乳酸菌和纖維素酶對(duì)不同含水量紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響

鐘 書 張曉娜 楊云貴 楊雨鑫(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，楊凌712100)

乳酸菌和纖維素酶對(duì)不同含水量紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響

鐘 書 張曉娜 楊云貴*楊雨鑫*
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，楊凌712100)

本試驗(yàn)旨在探討含水量和添加劑對(duì)紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響，以期解決苜蓿青貯困難的問(wèn)題，提高其青貯品質(zhì)。采用雙因素(含水量×添加劑)完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，含水量分別為70%和60%；添加劑分4個(gè)組，對(duì)照組不含添加劑，其余各組均含3個(gè)水平，分別為乳酸菌組(LA組，3、6、9 mg/kg)、纖維素酶組(CE組，25、50、100 mg/kg)以及乳酸菌和纖維素酶混合組(LA×CE組，3×25、6×50、9×100 mg/kg)，每個(gè)組3個(gè)重復(fù)，共20個(gè)組。青貯90 d后，測(cè)定其粗蛋白質(zhì)(CP)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、可溶性糖(WSC)含量及pH、氨態(tài)氮/總氮(AN/TN)。結(jié)果表明：與對(duì)照組相比，各LA組均顯著提高了青貯料的WSC含量(P<0.05)，顯著降低了青貯料pH(P<0.05)；且6 mg/kg LA組青貯料的CP和WSC含量高于3和9 mg/kg LA組，pH低于3和9 mg/kg LA組。與對(duì)照組相比，各CE組均顯著降低了青貯料的ADF含量和pH(P<0.05)，且50 mg/kg CE組青貯料的ADF含量和pH低于25和100 mg/kg CE組。各LA×CE組青貯料的CF、ADF含量和pH大部分低于各LA和CE組，WSC含量均高于各LA組和CE組，且6×50 mg/kg LA×CE組青貯料的CF、ADF、WSC含量和pH與各LA和CE組差異顯著(P<0.05)。除9 mg/kg LA組和100 mg/kg CE組外，相同添加劑下70%含水量青貯料的CP含量顯著低于60%含水量(P<0.05)；相同添加劑下70%含水量青貯料的CF和ADF含量顯著高于60%含水量(P<0.05)。由此可見(jiàn)，乳酸菌和纖維素酶及兩者復(fù)合添加均對(duì)苜蓿的青貯品質(zhì)有明顯的改善作用，并以添加6×50 mg/kg乳酸菌和纖維素酶效果最好，且60%含水量下的青貯效果更優(yōu)。

苜蓿青貯；含水量；乳酸菌；纖維素酶

紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是一種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的豆科牧草，含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和礦物質(zhì)，且能值較高，具有良好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、飼用價(jià)值和藥用價(jià)值[1-2]，因此在世界范圍內(nèi)種植廣泛。苜蓿生產(chǎn)對(duì)于畜牧業(yè)的發(fā)展有極大影響，近年來(lái)我國(guó)逐漸開始重視畜牧業(yè)，因此苜蓿生產(chǎn)也有了一定規(guī)模[3]。

在我國(guó)東北和華北等苜蓿主產(chǎn)區(qū)由于收獲時(shí)雨淋造成的損失頗大，因此多采用青貯技術(shù)來(lái)解決苜蓿保存的問(wèn)題。青貯作為一種常見(jiàn)的加工技術(shù)，能保持青綠飼料的營(yíng)養(yǎng)，使其適口性好，消化率高，增加其供應(yīng)時(shí)間，但苜蓿蛋白質(zhì)含量高，可溶性碳水化合物及干物質(zhì)含量低，緩沖容量高，難于青貯成功[4-5]。青貯添加劑可以有效解決此類問(wèn)題，常用的青貯添加劑有發(fā)酵促進(jìn)劑、發(fā)酵抑制劑和營(yíng)養(yǎng)性添加劑等。乳酸菌作為發(fā)酵促進(jìn)劑，能促使青貯初期盡快進(jìn)入乳酸發(fā)酵階段，促進(jìn)葡萄糖等單糖向乳酸轉(zhuǎn)化，使pH迅速降低，同時(shí)抑制蛋白質(zhì)水解作用，降低氨態(tài)氮、乙酸和丁酸濃度，減少酵母菌和霉菌產(chǎn)生。Tabacco等[6]將布氏乳桿菌添加到玉米青貯中，發(fā)現(xiàn)其有效抑制腸球菌和肺炎克雷伯菌等有害細(xì)菌生長(zhǎng)，并提高青貯的有氧穩(wěn)定性。纖維素酶能分解苜蓿中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，并能降解結(jié)構(gòu)性糖類成為乳酸菌可利用的可溶性糖(WSC)，增加乳酸的發(fā)酵底物[7-8]。同時(shí)劉振宇等[9]報(bào)道，植物細(xì)胞壁可經(jīng)酶制劑降解后被瘤胃微生物利用，使水溶性維生素等有機(jī)物的干物質(zhì)消化率得到提高。含水量對(duì)青貯也有較大影響，舒思敏等[10]對(duì)扁穗牛鞭草的原料含水量設(shè)置75.3%、64.2%、54.6% 3個(gè)水平，發(fā)現(xiàn)中、低含水量下青貯效果好，青貯料pH和氨態(tài)氮濃度較低，乳酸菌數(shù)量較多，雜菌數(shù)量少。張英等[11]對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)期的王草設(shè)置高、半干、低3個(gè)含水量青貯，發(fā)現(xiàn)半干青貯下王草品質(zhì)最好。含水量過(guò)高或過(guò)低均不利于青貯發(fā)酵，含水量高會(huì)使細(xì)胞液糖分過(guò)稀，達(dá)不到乳酸發(fā)酵所需濃度，同時(shí)有害菌迅速發(fā)酵，青貯品質(zhì)變差，而含水量過(guò)低會(huì)抑制部分乳酸菌活性。

目前添加劑在禾本科的青貯中研究較多，近年來(lái)各大院校也加強(qiáng)了對(duì)提高苜蓿青貯品質(zhì)的研究，取得一定成果，但針對(duì)本試驗(yàn)所使用的添加劑(乳酸菌和纖維素酶)濃度的研究尚不多見(jiàn)。本試驗(yàn)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在不同含水量下的青貯苜蓿中添加乳酸菌、纖維素酶以及二者復(fù)合物，通過(guò)測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和發(fā)酵品質(zhì)等的指標(biāo)變化，闡明其品質(zhì)變化規(guī)律[12]，并選出效果最佳的調(diào)控組合，以期為苜蓿青貯時(shí)的所需水分條件和添加劑的添加量提供依據(jù)，從而穩(wěn)定、高效地進(jìn)行苜蓿青貯生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用苜蓿品種為金皇后，2013年3月15日種植于西北農(nóng)林科技大學(xué)草業(yè)科學(xué)教學(xué)試驗(yàn)區(qū)，在2015年5月7日(現(xiàn)蕾期)刈割，此時(shí)原料品質(zhì)最好，刈割后分別對(duì)含水量為70%(鮮草)和60%(陰干10 h)的樣品進(jìn)行青貯。試驗(yàn)所用乳酸菌(lactic acid bacteria，LA)添加劑來(lái)自昆山佰生優(yōu)生物科技有限公司，主要成分為保加利亞乳桿菌(Lactobacillusbulgaricus)和植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)，活菌數(shù)為106CFU/g。纖維素酶(cellulase，CE)來(lái)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，相對(duì)分子質(zhì)量為52 000～61 000，主要含β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和很高活力的木聚糖酶，酶活力超過(guò)15 000 U/g。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用雙因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，一因素為含水量，含2個(gè)水平，分別為70%和60%；另一因素為添加劑，分4個(gè)組，添加劑量為0時(shí)作為對(duì)照(CK)組，其余各組均含3個(gè)水平，分別為乳酸菌組(LA組，3、6、9 mg/kg)、纖維素酶組(CE組，25、50、100 mg/kg)以及乳酸菌和纖維素酶混合組(LA×CE組，3×25、6×50、9×100 mg/kg)，共20個(gè)組，每個(gè)組3個(gè)重復(fù)。將原料用鍘刀鍘成3～4 cm的小段，不同濃度的添加劑噴灑于不同含水量的原料上，對(duì)照組噴灑蒸餾水，混合均勻后分別裝填到500 mL的塑料瓶中并壓實(shí)，蓋上內(nèi)蓋，用封口膜纏繞，再蓋上外蓋，用封口膜二次密封。共60個(gè)塑料瓶，青貯90 d。

1.3 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 感官評(píng)定

按德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(DLG)青貯飼料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)，根據(jù)氣味、狀態(tài)、色澤進(jìn)行評(píng)分，將青貯飼料評(píng)定為優(yōu)(16～20分)、可(10～15分)、中(5～9分)、下(0～4分)4個(gè)等級(jí)[13]。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定

1.3.2.1 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

粗蛋白質(zhì)(CP) 含量：將5 mL濃硫酸和0.200 0 g樣品在350 ℃下消煮50 min后加入過(guò)氧化氫，待溶液透明時(shí)冷卻定容，使用意大利SYSTEA連續(xù)流動(dòng)化學(xué)分析儀來(lái)測(cè)定樣品中的氮濃度[14]。

粗脂肪(EE) 含量：采用索式抽提法，將濾紙包放入抽提腔，倒入石油醚，浸泡過(guò)夜后在50 ℃水浴上加熱，反復(fù)抽提6～8 h后烘干來(lái)測(cè)得[14]。

粗纖維(CF) 含量：將樣品置于玻璃坩堝中，在SLQ-6CF測(cè)定儀上經(jīng)1.25%硫酸和1.25%氫氧化鈉先后消煮后灼燒并烘干來(lái)測(cè)定[14]。

粗灰分(Ash) 含量：將樣品置于坩堝中，在KSW-4D-11-5馬弗爐550 ℃下灰化3 h后測(cè)定[14]。

洗滌纖維含量：用Van Soest法在DGX-9053BC-1纖維分析儀(購(gòu)自ANKOM公司)上測(cè)定。中性洗滌纖維(NDF)：將樣品裝于濾袋，置于托盤上，與中性洗滌劑、無(wú)水亞硫酸鈉、熱穩(wěn)定α-淀粉酶一起于消煮器中消煮75 min，消煮完后熱水沖洗2次，冷水1次，第1次沖洗時(shí)加入α-淀粉酶，經(jīng)丙酮浸泡后烘干稱重[14]。酸性洗滌纖維(ADF)：操作步驟與NDF測(cè)定基本相同，但消煮時(shí)加入酸性洗滌劑，且沖洗時(shí)不加α-淀粉酶[14]。相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)的計(jì)算：

RFV=[(88.9-0.779ADF)×120/NDF]/1.29[15]。

1.3.2.2 發(fā)酵品質(zhì)

pH：稱取10 g樣品于100 mL錐形瓶中，加入90 mL蒸餾水，攪拌混合均勻，封口膜封口，在4 ℃下靜置24 h，經(jīng)4層紗布過(guò)濾后用FE20K pH計(jì)(METTLER TOLEDO，蘇黎世，瑞士)進(jìn)行測(cè)定[10]。

氨態(tài)氮/總氮(AN/TN)：使用苯酚-次氯酸鈉比色法。總氮是將濃硫酸、高氯酸與樣品于380 ℃消煮3 h后，冷卻定容到100 mL容量瓶，取2 mL上清液與等量蒸餾水于SYSTEA連續(xù)流動(dòng)化學(xué)分析儀上測(cè)得。氨態(tài)氮是將氯化鉀(KCl)與樣品振蕩過(guò)濾，取濾液5 mL于50 mL容量瓶，加堿性苯酚溶液和次氯酸鈉溶液，用KCl定容，靜置1 h后在UV-3100紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)560 nm波長(zhǎng)下比色測(cè)得[16]。

WSC含量：用蒽酮比色法。制作葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，將樣品加沸水煮沸10 min，冷卻過(guò)濾定容，經(jīng)吸取搖勻后加入蒽酮，在620 nm波長(zhǎng)下比色測(cè)定吸光度來(lái)測(cè)得[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2010進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示，采用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并用Duncan氏法對(duì)各組進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 苜蓿原料的特性

本試驗(yàn)青貯原料為現(xiàn)蕾期刈割的苜蓿，苜蓿原料的特性如表1所示。苜蓿原料含有較高的CP，含量為19.94%；CF含量為27.95%；EE含量較低，為1.77%。苜蓿原料中NDF和ADF含量分別為41.96%和32.95%，RFV為140.34%。

表1 苜蓿原料的特性(干物質(zhì)基礎(chǔ))

2.2 不同含水量及添加劑濃度對(duì)青貯苜蓿營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響

由表2可見(jiàn)，70%含水量青貯時(shí)，6 mg/kg LA組、50 mg/kg CE組以及6×50 mg/kg LA×CE組相比CK組均能顯著提高青貯料的CP和EE含量(P<0.05)，顯著降低CF含量(P<0.05)；并且6 mg/kg LA組青貯料的CP和EE含量顯著高于3 mg/kg LA組(P<0.05)，CF含量顯著低于3和9 mg/kg LA組(P<0.05)；50 mg/kg CE組青貯料的CP含量顯著高于25 mg/kg CE組(P<0.05)，CF含量顯著低于25和100 mg/kg CE組(P<0.05)；6×50 mg/kg LA×CE組青貯料的CP含量顯著高于其他LA×CE組(P<0.05)，CF含量顯著低于其他LA×CE組(P<0.05)。

60%含水量青貯時(shí)，6×50 mg/kg組相比CK組能顯著提高青貯料的CP含量(P<0.05)，顯著降低CF含量(P<0.05)；同時(shí)6×50 mg/kg組相比其余各組能顯著提高青貯料的EE含量(P<0.05)；6 mg/kg LA組青貯料的CP含量顯著高于3和9 mg/kg LA組(P<0.05)，而3組之間的CF含量沒(méi)有顯著差異(P>0.05)；50 mg/kg CE組青貯料的CP含量顯著高于25和50 mg/kg CE組(P<0.05)，并且CF含量顯著低于25 mg/kg CE組(P<0.05)；6×50 mg/kg LA×CE組青貯料的CP和EE含量顯著高于其他LA×CE組(P<0.05)。

表2 不同含水量及添加劑濃度對(duì)青貯苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同大寫字母表示顯著差異(P<0.05)，同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示顯著差異(P<0.05)。下表同。

Values with different capitals letter superscripts in the same row mean significant difference (P<0.05), Values with different small letter superscripts in the same column mean significant difference (P<0.05). The same as below.

同一添加劑在不同含水量下青貯比較，除9 mg/kg LA組和100 mg/kg CE組外，其余60%含水量下青貯料的CP含量均顯著高于70%含水量(P<0.05)。除6 mg/kg LA組外，其余60%含水量下青貯料的CF含量均顯著低于70%含水量(P<0.05)。3 mg/kg LA組及6×50、9×100 mg/kg LA×CE組60%含水量下青貯料的EE含量顯著高于70%含水量(P<0.05)，而其余各組均無(wú)顯著差異(P>0.05)。青貯料的Ash含量變化無(wú)明顯規(guī)律。并且，含水量、添加劑及含水量×添加劑對(duì)青貯料的CP、CF、EE和Ash含量均存在顯著影響(P<0.05)。

2.3 不同含水量及添加劑濃度對(duì)洗滌纖維含量及RFV的影響

由表3可見(jiàn)，苜蓿中的NDF和ADF含量可較為準(zhǔn)確地反映出飼料本身被家畜利用的真實(shí)情況。70%含水量青貯時(shí)，各CE組和LA×CE組以及6 mg/kg LA組青貯料的NDF和ADF含量顯著低于CK組(P<0.05)，同時(shí)RFV顯著高于CK組(P<0.05)。3和6 mg/kg LA組青貯料的ADF含量顯著低于9 mg/kg LA組(P<0.05)。50 mg/kg CE組青貯料的ADF含量顯著低于25和100 mg/kg CE組(P<0.05)。

60%含水量青貯時(shí)，各CE組和LA×CE組青貯料的RFV均顯著高于CK組(P<0.05)，而各LA組的RFV與CK組沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。所有添加劑組相比CK組均顯著降低了青貯料的ADF含量(P<0.05)，但僅6×50和9×100 mg/kg LA×CE組顯著降低了青貯料的NDF含量(P<0.05)。另外，3 mg/kg LA組青貯料的ADF含量顯著低于6和9 mg/kg LA組(P<0.05)。

同一添加劑在不同含水量下青貯比較，除CK組70%含水量下青貯料的ADF含量顯著低于60%含水量(P<0.05)、9 mg/kg LA組ADF含量在2含水量下差異不顯著(P>0.05)外，其余添加劑組的60%含水量青貯料的ADF含量均顯著低于70%含水量(P<0.05)。另外60%含水量下的添加劑組相比CK組在青貯料的NDF含量上降低了0～2.1%，RFV上提高了2.69%～16.57%；而70%含水量下青貯料的NDF含量則降低了3.3%～8.05%，RFV提高了10.25%～31.68%，可以看出在70%含水量下添加劑對(duì)NDF、ADF含量和RFV的作用效果明顯強(qiáng)于60%含水量。并且，含水量、添加劑及含水量×添加劑對(duì)青貯苜蓿NDF、ADF含量和RFV均存在顯著影響(P<0.05)。

表3 不同含水量及添加劑濃度對(duì)青貯苜蓿洗滌纖維和相對(duì)飼用價(jià)值的影響

2.4 發(fā)酵品質(zhì)測(cè)定及感官評(píng)分

由表4可見(jiàn)，70%含水量青貯時(shí)，與CK組相比，所有添加劑組均顯著降低了青貯料的pH(P<0.05)，25、50 mg/kg CE組與各LA×CE組均顯著降低了青貯料的AN/TN(P<0.05)，各LA組與LA×CE組均顯著提高了青貯料的WSC含量(P<0.05)。50 mg/kg CE組青貯料的pH顯著低于25和100 mg/kg CE組(P<0.05)。6×50 mg/kg LA×CE組青貯料的WSC含量顯著高于其他LA×CE組(P<0.05)。CK組的感官得分最低，僅7分，為中等，表現(xiàn)為丁酸味頗重，葉子結(jié)構(gòu)保持較差，帶有褐色。各添加劑組的得分相似，為13～14分，評(píng)定等級(jí)為尚可，表現(xiàn)為酸味較強(qiáng)，呈淡黃色，但莖葉結(jié)構(gòu)保持較差。

60%含水量青貯時(shí)，與CK組相比，所有添加劑組均顯著降低了青貯料的pH(P<0.05)，各LA組和LA×CE組均顯著提高了青貯料的WSC含量(P<0.05)，各LA×CE組均顯著降低了青貯料的AN/TN(P<0.05)。50 mg/kg CE組青貯料的pH顯著低于25和100 mg/kg CE組(P<0.05)，6×50 mg/kg LA×CE組青貯料的AN/TN顯著低于其余LA×CE組(P<0.05)。CK組的感官得分為14，評(píng)定等級(jí)為尚可，表現(xiàn)為芳香味弱，略有白色，各添加劑組的得分在17～18分，為優(yōu)等，表現(xiàn)為芳香味濃，色澤與原料相似，但莖葉結(jié)構(gòu)保持較一般。

表4 不同含水量及添加劑濃度對(duì)青貯苜蓿發(fā)酵品質(zhì)的影響

同一添加劑在不同含水量下青貯比較，除3×25和6×50 mg/kg LA×CE組青貯料的pH在不同含水量下表現(xiàn)為差異不顯著(P>0.05)外，其余各組60%含水量下青貯料的pH均顯著低于70%含水量(P<0.05)，并且LA×CE組相比CK組在60%含水量下青貯料的AN/TN下降了1.19%～2.07%，WSC含量提高了1.35%～1.48%；在70%含水量下青貯料的AN/TN下降了0.99%～1.58%，WSC含量提高了0.52%～1.04%，因此在60%含水量下各添加劑組對(duì)pH、AN/TN、WSC含量的作用效果要優(yōu)于70%含水量。并且，含水量對(duì)青貯苜蓿pH和WSC含量存在顯著影響(P<0.05)，對(duì)AN/TN不存在顯著影響(P>0.05)，添加劑及含水量×添加劑對(duì)青貯苜蓿pH、AN/TN和WSC含量均存在顯著影響(P<0.05)。

3 討 論

青貯原料的含水量大小在很大程度上影響著青貯效果，本試驗(yàn)選擇70%和60% 2個(gè)含水量下的苜蓿進(jìn)行青貯，結(jié)果可以看出，低含水量下青貯的苜蓿相較于高含水量，CP含量和RFV都有了明顯的升高，EE含量變化不大，而CF、NDF、ADF的含量都有明顯的下降。這是因?yàn)楦吆坷诟瘮【L(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)生的滲出液導(dǎo)致飼草的養(yǎng)分流失較多，影響了青貯效果[18-19]。但半干青貯中干物質(zhì)含量較高，可溶性碳水化合物含量較高，能夠增加發(fā)酵底物，得到較低的pH以及較高的乳酸含量[20]。60%含水量下原料中營(yíng)養(yǎng)成分流失少，相比70%含水量下干物質(zhì)含量高，且未達(dá)到生理干旱，紫花苜蓿的營(yíng)養(yǎng)被保存的較好，添加劑的使用對(duì)青貯的促進(jìn)作用較為明顯。Yang等[21]對(duì)含水量分別為85%、75%和65%的多花黑麥草進(jìn)行青貯，發(fā)現(xiàn)65%含水量青貯時(shí)效果好，能使原料的WSC等養(yǎng)分濃縮，同時(shí)抑制酪酸菌、酵母菌等生長(zhǎng)以及酶的作用和植物細(xì)胞的呼吸活動(dòng)，使乳酸發(fā)酵占主導(dǎo)地位，相較于75%和85%含水量明顯增加了CP含量，降低了CF含量和AN/TN。但苜蓿青貯時(shí)含水量過(guò)低將會(huì)使介質(zhì)中水的活性降低，自身的產(chǎn)酸菌處于生理干旱狀態(tài)，青貯中酸度的積累會(huì)受到抑制，不利青貯發(fā)酵[22]。同樣有研究表明，風(fēng)干后的苜蓿營(yíng)養(yǎng)損失約30%，風(fēng)干苜蓿直接青貯與使用添加劑青貯相比，其營(yíng)養(yǎng)水平與發(fā)酵品質(zhì)差異并不大[18,23]。

苜蓿由于可溶性碳水化合物含量較低，緩沖能值高，直接青貯較為困難，青貯過(guò)程中添加劑的使用可明顯改善其發(fā)酵品質(zhì)。乳酸菌是青貯成功的關(guān)鍵之一，數(shù)量應(yīng)達(dá)到105CFU/g才能使pH迅速降低，有害微生物活動(dòng)受到抑制，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗、分解和流失，降低有毒物質(zhì)如胺等的產(chǎn)生，保證青貯料的質(zhì)量[8,24]。同時(shí)有報(bào)道表明，有氧環(huán)境下添加布氏乳桿菌可以改善青貯料的有氧穩(wěn)定性從而抑制其好氣變質(zhì)[25-26]。本試驗(yàn)中乳酸菌的添加在降低pH上作用明顯，可能是因?yàn)檐俎Ｔ仙细街娜樗峋鷶?shù)量得到提升，使乳酸發(fā)酵占主導(dǎo)地位，有害菌的生長(zhǎng)受到抑制，促進(jìn)有利發(fā)酵[12]，但LA組的AN/TN值與CK組相比降低不顯著，這可能是因?yàn)槿樗岚l(fā)酵結(jié)束后纖維素酶繼續(xù)作用，使蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降解加劇，飼料品質(zhì)降低[27]。

纖維素酶可降解纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等動(dòng)物不易消化的物質(zhì)，并能水解細(xì)胞壁，釋放內(nèi)容物，增加乳酸的發(fā)酵底物，提高有機(jī)物消化率，改善飼草青貯品質(zhì)[28-29]。本試驗(yàn)中苜蓿青貯添加纖維素酶可有效降低其ADF含量，增加ADF的可消化性，這和Zhang等[30]的研究結(jié)果一致，但Sun等[31]在胡枝子和駝絨藜中添加纖維素酶，發(fā)現(xiàn)相比對(duì)照青貯料的ADF含量沒(méi)有降低，這可能與植物種類、生理狀態(tài)、纖維素酶組成、青貯發(fā)酵條件等多方面影響有關(guān)[32]。李靜等[33]在稻草青貯中添加乳酸菌和纖維素酶，發(fā)現(xiàn)纖維素酶對(duì)細(xì)胞壁的分解作用有限，發(fā)酵品質(zhì)上與乳酸菌處理的互作作用較小，這就與稻草的木質(zhì)化程度和水分含量上存在差異有關(guān)。

本試驗(yàn)中乳酸菌和纖維素酶共同添加時(shí)，降低了AN/TN，這與侯美玲等[34]的研究結(jié)果一致。同時(shí)NDF、ADF含量相比CK組均顯著降低，RFV提高，這與Ni等[35]的研究結(jié)果一致。徐然等[36]以光葉紫花苕為原料青貯，發(fā)現(xiàn)乳酸菌和纖維素酶共同添加時(shí)，青貯料CP含量上升，NDF和ADF含量下降，但pH與CK組差異不顯著，這與本試驗(yàn)結(jié)果不同，可能是由于乳酸菌和纖維素酶的種類和用量不同。本試驗(yàn)中2種添加劑復(fù)合添加與使用單一添加劑相比，發(fā)酵品質(zhì)明顯改善，但CP含量升高和NDF含量降低幅度不大，可能是2種添加劑間也存在一定的拮抗作用。6×50 mg/kg LA×CE組的青貯效果最佳，而同時(shí)添加高含量的乳酸菌和纖維素酶后，發(fā)現(xiàn)相較低含量添加其pH、AN/TN明顯升高，WSC含量明顯下降，發(fā)酵品質(zhì)降低，這可能是因?yàn)?種添加劑用量增加，高濃度的乳酸菌使得青貯料的pH過(guò)低，從而使得纖維素酶的活性受到抑制，拮抗作用更加明顯[37-38]。Tian等[39]將乳酸菌和纖維素酶復(fù)合添加于羊草青貯料中，發(fā)現(xiàn)其相比單一添加乳酸菌或纖維素酶，不能提高CP和WSC含量，降低AN/TN，可能也是因?yàn)榇嬖诖祟愖饔谩１敬卧囼?yàn)未進(jìn)行乳酸、乙酸、丁酸等指標(biāo)的測(cè)定，結(jié)合有機(jī)酸含量的測(cè)定將更加綜合地反映苜蓿的青貯品質(zhì)。也可設(shè)置多個(gè)干燥時(shí)間，測(cè)出苜蓿青貯的最佳含水量，能夠獲得最適的青貯條件，這些需要進(jìn)一步的研究。

4 結(jié) 論

① 苜蓿青貯時(shí)添加乳酸菌能顯著提高青貯料的WSC含量，顯著降低pH，并且以6 mg/kg濃度最優(yōu)。苜蓿青貯時(shí)添加纖維素酶能顯著降低青貯料的ADF和pH，并且以50 mg/kg濃度最優(yōu)。

② 乳酸菌和纖維素酶混合添加時(shí)，相比單獨(dú)使用一種添加劑提高了青貯料的WSC含量，降低了青貯料的CF、ADF含量和pH，并且以6×50 mg/kg濃度最優(yōu)。

③ 相同添加劑下60%含水量青貯料的CP含量均高于70%含水量，并且60%含水量青貯料的CF、ADF含量和pH低于70%含水量。因此60%含水量下青貯效果優(yōu)于70%含水量。

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*Corresponding authors: YANG Yungui, associate professor, E-mail: yungui@nwsuaf.edu.cn; YANG Yuxin, associate professor, E-mail: yangyuxin2002@126.com

(責(zé)任編輯 武海龍)

Effects of Lactic Acid Bacteria and Cellulase on Alfalfa Silage Quality with Different Moisture

ZHONG Shu ZHANG Xiaona YANG Yungui*YANG Yuxin*
(CollegeofAnimalsScienceandTechnology,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China)

To solve the difficulty of alfalfa silage and improve the quality of silage, the study was conducted to investigate effects of moisture and additive on alfalfa silage quality. Used the two factor (moisture×additive) completely random design, the moisture was 70% and 60%, respectively; the additive divided into 4 groups, control group without additives, and the other three group contained three levels which were the lactic acid bacteria group (LA group; 3, 6 and 9 mg/kg), cellulase group (CE group, 25, 50 and 100 mg/kg) and mixture of lactic acid bacteria and cellulose group (LA×CE group; 3×25, 6×50 and 9×100 mg/kg), each group contained 3 replicates, altogether 20 groups. After silage for 90 days, the content of crude protein (CP), crude fiber (CF), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF) and water soluble carbohydrate (WSC) and pH, ammonia nitrogen/total nitrogen (AN/TN) were determined. The results showed as follows: compared with the control group, the silage WSC content in all LA groups was significantly increased (P<0.05), and the silage pH was significantly decreased (P<0.05); the content of CP and WSC of silage in 6 mg/kg LA group was higher than that in 3 and 9 mg/kg LA groups, and the pH was lower than that in 3 and 9 mg/kg LA groups. Compared with the control group, the ADF content and pH of silage in all CE groups was significantly decreased (P<0.05), and the ADF content and pH of silage in 50 mg/kg CE group was lower than those in 25 and 100 mg/kg CE groups. The CF and ADF content and pH of silage in all LA×CE groups most lower than those in all LA and CE groups, and the WSC content was higher than that in all LA and CE groups, the CF, ADF and WSC content and pH of silage in 6×50 mg/kg LA×CE group had significant difference compared with all LA and CE groups (P<0.05). The silage CP content in 70% moisture under the same additive were significant lower than that in 60% moisture except 9 mg/kg LA group and 100 mg/kg CE group (P<0.05); the silage CF and ADF content in 70% moisture under the same additive were significant lower than those in 60% moisture (P<0.05). In conclusion, lactic acid bacteria, cellulase and their mixture can apparently improve the quality of alfalfa silage, and the supplementation of 6×50 mg/kg lactic acid bacteria and cellulase has the best effects, meanwhile, the silage effect of 60% moisture is superior to 70% moisture.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(5)：1821-1830]

alfalfa silage; moisture; lactic acid bacteria; cellulase

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.05.043

2016-11-15

國(guó)家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-35-01A)；國(guó)家絨毛用羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-40-13)；國(guó)家燕麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-08-D1)

鐘 書(1993—)，女，四川成都人，碩士研究生，研究方向?yàn)閯?dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail: suvi@nwafu.edu.cn

*通信作者：楊云貴，副教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: yungui@nwsuaf.edu.cn；楊雨鑫，副教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail: yangyuxin2002@126.com

S816.5+3

A

1006-267X(2017)05-1821-10