陳鵬飛，白史且，楊富裕，干友民

（1.四川省草原科學研究院，四川 成都611731；2.四川農(nóng)業(yè)大學草業(yè)科學系，四川 雅安625014；3.中國農(nóng)業(yè)大學草地研究所，北京100193）

青貯飼料作為奶牛飼養(yǎng)業(yè)不可缺少的重要原料之一［1］，其發(fā)酵品質(zhì)受到原料的含糖量、緩沖度、含水量等多種因素的影響［2］。光葉紫花苕（Vicia villosa var.）是一種越年生或一年生豆科植物，在我國西南地區(qū)廣泛種植，其葉片含量較高，蛋白質(zhì)含量高達20%以上，且維生素、氨基酸、礦物質(zhì)都比較豐富，是一種較好的飼料資源［3］。當?shù)剞r(nóng)民習慣將光葉紫花苕曬成干草來利用。然而在曬制干草的過程中，含蛋白質(zhì)高的花蕾和葉片損失很大，維生素等營養(yǎng)成分損失也多，不能充分發(fā)揮光葉紫花苕作為豆科牧草在生產(chǎn)中的優(yōu)勢。而青貯不但可以有效的避免這些損失，還可以增進家畜的消化利用率［4，5］。然而由于光葉紫花苕緩沖能高、可溶性碳水化合物含量相對較低，常規(guī)青貯難以獲得滿意的結果，而通過控制原料的含水量并使用添加劑往往能夠獲得滿意的結果［6］。飼草青貯時原料表面乳酸菌數(shù)量有限，遠低于每克牧草105cfu的水平［7］，而添加乳酸菌制劑，可大大提高青貯發(fā)酵初期乳酸菌基數(shù)，加快乳酸菌的繁殖，產(chǎn)生大量的乳酸，使青貯飼料的pH值迅速降低，有效抑制有害微生物的繁殖，并減少干物質(zhì)的損失［8］；甲酸銨在青貯發(fā)酵過程中能夠迅速釋放出甲酸和氨［9］，降低青貯的pH值，抑制不良微生物的生長［10］，且對青貯容器的腐蝕性低于甲酸；苯甲酸鈉、丙酸鈉、亞硝酸鈉和六亞甲基四胺組成的抗生素被用來抑制青貯發(fā)酵過程中有害微生物的生長［11，12］，且這幾種鹽的抗菌性強于它們的酸化物［13］。3種添加劑均能改善青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。本實驗通過探討添加劑（甲酸銨、乳酸菌以及由苯甲酸鈉、丙酸鈉、亞硝酸鈉和六亞甲基四胺組成的抗生素）、原料含水率及其交互作用對光葉紫花苕青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響，為調(diào)制優(yōu)質(zhì)光葉紫花苕青貯提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

青貯原料（表1）：2011年4月份采自四川省西昌地區(qū)初花期的光葉紫花苕，留茬高度為10～15cm，刈割后，分別用鮮草（高含水量）原料和自然晾曬3h（低含水量）原料剪短成1～2cm長備用。

添加劑：甲酸銨（甲酸640g／kg，NH370g；密度1.18g／mL；AT），同型發(fā)酵乳酸菌，以及由苯甲酸鈉、丙酸鈉、亞硝酸鈉和六亞甲基四胺組成的混合抗生素（苯甲酸鈉150g／kg、丙酸鈉50g／kg、亞硝酸鈉120g／kg、六亞甲基四胺80g／kg，密度1.17g／mL；AM）。

1.2 試驗設計與青貯方法

2種含水量的光葉紫花苕分別添加對照（CK）、3和6L／t的甲酸銨（ATlo和AThi）、1×106cfu／g的同型發(fā)酵乳酸菌（hoLAB）、3和6L／t抗生素（AMlo和AMhi）。實驗采用塑料袋真空青貯的方式，均勻噴灑不同的添加劑于青貯原料中，每200g裝入規(guī)格為240mm×300mm的塑料袋中，每個處理3個重復，使用真空封口機抽氣封口。室溫下青貯60d后，開封進行相關指標的測定。

表1 原料的化學成分和緩沖值（DM）Table 1 Chemical composition and buffer value（DM）

1.3 測定項目及其方法

1.3.1 化學成分分析 準確稱取10g光葉紫花苕青貯，加入100mL蒸餾水，用多功能攪拌機勻質(zhì)1min。勻質(zhì)液用4層紗布過濾，用雷磁PHS－3C精密pH計測定濾液pH值［14］。將得到的濾液用0.45μm孔徑的濾膜過濾后，使用SHIMADZE－10A型高效液相色譜儀（KC－811色譜柱；柱溫50℃；流速1mL／min；210nm紫外檢測）測定乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量［15］。另取一份經(jīng)過0.45μm孔徑濾膜過濾的濾液，用苯酚－次氯酸納比色法測定氨態(tài)氮含量［16］。添加了甲酸銨、亞硝酸鈉或六亞甲基四胺的青貯飼料中的氨態(tài)氮含量需要按這些添加劑能產(chǎn)生的最大的氨態(tài)氮潛能來校正［10］。如果用氨態(tài)氮含量占總氮的比例來表示蛋白質(zhì)水解度［17］，未加校正的氨態(tài)氮含量會夸大蛋白質(zhì)的水解度。測定發(fā)酵品質(zhì)后剩余的光葉紫花苕青貯65℃條件下烘干48h，測定干物質(zhì)含量。烘干樣品過1mm篩粉碎后，用凱氏定氮法測定粗蛋白含量［18］、范氏法測定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量［19］，在測定NDF含量時添加12mL的淀粉酶（ANKOM公司生產(chǎn)）。

1.3.2 V－Score評分 V－Score評分體系［20］是以氨態(tài)氮和揮發(fā)性脂肪酸（VFA）為評價指標進行青貯發(fā)酵評價的。滿分為100分，各指標（表2）不同含量分配的分數(shù)不同。根據(jù)這個評分，將青貯飼料品質(zhì)分為優(yōu)（超過80分）、良（60～80分）、差（≤60分）。

表2 V－Score分數(shù)分配計算式Table 2 Calculation method of V－Score

1.4 數(shù)據(jù)分析

用SAS 8.02統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。添加劑、含水量及二者間的交互作用對青貯所有項目的影響兩因子方差分析；相同含水量青貯中添加劑、相同添加劑青貯中含水率對青貯所有項目的影響用單因子方差分析。結果用平均數(shù)±標準差表示。

2 結果與討論

添加劑、含水量以及兩者間的交互作用對光葉紫花苕青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響見表3。V－Score評分結果見表4。

表3 兩種不同水分含量的光葉紫花苕的青貯發(fā)酵品質(zhì)Table 3 Fermentation quality of the two different moistures content of smooth vetch

表4 不同添加劑處理組青貯飼料的V－Score評分Table 4 V－Score grades of the ensiled forage

2.1 添加劑對青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

選擇合理的添加劑能有效的提升青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。

甲酸銨（AT）是一種常見添加劑，在青貯飼料中被廣泛運用［10，12］。AT在發(fā)酵過程中能迅速釋放甲酸和氨［10］，甲酸有強烈的抗菌作用，是一種發(fā)酵抑制劑［21］，且氨也有殺菌作用。AT對青貯發(fā)酵的影響主要是抑制微生物的活性，增加乳酸含量［10］。在本試驗中，高水分牧草添加AT后，青貯飼料的pH值、NH3－N、乙酸含量降低（P＜0.05），DM 含量升高（P＜0.05）。這與Conaghan等［13］在第二次收獲的水分較高的多花黑麥草（Lolium multiflorum）中添加AT的效果一致。但在Conaghan等［13］的實驗中，添加AT后，乳酸含量上升，而本試驗中乳酸含量則變化不大（P＞0.05）?？赡苁悄敛軼SC含量低，提供給乳酸菌的發(fā)酵底物不足的緣故。ATlo組CP含量低于對照（P＜0.05），可能是由于加入的AT量少對有害微生物抑制作用有限。V－Score評分結果表明，高水分牧草添加3和6L／t的AT后，青貯飼料得分由60.0分上升到70.3和84.9分，添加6L／t AT的效果最好。低水分牧草中添加AT后，NH3－N、乳酸和丙酸含量降低（P＜0.05），DM含量、乙酸含量上升（P＜0.05）。這與Conaghan等［13］和 Woolford［22］等的研究結果一致。AT 3和6L／t兩種添加量V－Score評分分別為89.0和88.5分。

乳酸菌（LAB）作為一種青貯添加劑在牧草青貯過程中被廣泛應用。飼草青貯時原料表面乳酸菌數(shù)量有限，遠低于每克牧草105cfu的水平［7］，而添加乳酸菌制劑，可大大提高青貯發(fā)酵初期乳酸菌基數(shù)，加快乳酸菌的繁殖，產(chǎn)生大量的乳酸，使青貯飼料的pH值迅速降低，有效抑制有害微生物的繁殖，并減少干物質(zhì)的損失［23，24］。在本試驗中，高水分牧草添加LAB后，青貯飼料的pH值、NH3－N、乙酸和丙酸含量降低（P＜0.05），但是CP以及乳酸含量則變化不顯著（P＞0.05），這可能是由于光葉紫花苕的WSC含量低，LAB在同不利于發(fā)酵的有害微生物（如羧酸桿菌和腸球菌）競爭的過程中，獲得的發(fā)酵底物不足的緣故。而在低水分牧草中添加LAB后，青貯飼料的pH值、CP、NH3－N、乳酸、乙酸和丙酸含量均低于對照（P＜0.05）?？傮w來說，添加LAB后，青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)均優(yōu)于對照，高低兩種含水量的青貯飼料的V－Score評分分別由60.0和80.7分上升為81.6和88.1分，且低水分的牧草添加LAB后發(fā)酵品質(zhì)更優(yōu)。

甲酸鈉、丙酸鈉、亞硝酸鈉和六亞甲基四胺組成的混合添加劑（AM）被用來抑制青貯發(fā)酵過程中LAB、梭狀芽孢桿菌和真菌的活性［11，12］，且?guī)追N鹽的抗菌性強于它們的酸化物。在本試驗中，高水分的牧草添加3和6L／t AM 后，牧草發(fā)酵后的pH值、NH3－N、乙酸和丙酸含量都低于對照（P＜0.05），DM 含量升高（P＜0.05），這與L－ttem－e和Lingvall［25］的研究結果一致。添加6L／t AM 后牧草的CP、NH3－N要高于添加3L／t AM 的牧草。高水分牧草添加3和6L／t AM 后，V－Score評分由60.0分上升為85.7和78.3分，添加3L／t AM 的牧草的發(fā)酵效果更好。在低水分牧草中分別添加3和6L／t AM后，牧草發(fā)酵后的NH3－N含量降低（P＜0.05），乙酸含量上升（P＜0.05），這與 McEniry等［26］的研究結果相同。在 McEniry等［26］的試驗中，添加AM后，青貯飼料的乳酸含量降低，本實驗中乳酸含量則升高（P＜0.05），具體原因還有待進一步研究。低水分牧草添加3和6L／t AM 后，兩者的發(fā)酵品質(zhì)相近，V－Score評分由80.7分上升為89.2和90.0分。

2.2 含水量對光葉紫花苕青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

水分是影響青貯發(fā)酵品質(zhì)的重要因素，青貯原料的含水量在60%～70%為宜［27］，原料水分過高，可溶性營養(yǎng)物質(zhì)容易隨滲出液流失并導致梭菌發(fā)酵；水分過低則青貯制作時不易壓實，使得營養(yǎng)物質(zhì)大量損失且容易發(fā)霉變質(zhì)［28］。含水量降低，CK組的pH值、NH3－N、乙酸和丙酸含量降低（P＜0.05），而CP、乳酸含量以及乳酸／總酸的值升高（P＜0.05），青貯飼料由乙酸發(fā)酵變?yōu)槿樗岚l(fā)酵，這與Panditharatne等［29］的研究結果一致，而劉泰華等［30］的報道則認為高水分條件下象草（Pennisetum purpureum）以乳酸發(fā)酵為主。這可能是由于光葉紫花苕的WSC含量低，緩沖值較高，高水分條件不利于同型發(fā)酵乳酸菌的繁殖，導致青貯以異型發(fā)酵為主。添加甲酸銨后，水分的降低，牧草的CP含量和乳酸含量上升（P＜0.05），pH 值、NH3－N、乙酸和丙酸含量降低（P＜0.05），牧草的發(fā)酵品質(zhì)上升。添加hoLAB后，低水分牧草的pH、DM、CP、乙酸含量和乳酸／總酸的值顯著高于高水分的牧草（P＜0.05），NH3－N含量降低（P＜0.05）。在添加AM的牧草中，高水分條件下AMlo對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響高于AMhi，而低水分條件下則相反。V－Score評分結果表明，低水分牧草的發(fā)酵品質(zhì)均優(yōu)于高水分牧草的發(fā)酵品質(zhì)，可能是與水分降低，牧草的WSC含量升高有關。

2.3 添加劑和含水量對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的交互作用

一般來說，適當?shù)慕档驮系暮靠梢允乖系目扇苄蕴妓衔锏瑞B(yǎng)分濃縮，促進乳酸菌發(fā)酵，改善青貯的發(fā)酵品質(zhì)［31］，而選擇合適的添加劑可顯著改善青貯的發(fā)酵品質(zhì)［23］。在本試驗的所有處理中，牧草青貯發(fā)酵后均沒有產(chǎn)生丙酸。添加劑對光葉紫花苕青貯發(fā)酵的所有項目都有極顯著影響（P＜0.01）；含水量除對光葉紫花苕青貯發(fā)酵的pH值影響不顯著（P＞0.05）外，對其他所有項目都有極其顯著的影響（P＜0.01）；添加劑和含水量對青貯發(fā)酵除乳酸含量外的所有項目都有極其顯著的影響（P＜0.01）。

3 結論

光葉紫花苕經(jīng)晾曬3h后，牧草的青貯發(fā)酵品質(zhì)高于其直接青貯的發(fā)酵品質(zhì)。

在高水分牧草中添加添加劑后牧草的發(fā)酵品質(zhì)均得到明顯的改善，添加6L／t AT和3L／t AM后牧草的發(fā)酵品質(zhì)最高，但由于AM價格高于AT，建議生產(chǎn)者使用6L／t的AT。

在低水分牧草中添加添加劑后牧草的青貯發(fā)酵品質(zhì)得到改善，但各個處理間差異不顯著。

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