添加剂对苜蓿青贮品质及奶牛产奶性能的影响

来源：食品添加剂供求网发布时间： 6/16/2016 10:20:18 AM

为了研究添加剂对苜蓿的青贮品质及营养成分的影响，试验选取3 种不同添加剂( 甲酸、丙酸钙、双乙酸钠) 进行苜蓿( Medicago sativa L． ) 青贮试验，研究发酵品质及营养成分的变化，用中国荷斯坦奶牛作为试验动物，通过60 d 的饲养试验，观察甲酸苜蓿青贮对低质粗饲料条件下奶牛产奶性能的影响。结果表明: 3 种添加剂中添加甲酸效果最佳，蛋白质损失小，酸性洗涤纤维与中性洗涤纤维含量低，青贮品质好; 另外，甲酸苜蓿青贮可提高奶牛的产奶量，但对乳成分的影响不大。说明青贮添加剂可以有效改善苜蓿青贮的品质，获得品质优良的苜蓿青贮料。
    苜蓿粗蛋白质含量高，含有丰富的维生素、必需矿物元素及适宜的中性洗涤纤维，很早就被认为是一种理想的奶牛粗饲料。研究表明，在奶牛日粮中加入适量苜蓿可以提高产奶量、改善牛奶成分和奶牛体质。在我国奶业发达地区，奶牛饲养模式已逐步向“苜蓿+ 精料”转变［1］。与苜蓿调制干草相比，苜蓿青贮能够节省人力、物力，易于机械化作业，加快收获速度，而且能够避免因天气、脱叶等造成的损失，同时还能保持青绿饲料的特性［2］。苜蓿等豆科牧草可溶性碳水化合物少，干物质含量低，具有较高的缓冲性，现仍被认为是难以单独直接鲜贮的青贮原料，采用常规青贮技术很难调制优质青贮饲料［3］。本试验的目的在于利用不同的青贮添加剂来改善苜蓿的青贮品质，获得品质优良的苜蓿青贮料，并将获得的青贮料替代部分秸秆作为奶牛的粗饲料，研究苜蓿青贮对奶牛产奶性能的影响，为提高苜蓿发酵品质、扩大苜蓿青贮生产及苜蓿青贮在奶牛养殖中更有效地应用提供科学依据。
    1· 试验地点、材料与方法
    1． 1 试验地点
    试验地点位于中国农业科学院草原研究所农牧交错区试验基地及呼和浩特市土默特左旗沙尔沁乡。
    1． 2 紫花苜蓿及添加剂
    紫花苜蓿，为来源于基地种植多年的准格尔紫花苜蓿。各种添加剂见表1。

    1． 3 青贮的制作
    采用圆柱形窖储法，容积为2． 0 m × 0． 8 m ×1． 2 m，内覆塑料膜，共4 窖，分别使用甲酸、丙酸钙、双乙酸钠添加剂青贮，同时设置对照( 半干青贮中未加添加剂) ，添加浓度见表2，使用电动喷雾器喷洒添加剂。青贮时，机械收获苜蓿，田间晾晒，切短，装料，添加，压实，密封，储存，保持水分为45% ～ 55%。

    1． 4 试验动物、分组及日粮的组成
    选择年龄、胎次、分娩季节接近的中国荷斯坦奶牛15 头，随机分成3 组，每组5 头，按粗饲料的构成分成苜蓿青贮组( 添加苜蓿青贮+ 玉米秸秆黄贮) 、苜蓿干草组( 添加苜蓿干草+ 玉米秸秆黄贮) 、玉米秸秆黄贮组( 添加玉米秸秆黄贮) ，每头奶牛饲喂精料2 kg，玉米籽实与浓缩料比例为60∶40; 每头奶牛饲喂玉米秸秆黄贮20 kg; 试验期内，前两组每头奶牛用6 kg 苜蓿青贮或3 kg 苜蓿干草，按等量干物质替换玉米秸黄贮，苜蓿青贮选择经甲酸青贮料。日粮精料组成及营养水平见表3，粗饲料营养成分见表4。


    1． 5 试验牛的管理   试验奶牛采用单栏饲养，预试期为10 d，逐渐改变奶牛的日粮结构，在最后一天达到正式试验期时改为试验所要求的饲料。在试验期间保证清洁饮水，每天挤奶3 次，进行定期消毒，保持牛舍内外的干燥与清洁。试验期选择在产奶量的平稳阶段，共60 d( 2013 年5 月3 日—7 月1 日) 。
    1． 6 取样和分析
    1． 6． 1 青贮采样及分析
    取样: 调制好的青贮样60 d后开始启用。每个处理组取400 ～ 600 g 的样品，在65 ℃的烘干箱里干燥72 h，干燥样品用粉碎机粉碎后放置于干燥、阴暗处保管，再取400 ～ 500 g 样品密封，置于冰箱中保存，备用。
    青贮品质的测定项目及方法: 用pH 测定仪测定青贮料浸出液的pH 值［2］; 采用苯酚－次氯酸比色法测定氨态氮( NH3 － N) 含量［4］; 采用烘干法测定干物质含量［5］; 采用液相色谱仪测定有机酸( 乳酸、乙酸、丁酸) 含量［6］; 采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量［7］; 采用消煮法测定粗纤维含量［7］。
    1． 6． 2 乳样的采集及乳成分的测定
    产奶量的测定: 试验牛场采用的是管道式挤奶装置，挤出的牛奶可直接通过牛奶计量器进行计量，每天记录3 次，取平均值，为该牛的产奶量。乳样的采集: 在每次机器挤奶过程中，取下集奶杯，并手工挤奶10 mL，然后装上集奶杯继续挤奶。将每天3 次所采集的乳样混匀作为待测样品，送至内蒙古农业大学分析测试中心乳品分析室采用乳成分自动分析仪分析乳脂率、乳蛋白、乳糖及干物质含量。
    1． 7 数据的处理
    利用SAS( V17． 0) 软件进行统计分析，并进行显著性检验。
    2 ·结果与分析
    2． 1 不同添加剂处理对苜蓿青贮品质的影响( 见表5)
    由表5 可知: 添加添加剂组pH 值均低于对照组，其中甲酸组显著低于对照组( P ＜ 0． 05) 。丙酸钙组氨态氮含量显著高于对照组( P ＜ 0． 05) ，其余添加组氨态氮的含量均显著低于对照组( P ＜ 0． 05) ，其中甲酸组含量最低。甲酸组、丙酸钙组、双乙酸钠组乙酸的含量显著低于对照组( P ＜ 0． 05) 。除丙酸钙组外，甲酸组及双乙酸钠组均能抑制丁酸的生成( P ＞ 0． 05) ，其中甲酸组效果最佳，丙酸钙组效果最差( 丁酸含量较高) 。除甲酸组外，其他组乳酸含量均显著低于对照组( P ＜ 0． 05) 。

    2． 2 营养成分( 结果见表6) 分析
    由表6 可知: 除甲酸组粗蛋白含量高于对照组外，其他处理组粗蛋白含量均低于对照组，但差异不显著( P ＞ 0． 05) 。甲酸组及丙酸钙组的中性洗涤纤维含量低于对照组，双乙酸钠组高于对照组，但差异不显著( P ＞ 0． 05) 。甲酸组及丙酸钙组的酸性洗涤纤维含量低于对照组，但差异不显著( P ＞ 0． 05) ，双乙酸钠组显著高于对照组( P ＜ 0． 05) 。从总体上分析，甲酸组蛋白含量高，中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维含量低于对照组，说明添加甲酸可以改善青贮苜蓿的营养价值。

    2． 3 不同粗饲料配合饲喂奶牛对产奶量和乳成分的影响
    分别以苜蓿添加剂青贮+ 玉米秸黄贮( 苜蓿青贮组) 、苜蓿干草+ 玉米秸黄贮( 苜蓿干草组) 、玉米秸行黄贮( 玉米秸秆黄贮组) 为粗饲料，进行奶牛饲喂试验，不同粗饲料组合对奶牛产奶量及乳成分的影响见表7。

    由表7 数据经计算可知: 苜蓿青贮组和苜蓿干草组比玉米秸秆黄贮组产奶量分别提高17． 16%、17． 48%，差异显著( P ＜ 0． 05) ; 但苜蓿青贮组与苜蓿干草组之间产奶量差异不显著( P ＞ 0． 05) 。苜蓿干草组比玉米秸秆黄贮组乳蛋白提高8． 71%，差异显著( P ＜ 0． 05) ; 苜蓿青贮组与玉米秸秆黄贮组之间乳蛋白含量差异不显著( P ＞ 0． 05) 。苜蓿青贮组与苜蓿干草组对乳脂、乳糖及乳中干物质的影响不显著( P ＞ 0． 05) 。
    3· 讨论
    3． 1 添加剂对苜蓿青贮品质的影响
    目前，主要通过感观、青贮发酵品质及化学成分的变化来综合评价青贮的品质。感观评价主要包括发酵的质地、色泽及气味等。优质的青贮质地柔软而且不粘手，手感松散; 优质的发酵饲料应为黄绿色，色泽与原料相似，烘干后呈淡褐色; 气味无丁酸臭味，有芳香味或明显的面包香味。发酵质量较差时质地发黏甚至结块，色泽发黄或较绿。而发酵颜色呈棕色或者黑色时，与发酵最初阶段产生过多热量有关，并且这种发酵由于适宜霉菌生长而极易腐烂［8］。本试验整个青贮期内，除丙酸钙组有丁酸气味外，其他处理组青贮苜蓿呈深绿色，无霉变，质地好，无黏手现象，气味呈酸香味。
    pH 值是发酵效果的显著标志。发酵饲料的pH值主要随着乳酸的发酵而降低，乳酸菌活动越剧烈，pH 值越低。
    氨态氮是除乳酸菌之外其他好氧或厌氧微生物通过降解蛋白质、以氨基酸为底物的呼吸或发酵产物，其含量增加会促进青贮的变质。
    有机酸含量是评定发酵品质优劣的重要指标。乙酸是大肠杆菌以可溶性糖为底物发酵后的产物，大肠杆菌可分解蛋白质，导致青贮品质不佳。丁酸由腐败菌发酵产生，其含量越高，对发酵饲料的品质和保存越不利［9］。一般认为，乳酸含量及乳酸占有机酸的比例高，说明整个发酵过程乳酸菌发酵占优势，发酵品质就好。
    对于青贮的营养成分的评价，粗蛋白是衡量日粮饲用价值的重要指标。有许多研究表明，在青贮发酵过程中苜蓿蛋白的大量降解已成为严重影响利用效果的问题。发酵过程中，一方面植物蛋白分解酶能分解饲料中的蛋白质; 另一方面微生物也能分解饲料中的真蛋白，使真蛋白变成非蛋白氮。因此，发酵后的粗蛋白含量一般较青贮前有所降低［10 － 11］。但许多研究者认为，发酵后饲料粗蛋白含量有明显增加。C．C． Xu 等［12］研究表明，由配合饲料、猫尾草干草、苜蓿干草、甜菜渣、维生素矿物质制成的TMＲ饲料发酵后，其粗蛋白含量由13． 60%提高到14． 50%，增加了6． 62%。
    本研究中，甲酸组pH 值、氨态氮、乙酸和丁酸含量显著减少，粗蛋白含量增加，酸性洗涤纤维与中性洗涤纤维降低，青贮发酵品质和营养水平均得到明显改善; 丙酸钙组氨态氮含量及丁酸含量较高，粗蛋白含量降低，乙酸含量和乳酸含量较低，青贮品质及营养成分未得到明显改善。双乙酸钠组青贮的营养成分及青贮品质变化不大，与对照组相比，乙酸、丁酸含量降低，且乳酸含量显著低于对照组。通过对3 种添加剂添加后苜蓿青贮的发酵品质及营养成分变化的综合分析，添加甲酸的效果好于添加丙酸钙及双乙酸钠。添加甲酸可以显著改善苜蓿青贮的发酵品质，降低苜蓿青贮的pH 值，增加乳酸含量，减少氨态氮的产生，粗蛋白含量增加，酸性洗涤纤维与中性洗涤纤维降低。由于3 种添加剂的添加量是依据前人的研究结果或按试剂说明的添加量进行，每种添加剂不同的添加水平对苜蓿青贮品质的影响有待于进一步研究，确定最适添加量，以便更好地在生产实践中应用。
    3． 2 青贮苜蓿替代部分秸秆作为粗饲料对奶牛产奶性能的影响
    影响我国奶牛生产水平的一个重要因素是奶牛日粮中缺少优质的豆科牧草。由于我国优质粗饲料的种植面积较少，目前奶牛粗饲料仍然以玉米秸秆为主，为了提高产奶量，只能增加精饲料的饲喂量，而加大精料的饲喂量一方面增加了成本，另一方面改变了奶牛的正常消化生理规律，导致代谢病的发病率明显增加。有研究表明，日粮中添加苜蓿青贮可提高奶牛的采食量和消化率，增强瘤胃的发酵和降解性能，改善瘤胃内环境，提高奶牛的生产性能［13］。赵明轩［14］将50% 和30% 的苜蓿青贮加入日粮，产奶量分别比对照奶牛提高了23． 30% 和16． 71%，乳脂率有所降低，但不显著。马玉霞等［1］采用每日10 kg 苜蓿青贮替代等量粗饲料，试验组比对照组日均产奶量和乳脂率分别提高了36． 01% 和6． 11%，差异显著。陈亮等［15］以苜蓿青贮替代苜蓿干草，比较饲喂效果，苜蓿青贮组日均产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、非脂乳固体率分别比苜蓿干草组显著提高了9． 13%、1． 73%、0． 57%、0． 38%、0． 42%。许庆芳［16］用拉伸膜裹包苜蓿青贮代替玉米青贮可以提高产奶量0． 97 kg /d和1． 90 kg /d，增加乳脂产量11 g /d 和47 g /d，乳蛋白含量增加约3%和5%，乳蛋白产量提高41 g /d和101 g /d，乳脂和乳糖含量没有差异。本研究中，用甲酸青贮苜蓿替代部分玉米秸秆黄贮，可大大提高产奶量，但与添加苜蓿干草差异不大。苜蓿干草对增加乳蛋白含量有明显的促进作用，但苜蓿青贮和干草对乳脂、乳糖及乳中干物质却没有太大的影响。有报道称，日粮中苜蓿青贮和玉米青贮质量比为1∶1 是最合适比例。也有人认为，2/3 苜蓿青贮与1 /3的玉米青贮组成最佳，经济效益最好。由此可见，在日粮中苜蓿青贮的最佳搭配比例还需进一步研究。
    4· 结论
    3种添加剂青贮中，添加甲酸的苜蓿青贮品质最佳，营养品质好。奶牛饲养试验结果表明，添加甲酸的苜蓿青贮可提高奶牛的产奶量，但对乳成分的影响不大。

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