王 欣，董寬虎，王保平，杜利霞

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，山西 太谷 030801)

黃花草木犀與賴草混合青貯草的發(fā)酵品質(zhì)研究

王 欣，董寬虎，王保平，杜利霞

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，山西 太谷 030801)

將黃花草木犀(Melilotusofficinalis)與賴草(Leymussecalinus) 混合青貯，通過青貯品質(zhì)的比較，尋求最佳青貯比例。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，A組黃花草木犀青貯(對(duì)照組)，B 組2/3黃花草木犀+1/3賴草青貯，C 組1/2黃花草木犀+1/2賴草青貯，D 組1/3黃花草木犀+2/3賴草青貯。青貯后60 d啟封，測(cè)定青貯發(fā)酵品質(zhì)。結(jié)果表明：黃花草木犀與賴草混合青貯和對(duì)照組相比極顯著的降低了氨態(tài)氮、乙酸和丁酸含量(P<0.01)，顯著降低了丙酸含量(P<0.05)，改善了青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)，其中D組乳酸含量極顯著高于其他3組(P<0.01)，pH為4.27；混合青貯中的NDF和ADF含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，以D組NDF、ADF、WSC、EE和Ash含量最高；在各項(xiàng)評(píng)分中混合青貯等級(jí)均高于黃花草木犀青貯，D組評(píng)分均為最高。從青貯發(fā)酵品質(zhì)及飼料利用角度出發(fā)，1/3黃花草木犀+2/3賴草混合青貯為最適比例，青貯效果最好。

黃花草木犀；賴草；混合青貯；發(fā)酵品質(zhì)

黃花草木犀(Melilotusofficinalis)又名黃甜車軸草，抗逆性強(qiáng)。山西境內(nèi)五臺(tái)山、太行山、中條山、太岳山等地都有野生種，大同、朔州、晉西北、晉東南等地多有栽培。黃花草木犀枝葉繁茂，營(yíng)養(yǎng)豐富，可用于調(diào)制干草及青貯，因含香豆素較多，有苦味，家畜不喜食，可搭配其他牧草進(jìn)行飼喂[1]。目前，黃花草木犀的研究主要集中在活性物質(zhì)檢測(cè)、中醫(yī)藥應(yīng)用等方面，在飼草及青貯等應(yīng)用方面的研究很少。山西境內(nèi)雖然擁有大量的黃花草木犀資源，但由于黃花草木犀屬豆科牧草，作為鮮干草利用時(shí)具有不良?xì)馕哆m口性差，因此，利用受到了極大的限制。青貯可以提高黃花草木犀的飼用價(jià)值，但由于其可溶性碳水化合物含量低，蛋白質(zhì)含量高，屬難青貯的飼料原料，不適合單一青貯[2]。因此，合理的加工與調(diào)制技術(shù)是改善黃花草木犀飼用價(jià)值的關(guān)鍵。禾本科牧草與豆科牧草相比含有豐富的碳水化合物和蛋白質(zhì)，適宜加工為青貯飼料。黃花草木犀和禾本科牧草混合青貯不僅可以改善青貯發(fā)酵品質(zhì)，還可以提高青貯飼料的適口性。賴草(Leymussecalinus)為多年生禾草，無性生殖能力強(qiáng)。山西各地均有分布，以晉西北地區(qū)分布最多，在一些水肥條件好、鹽漬化條件較輕的地區(qū)可形成繁茂的株叢和獨(dú)立的優(yōu)勢(shì)群落。賴草在抽穗前為各種動(dòng)物喜食，通過引種馴化，是飼用價(jià)值較高的牧草，但賴草在自然狀態(tài)下質(zhì)地粗糙，葉量少不適宜單獨(dú)飼喂家畜[3]。山西境內(nèi)有較多的野生賴草資源難以利用，使其與黃花草木犀混合青貯，如能改善其青貯發(fā)酵品質(zhì)，則既可解決黃花草木犀難青貯的實(shí)際問題，也可以有效利用現(xiàn)有的賴草資源。對(duì)黃花草木犀與賴草不同添加比例混合青貯進(jìn)行了相關(guān)研究，以獲得黃花草木犀與賴草混合青貯飼料的最佳比例，為今后指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技試驗(yàn)站內(nèi)草業(yè)科學(xué)試驗(yàn)田。試驗(yàn)田地理坐標(biāo)為E 112°23′,N 37°25′，海拔799 m，屬溫暖帶氣候，年均溫9.5～10.5℃，年均降水量450～490 mm，無霜期160～165 d，石灰性褐土，屬晉中盆地。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料來源于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院草學(xué)試驗(yàn)田，于2013年種植黃花草木犀與賴草，2014年6月在黃花草木犀孕蕾期和賴草孕穗期進(jìn)行刈割，將所采黃花草木犀和賴草用作青貯試驗(yàn)材料。

1.3 青貯調(diào)制

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：A組為黃花草木樨單一青貯(CK)；B組2/3黃花草木犀+1/3賴草；C組1/2黃花草木犀+1/2賴草；D組1/3黃花草木犀+2/3賴草。黃花草木犀單一青貯為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。將莖葉切碎為2～3 cm，混合均勻，裝入青貯袋(45 cm×26 cm)，每袋500 g，用真空封口機(jī)封口，置室內(nèi)25℃避光保存，貯藏60 d。

1.4 取樣與測(cè)定

1.4.1 感官測(cè)定 參考農(nóng)業(yè)部《青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》[4]，開封后就pH和水分含量進(jìn)行評(píng)分，pH滿分為25分，18～25為優(yōu)等，10～17為良好，1～9為一般，0為劣等；水分含量滿分為20分，14～20為優(yōu)等，8～13為良好，1～7為一般，0為劣等。色澤、氣味與質(zhì)地3個(gè)指標(biāo)主要參考德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)評(píng)分法[5]，滿分20分，16～20為優(yōu)良,10～15為尚好，5～9為中等，0～4為腐敗。綜合評(píng)分0～20分為極差，21～40分為差，41～60分為尚可，61～80分為尚良，81～100分為優(yōu)等[4]。

1.4.2 青貯飼料與原料營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 按試驗(yàn)要求將青貯飼料和原料取樣后，置于105℃烘箱中殺青30 min，65℃烘干48 h，將所得到的烘干樣品粉碎，過40目篩保存于自封袋中，作為待測(cè)樣品。灰分含量測(cè)定采用烘干法，中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量測(cè)定采用范氏纖維測(cè)定法[6]，粗脂肪(EE)含量測(cè)定采用醚浸出法，粗蛋白質(zhì)(CP)含量測(cè)定采用凱氏定氮法[7]，粗灰分(Ash)含量測(cè)定采用灰化法[8]，可溶性碳水化合物(WSC)含量測(cè)定采用蒽酮-硫酸比色法[9]。

1.4.3 賴草與黃花草木犀混合青貯與原料發(fā)酵品質(zhì)測(cè)定 取青貯飼料樣20 g，加入180 mL蒸餾水，均質(zhì)30 s，經(jīng)4層紗布過濾，用pH計(jì)測(cè)定pH，實(shí)驗(yàn)儀器采用mettler toledo FE20K Plus，液相色譜法測(cè)定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)[9]，紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm，C-18柱，250 mm×4.6 mm，5 μm，流動(dòng)相為高氯酸，流速1 mL/min，柱溫50℃，試驗(yàn)儀器采用waters 1525-2707-2489高效液相色譜儀[10]，苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定氨態(tài)氮(AN)含量[11]。

1.4.4 青貯發(fā)酵品質(zhì)評(píng)定 采用以氨態(tài)氮和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)為評(píng)定指標(biāo)的V-Score評(píng)分體系[12]。根據(jù)青貯飼料中NH3-N、AA、PA及BA含量確定單項(xiàng)得分，3個(gè)單項(xiàng)分?jǐn)?shù)相加得到總分，滿分為100分，總分在60分以下為不良，60～80分為尚可，80分以上為良好[13](表1)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值計(jì)算，用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件GLM模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較。

表1 V-Score評(píng)分體系Table 1 V-Score system

注：XN、XA、XB分別為氨態(tài)氮/總氮(%)、乙酸+丙酸含量(% DM)、丁酸含量(% DM)，YN、YA、YB分別為氨態(tài)氮/總氮、乙酸+丙酸、丁酸的得分。Y為總評(píng)分

2 結(jié)果與分析

2.1 黃花草木犀與賴草原料的營(yíng)養(yǎng)成分

黃花草木犀含水量74.01%，粗蛋白質(zhì)的含量高

達(dá)14.69%，而可溶性碳水化合物卻僅有4.23%；賴草含水量為61.99%，粗蛋白質(zhì)的含量達(dá)8.94% ，而可溶性碳水化合物的含量達(dá)10.34%(表2)。

表2 黃花草木犀與賴草原料的營(yíng)養(yǎng)成分Table 2 The nutrient content of raw materials

2.2 青貯飼料感官評(píng)價(jià)

黃花草木犀與賴草混合青貯顯著的改善了青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)(表3)。黃花草木犀單獨(dú)青貯pH較高，并且質(zhì)地粘手，氣味有輕微丁酸嗅味，適口性較差，評(píng)價(jià)等級(jí)為尚良；黃花草木犀與賴草混合青貯后質(zhì)地松軟柔弱，但若制作2/3黃花草木犀+1/3賴草比例的青貯，因黃花草木犀含量較多，使得其質(zhì)地略微粘手，色澤也呈現(xiàn)淡褐色，評(píng)價(jià)等級(jí)也僅為良好；其他2組混貯比例評(píng)價(jià)等級(jí)皆為優(yōu)等，但1/3黃花草木犀+2/3賴草混貯青貯分?jǐn)?shù)更高，感官評(píng)價(jià)也更好。

表3 青貯飼料感官評(píng)價(jià)Table 3 The apparent evaluation on silage

2.3 黃花草木犀與賴草不同比例混貯對(duì)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響

黃花草木犀與賴草混合青貯與對(duì)照組相比可以極顯著的降低青貯飼料的氨態(tài)氮NH3-N，AA和BA含量(P<0.01)，并且顯著降低PA含量(P<0.05)；而1/3黃花草木犀+2/3賴草混合青貯與其他3組相比極顯著的提高LA含量(P<0.01)和極顯著的降低里AA(P<0.01)、顯著降低PA含量(P<0.05)。黃花草木犀與賴草混合青貯與對(duì)照組相比，3種不同比例的黃花草木犀與賴草混合青貯對(duì)黃花草木犀青貯飼料pH無顯著影響，但1/3黃花草木犀+2/3賴草混合青貯pH最低(表4)。

表4 黃花草木犀與賴草不同比例混貯時(shí)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)Table 4 Effect of mixing proportion on silage fermentation quality

注：同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),ns表示無顯著差異,下同

2.4 不同比例的黃花草木犀與賴草混合青貯飼料V-Score評(píng)分

V-Score青貯發(fā)酵品質(zhì)評(píng)價(jià)體系適用于混合青貯和低水分青貯等多種類型的青貯質(zhì)量評(píng)價(jià)，能夠比較客觀的反映青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)[13]。黃花草木犀青貯組和2/3黃花草木犀+1/3賴草青貯組等級(jí)為尚良，1/2黃花草木犀+1/2賴草青貯組和1/3黃花草木犀+2/3賴草青貯組等級(jí)為良好(表5)。

表5 不同處理組的V-Score青貯質(zhì)量評(píng)價(jià)Table 5 Quality evaluation of silages by V-Score system

2.5 黃花草木犀與賴草不同比例混貯對(duì)青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響

黃花草木犀與賴草混合青貯與對(duì)照組黃花草木犀單一青貯相比，不同比例賴草與黃花草木犀混合青貯對(duì)其各營(yíng)養(yǎng)成分的含量有極顯著的影響(P<0.01)。黃花草木犀與賴草混合青貯與對(duì)照組相比可以極顯著的降低青貯飼料的CP含量(P<0.01)，并且極顯著提高NDF、EE含量(P<0.01)；ADF含量與對(duì)照組相比，2/3黃花草木犀+1/3賴草混合青貯顯著降低(P<0.05)，1/2黃花草木犀+1/2賴草組是極顯著降低(P<0.01)，而1/3黃花草木犀+2/3賴草組無顯著變化；混合青貯組與對(duì)照組相比WSC含量的影響不同，2/3黃花草木犀+1/3賴草組WSC含量極顯著降低(P<0.01)，1/3黃花草木犀+2/3賴草組極顯著增加(P<0.01)，1/2黃花草木犀+1/2賴草組卻無顯著影響；混合青貯與對(duì)照組相比Ash含量無顯著影響，但2/3黃花草木犀+1/3賴草組的Ash含量極顯著低于1/3黃花草木犀+2/3賴草組(P<0.01)；1/3黃花草木犀+2/3賴草混合青貯與對(duì)照組相比，其DM和CP含量最低而NDF、ADF、WSC和Ash含量最高。

表6 黃花草木犀與賴草不同比例混貯時(shí)青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分Table 6 Effect of mixing proportion on nutrients in silages

3 討論

3.1 青貯飼料感官評(píng)價(jià)

由感官與pH、水分含量綜合評(píng)價(jià)得知，1/2黃花草木犀+1/2賴草和1/3黃花草木犀+2/3賴草組青貯效果優(yōu)等，黃花草木犀青貯和2/3黃花草木犀+1/3賴草組青貯效果良好，說明添加適量賴草可以有效改善青貯飼料的質(zhì)地，使其達(dá)到松軟柔嫩，提高其適口性，這與顧雪瑩等[15]的研究結(jié)果一致。

3.2 黃花草木犀與賴草原料特性及對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

試驗(yàn)所采用的黃花草木犀與賴草分別為豆科和禾本科牧草。WSC含量是影響青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的重要因素之一，青貯原料中的糖分含量不宜低于鮮重的1.0%～1.5%[16]。試驗(yàn)中雖然黃花草木犀中的WSC含量已達(dá)到鮮重的4.23%，但賴草可溶性碳水化合物含量卻高達(dá)10.34%，賴草中充足的WSC含量可以大幅度增加混貯中WSC含量，從而更加提高混合青貯發(fā)酵品質(zhì)。黃花草木犀原料中的粗蛋白含量是賴草中粗蛋白含量的1.64倍，高達(dá)14.69%，而粗蛋白含量正是評(píng)價(jià)飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，二者的混合青貯可以有效的解決賴草中粗蛋白含量較低的問題。

黃花草木犀單一青貯的pH最高達(dá)到4.36，與顧雪瑩等[15]的研究結(jié)果一致，這是因?yàn)槎箍颇敛莸木彌_能值高而發(fā)酵底物少，很難達(dá)到4.2以下。4組青貯的pH都未達(dá)到常規(guī)成功青貯要求的pH(4.2以下)，雖然Meeske等[17]研究表明，在干物質(zhì)含量較高時(shí)其pH不必降到4.2以下，依舊可以完好保存，但試驗(yàn)中4組青貯干物質(zhì)含量均較少，水分含量均高于60%，說明青貯中原料滲出液較多，有利于梭菌的產(chǎn)生，消耗發(fā)酵底物，使得pH升高，這與閆艷紅等[18]的研究結(jié)果相一致。pH除了與水分相關(guān)之外，與WSC也有一定關(guān)系，由于黃花草木犀屬豆科牧草，pH很難達(dá)到4.2以下，賴草雖然WSC含量較高，添加適量賴草可降低混合青貯pH，但由于其質(zhì)地粗糙，很難壓實(shí)，青貯早期青貯桶中有較多的空氣殘留，導(dǎo)致好氧性微生物活躍與乳酸菌競(jìng)爭(zhēng)發(fā)酵底物，使本來發(fā)酵底物不足的青貯原料發(fā)酵底物更少，無法產(chǎn)生較多的LA來進(jìn)一步降低pH。

3.3 不同比例混合青貯對(duì)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)和青貯飼料營(yíng)養(yǎng)成分的影響

研究表明黃花草木犀和賴草混合青貯較黃花草木犀單一，ND F、EE含量極顯著增加，粗蛋白含量極顯著減少。在3個(gè)比例中，2/3黃花草木犀+1/3賴草混合青貯的粗蛋白含量最高，達(dá)到了13.31%，NDF，ADF和WSC含量最少，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和可溶性碳水化合物隨賴草比例的增加而增加，這與顧雪瑩等[15]的研究結(jié)果相一致，說明2/3黃花草木犀+1/3賴草混合青貯比例是3種混貯比例中飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的青貯比例。

BA和NH3-N/TN的含量被認(rèn)為是衡量青貯飼料優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。優(yōu)質(zhì)的青貯飼料中BA的含量應(yīng)低于1%，而NH3-N/TN應(yīng)低于10%[18]。試驗(yàn)中，4組青貯飼料均未超過理論范圍，說明飼料發(fā)酵品質(zhì)都為優(yōu)良。試驗(yàn)隨著黃花草木犀添加比例的增加，NH3-N/TN含也有相應(yīng)增加，并伴有少量丁酸出現(xiàn)，說明黃花草木犀屬于較難青貯飼料。植物蛋白氮通過植物本身的蛋白分解酶水解成肽和游離氨基酸，所以氨態(tài)氮含量反映了青貯飼料中蛋白質(zhì)和氨基酸分解的程度，該值越大說明氨基酸和蛋白質(zhì)分解越多，意味著青貯飼料質(zhì)量不佳[16]。原現(xiàn)軍等[19]研究多年生黑麥草單一青貯時(shí)氨態(tài)氮含量最低，試驗(yàn)隨著賴草在混貯中比例增加，氨態(tài)氮的含量逐漸減少，說明在青貯的過程中，賴草的蛋白質(zhì)分解要比黃花草木犀少。

在整個(gè)青貯發(fā)酵過程中，乳酸發(fā)酵占主導(dǎo)地位。青貯過程中乙酸生成的主要途徑有兩個(gè)，一是異型乳酸發(fā)酵在產(chǎn)生一分子乳酸的同時(shí)，產(chǎn)生一分子乙酸：另一方面乙酸可以由乳酸異化作用產(chǎn)生[21]。試驗(yàn)中，3個(gè)比例混貯飼料中的乳酸含量隨賴草比例的提高而增加，原因是賴草中所含的可溶性化合物的量相比黃花草木犀較高，可以為乳酸菌提供較多的發(fā)酵底物，促進(jìn)乳酸生成和pH下降，從而提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。

V-Score評(píng)分顯示1/2黃花草木犀+1/2賴草組和1/3黃花草木犀+2/3賴草組處理青貯質(zhì)量為優(yōu)等?；熨A組較對(duì)照組相比，AA含量均有增加，pH逐漸降低，但各組的pH均未降至4.2以下，說明添加賴草可以在一定程度上提高青貯飼料品質(zhì)，但由于黃花草木犀及賴草含水量相對(duì)較多，添加賴草混貯可以增加WSC含量，但無法有效降低混合青貯的pH，建議采用晾曬及適宜的切碎長(zhǎng)度等方法進(jìn)一步降低混合青貯的pH值。

4 結(jié)論

黃花草木犀單獨(dú)青貯，飼料青貯品質(zhì)不高，綜合考慮發(fā)酵品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分，以1/3黃花草木犀和2/3賴草混貯發(fā)酵品質(zhì)最好，V-Score評(píng)分為優(yōu)級(jí)，pH也最低，青貯效果最好。

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Study on mixed silage quality ofLeymussecalinusandMelilotusofficinalison fermentation

WANG Xin，DONG Kuan-hu，WANG Bao-ping，DU Li-xia

(CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China)

The aim of this study is to find out the optimum mixing ratio ofMelilotusofficinalisandLeymussecalinusas the raw materials for mixed silage making by evaluating the silage quality of 4 treatments (Group A,M.officinalissilage as the control;Group B,2/3M.officinalis+1/3L.secalinus;Group C,1/2M.officinalis+1/2L.secalinus;Group D,1/3M.officinalis+2/3L.secalinus).The fermentation quality was tested after 60 days.The results showed that the contents of NH3-N,acetic acid and butyric acid in mixed silage were significantly decreased (P<0.01) and the content of propionic acid as well (P<0.05).The content of lactic acid in group D was significantly higher than the other 3 groups (P<0.01),and its pH value was 4.27.The contents of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) in the mixed silage were significantly higher than the control (P<0.05),and the contents of NDF,ADF,WSC,EE and Ash in group D were the highest.The mixed silage was better thanM.officinalissilage in terms of all evaluation indicators.Group D showed the best performance and the treatment of 1/3M.officinalis+2/3L.secalinuswas the best ratio considering both the fermentation quality and the application.

Melilotusofficinalis；Leymussecalinus；mixed silage；silage fermentation quality

2016-09-02；

2016-11-14

山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(20140311013-2)資助

王欣(1990-)，女，山西太原人，在讀碩士。 E-mail：wangxin901007@163.com

S 816.5

A

1009-5500(2017)02-0001-06

董寬虎為通訊作者。