动物营养学报    2017, Vol. 29 Issue (4): 1312-1318    PDF    
引用本文
郑会超, 杨金勇, 应如朗, 黄新, 吴建良, 蒋永清. 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮发酵品质和营养价值的影响[J]. 动物营养学报, 2017, 29(4): 1312-1318.  
ZHENG Huichao, YANG Jinyong, YING Rulang, HUANG Xin, WU Jianliang, JIANG Yongqing. Effects of Wilting and Addtives on Fermentation Quality and Nutritional Value of Round-Baled Rice Straw Silages[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2017, 29(4): 1312-1318.  
凋萎和添加剂对稻草裹包青贮发酵品质和营养价值的影响
郑会超1, 杨金勇2, 应如朗3, 黄新1, 吴建良1, 蒋永清1     
1. 浙江省农科院畜牧兽医研究所, 杭州 310021;
2. 浙江省畜牧技术推广总站, 杭州 310021;
3. 宁波余姚联盛牧场, 宁波 315400
收稿日期: 2016-09-28
基金项目: 浙江省农科院院地合作项目（HZ20160002，LS20150001）
作者简介: 郑会超 (1976-), 女, 河北保定人, 博士, 从事草食动物饲料资源开发和高效生态养殖研究。E-mail:zhc_616@163.com
通信作者: 蒋永清, 研究员, 硕士生导师, E-mail:jyq61@sohu.com
摘要: 本试验旨在研究凋萎和添加剂对稻草裹包青贮发酵品质和营养价值的影响。将10月底收割的鲜稻草和凋萎24 h稻草（干鲜比分别为36.5%、42.3%）均设4个组，即对照组、糖蜜组（单独添加糖蜜）、青贮宝组（单独添加青贮宝）和糖蜜+青贮宝组（糖蜜和青贮宝联合添加），每组制作3包。常温裹包青贮50 d后，开包采样进行感官品质、发酵参数和营养价值评定。结果显示：无论鲜稻草是否凋萎，稻草单独青贮难以成功，添加剂糖蜜、青贮宝的添加有利于稻草的裹包青贮；单独添加青贮宝显著降低凋萎稻草青贮的氨态氮（NH3-N）含量（P < 0.05）；单独添加糖蜜显著提高凋萎稻草青贮的乙酸含量（P < 0.05），显著降低凋萎稻草青贮的中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量（P < 0.05）；联合添加糖蜜和青贮宝可显著提高鲜稻草或凋萎稻草青贮的粗蛋白质（CP）和钙（Ca）含量（P < 0.05），显著降低鲜贮稻草青贮的NDF含量（P < 0.05），显著降低凋萎稻草青贮的NH3-N含量（P < 0.05），显著增加凋萎稻草青贮的乙酸、丙酸和丁酸含量（P < 0.05）。凋萎显著降低稻草青贮的干物质回收率和丙酸含量（P < 0.05），提高稻草青贮的CP和NH3-N含量（P < 0.05）。综上，稻草单独青贮难以成功，添加糖蜜和青贮宝有利于提高稻草青贮的发酵品质，稻草青贮前凋萎要适度。
关键词: 稻草     裹包青贮     凋萎     糖蜜     青贮宝     发酵品质     营养价值    
Effects of Wilting and Addtives on Fermentation Quality and Nutritional Value of Round-Baled Rice Straw Silages
ZHENG Huichao1, YANG Jinyong2, YING Rulang3, HUANG Xin1, WU Jianliang1, JIANG Yongqing1     
1. Institute of Animal Husbandry and Veterinary Science, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China;
2. Zhejiang Province Animal Husbandry Technology Promotion Station, Hangzhou 310021, China;
3. Ningbo Yuyao Liansheng Dairy Farm, Ningbo 315400, China
Corresponding author: JIANG Yongqing, professor, E-mail:jyq61@sohu.com
Abstract: The aim of this study was to determine the effects of wilting and additives on fermentation quality and nutritional value of round-baled rice straw silages. Four groups were allocated both on fresh and wilting 24 h rice straw[the dry matter (DM) to fresh matter (FM) ratio was 36.5% and 42.3%, respectively] harvested on the end of October. The four groups were control group, molasses group (only adding molasses), Qingzhubao group (only adding Qingzhubao) and molasses+Qingzhubao group (both adding molasses and Qingzhubao), and each group made 3 round bales. After rice straw round baled and ensiled for 50 days on open cement floor, each silage round bale was opened to evaluate sensory quality, fermentation parameters and nutritional value. The results showed that whatever fresh or wilting, rice straw alone was hard to achieve good silage. Adding additives such as molasses and Qingzhubao were helpful to round baled rice straw ensiling. Only adding Qingzhubao could significantly decrease the ammoniacal nitrogen (NH3-N) content in wilting rice straw silage (P < 0.05). Only adding molasses could significantly increase acetic acid contents (P < 0.05) and significantly decrease neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) contents in wilting rice straw silage (P < 0.05). Both adding molasses and Qingzhubao could significantly increase the crude protein (CP) and calcium (Ca) contents (P < 0.05) in fresh or wilting rice straw silage (P < 0.05), significantly decrease the NDF content in fresh rice straw silage and NH3-N content in wilting rice straw silage (P < 0.05), and significantly increase the acetic acid, propionic acid and butyric acid contents in wilting rice staw silage (P < 0.05). Wilting significantly decreased the DM recovery rate and propionic acid content of rice straw silages (P < 0.05), but significantly increased the CP and NH3-N contents of rice straw silages (P < 0.05). In all, rice straw alone is hard to achieve good silage. Adding Qingzhubao or/and molasses are helpful to improve the fermentation quality of rice straw silages, and rice straw need optimal wilting before ensiling.
Key words: rice straw     round baled silage     wilting     molasses     Qingzhubao     fermentation quality     nutritional value    

我国稻草产量可观，分布广泛，然而自然风干的稻草有机物和粗蛋白质 (CP) 含量低，结构性碳水化合物含量高且消化率低，影响稻草饲用价值的开发。青贮不仅能有效保持青绿饲料的营养特性，而且还能改善饲料的适口性、提高消化率、延长贮存时间。与传统窖贮相比，拉伸膜裹包青贮操作灵活，打捆工艺使得青贮原料的装填密度大大提高，从而利于乳酸菌厌氧发酵。此外，裹包青贮料取用方便，开包即食，基本不存在二次发酵问题[1]。然而，受稻草秸秆表面蜡质层和富含二氧化硅的影响，其茎叶上附着的乳酸菌较少，可溶性碳水化合物 (WSC) 含量低，结构疏松不易压实，常规青贮法很难生产出优质的青贮稻草[2]。

糖蜜、葡萄糖、乳酸菌、纤维素酶等添加剂常用于改善青贮饲料发酵品质，在稻草、芦笋茎叶等不易青贮原料上获得了较理想的添加效果[2-3]。除添加剂外，原料本身的含水量也是影响青贮品质的一个重要因素。含水量过高，可溶性营养物质容易随渗出液流失并导致梭菌发酵；含水量过低，不利于压实，容易引起好氧霉变和有机物损失[4-5]。因此，在研究添加剂对青贮品质的影响时，还需要综合考虑原料含水量的影响。

为提高稻草青贮品质，本试验拟观测糖蜜和青贮宝对凋萎前后稻草裹包青贮品质的影响，探索稻草青贮制作适宜方法，为稻草饲料化利用提供依据。

1 材料与方法 1.1 青贮材料

鲜稻草于2015年10月27—28日由人工在浙江省宁波市余姚临山镇捡拾，水稻品种为晚粳稻宁88，在成熟期收获，机收留茬高度35 cm。鲜稻草呈草绿色，凋萎24 h稻草呈黄绿色，均具草香味。凋萎24 h稻草和当天收获捡拾的鲜稻草分别用秸秆揉碎机铡短成10 cm左右。鲜稻草和凋萎24 h稻草的干鲜比为分别为36.5%、42.3%。稻草的营养成分以风干基础计，干物质 (DM) 含量为93.9%，CP含量为12.8%，中性洗涤纤维 (NDF) 含量为62.7%，酸性洗涤纤维 (ADF) 含量为37.3%，粗灰分 (Ash) 含量为12.6%，WSC含量为5.6%。鲜稻草附着的乳酸杆菌数量为2.0×106 CFU/g，酵母菌数量为6.2×105 CFU/g，霉菌数量7.4×104 CFU/g。

糖蜜购自慈溪佳丰饲料有限公司，含糖量40%，每吨青贮原料按2.5%的添加量添加。青贮宝购自宝来利来生物工程股份有限公司，主要由戊糖片球菌、植物乳杆菌、细菌促生长因子、纤维素酶、半纤维素酶、载体等组成，活菌总数大于1.0×109 CFU/g，每吨青贮原料按20 g的添加量添加。

1.2 青贮制作

鲜稻草和凋萎24 h稻草均设4个组，即对照组、糖蜜组 (单独添加糖蜜)、青贮宝组 (单独添加青贮宝) 和糖蜜+青贮宝组 (糖蜜和青贮宝联合添加)，每组制作3包。青贮宝溶于水，立即用普通喷雾器，以2 L/t稻草鲜重的比例，将青贮宝喷洒于铡短的稻草上；糖蜜直接用大塑料勺人工洒于稻草上，尽量均匀；对照组喷洒与青贮宝液等量的蒸馏水。喷洒完毕后即用压捆机进行打捆，圆柱形青贮捆高度50 cm，直径50 cm，之后用3层拉伸膜裹包。每捆称重并贴上标签，所有裹包稻草3层捆竖放，置于水泥地面露天贮存。

1.3 采样与指标分析 1.3.1 采样

青贮制作过程中，对鲜稻草取样，冰盒中保存，带回实验室于-20 ℃保存。青贮后第7周，所有组的青贮裹包首先进行破损程度、汁液渗出等外观测评后称重，然后将包膜取掉，依据农业部《青贮饲料质量评定标准 (试行)》[6]，进行颜色、气味、质地的感官评定，最后剪掉青贮捆麻绳，取每个青贮捆的中上部好的样品约1 kg。所有样品装入冰盒，带回实验室，一部分样品冷藏，一部分样品放入上海精宏DHG-9240A电热恒温鼓风干燥箱于65 ℃鼓风烘干48 h。

1.3.2 指标测定

取冷藏的青贮样品或青贮原料30 g放入加厚自封袋，加入200 mL 8‰NaCl拍打混匀，4层粗纱布过滤，滤液即用梅特勒Delta 320测pH，之后13 000×g离心，一部分上清液采用安捷伦1200系列高效液相色谱仪测定乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量[7]，一部分上清液采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮 (NH3-N) 含量[8]。将65 ℃烘干48 h后得到风干样称重，计算干鲜比。风干样粉碎过1 mm筛，采用上海精宏DHG-9076A电热恒温鼓风干燥箱于105 ℃鼓风烘干4 h测定DM含量，采用意大利VELP公司UDK152全自动凯氏定氮仪测定CP含量，参考Van Soest等[9]的方法测定NDF、ADF含量，采用上海精宏SXL-1008程控箱式电炉于550 ℃灼烧7 h测定Ash含量，采用GB/T 13885—2003的方法测定钙 (Ca) 含量，采用GB/T 6437-2002的方法测定磷 (P) 含量，采用蒽酮-硫酸比色法测定WSC含量。

干物质回收率 (DMR) 计算公式如下：

1.4 数据统计分析

采用Excel 2003对原始数据进行处理，采用SPSS 16.0进行双因素方差分析，采用Duncan氏法进行多重比较。P＜0.05视为差异显著；0.05≤P≤0.10视为具有差异显著的趋势。

2 结果与分析 2.1 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮感官品质的影响

凋萎和添加剂对稻草裹包青贮感官品质的影响见表 1。无论鲜稻草是否凋萎，稻草单独青贮的成功率较低，3包中的1包明显发霉、散发出淡淡霉味、黏手。无论鲜稻草是否凋萎，糖蜜、青贮宝等添加剂均有利于稻草裹包青贮，开包后的稻草青贮均呈亮黄色，酸香味或酸味友好，质地松软，组织结构清晰，松散不黏手，肉眼均未见霉斑。

表 1 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮感官品质的影响 Table 1 Effects of wilting and additives on sensory quality of round-baled rice straw silages
2.2 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮发酵参数的影响

凋萎和添加剂对稻草裹包青贮发酵参数的影响见表 2。凋萎显著降低青贮稻草的DMR和丙酸含量 (P＜0.05)，显著提高NH3-N含量 (P＜0.05)，具有提高乳酸含量 (P=0.078)、降低乙酸 (P=0.069) 和丁酸含量 (P=0.073) 的趋势；添加剂显著降低青贮稻草的NH3-N含量 (P＜0.05)，显著提高乙酸和丙酸含量 (P＜0.05)，具有降低pH的趋势 (P=0.072)。除单独添加青贮宝可显著降低凋萎稻草青贮的NH3-N含量、单独添加糖蜜可显著增加凋萎稻草青贮的乙酸含量 (P＜0.05) 外，单独添加糖蜜或青贮宝并未显著影响鲜稻草或凋萎稻草青贮的发酵参数 (P>0.05)；联合添加糖蜜和青贮宝则显著提高凋萎稻草青贮的乙酸、丙酸和丁酸含量 (P＜0.05)，显著降低凋萎稻草青贮的NH3-N含量 (P＜0.05)，对鲜稻草青贮的发酵参数未产生显著影响 (P>0.05)。除丁酸含量外，凋萎和添加剂对稻草青贮的发酵参数不存在显著的交互作用 (P>0.05)。

表 2 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮发酵参数的影响 Table 2 Effects of wilting and additives on fermentation parameters of round-baled rice straw silages
2.3 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮营养成分的影响

凋萎和添加剂对稻草裹包青贮营养成分的影响见表 3。凋萎显著增加稻草青贮的CP含量 (P＜0.05)，显著提高P含量 (P＜0.05)，显著降低Ca含量 (P＜0.05)；添加剂显著增加稻草青贮的CP含量 (P＜0.05)，显著提高Ca含量 (P＜0.05)，显著降低NDF和ADF含量 (P＜0.05)。除单独添加糖蜜可显著降低凋萎稻草青贮的NDF和ADF含量 (P＜0.05) 外，单独添加糖蜜或青贮宝未显著影响鲜稻草或凋萎稻草青贮的营养成分 (P>0.05)；联合添加糖蜜和青贮宝则显著提高鲜稻草或凋萎稻草青贮的CP和Ca含量 (P＜0.05)，显著降低鲜稻草青贮的NDF含量 (P＜0.05)。凋萎和添加剂对稻草青贮的营养成分不存在显著的交互作用 (P>0.05)。

表 3 凋萎和添加剂对稻草裹包青贮营养成分的影响 (风干基础) Table 3 Effects of wilting and additives on nutrient composition of round-baled rice straw silages (air-dry basis)
3 讨论 3.1 凋萎对稻草青贮发酵品质和营养成分的影响

过高或过低的含水量均不利于青贮。有研究表明，含水率在60%~75%范围内，低含水率青贮往往优于高含水率青贮的发酵品质，降低青贮原料的水分含量可浓缩WSC含量，从而有助于促进乳酸发酵，还能在一定程度上抑制不良发酵、酶的作用和植物细胞的呼吸活动，从而减少营养物质的损失，提高青贮品质[10-11]。然而，对降低青贮原料中水分含量的作用也有其他观点，Kim等[12]和Manyawu等[13]的研究发现，水分含量降低导致pH升高和乳酸等含量降低，影响青贮品质。本研究发现，凋萎对稻草青贮的pH影响不显著，显著增加稻草青贮的CP和NH3-N含量，显著降低DMR，表明低水分稻草青贮的不良发酵较多，CP降解率较高，与Conaghan等[14]对黑麦草的研究结果一致。含水量对青贮品质的影响尚没有定论，这可能与不同青贮原料的特性有关。因此，针对不同的原料青贮前是否需要降低水分含量以及降低多少需要区别对待，适度凋萎以保证青贮原料适宜的含水量。本研究发现，凋萎显著降低稻草青贮的Ca含量，显著提高P含量，可能是凋萎稻草青贮的干鲜比降低，Ca随汁液流出，而P与植酸结合牢固，不易流失。

3.2 添加剂对稻草青贮发酵品质和营养成分的影响

本研究发现，无论鲜稻草是否凋萎，糖蜜、青贮宝的添加均可以提高稻草裹包青贮的成功率，改善感官品质，具有降低稻草青贮pH的趋势，与前人报道[2, 15]一致。青贮质量的优劣取决于乳酸菌的发酵作用，乳酸菌能够分解糖产生乳酸使pH下降，抑制所有微生物的活动，达到长期保存饲料的目的。青贮pH越低，越有利于抑制梭状芽孢杆菌的活性，减少发酵损失。添加糖蜜是为发酵补充WSC，有研究表明，适量的糖蜜可以促进乳酸菌和酵母菌繁殖，促进青贮原料细胞壁成分降解，从而降低结构性碳水化合物含量[16]，但糖蜜添加量高于3%则会因酵母菌过度繁殖引起发酵损失增加[17]。本研究发现，联合添加糖蜜和青贮宝可显著提高鲜稻草或凋萎稻草青贮CP和Ca含量，显著降低鲜稻草青贮的NDF含量，与包健等[18]利用复合益生菌和糖蜜发酵鲜食大豆秸秆的结果一致。联合添加糖蜜和青贮宝可显著提高凋萎稻草青贮的丙酸含量，这与已有研究结果[19-20]相近，Alli等[21]认为糖蜜促进异型发酵，使得部分乳酸进一步发酵为乙酸。凋萎后的稻草联合添加糖蜜和青贮宝会显著增加青贮后的丁酸含量，表明稻草青贮涉及乳酸菌、梭状芽胞杆菌、酵母菌和可发酵底物间复杂的代谢增殖过程，提示低水分稻草青贮是否需联合添加糖蜜和青贮宝有待进一步研究。

4 结论

① 无论是否晾晒凋萎，稻草单独青贮不易成功。

② 添加糖蜜和青贮宝有利于稻草青贮发酵，改善感官品质，可不同程度提高稻草青贮的发酵品质和/或营养价值。

致谢: 感谢南京农业大学动物科技学院邵涛教授对本试验构思及文稿所提的宝贵意见。
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