4青贮添加剂对籽粒苋青贮饲料发酵品质的影响(见表5)由表5可知,SB组籽粒苋青贮饲料的pH值显著低于其他组(P0.05)。LP组籽粒苋青贮饲料的乳酸含量高于PS组、PA组和CK组(P0.05)。LP组籽粒苋青贮饲料的乳酸/乙酸比值显著高于PS组、PA组和CK组(P0.05),PA组籽粒苋青贮饲料的丙酸含量显著高于其他组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T005表5青贮添加剂对籽粒苋青贮饲料发酵品质的影响组别pH值乳酸/%乙酸/%丙酸/%丁酸/%乳酸/乙酸氨态氮/总氮/%CK组4.51±0.04a0.85±0.03c0.21±0.030.23±0.14bND4.14±0.81b1.24±0.07LP组4.20±0.01b1.46±0.09a0.19±0.040.18±0.06bND8.00±1.68a1.12±0.08PA组4.27±0.04b1.07±0.13bc0.19±0.011.25±0.09aND5.54±0.78b1.06±0.16PS组4.24±0.07b1.10±0.07b0.21±0.010.18±0.03bND5.30±0.23b1.14±0.04SB组4.17±0.02c1.29±0.23ab0.21±0.020.20±0.03bND6.02±0.89ab0.93±0.06注:ND为未检测到此物质;下表同。2.5青贮添加剂对籽粒苋青贮饲料微生物组成的影响(见表6)由表6可知,SB组籽粒苋青贮饲料的乳酸菌数量显著高于CK组(P0.05)。各组附着的一般好氧性细菌和酵母菌的数量均显著低于CK组(P0.05),以SB组的表现较好。各组籽粒苋青贮饲料均未检测到霉菌和大肠杆菌。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T006表6青贮添加剂对籽粒苋青贮饲料微生物组成的影响组别乳酸菌一般好氧性细菌大肠杆菌酵母菌霉菌CK组4.36b5.80aND5.19NDLP组5.84ab4.96bND2.93NDPA组5.29ab4.25cND3.47NDPS组5.67ab4.75bcND4.61NDSB组6.46a4.08cND2.74NDlgCFU/g2.6籽粒苋青贮品质综合评价结果(见表7)由表7可知,利用隶属函数值法对籽粒苋的青贮品质进行综合评价,结果显示,不同处理组籽粒苋青贮饲料的排序为:SB组LP组PA组PS组CK组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.023.T007表7籽粒苋青贮品质综合评价结果项目CK组LP组PA组PS组SB组R1(OM)0.440.471.0000.84R2(CP)1.000.2300.320.76R3(NDF)0.880.9500.961.00R4(ADF)01.000.130.010.75R5(WSC)00.561.000.250.50R6(EE)01.000.610.040.41R7(氨态氮/总氮)00.390.580.321.00R8(乳酸/乙酸)01.000.360.300.49R9(乳酸菌)00.710.440.631.00R10(酵母菌)00.920.590.231.00R11(一般好氧性细菌)00.480.900.611.00D值0.300.640.510.350.70排名523413讨论3.1不同青贮添加剂对籽粒苋青贮感官评定的影响优质青贮的颜色接近原料色泽,具有酸香气味,可见清晰的茎叶结构,湿润不粘手[28]。杨丽萍等[29]认为,添加微生物制剂的试验组玉米青贮的气味及色泽优于对照组。本试验表明,青贮添加剂有效提升了籽粒苋的青贮品质,原因可能是乳酸菌添加剂可以促进发酵生成更多的乳酸,而丙酸作为有机酸,虽然在很大程度上改善了青贮品质,但在色泽和气味评定时,与乳酸菌添加剂和有机酸盐的添加效果具有一定差异,与陈跃鹏等[30]结论相似。3.2添加剂对籽粒苋青贮饲料微生物数量的影响饲草附着的乳酸菌数量达到优势数量(105 CFU/g FM)时,被定义为具有良好的发酵潜力[26]。本研究中,CK组籽粒苋青贮饲料的乳酸菌数量未达到105 CFU/g,表明籽粒苋直接青贮不易成功,但添加不同的添加剂后,乳酸菌数量均达到了良好青贮饲料的标准。酵母菌通过分解糖和乳酸造成干物质损失和pH值上升,无法抑制一般好氧性细菌的增长繁殖,在未添加青贮添加剂的情况下,附着的酵母菌数量较多,这也是CK组发酵品质较差的原因之一。丙酸、山梨酸钾、苯甲酸钠能够抑制有害微生物的活动,降低营养物质的损失率[31-33]。霉菌作为有害菌类,数量过多会导致青贮饲料好气性变质,而大肠杆菌的代谢能力较强,生长繁殖过多也会导致青贮饲料变质[34]。本试验中,各组均未检测到霉菌和大肠杆菌,表明青贮发酵进程中有害微生物被抑制。3.3添加剂对籽粒苋青贮饲料发酵品质的影响青贮过程中通过添加外源添加剂能够使pH值快速下降,抑制杂菌繁殖,最大限度地减少饲草的营养物质损耗[35-36]。本研究中,添加剂组籽粒苋青贮饲料的pH值显著低于CK组,也验证了青贮添加剂的效果。苯甲酸钠在空气中性质稳定,该处理组的pH值最低,表明苯甲酸钠有效地抑制了籽粒苋青贮饲料上附着的不良微生物[31]。LP组的乳酸含量较高,且乳酸/乙酸比例也显著高于除了SB组以外的其他处理组,与肖银宝等[37]结果一致。本试验中,PA组籽粒苋青贮饲料的丙酸含量较高,原因可能是青贮发酵所产生的发酵产物造成,与张静等[38]研究结果一致。氨态氮/总氮能够反映蛋白质分解状况,氨态氮/总氮越高,表明降解的蛋白氮越多,发酵品质越差。3.4添加剂对籽粒苋青贮饲料营养成分的影响添加青贮添加剂后产生了一些植物蛋白酶与青贮饲料附着的微生物反应,降解了饲料的CP;而另一部分蛋白质被分解成以氨基酸为主的氨化物,造成CP损失率增加[39]。本试验中,SB组籽粒苋青贮饲料的CP含量高于其他添加剂处理组。与CK组相比,青贮饲料的OM含量有所增加,表明青贮饲料质量有所改善,可能是因为大量WSC和附着的乳酸菌发酵对青贮饲料营养特性产生积极影响。WSC作为发酵底物,乳酸菌作为优势菌群,能够抑制不良微生物繁殖,减少营养物质损失[40-42]。NDF含量是评判家畜日粮精粗比的重要标准。本试验中,与CK组相比,PA组籽粒苋青贮饲料的NDF含量增加,可能是由于丙酸对乳酸菌存在一定的抑制作用,影响了丙酸对青贮饲料的添加效果,导致NDF含量过高。ADF含量是反映粗饲料消化率的重要指标,含量越低饲用价值越高[43]。Aksu等[44]研究表明,青贮饲料中NDF和ADF含量的降低是由于在添加剂和WSC的作用下,加快了青贮发酵进程,降解细胞壁的成分,从而提高消化率。本研究中,与CK组相比,青贮饲料的WSC含量降低。原因是同型和异型发酵乳酸菌以WSC作为发酵底物,转化成乳酸和乙酸,降低了pH值[45]。4结论本试验中,不同青贮添加剂处理各组籽粒苋青贮饲料的青贮品质和微生物数量均发生了变化,综合评价结果表明,苯甲酸钠和植物乳杆菌的添加效果最好。

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