CN113142395A - 一种有效调节王草青贮加工含水量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，包括如下步骤：1)原料选择；2)收获时期的选择；3)铡短；4)谷糠的添加；5)压实；6)封口。本发明属于牧草青贮加工技术领域，具体是一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，通过选用优质的王草再生鲜草作为青贮加工用材料，青贮时将鲜草铡短至1‑2cm长度，根据要制作青贮的王草数量和含水量来计算添加谷糠的数量，分层均匀地将谷糠添加到铡短的王草中，将最终的青贮原料含水量调整到70％，可制作成功优质的王草青贮，为当地家畜饲养提供优质、可贮存的优质饲料。
Description
技术领域
本发明属于牧草青贮加工技术领域，具体是指一种有效调节王草青贮加工含水量的方法。
背景技术
王草原产于南美哥伦比亚，以象草为母本，美洲狼尾草为父本杂交而成的多年生牧草，它综合了父母本的优点，即母本象草高产和父本美洲狼尾草适口性好的优点。王草具有植株高大、分蘖数较多、叶量大，生物产量高，品质好，再生性强及适口性好的优点，每年可收割6--8次，鲜草产量达150--225t/hm2，是一种优良的高大型禾草。喜欢温暖潮湿的气候条件，耐旱，耐火烧。其最适生长温度为20～35℃，低于10℃时生长受限，5℃以下停止生长，适宜海拔低于2000m的亚热带地区和热带地区。其耐寒性较强，对土壤要求不严，富含丰富有机质的壤土层至粘土层上生长最为茂盛。在云南已有70多年的栽培历史，是云南亚热带地区和热带地区广泛种植的优质高大型禾本科牧草。年种植面积超过5000hm2。但是王草虽然鲜草产量较高，但其青贮加工时鲜草含水量较高，如何快速有效调节其含水量到合适的含水量是其青贮成功与否的关键点，含水量太高或太低都不利于其营养品质的青贮保存，往往会造成该优质牧草营养品质的损失，不利于王草的种植推广，也影响了种植户的经济收入。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，通过选用优质的王草再生鲜草作为青贮加工用材料，青贮时将鲜草铡短至1-2cm长度，根据要制作青贮的王草数量和含水量来计算添加谷糠的数量，分层均匀地将谷糠添加到铡短的王草中，将最终的青贮原料含水量调整到70％，可制作成功优质的王草青贮，为当地家畜饲养提供优质、可贮存的优质饲料。
本发明采取的技术方案如下：本发明一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，包括如下步骤：
1)原料选择：选择王草再生鲜草作为青贮用材料；
2)收获时期的选择：王草刈割后再生25-28天；
3)铡短：收割后用铡草机铡短，长度1-2cm；
4)谷糠的添加：选择细砻糠(稻谷砻过后脱下的外壳)，干物质含量 89.60％；
5)压实：采用装载机或履带式拖拉机等进行原料压实；
6)封口：采用青贮用薄膜将王草青贮料密封。
进一步地，步骤2)所述的收获时期王草的株高为1.5-2.0m。
进一步地，步骤2)所述的刈割需选择晴朗无雨或阴天无雾的天气收割，地面留茬高度10-15cm，以利于王草的再生。
进一步地，步骤3)所述的王草鲜草铡短的长度不超过2cm，长度过长会影响王草青贮品质和家畜的消化吸收。
进一步地，步骤4)所述的谷糠的添加量需根据王草青贮的数量和要调整后的含水量来确定，计算公式为：
根据质量守恒定律，谷糠的添加量按照以下公式计算：
公式中，a表示王草鲜草数量，b表示设定干物质百分比，c王草干物质百分比，r表示谷糠干物质百分比。
采用上述方法本发明取得的有益效果如下：本方案一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，通过选用优质的王草再生鲜草作为青贮加工用材料，青贮时将鲜草铡短至1-2cm长度，根据要制作青贮的王草数量和含水量来计算添加谷糠的数量，分层均匀地将谷糠添加到铡短的王草中，将最终的青贮原料含水量调整到70％，可制作成功优质的王草青贮，为当地家畜饲养提供优质、可贮存的优质饲料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明有效调节王草青贮加工含水量的方法，包括如下步骤：
1)原料选择：选择王草再生鲜草作为青贮用材料；
2)收获时期的选择：王草刈割后再生25-28天；
3)铡短：收割后用铡草机铡短，长度1-2cm；
4)谷糠的添加：选择细砻糠(稻谷砻过后脱下的外壳)，干物质含量 89.60％；
5)压实：采用装载机或履带式拖拉机等进行原料压实；
6)封口：采用青贮用薄膜将王草青贮料密封。
步骤2)所述的收获时期王草的株高为1.5-2.0m。
步骤2)所述的刈割需选择晴朗无雨或阴天无雾的天气收割，地面留茬高度 10-15cm，以利于王草的再生。
步骤3)所述的王草鲜草铡短的长度不超过2cm，长度过长会影响王草青贮品质和家畜的消化吸收。
步骤4)所述的谷糠的添加量需根据王草青贮的数量和要调整后的含水量来确定，计算公式为：
根据质量守恒定律，谷糠的添加量按照以下公式计算：
公式中，a表示王草鲜草数量，b表示设定干物质百分比，c王草干物质百分比，r表示谷糠干物质百分比。
实施例1
一种王草青贮含水量的调控技术，包括如下步骤：
1)王草原料的选择：选择王草再生鲜草作为青贮用材料；
2)收获时期的选择：王草刈割后再生25-28天；
3)铡短：收割后用铡草机铡短，长度1.0-2.0cm；
4)谷糠的添加：选择细砻糠(稻谷砻过后脱下的外壳)，干物质含量89.60％；
5)压实：采用装载机或履带式拖拉机等进行原料压实；
6)封口。
实施例2对照试验
材料和方法
试验材料选择再生28天的王草再生鲜草为研究材料，王草特性见表1。由德宏州芒市勐戛镇勐稳村芒丙赵氏奶水牛场试验点连片种植王草的场主提供。王草草地的水肥管理、除杂等管理均保持一致。
表1青贮所选王草的特性
芒市细砻糠和玉米面的营养成分，详见下表。
细砻糠和玉米面的营养成分分析结果
试验设备100L塑料圆桶，10丝聚乙烯塑膜，铡草机，电子称。
试验设计试验设计了3种王草青贮水分调控技术，分别为自然凋萎、谷糠添加、谷糠和玉米面混合添加技术(见表2)，分别将王草青贮前的含水量调节为60％、70％和80％，且将未进行任何处理的王草鲜样设为对照，对照处理的含水量为王草的自然含水量。根据质量守恒定律，谷糠的添加量按照以下公式计算：
设定干物质百分比(％)＝1-设定含水量(％) (公式三)
玉米面添加量(kg)＝王草鲜草质量×4％ (公式四)
其中，a表示王草鲜草质量，b表示玉米面添加量，c表示玉米面干物质百分比，d表示设定干物质百分比，k王草干物质百分比，r表示谷糠干物质百分比。
试验所用的糠为芒市细砻糠(稻谷砻过后脱下的外壳)，干物质含量89.60％，玉米面干物质含量85.20％，供试王草干物质百分比为13.0％。
添加谷糠技术中，加糠量按照公式一计算；谷糠和玉米面混合添加技术中的加糠量按照公式二计算，玉米面的添加量按照公式四，此添加量是根据德宏州当地水牛饲养水平的经验获得。
表2王草青贮试验设计表
青贮饲料的制作
1)鲜草铡短：王草刈割后运到青贮现场，用铡草机切成长约1-2cm的草段。
2.1)自然凋萎技术：通过自然晾晒，将青贮料的含水量调节到设计含水量。
2.2)添加谷糠技术：将谷糠和铡好的王草草段混合均匀，分层装入事先准备好的塑料贮物桶(内衬塑料薄膜)，一边装填一边压紧压实，装完后将薄膜口扎紧并盖上桶盖，防止漏气，青贮85天后，分别取出各处理青贮料的上、中、下层，送实验室进行感官评定和养分等测试分析。
2.3)谷糠和玉米面混合添加技术
将要添加的谷糠和玉米面的混合物撒入王草草段中，拌匀，分层装入事先准备好的塑料贮物桶(内衬塑料薄膜)，一边装填一边压紧压实，装完后将薄膜口扎紧并盖上桶盖，防止漏气。青贮85天后分别取出送实验室进行感官评定和养分等测试分析。
测定内容和方法
1)王草原料的青贮特性评定
王草的青贮特性根据美国青贮原料五级制评价标准进行评定。
1.2)感官评定
青贮85d后打开青贮袋，根据德国农业协会(DLG)编订的感官青贮评分标准对各个技术处理的青贮饲料的气味、结构和色泽分别进行评分，具体评分标准见下表3所示。
表3德国(DLG)青贮感官评分标准
1.3)营养成分和酸度测定方法
(1)样品前处理：将样品在65℃下烘干48h，然后将样品粉碎，过40目筛，装入自封袋中用于测定DM、CP、EE、WSC、NDF和ADF。
(2)干物质(DM)含量的测定：将烘干的样品，称重，计算干物质含量。
(3)pH值的测定：称取20g青贮样品，加入180ml蒸馏水，搅拌均匀后用组织捣碎机搅拌1min，然后将匀浆液过四层白纱布，再将滤液过定性滤纸。最后用pH计(pHS-3C精密酸度计)测定pH值。
(4)粗蛋白(CP)测定：采用凯氏定氮法进行测定。
(5)可溶性碳水化合物(WSC)测定：采用蒽酮－硫酸法测定。
(6)酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)测定：采用范式纤维素测定法进行测定。
(7)氨态氮/总氮测定：采用苯酚-次氯酸钠比色法。所用样品为(3)中制备的青贮浸提液。
(8)有机酸测定：使用SHIMADZU-10A型高效液相色谱仪分析青贮浸出液的乳酸、乙酸、丁酸及总酸含量。色谱柱：Shodex Rspak KC-811S-DVB gel Column 30cm×8mm，检测器：SPD-M 10AVP，流动相：3mmol/L高氯酸，流速： 1ml/min，柱温：50℃，检测波长：210nm，进样量：5μL。
结果与分析
1)王草的青贮特性
测定再生王草的茎节数、株高、干物质、可溶性碳水化合物、粗蛋白、酸性洗涤纤维等与青贮特性密切相关的指标。
表4王草青贮特性(青贮前)
根据王草可溶性碳水化合物含量的分析，王草的青贮缓冲度大约为3.6，王草青贮最低需要含糖量为6.12％。也就是说，王草的含糖量基本能满足青贮利用时乳酸发酵所需的糖分。因此，王草属中等青贮原料，适时刈割可保证营养物含量不过分降低，但适于青贮利用期的王草一般水分含量均较高，因此水分调节是保证王草青贮成功的关键措施。
2)感官评定
表5不同技术对王草青贮饲料感官品质的影响
对照处理(未添加任何东西)下的供试王草的青贮感官评定均为3级中等。通过不同技术，均可以获得较佳的青贮品质。其中，经过加糠技术降低原料含水量后，供试王草除80％处理为2级优良之外，其余处理的王草青贮感官评定均为1级优。经过凋萎技术处理，青贮感官品质均很好，均为1级优。经过谷糠和玉米面添加技术处理后的王草，青贮感官评定明显优于对照处理，均为1 级优。青贮料具有芳香的酸味，茎、叶的结构保存良好，枝叶脉络清晰，改善了适口性，保存了青绿饲料的鲜态，青贮品质优良。表明，王草含水量较高，直接青贮难以获得优质饲料，通过加糠技术、自然凋萎技术、谷糠和玉米面混合添加技术进行水分调节后再青贮均可明显提高青贮品质。
3)青贮养分
从表6可以看出，供试王草经过不同技术处理后，干物质(DM)均随着含水量的减少而呈现出显著的上升趋势(P＜0.05)。与对照处理相比，各处理均显著提高了王草青贮的干物质含量(P＜0.05)。表明，通过不同调控技术处理降低王草含水量，在一定程度上使王草青贮后的干物质含量维持稳定或有所增加。
供试王草经过加糠技术处理调节原料含水量后进行青贮，与对照相比，各处理下的CP和WSC含量均显著降低(P<0.05)；而ADF和NDF含量均有一定程度的增加，只有80％处理的ADF含量与对照差异不显著(P>0.05)。表明，通过谷糠添加技术降低原料含水量进行青贮，对王草青贮的营养品质影响较小。经过自然凋萎技术调节水分后进行青贮，与对照相比，各凋萎处理CP含量都有不同程度的下降，且处理间差异显著(P＜0.05)；WSC含量与对照相比，80％和70％含水量处理下WSC含量降低(P＜0.05)，60％含水量处理下WSC含量增加(P＜0.05)；ADF含量与对照相比，各处理均下降，且各处理间差异显著 (P＜0.05)；NDF含量随着含水量的降低，呈先降低后增加的趋势，60％含水量处理下NDF含量显著高于对照(P＜0.05)，其他两个处理均低于对照。经过谷糠和玉米面混合添加技术降低原料含水量进行青贮后，与对照相比，各处理下的CP含量均有不同程度的下降，且各处理间差异显著(P<0.05)；WSC含量与对照相比，80％和70％处理下WSC含量显著降低(P＜0.05)，60％处理下WSC 含量显著增加(P＜0.05)；ADF含量与对照相比，80％处理与对照差异不显著 (P>0.05)，而60％he 70％处理显著增加(P＜0.05)；NDF含量随着含水量的降低，呈先降低后增加的趋势，80％he 70％含水量处理下NDF含量显著低于对照 (P＜0.05)。
王草通过加糠技术、谷糠和玉米面混合添加技术调节原料含水量后进行青贮，与对照相比，青贮pH均低于对照处理。据美国青贮饲料鉴定标准，2种各处理下的王草青贮pH均小于4.2，均为优等饲料。而自然凋萎技术调节原料含水量进行青贮，与对照相比，各处理的pH均有所升高。表明王草通过加糠技术、谷糠和玉米面混合添加技术可获得较好的青贮酸度。
表6不同含水量调控技术对王草青贮养分的影响
注：不同小写字母表示同一王草不同处理下对应的养分差异显著(P<0.05)。
4)有机酸和氨态氮
表7不同含水量调控技术对王草青贮有机酸和氨态氮的影响
注：不同小写字母表示同一王草不同处理下对应的养分差异显著(P<0.05)。
氨态氮/总氮
氨态氮与总氮的比值是反映青贮饲料中蛋白质及氨基酸分解的程度，比值越大，说明蛋白质分解越多，意味着青贮质量不佳。王草通过加糠技术降低青贮原料含水量后，青贮后的氨态氮/总氮比值显著低于对照处理(P<0.05)。与对照相比，各处理组分别降低了9.16％、44.07％和32.26％(P<0.05)。自然凋萎技术，80％处理下的青贮N-NH3/TN显著高于对照处理(P<0.05)；60％处理下的青贮N-NH3/TN显著低于对照处理(P<0.05)；70％处理下的青贮N-NH3/TN与对照处理差异不显著(P>0.05)。谷糠和玉米面混合添加技术，王草各处理下的氨态氮/总氮均显著低于对照处理(P<0.05)；其中，60％和70％处理下的氨态氮 /总氮较低，分别为11.9和12.7％，显著低于其他处理(P<0.05)。表明，通过不同的含水量调控技术，将王草原料含水量调节到合适的含水量(60％--70％)，可以使王草青贮的氨态氮/总氮控制在一个合理的范围，有利于改善王草青品质。
青贮有机酸
通过不同调节技术调节原料含水量后，王草青贮的有机酸含量发生了显著的变化。加糠技术，王草各处理下的乳酸含量均要高于对照，其中，60％和70％处理下的乳酸含量显著高于对照(P<0.05)；70％处理下的乳酸/总酸比值最高，为58.49，显著高于其他处理(P<0.05)。综合各项有机酸指标，70％加糠处理下的王草青贮品质较好。自然凋萎技术，70％凋萎处理的青贮乳酸和乙酸最高，分别为3.65mg/ml和1.15mg/ml，显著高于对照和其他凋萎处理(P<0.05)，其丁酸含量最低，显著低于对照和其他处理(P<0.05)。且从乳酸/总酸比值来看，也是70％凋萎处理下的青贮品质较好。通过谷糠和玉米面混合添加技术调节王草原料含水量进行青贮，80％和70％处理下的乳酸含量显著高于对照处理 (P<0.05)。其中80％处理后的乳酸含量最高，为2.08mg/ml，显著高于其他处理(P<0.05)；该处理下的乙酸含量也较高，显著高于70％和60％处理(P<0.05)；其次是70％处理的乳酸含量也比较高，为1.93mg/ml；其丁酸含量最低，为 0.12mg/ml，显著低于其他处理(P<0.05)。从乳酸/总酸比值来看，70％处理下的青贮品质较好，而其他处理下的乳酸/总酸比值与对照没有显著差异(P>0.05)，表明70％处理下的青贮品质最好。
5)经济效益比较
从表8可以看出，将青贮原料含水量调节到70％含水量和60％含水量，水分调节技术中，投入/产出最低的是加糠技术，平均分别为67.1％和69.5％；其次是自然凋萎技术；将青贮原料含水量调节到80％含水量，自然凋萎技术的投入/产出最低，平均为71.0％，但与加糠技术的投入/产出比较接近。而投入/产出较高的是谷糠和玉米面混合添加技术，均高于其他水分调节技术。因此，从经济效益来看，较为经济划算的是加糠技术，而谷糠和玉米面混合添加技术的成本较高。
表8王草青贮不同水分调节技术经济效益的比较
*制作100kg青贮料。
结论：综合考虑外观、pH、氨态氮/总氮及有机酸和经济效益，通过加糠技术将王草原料含水量降低到合适的含水量(70％)能获得良好的青贮品质。
实施例3再生性试验
材料和方法
试验于2016年5月底至2017年4月进行。采用随机区组排列，设3次重复，每个重复小区面积为20m2(4m×5m)。于2016年5月底进行种植，条播，株距60cm，行距为50cm。利用王草种茎进行繁殖，每2-3节切成一段，平埋于土中，然后覆土。拔节期每试验小区施0.6kg氮肥。
再生性测定：在植株长至1.5m时进行刈割，分别选取主茎及分蘖茎进行试验，刈割后留茬高度分别为10cm、20cm，测定刈割后15d、30d、45d、60d的生长高度。
结果分析
表9不同留茬高度主茎再生能力比较
注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，同列相同小写字母表示差异不显著(P>0.05)。
由表9可知，王草主茎再生15、30、45、60d时，留茬高度为10cm的处理均显著高于留茬高度为20cm的处理(P<0.05)。留茬10cm的主茎再生60d的株高为96.05cm，比留茬20cm的主茎再生的株高高出20.4cm。因此菌草主茎的最佳刈割留茬高度为10cm。
表8不同留茬高度分蘖茎再生能力比较
注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，同列相同小写字母表示差异不显著(P>0.05)。
由表8可知，分蘖茎再生30d后，留茬10cm的处理组再生株高均高于留茬20cm的处理组；且分蘖茎再生30d时，留茬10cm和20cm的处理组之间存在显著差异(P<0.05)。因此，王草分蘖茎的最佳刈割留茬高度为10cm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，只是本发明的实施方式之一，实际并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)原料选择：选择王草再生鲜草作为青贮用材料；
2)收获时期的选择：王草刈割后再生25-28天；
3)铡短：收割后用铡草机铡短，长度1-2cm；
4)谷糠的添加：选择细砻糠(稻谷砻过后脱下的外壳)，干物质含量89.60％；
5)压实：采用装载机或履带式拖拉机等进行原料压实；
6)封口：采用青贮用薄膜将王草青贮料密封。
2.根据权利要求1所述的一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，其特征在于：步骤2)所述的收获时期王草的株高为1.5-2.0m。
3.根据权利要求2所述的一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，其特征在于：步骤2)所述的刈割需选择晴朗无雨或阴天无雾的天气收割，地面留茬高度10-15cm。
4.根据权利要求3所述的一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，其特征在于：所述的王草鲜草铡短的长度不超过2cm。
5.根据权利要求4所述的一种有效调节王草青贮加工含水量的方法，其特征在于：步骤4)所述的谷糠的添加量需根据王草青贮的数量和要调整后的含水量来确定，计算公式为：
根据质量守恒定律，谷糠的添加量按照以下公式计算：
公式中，a表示王草鲜草数量，b表示设定干物质百分比，c王草干物质百分比，r表示谷糠干物质百分比。
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| 杨峰;李笑春;: "王草青贮过程中乳酸菌及青贮品质动态变化的研究" * |
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