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近红外光谱技术测定紫花苜蓿青贮鲜样的发酵品质

李永超 | -> | 715| 0| 0.322085MB |紫花苜蓿青贮,发酵品质,未干燥,近红外漫反射光谱

李永超 李永超 | 文档量 |浏览量14805

摘􀀁 要􀀁 及时了解青贮饲草的发酵品质, 如青贮饲草中氨态氮( NH3􀀂N) , 乳酸( LA) , 乙酸( AA) , 丁酸( BA)含量, 对畜牧业生产具有重要意义。应用偏最小二乘回归法( PLS) 、傅里叶变换近红外光谱技术和液氮冷冻制样技术, 建立了适合不同品种, 不同生育期, 不同茬次和不同青贮方法即时测定青贮苜蓿鲜样中氨态氮,乳酸, 乙酸, 丁酸的近红外校正模型, 以期对NIRS 在测定紫花苜蓿青贮样品中这些物质的可行性进行分析。所建模型的交叉检验决定系数( R2CV ) 为0􀀁 602 4~ 0􀀁 949 7, 交叉检验标准误( RMSECV) 为0􀀁 559~ 3􀀁 78 g􀀂 kg - 1 鲜重。用检验集样品对模型进行外部检验, 预测相关系数( r ) 为0􀀁 882 6~ 0􀀁 985 3, 预测标准误为0􀀁 571~ 3􀀁 15 g 􀀂 kg - 1 鲜重。结果表明, 采用适当的样品处理方法和光谱分析技术可以实现近红外光谱技术对苜蓿青贮样品发酵品质的评定。
    由于牧草生长的季节性, 家畜生产单位往往将其制成青贮饲料作为反刍家畜日粮的固定组成成分。青贮料具有较高的营养价值, 且能保持鲜嫩多汁的特性, 为广大家畜所喜食。但青贮手段不同, 青贮料的质量会有很大差异。青贮过程中的不正确操作会导致牧草营养物质大量损失, 饲草的适
口性变低, 影响家畜的干物质采食量[ 1􀀂3] 。因此, 饲喂之前及时了解青贮饲料的发酵状况, 对于合理搭配家畜日粮组成,提高饲喂质量具有重要意义。
    衡量青贮质量的指标主要有pH, 氨态氮含量, 乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量等。目前, 常规测定这些指标的方法, 耗时, 耗力, 成本高, 不能实现青贮料发酵品质的即时测定。近红外技术是近几十年来兴起的有机物快速分析技术, 具有快速, 准确, 成本低的特点, 目前已在各个领域得到广泛应用[4􀀂12] , 但将其应用于青贮饲料发酵品质测定的研究报道还较少。
    青贮料中的氨态氮和各种有机酸是易挥发性物质, 因此利用近红外技术进行分析时必须在新鲜状态下测定, 这给测定带来了一定的困难。一方面是鲜样不易制备均一的样品,另一方面是水分在近红外区的大量吸收会掩盖其它成分的信息[ 13, 14] 。同时青贮料中这些物质含量较低也给近红外测定带来了一定的困难。不过, 随着近红外分析技术的成熟和样品处理方法的改进, 近红外技术已经突破了这种障碍。Park的研究结果表明, 近红外光谱技术可以准确测定禾草青贮样品中的乳酸、乙酸、丁酸含量, 但是在测定丙酸时效果稍差,其中乳酸, 乙酸与丁酸的建标决定系数( R2 ) , 交叉检验决定
系数( R2CV ) , 建标标准误( RMSEC) , 交叉检验标准误( RM􀀂SECV) 分别为0􀀁 84~ 0􀀁 91, 0􀀁 73~ 0􀀁 83, 0􀀁 4~ 2􀀁 79, 0􀀁 54~3􀀁 2 g 􀀂 kg- 1 鲜重[ 15] 。Sor ensen 的试验表明, 近红外技术能够很好地预测禾草青贮及玉米青贮中的乳酸, 氨态氮, 乙酸含量[ 16] 。本研究以苜蓿做为青贮原料, 分生育期, 茬次, 青贮方法制备了青贮样品, 以期对近红外测定苜蓿青贮料发酵
品质的可行性进行分析。
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