Associative effects between whole crop maize silage and mixed silage made from raw potato crisp processing by-product and rice straw as determined using an in vitro gas production technique

doi:10.11686/cyxb2020313

Abstract

Abstract:

The aim of this study was to evaluate the associative effects between whole crop maize silage （WCS） and mixed silage made from raw potato crisp processing by-product and rice straw （PRS）. The PRS （35% dry matter） was produced by mixing potato crisp processing by-product with rice straw at a ratio of 1∶2， adding silage additive， mixing with a blender， bundling and wrapping the silage substrate using a machine， and then fermenting for 60 days. The treatments consisted of seven combinations of PRS and WCS at different ratios： 0∶100 （T₀）， 20∶80 （T₂₀）， 40∶60 （T₄₀）， 50∶50 （T₅₀）， 60∶40 （T₆₀）， 80∶20 （T₈₀）， and 100∶0 （T₁₀₀） on a dry matter （DM） basis. Each combination had three replicates. Gas production （GP） was measured using an in vitro method. Dry matter digestibility （DMD）， pH， and the concentrations of ammonia nitrogen （NH₃-N）， microbial protein （MCP）， and volatile fatty acids （VFA） were determined at 48 h of incubation. The GP was recorded at 2， 4， 6， 8， 10， 12， 24， 36， and 48 h of incubation. The single factor associative effects index （SFAEI） and multiple factors associative effects index （MFAEI） of different combinations were calculated. The results show that： 1） GP and DMD decreased significantly or extremely significantly （P<0.05 or P<0.01） as the proportion of PRS increased. The SFAEIs of GP and DMD were the lowest in the T₅₀ and T₈₀ groups， respectively， and the highest values of those indexes were in the T₂₀ group. 2） The pH of different combinations ranged from 6.46 to 6.59. The pH of the T₈₀ group was the highest， and was significantly or extremely significantly higher than that in other groups， except for the T₁₀₀ group （P<0.05 or P<0.01）. The highest SFAEI of pH was in the T₈₀ group. 3） There was no significant difference in NH₃-N concentrations and MCP production among different combinations （P>0.05）， but the highest values were in the T₄₀ group. The SFAEIs of NH₃-N and MCP were highest in the T₄₀ and T₈₀ groups， respectively. 4） The concentrations of acetic acid， propionic acid， valeric acid， and total VFAs were highest in the T₀ group and lowest in the T₁₀₀ group， and the differences between the two groups were extremely significant （P<0.01）. The concentration of butyric acid was highest in the T₀ group and lowest in the T₈₀ group. The highest SFAEIs of acetic acid， propionic acid， and butyric acid were in the T₈₀， T₂₀， and T₆₀ groups， respectively. According to the MFAEI index evaluation， two combinations had positive associative effects； The combination in the T₄₀ group （40∶60） had the best effect， followed by that in the T₅₀ group （50∶50）.

Key words: raw potato crisp processing by-product, rice straw, whole corn silage, in vitro fermentation, associative effects

Yuan-yuan WEN, Mei-qi ZHANG, Tao-tao LIU, Yi-zhao SHEN, Yan-xia GAO, Qiu-feng LI, Yu-feng CAO, Jian-guo LI. Associative effects between whole crop maize silage and mixed silage made from raw potato crisp processing by-product and rice straw as determined using an in vitro gas production technique[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2021, 30(8): 154-163.

Figures/Tables 6

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项目 Items	薯稻混贮 Mixed silage	全株玉米青贮 Whole corn silage
粗蛋白CP	8.90	7.00
粗脂肪EE	1.69	3.02
淀粉Starch	13.24	31.65
中性洗涤纤维NDF	57.12	48.61
酸性洗涤纤维ADF	35.53	26.31
Ca	0.42	0.28
P	0.21	0.19

项目 Items	薯稻混贮 Mixed silage	全株玉米青贮 Whole corn silage
粗蛋白CP	8.90	7.00
粗脂肪EE	1.69	3.02
淀粉Starch	13.24	31.65
中性洗涤纤维NDF	57.12	48.61
酸性洗涤纤维ADF	35.53	26.31
Ca	0.42	0.28
P	0.21	0.19

原料Ingredient	含量Content （%）	^2）营养水平Nutrient levels	含量Content
玉米Corn	20.50	综合净能NE_mf （MJ·kg^-1）	6.50
豆粕Soybean meal	4.36	粗蛋白CP （%）	13.93
棉粕Cottonseed meal	9.36	中性洗涤纤维NDF （%）	36.80
干酒糟及其可溶物DDGS	3.69	酸性洗涤纤维ADF （%）	17.10
石粉Limestone	0.49	Ca （%）	0.65
^1）预混料Premix	0.50	P （%）	0.40
小苏打NaHCO₃	0.70
食盐NaCl	0.40
全株玉米青贮Whole corn silage	40.00
羊草L. chinensis	20.00
合计Total	100.00

原料Ingredient	含量Content （%）	^2）营养水平Nutrient levels	含量Content
玉米Corn	20.50	综合净能NE_mf （MJ·kg^-1）	6.50
豆粕Soybean meal	4.36	粗蛋白CP （%）	13.93
棉粕Cottonseed meal	9.36	中性洗涤纤维NDF （%）	36.80
干酒糟及其可溶物DDGS	3.69	酸性洗涤纤维ADF （%）	17.10
石粉Limestone	0.49	Ca （%）	0.65
^1）预混料Premix	0.50	P （%）	0.40
小苏打NaHCO₃	0.70
食盐NaCl	0.40
全株玉米青贮Whole corn silage	40.00
羊草L. chinensis	20.00
合计Total	100.00

组别 Groups	发酵时间Fermentation time
组别 Groups	2 h	4 h	6 h	8 h	10 h	12 h	24 h	36 h	48 h
T₀	11.59±0.24Aa	20.78±0.13Aa	32.10±0.23Aa	47.30±0.49Aa	60.09±0.74Aa	71.40±1.00Aa	106.35±1.41Aa	129.59±1.80Aa	146.46±2.33Aa
T₂₀	11.32±0.14ABa	19.69±0.23Bb	30.32±0.36Bb	44.38±0.48Bb	56.04±0.50Bb	66.80±0.70Bb	100.25±0.75Bb	123.64±1.04Bb	140.51±1.27Bb
T₄₀	10.90±0.14BCb	19.55±0.27BCbc	28.53±0.36Cc	43.89±0.50Cc	50.90±0.77Cc	60.56±1.12Cc	93.02±1.26Cc	114.89±1.49Cc	130.31±2.15Cc
T₅₀	10.49±0.14CDbc	18.73±0.49CDcd	27.17±0.41Dd	38.55±0.47Dd	47.74±0.83Dd	56.73±1.19Dd	87.88±1.26Dd	109.59±0.95Dd	123.86±0.88Dd
T₆₀	10.35±0.01DEc	18.45±0.23Dd	25.96±0.46Ee	36.10±0.62Ee	44.78±1.06Ee	52.92±1.54Ee	81.98±2.53Ee	102.33±2.48Ee	116.04±2.79Ee
T₈₀	10.07±0.14DEce	18.58±0.14Dd	25.69±0.14Ee	35.01±0.36Ee	42.98±0.24Ee	50.75±1.39Ee	79.32±0.73Ee	98.63±0.59Ee	112.04±0.46Ee
T₁₀₀	9.66±0.14Ee	17.37±0.35Ee	23.54±0.61Ff	31.52±0.74Ff	38.15±1.05Ff	45.39±1.56Ff	74.44±1.44Ff	92.85±1.27Ff	105.71±1.05Ff
SEM	0.21	0.41	0.56	0.76	1.12	1.50	2.05	2.11	2.48
P值P-value	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001