羅穎潔，陳桂華，穆麟，胡龍興，張志飛*，高帥，魏仲珊

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.湖南德人牧業(yè)科技有限公司，湖南 常德 415921)

混合青貯技術(shù)通過(guò)不同物料的混合可有效調(diào)整青貯料中的含水量和含糖量，確保適宜的含水量和充足的青貯發(fā)酵底物。風(fēng)干的水稻秸稈資源豐富，易儲(chǔ)運(yùn)，且吸水性強(qiáng)，是常用于混合青貯的原料之一。前人對(duì)菠蘿(Ananascomosus)皮與稻秸[1]、駱駝刺(Alhagisparsifolia)與稻秸[2]、多花黑麥草(Loliumperenne)與稻秸[3-4]、紫花苜蓿(Medicagosativa)、花椰菜(Brassicaoleracea)莖葉與稻秸[5]混合青貯中稻秸適宜的添加比例進(jìn)行研究，結(jié)果表明適宜的稻秸添加量可獲取較好的青貯品質(zhì)。

紫花苜蓿作為“牧草之王”營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，適口性好，在南方種植面積逐年擴(kuò)大。紫花苜蓿可溶性糖含量和緩沖能值低，雖然控制含水量并添加乳酸菌的單獨(dú)青貯可獲成功[6]，但紫花苜蓿收割時(shí)含水量一般在80%以上，南方地區(qū)多雨，土壤濕度大，田間翻曬成本高，且易造成青貯料帶菌率和粗灰分含量高等問(wèn)題。稻秸雖常用于混合青貯吸收水分，但其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值偏低，過(guò)量稻草添加勢(shì)必造成混合青貯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)降低。麥麩是我國(guó)產(chǎn)量較高的農(nóng)副產(chǎn)品，其粗蛋白含量高且富含維生素、膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是牛羊養(yǎng)殖中的重要能量來(lái)源[7]，但成本較高，不適宜單獨(dú)作為混合青貯原料。本試驗(yàn)擬通過(guò)不同比例的稻秸與新鮮紫花苜蓿、麥麩進(jìn)行混合青貯，通過(guò)分析混合青貯的發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性，篩選出較為合適的稻秸添加比例，為南方紫花苜蓿不落地混合青貯技術(shù)提供可選配方，為南方紫花苜蓿安全貯藏提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

青貯材料為常德市西湖管理區(qū)試驗(yàn)地種植的紫花苜蓿，趁晴天使用聯(lián)合收割機(jī)于2017年9月26日現(xiàn)蕾期(第5茬)刈割同時(shí)粉碎至1～2 cm。麥麩為邯鄲市銳馬面業(yè)有限公司產(chǎn)，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：NY/T119。稻秸為貯藏當(dāng)年干稻草，粉碎至2～3 cm。青貯材料化學(xué)成分見(jiàn)表1。

乳酸菌劑(臺(tái)灣亞芯生物科技有限公司產(chǎn))，添加量2 g·t-1，含有植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)及其他乳酸菌類，活菌數(shù)為1.0×1011cfu·g-1，添加10 mL·t-1糖蜜用于活化菌種。

表1 青貯原料化學(xué)成分分析Table 1 Chemical composition of ensilage materials

注：DM，干物質(zhì)；FM，鮮物質(zhì)；CP，粗蛋白； ADF：酸性洗滌纖維；NDF：中性洗滌纖維； WSC：可溶性碳水化合物。下同。

Note: DM, dry matter; FM, fresh matter; CP, crude protein; ADF, acid detergent fiber; NDF, neutral detergent fiber; WSC, water soluble carbohydrates. The same below.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照原料含水量計(jì)算各組分添加比例，確?；旌虾罄碚摵吭?5%左右(表2)，添加2 g·t-1的乳酸菌制劑，充分混合，使用聚乙烯真空青貯飼料袋模擬裹包，每袋青貯包約500 g，每處理4次重復(fù)。避光保存30 d后開包取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)分析。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)感官評(píng)定分析

開包后首先進(jìn)行青貯飼料感官鑒定，根據(jù)德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)分法[8]，根據(jù)氣味、結(jié)構(gòu)和色澤進(jìn)行評(píng)估并計(jì)分，按照得分評(píng)定為優(yōu)、良、中、下4個(gè)等級(jí)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法

感官評(píng)價(jià)后，每重復(fù)取20 g青貯鮮料(剪碎，充分混勻)裝入250 mL錐形瓶，加入180 mL去離子水，用榨汁機(jī)(九陽(yáng)JYL-C012型多功能攪拌機(jī))將其粉碎，先后用4層紗布過(guò)濾，得到青貯飼料浸提液，用于pH值、氨態(tài)氮(NH3-N)、乙酸、丙酸、丁酸的測(cè)定，各指標(biāo)3次重復(fù)。

表2 混合青貯原料添加比例Table 2 Proportion of each ensilage material (%)

采用Spectrum公司SI400型pH計(jì)測(cè)定pH值；采用氣相色譜儀(Agilent 7890A)測(cè)定乙酸、丙酸、丁酸含量；使用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定氨態(tài)氮含量[9]。

其余青貯飼料，105 ℃殺青15 min后，65 ℃烘干至恒重，測(cè)定干物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、水溶性碳水化合物等指標(biāo)，各指標(biāo)3次重復(fù)。采用凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白(crude protein, CP)含量[10]，采用范氏法測(cè)定酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)和中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)含量[10]，采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性碳水化合物(water soluble carbohydrates, WSC)含量[11]。各指標(biāo)3次重復(fù)。

根據(jù)公式RFV=[(88.9-0.779ADF)×120/NDF]/1.29計(jì)算相對(duì)飼料值(relative feed value，RFV)[12]。

根據(jù)混合青貯料青貯前后重量和干物質(zhì)含量(dry matter, DM)計(jì)算干物質(zhì)損失率，干物質(zhì)損失率=[原料重量×原料(DM%)-混合青貯重量×混合青貯(DM%)]×100%/[原料重量×原料(DM%)]。式中：DM%為混合青貯烘干后的質(zhì)量占原混合青貯的含量。

參照日本草地畜產(chǎn)協(xié)會(huì)制定的青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)V-Score評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[13]，以鮮物質(zhì)(fresh matter，F(xiàn)M)中氨態(tài)氮/總氮、乙酸、丙酸及丁酸含量計(jì)算評(píng)分值。

1.5 青貯飼料有氧穩(wěn)定性分析

開包后除表面1 cm的青貯料，取完好的青貯料200 g置于12 cm×12 cm發(fā)芽盒中并蓋上濕紗布，防止交叉污染和減少水分損失。發(fā)芽盒中心插入量程為100 ℃的普通溫度計(jì)，每隔12 h記錄一次溫度，連續(xù)測(cè)定7 d內(nèi)溫度變化，3次重復(fù)[14]。所有樣品置于室溫中存放，為防止環(huán)境因素引起試驗(yàn)誤差，以裝有蒸餾水的發(fā)芽盒為空白對(duì)照。另外，分別在青貯料有氧暴露2、4、6 d取樣測(cè)定pH值，每處理各時(shí)間點(diǎn)3次重復(fù)。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和DPS 7.05進(jìn)行單因素LSD多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 混合青貯的感官評(píng)價(jià)

青貯30 d后(表3)，A2、A4和A5處理組開包后莖葉保持良好，色澤呈黃綠色，且伴有芳香味，感官評(píng)價(jià)為優(yōu)。而A1和A3處理組開包后有微弱的臭味，莖葉保持較差，呈暗褐色，感官評(píng)價(jià)為良。

2.2 混合青貯的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

隨著稻秸添加量的增加，CP、WSC含量顯著降低(P<0.05)，ADF和NDF含量顯著增加(P<0.05)(表4)。稻秸添加量≤10%時(shí)，混合青貯的CP含量大于18%。

表3 不同稻秸添加比例對(duì)混合青貯感官評(píng)價(jià)的影響Table 3 Effects of different ratios of rice straw on sensory evaluation of mixed silage

混合青貯的相對(duì)飼用價(jià)值(RFV)隨著稻秸含量的增加而降低， A1、A2、A3、A4和A5的RFV值分別為141.68、125.92、104.92、90.60和75.88，其中A1和A2為一級(jí)飼料。

表4 不同稻秸添加比例對(duì)混合青貯常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的影響Table 4 Effects of adding different ratios of rice straw on general nutrient content of mixed silage

注：同列不同小寫字母分別表示處理間在0.05水平差異顯著，下同。

Note: In same column, different small letters show significant differences atP<0.05, the same below.

2.3 混合青貯的干物質(zhì)損失率及pH值

各處理青貯原料初始含水量在64.53%～68.00%(表5)，維持在青貯適宜含水量范圍。30 d后，各處理組DM含量均減少，其中A3處理組干物質(zhì)損失率最高，達(dá)7.40%。

青貯30 d后不同處理組的pH值均降低；隨著稻秸添加量的增加，pH值呈遞增趨勢(shì)；不同處理組間pH值有顯著差異(P<0.05)，A1、A2和A3處理組的pH值均低于4.4。

2.4 混合青貯的揮發(fā)性有機(jī)酸含量和V-Score評(píng)分

隨著稻秸添加量的增加，混合青貯的乙酸含量顯著遞增(P<0.05)，A5處理組的乙酸含量最高，達(dá)到0.95%； 各處理組中丙酸含量均較低， 處理間沒(méi)有顯著差異；混合青貯中沒(méi)有檢測(cè)到丁酸含量；隨著稻秸添加量的增加，氨態(tài)氮/總氮值增加(表6)。

表5 混合青貯原料含水量、混合青貯的干物質(zhì)損失率和pH值Table 5 The water content of mixing raw materials, dry matter loss rate and pH in mixed silage

用V-Score評(píng)分體系對(duì)青貯30 d后各處理組的青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)進(jìn)行打分(表6)，A1和A2處理組青貯質(zhì)量為優(yōu)，總分大于90分；A3和A4處理組得分接近，分別為86.44和87.03，青貯質(zhì)量為良；A5處理組得分最低，僅73.76，青貯質(zhì)量中等。

表6 不同稻秸添加比例對(duì)混合青貯揮發(fā)性脂肪酸含量及V-Score評(píng)分的影響Table 6 Effects of different ratios of rice straw on volatile fatty acids content and V-Score of mixed silage

ND:未檢測(cè)到Not detected.

2.5 混合青貯的有氧穩(wěn)定性分析

有氧暴露4 d后，A1、 A2、A3和A5處理組的pH值迅速上升，而A4處理組pH變化相對(duì)較小(圖1)。A1和A2處理組分別在64和72 h時(shí)高于室溫2 ℃，其余處理組有氧穩(wěn)定性均大于168 h；可見(jiàn)添加稻秸可增加混合青貯的有氧穩(wěn)定性。

圖1 不同稻秸添加比例對(duì)混合青貯有氧暴露環(huán)境下穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effects of different ratios of rice straw on stability of mixed silage after aerobic exposure

3 討論

3.1 添加稻秸對(duì)麥麩和紫花苜?；旌锨噘A發(fā)酵品質(zhì)的影響

本研究采用不同比例的稻秸和麥麩作為紫花苜蓿的水分平衡材料進(jìn)行混合青貯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不添加稻秸的紫花苜蓿和麥麩混合青貯的青貯品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、V-Score評(píng)分以及相對(duì)飼料值均最佳；隨著稻秸添加比例增加，混合青貯料的pH呈上升趨勢(shì)，同時(shí)青貯料的CP、WSC含量降低，ADF、NDF和NH3-N/TN含量增加，這與稻秸本身ADF和NDF含量高，而CP和WSC含量低密切相關(guān)；可見(jiàn)為保證混合青貯料的青貯品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，控制適當(dāng)?shù)牡窘仗砑颖壤浅Ｖ匾⑤硪坏萚4]對(duì)稻草和多花黑麥草混合青貯試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)青貯31 d時(shí)，50%稻草添加組的pH值較其他低含量稻草添加組更高；李君臨等[3]研究發(fā)現(xiàn)，混合青貯飼料的CP、WSC隨稻秸添加比例的增加而減少，pH、ADF和NDF含量隨之上升，本試驗(yàn)的結(jié)果與其一致；但在其試驗(yàn)中，含水量較高的混合青貯中丁酸含量亦較多；而本研究中混合青貯的含水量控制在65%左右，發(fā)酵后沒(méi)有丁酸產(chǎn)生。可見(jiàn)含水量過(guò)高會(huì)促進(jìn)丁酸生成，進(jìn)而影響青貯發(fā)酵品質(zhì)[15]。不添加稻秸的混合青貯料雖然獲得較好的青貯品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，但有氧穩(wěn)定性較差；根據(jù)《青貯和半干青貯飼料紫花苜?！?T/CAAA 003-2018)中紫花苜蓿青貯飼料的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[16]，A1、A2、A3處理的混合青貯中pH值(≤4.4)達(dá)到一級(jí)；A1、A2、A3和A4處理的混合青貯中NH3-N/TN含量達(dá)到一級(jí)(≤10%)；A1、A2處理的混合青貯中CP含量(≥20%)達(dá)到一級(jí)；A1、A2處理的混合青貯中ADF (≤30%)達(dá)到一級(jí)；但所有青貯料的NDF值均偏高，這與秋季刈割紫花苜蓿原料及麥麩中的NDF含量高密切相關(guān)。今后應(yīng)考慮混合青貯過(guò)程中添加氮源或利用纖維素酶制劑、枯草桿菌制劑降低原料中的纖維含量。此外，由于原料中WSC含量較低，發(fā)酵底物不足，會(huì)影響青貯品質(zhì)，今后可考慮添加適量糖蜜以提高混合青貯發(fā)酵品質(zhì)。

3.2 添加稻秸對(duì)麥麩和紫花苜蓿混合青貯有氧穩(wěn)定性的影響

青貯30 d后開包發(fā)現(xiàn)，A1和A2的有氧穩(wěn)定性分別為64和72 h，A3、A4和A5的有氧穩(wěn)定性均大于168 h；稻秸的添加有助于增強(qiáng)青貯飼料有氧穩(wěn)定性，這可能與青貯30 d后混合青貯中的乙酸含量升高有關(guān)。Wilkinson等[17]研究發(fā)現(xiàn)乙酸較乳酸解離程度更低，可以在有氧暴露階段更好地抑制酵母菌、真菌和霉菌的生長(zhǎng)繁殖。李君風(fēng)等[18]和邱小燕等[19]在各自試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)添加適量的乙酸可以改善青貯的發(fā)酵品質(zhì)并提高其有氧穩(wěn)定性。這與本試驗(yàn)中隨稻秸添加比例的增加，混合青貯飼料的乙酸含量增加，有氧穩(wěn)定性上升表現(xiàn)一致。

3.3 添加稻秸對(duì)麥麩和紫花苜蓿混合青貯實(shí)際應(yīng)用的影響

黃勤樓等[20]在85%雜交狼尾草(Pennisetumamericanum)與15%麥麩混合青貯中添加各類添加劑后，混合青貯料中CP含量在6.60%～7.86%，NDF含量在50.66%～61.57%，ADF含量在34.01%～38.73%，且研究結(jié)果表明日糧中加入混合青貯料可提高肉豬飼喂效果和經(jīng)濟(jì)效益，其中添加了纖維素酶的混合青貯經(jīng)濟(jì)效益最高。黃偉等[21]在山羊日糧中添加30%的水葫蘆(Eichhorniacrassipes)渣和麥麩粉(8∶2)混合青貯料，研究發(fā)現(xiàn)山羊的平均日增重和平均日采食量較對(duì)照顯著增加?？梢?jiàn)粗飼料中添加精料進(jìn)行混合青貯，可降低日糧中精料的使用量，雖然單獨(dú)計(jì)算混合青貯成本提高，但養(yǎng)殖過(guò)程中青貯飼料作為發(fā)酵飼料對(duì)提高飼喂價(jià)值有益。本試驗(yàn)中添加5%的稻秸可在保證較好的發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的同時(shí)，增強(qiáng)混合青貯的有氧穩(wěn)定性，在延長(zhǎng)混合青貯存放時(shí)間的同時(shí)降低混合青貯的成本；≥10%的水稻秸稈添加會(huì)顯著增加NDF和ADF的含量，降低混合青貯CP含量、RFV以及V-Score評(píng)分，從而影響混合青貯的青貯品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；而不添加稻秸的紫花苜蓿和麥麩混合青貯發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)極佳，有氧穩(wěn)定性也可維持68 h。本研究中78%紫花苜蓿+22%麥麩或5%稻秸+78%紫花苜蓿+17%麥麩混合青貯中CP含量超過(guò)20%，NDF和ADF含量較低，后續(xù)研究可嘗試添加纖維素酶或者糖蜜等進(jìn)一步降低纖維素含量，提高青貯品質(zhì)；另外鑒于麥麩價(jià)格近乎為稻秸3倍，混合青貯成本較高，可針對(duì)性地開發(fā)適用于飼喂妊娠母畜或單胃家畜的優(yōu)質(zhì)青貯飼料。

4 結(jié)論

隨著稻秸添加比例的增高，紫花苜蓿與麥麩混合青貯的pH值上升，ADF、NDF含量增加，CP含量、RFV值及V-Score評(píng)分降低。0和5%稻秸添加的混合青貯處理組較其他稻秸混合青貯處理組發(fā)酵品質(zhì)更好，V-Score評(píng)分更高；而添加10%以上的稻秸可提高混合青貯的有氧穩(wěn)定性。綜合考慮，推薦優(yōu)質(zhì)的混合青貯比例是78%紫花苜蓿+22%麥麩或5%稻秸+78%紫花苜蓿+17%麥麩。