高雪峰　樊星　趙鵬

摘 要：苜蓿作為重要的牧草品種之一，近年來越來越引起人們的重視，不僅在畜牧業(yè)被廣為利用，在學(xué)術(shù)界也被學(xué)者廣為研究。苜蓿品種繁多，草質(zhì)優(yōu)良，營養(yǎng)價值更是作為最主要的優(yōu)勢資源被人們熱衷。乳酸菌青貯作為高效利用苜蓿的營養(yǎng)價值為畜牧業(yè)謀福利主要手段之一，也越來越引起人們的重視與研究。本文就我國苜蓿發(fā)展狀況及苜蓿的相關(guān)知識入手，就乳酸菌對青貯苜蓿飼用價值的影響進行闡述。

關(guān)鍵詞：乳酸菌；苜蓿；青貯；營養(yǎng)價值；刈割

中圖分類號：S-1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170332002

1 我國乳酸菌青貯苜蓿發(fā)展現(xiàn)狀及苜蓿品種、生長特點及營養(yǎng)成分

宋朝詩人梅堯臣的《詠苜?！穼懙馈败俎砦骰颍烟岩嗉入S。胡人初未惜，漢使始能持。”，道出了苜蓿由漢使張騫出使西域引進的品種，與我國源遠流長的千年文明息息相關(guān)，有著悠久的歷史。

作為牧草的代表植物—苜蓿，屬內(nèi)約60多種，加拿大分類學(xué)者曾通過對苜蓿屬植物形態(tài)特征進行多年研究，提出有83個種、其中種內(nèi)分類群為18個。而我國相關(guān)分類學(xué)書籍對苜蓿的統(tǒng)計種類數(shù)目不一，比較混亂。為趕上世界苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度，我國十分有必要重視發(fā)揮我國苜蓿資源優(yōu)勢，從基因領(lǐng)域深入探索優(yōu)異種質(zhì)，為種植與改良提供必要條件，同時也應(yīng)鼓勵學(xué)者對我國現(xiàn)有的苜蓿遺傳基因庫及分類系統(tǒng)進行復(fù)核與深入研究。

1.1 我國乳酸菌青貯苜蓿發(fā)展現(xiàn)狀

我國的苜蓿青貯事業(yè)起步較晚，又因發(fā)展過程中政策問題，導(dǎo)致了發(fā)展的起伏，以至于現(xiàn)距美國、加拿大等國無論在產(chǎn)量還是生產(chǎn)化水平上均有差距。乳酸菌青貯的技術(shù)有很多，隨著經(jīng)濟的進步，“綠色、健康”等詞在人們腦中的重要性加大，益生菌的重要成員乳酸菌在青貯作用中的作用越來越吸引研究人員關(guān)注。

據(jù)統(tǒng)計，2015年我國苜蓿干草產(chǎn)量月120多萬t，從美國、加拿大等國進口苜蓿干草總量約120多萬t，與2014年比較自產(chǎn)量增加進30多萬t，總量增60多萬t。近年來伴隨著奶業(yè)在世界范圍內(nèi)迅速崛起，對產(chǎn)奶總量與產(chǎn)奶質(zhì)量的高標準化要求的不斷提升，飼料營養(yǎng)逐漸成為主題，無論是在畜牧業(yè)還是微生物界通過對苜蓿青貯添加劑均較重視[1]，對發(fā)酵抑制劑（甲酸、乙酸、丙酸）與發(fā)酵促進劑（乳酸菌、酶制劑、綠汁發(fā)酵液、糖類）進行研究篩選出更適合青貯的不同環(huán)境條件、抑制條件并能產(chǎn)出高營養(yǎng)，對畜禽機體性能及生理均有明顯促進作用的添加劑，乳酸菌逐漸成為中心主流。如：李東霞等[2]通過對百余種原株苜蓿攜帶乳酸菌的定性實驗篩選，選出更高效適于青貯，并有高抗菌活性的兩種代表Enterococcus mundtii與Lactobacillus plantarum。王瑩等研究[3]得出以微量蔗糖配合乳酸菌菌種混合添加青貯，會使發(fā)酵品質(zhì)較單獨青貯顯著提高。Ozduven等研究[4]了Pediococcus pentosaceus、Lacto-bacillus buchneri 及Propi-onibacteria freudenreichii混合添加對青貯的作用促進作用，結(jié)果表面這些乳酸菌不僅能夠有效防止飼料干物質(zhì)的損失，同時提高飼料的有氧穩(wěn)定性。美合熱阿依等研究[5]并詳細論述了，乳酸菌青貯過程中配合以纖維素分解菌類酶類，對牧草青貯以及提高發(fā)酵品質(zhì)都起到了重要促進作用。目前我國針對此類的研究數(shù)不勝數(shù)，非常多的學(xué)者分別從許多角度進行著乳酸菌添加劑與其他添加劑的篩選與配合應(yīng)用。

1.2 苜蓿生長特點及品種

我國現(xiàn)主要栽培的苜蓿品種有：紫花苜蓿、小苜蓿、黃花苜蓿、花苜蓿、南苜蓿、天藍首楷、褐斑苜蓿、短鐮莢苜蓿及一些一年生苜蓿，其中以紫花苜蓿為重種之首，因其高產(chǎn)量、高質(zhì)量、適口性佳、營養(yǎng)價值高，有“牧草營養(yǎng)之王”的美譽，為最廣泛栽培類型。

依據(jù)洪紱曾等所著《中國多年生栽培草種區(qū)劃》一書中，系統(tǒng)的將苜蓿在我國種植范圍大體劃分為內(nèi)蒙東、中部地區(qū)、東三省、青藏高原、黃河流域、黃淮海、和新疆東南部6大種片區(qū)。因苜蓿有著強大的根系統(tǒng)，主根粗壯發(fā)達，入土較深，側(cè)根稀疏，抗旱、耐寒及再生能力等抗逆行特性均處于優(yōu)勢等級；莖柔軟直立或微傾斜，植株葉片占鮮重量的46%～55%。苜蓿18～25℃左右溫度時為最適生長溫度，生長最為活躍，誘發(fā)發(fā)芽起始溫度在5℃上下，-5℃左右耐受最低溫。成年植株才可耐受-20℃以下的氣溫，一些特殊情況下，如有雪覆蓋則可耐受-44℃超低溫。苜蓿好溫涼、半干旱的氣候，喜光，日照長度直接與營養(yǎng)物質(zhì)積累相關(guān)。在年降水量300～800mm范圍左右，無霜期達到100d的條件下均可生長，但是足夠的雨量澆灌，有利于其增長速度與產(chǎn)量的提升。苜蓿對土壤要求不嚴格，第2～4年生長至旺盛時期，至第5年生產(chǎn)力逐漸下降[6-7]。

1.3 苜蓿的營養(yǎng)成分

苜蓿因其豐富的營養(yǎng)價值，在飼料業(yè)內(nèi)被作為優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)和維生素的營養(yǎng)飼料。其粗蛋白含量較高，但因其成熟期的生長營養(yǎng)消耗不同含量也會有所變化，一般初花期的苜蓿，其含量為18%左右，蛋白質(zhì)主要存在于葉片中，又有近一半的蛋白質(zhì)是存在于葉綠體中。苜蓿所含有的蛋白質(zhì)包含人類所需的全部必須氨基酸及一些非必須氨基酸、稀有氨基酸共計20余種。苜蓿的不同品種間，不同的生長環(huán)境會導(dǎo)致相同成長時期的蛋白質(zhì)含量有所差異。生長于較高溫度條件下，可促進氨基酸的積累達到最高值。苜蓿中糖類、淀粉的含量較低，但纖維素含量較高；含有豐富的維生素類，如胡蘿卜素、葉酸和生物素平均含量可達到94.60mg/kg、4.36mg/kg和0.54mg/kg左右；另外，富含礦物質(zhì)（磷、鈣、銅、鐵、錳和鋅等）。苜蓿選作優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)飼料更重要的是因為其含有兩種特殊的物質(zhì)甙類和異黃酮類物質(zhì)。甙類是一種環(huán)狀縮醛衍生物，皂甙是苜蓿中所含的代表甙類，屬于五環(huán)三萜皂苷，含量2.5%左右，普遍研究表明，通過作用于膽固醇形成復(fù)合產(chǎn)物，有助于降低動物血清膽固醇含量，威廉早有報道，皂甙在哺乳動物腸道能能與膽固醇結(jié)合生成不溶于水的化合物，加強排泄，減少吸收，起到降低體內(nèi)膽固醇含量的作用。同時，其還具有抗低溫應(yīng)激、抗脂氧化、抗疲勞衰老、調(diào)節(jié)腎臟等生理機能較復(fù)雜的作用正被學(xué)者們進行深入研究。有研究表明，皂甙對畜禽有提高生產(chǎn)性能，保證胴體品質(zhì)的高效經(jīng)濟作用。異黃酮屬植物雌激素，研究表明，黃酮植物雌激素具有抗癌、增強機體免疫力、提高瘦肉率、提高動物泌乳及產(chǎn)奶質(zhì)量、促進動物生長、增強生育能力、增加產(chǎn)蛋量、等生理作用。甙類與酮類的生理作用均有利于養(yǎng)殖畜牧業(yè)的經(jīng)濟效益，越發(fā)引起廣泛重視[7-9]。

2 選用乳酸菌青貯苜蓿的價值

天然牧草上所攜帶的乳酸菌含量較少，牧草青貯時由于貯存條件的不利使有害細菌滋生繁殖，從而導(dǎo)致飼料的營養(yǎng)大幅度流失，出現(xiàn)腐敗變質(zhì)，氣味、適口性差等狀況。所以如何高效青貯防止營養(yǎng)的流失，改善飼料品質(zhì)，把人們的視線吸引到了乳酸菌上來。苜蓿作為飼料中的“牧草之王”，自然而然與乳酸菌聯(lián)系起來。乳酸菌屬于同型發(fā)酵型，產(chǎn)酸速度快，能力強的特點。初始條件在一定范圍時能快速降低飼料PH值，高效抑制大腸桿菌、梭狀芽抱桿菌、葡萄球菌、鏈球菌、李氏特菌等有害菌的活性，同時乳酸菌還可產(chǎn)生生物素對這些有害菌同樣起著抑制作用，此能力遠優(yōu)于檸檬酸等酸類。

選用乳酸菌青貯苜蓿不僅對飼料的營養(yǎng)起到保護作用，改善飼料綜合品質(zhì)，而且提高動物生產(chǎn)性能。Muck等[9]研究結(jié)果表明，以乳酸菌青貯飼料飼喂牛其中采食量、干物質(zhì)的吸收率、奶牛增重速度、產(chǎn)奶量、蛋白含量及乳脂率均顯著提高。乳酸菌還有改善動物腸道菌群，抑制消化道內(nèi)不良菌種生長活性，減少對畜禽的病理侵害，加強腸胃蠕動促進消化吸收，同時還可提高畜禽的抵抗力等優(yōu)點。曾有人形象的把乳酸菌青貯飼料比作養(yǎng)殖畜牧業(yè)的“酸奶”，已經(jīng)引起畜牧業(yè)的高度關(guān)注。

3 乳酸菌青貯苜蓿及刈割時期選擇對飼料營養(yǎng)價值的影響

3.1 乳酸菌青貯苜蓿對飼料營養(yǎng)價值的影響

因苜蓿營養(yǎng)價值受品種、土壤、氣候、刈割茬次等影響。因此，選用何種苜蓿，在何生長時期刈割選用乳酸菌進行青貯，選用何種乳酸菌進行青貯成為大家爭相研究的主要課題。粗蛋白與干物質(zhì)的含量是衡量優(yōu)質(zhì)青貯飼料的重要指標之一。乳酸菌青貯苜?？梢蕴岣唢暳系拇值鞍缀俊Ｓ醒芯勘砻?，乳酸菌添加劑使青貯苜蓿粗蛋白含量與對照組相比有上升趨勢；張寧等[10]實驗中，添加乳酸菌制劑對水稻粗蛋白含量也有提高，與其他學(xué)者研究一致。乳酸菌添加劑可降低苜蓿飼料碳水化合物成分中的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量。青貯發(fā)酵初期酶解的發(fā)生以及細胞呼吸均可消耗纖維，乳酸菌發(fā)酵過程需要利用半纖維素進行生長和繁殖，也是2種成分降低的原因之一。綜合看來也有少數(shù)研究表明青貯飼料中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量有所提高，如席興軍等對乳酸菌青貯實驗中所得結(jié)果，與眾多實驗存在差異，全面分析可能是由于原材料、添加劑不同等客觀原因所致[11]。乳酸菌添加劑提高干物質(zhì)含量，對粗脂肪與粗灰分的影響因條件不同結(jié)果也不一。劉建新等研究對紫云英、大頭菜等高水分，低干物質(zhì)含量的植物進行青貯，結(jié)果干物質(zhì)有明顯提高[12]；劉賢等研究乳酸菌對紫花苜蓿青貯的綜合評定結(jié)果顯示干物質(zhì)同樣有明顯提高[13]。相關(guān)實驗還有如興麗等、張金霞等很多相關(guān)研究得出結(jié)果均符合乳酸菌添加劑對青貯的這一作用。所以乳酸菌添加劑對保存苜蓿青貯飼料的營養(yǎng)物質(zhì)有著全面的積極作用[14-15]。

3.2 刈割時期選擇對飼料營養(yǎng)價值的影響

苜蓿刈割后青貯由于受光、氣溫、水分等條件影響，其生長周期目前在生產(chǎn)中不能像學(xué)術(shù)界統(tǒng)計劃分過為細致，嚴謹，因此，在生產(chǎn)中主要分為以下幾種：分枝期、現(xiàn)蕾期、初花期、開花期、盛花期和結(jié)莢期。在一個周期中處于不同生育階段的苜蓿其粗蛋白質(zhì)、干物質(zhì)、可溶性碳水化合物、含水量、緩沖能、乳酸菌附著數(shù)等指標均存在一定差異。刈割時間的合理選擇直接關(guān)系到乳酸菌添加劑青貯苜蓿效果及營養(yǎng)價值。

苜蓿品種、土壤、氣候、刈割時間和刈割茬次等直接影響到營養(yǎng)價值。刈割時期的選擇直接關(guān)系到各茬次苜蓿的生產(chǎn)及營養(yǎng)物質(zhì)積累，營養(yǎng)價值是作為青貯飼料至關(guān)重要的因素，史紀安等[16]通過長期研究得出，苜蓿植株至現(xiàn)蕾期養(yǎng)分吸收、生長速度、植株蛋白積累均進入最佳狀態(tài)，至初花期2種主要營養(yǎng)物質(zhì)蛋白質(zhì)與干物質(zhì)積累到最豐富，乃最佳收獲期。邵新慶等[17]研究認為，從年產(chǎn)量角度考慮現(xiàn)蕾期粗蛋白量最高，而初花期草產(chǎn)量最高。從實驗結(jié)果種細致分析得出，從初花期至結(jié)莢期粗蛋白隨植株的生長纖維素的積累逐漸消耗變少，粗纖維、酸性洗滌纖維及中性洗滌纖維等逐漸積累增多，粗纖維積累，細胞壁不斷變厚，直接影響乳酸菌青貯飼料適口性。同時，苜蓿生長越久，細胞內(nèi)容物相對減少，胡蘿卜素等維生素含量隨之減少。根據(jù)馬東等研究[18]，從初花起始至刈割收獲，延長1d不僅消化率和采食量下降，營養(yǎng)物質(zhì)含量每日下降1%以上。李昌偉等[19]實驗研究均得出相同結(jié)論。王常慧等人研究表明[20]，苜蓿生長過程中莖葉營養(yǎng)成分對比，粗蛋白含量葉均勝于莖，隨生長時間延長，蛋白質(zhì)、糖類、維生素及脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)消耗，纖維素累積，此條件直接影響乳酸菌起始發(fā)酵的效率。

通過眾多研究總結(jié)認為，乳酸菌青貯苜蓿就是為了更高效的保存飼料的營養(yǎng)價值，必定選擇營養(yǎng)價值最豐富時期，最有利于青貯時期進行刈割青貯—初花期時營養(yǎng)物質(zhì)與干物質(zhì)含量處于巔峰，不僅營養(yǎng)物質(zhì)為最佳狀態(tài)，草產(chǎn)量也時最高時期。所以初花期是乳酸菌青貯苜蓿的最佳營養(yǎng)、最高經(jīng)濟效益時期。

然而，刈割的周期即年茬次同樣會影響收貨苜蓿的營養(yǎng)物質(zhì)含量，過于頻繁以及不注意收割條件，如割取高度等均會影響苜蓿年產(chǎn)量與草質(zhì)。因品種、溫度等客觀條件限制綜合考量1a 3～5茬為最佳。杜書增研究認為，一茬產(chǎn)量好，二茬營養(yǎng)高，三茬四茬較平均。因不同茬次狀況略有不同，針對乳酸菌高效青貯的注意事項及事宜條件，生產(chǎn)種可通過控制青貯前含水量來保證乳酸菌青貯的起始以及青貯飼料的品質(zhì)。

4 討論

因此，為了獲得高能營養(yǎng)和高經(jīng)濟效益兼有的優(yōu)良苜蓿飼料品種清楚并繼續(xù)深入研究刈割期與茬次對苜蓿品質(zhì)影響具有重要深遠意義。相信乳酸菌作為添加劑無論是在苜蓿亦或在其他牧草青貯中的應(yīng)用定會伴隨著我國經(jīng)濟實力與國際地位不斷提升的同時，攜手我國奶業(yè)的崛起共同追趕其他強國。

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作者簡介：董貴成（1974-），男，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：藥用生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究。