程云輝 潘藝偉 許能祥 宦海琳 張文潔 劉蓓一 田吉鵬 丁成龍

摘要：多花黑麥草是我國南方地區(qū)重要的冷季牧草，為探索高效的多花黑麥草青貯加工技術(shù)，試驗以開花期多花黑麥草為材料，研究不同含水量和乳酸菌添加劑對多花黑麥草青貯品質(zhì)的影響，探究制作多花黑麥草青貯飼料的適宜含水量和乳酸菌添加技術(shù)，為優(yōu)質(zhì)多花黑麥草青貯的制作提供理論依據(jù)。試驗設(shè)不同含水量（凋萎與未凋萎）和添加乳酸菌處理，分別測定青貯后0、1、7、15、30、60 d微生物含量、發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)。結(jié)果表明，在含水量為69%且添加適量的乳酸菌處理組的青貯飼料中乳酸含量顯著高于其他處理組（P<0.05），干物質(zhì)、體外消化率提高，氨態(tài)氮、中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維含量降低，能夠得到優(yōu)質(zhì)的多花黑麥草青貯飼料。

關(guān)鍵詞：多花黑麥草;乳酸菌;發(fā)酵品質(zhì);營養(yǎng)品質(zhì);含水量

中圖分類號： S816.5+3 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）23-0160-07

多花黑麥草（Lolium multiflorum L.）又叫一年生黑麥草、意大利黑麥草[1]，具有適應(yīng)性廣、耐濕性強(qiáng)等特點，較喜濕潤溫?zé)岬臍夂?，適合于南方地區(qū)栽培利用。多花黑麥草在春夏季節(jié)生長速度快、再生能力強(qiáng)，生物產(chǎn)量高，與農(nóng)作物爭地、爭季節(jié)競爭小，適于利用南方地區(qū)冬閑稻茬進(jìn)行飼草生產(chǎn)和草食畜禽養(yǎng)殖[2]，并可以與糧食或其他作物輪作，有利于土地資源的高效利用。多花黑麥草適口性好，家畜消化利用率高，粗蛋白含量高，營養(yǎng)豐富[3]，是所有草食家畜均喜食的飼草之一，可以直接進(jìn)行青飼，也可以進(jìn)行青貯。但是多花黑麥草大部分種植于南方地區(qū)，收獲季節(jié)多陰雨天氣，調(diào)制青干草非常困難，同時由于產(chǎn)草和收獲期過度集中，短時間內(nèi)直接飼喂很難充分利用[4]。將多花黑麥草進(jìn)行青貯，可以減少多雨高濕氣候的影響，并且可以較長時間地保存多花黑麥草，減少其營養(yǎng)成分的損失。

青貯是目前保存飼草的一種重要加工方式，主要集中在玉米、紫花苜蓿、秸稈和高粱等[5-8]飼草方面的應(yīng)用，而在多花黑麥草實際生產(chǎn)中應(yīng)用相對較少。由于多花黑麥草本身的含水量極高，直接青貯會有大量的滲出液流出，滲出液中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)和糖分，不僅營養(yǎng)損失嚴(yán)重，還會加速有害菌的生長，從而導(dǎo)致多花黑麥草直接青貯不易成功;乳酸菌是青貯過程中被廣泛應(yīng)用的生物添加劑之一，具有促進(jìn)青貯發(fā)酵和提高青貯品質(zhì)的作用。本試驗研究不同含水量和添加乳酸菌制劑對多花黑麥草青貯品質(zhì)的影響，以期為生產(chǎn)實踐提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2019年4月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院溧水基地采集試驗材料（開花期的多花黑麥草），多花黑麥草品種為邦德。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理，分別為多花黑麥草直接青貯（CK，含水量81%）、添加乳酸菌青貯組（W1，含水量81%）、凋萎青貯組（W2，含水量為69%）、凋萎且添加乳酸菌青貯組（W3，含水量69%）。其中，CK、W2處理噴撒與乳酸菌添加組等量的蒸餾水，乳酸菌添加量2×105 CFU/g（以鮮質(zhì)量計）。將多花黑麥草正常切成2～3 cm，混勻后準(zhǔn)確稱取 300 g/袋樣品，抽真空并室溫密封保存，在處理后0、1、7、15、30、60 d開袋取樣和品質(zhì)測定。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 營養(yǎng)成分和品質(zhì)分析 （1）pH值測定。取20 g樣品加入180 mL去離子水于4 ℃冰箱中浸提24 h，4層紗布過濾后采用PHS-3C型數(shù)顯酸度計（上海佑科儀器儀表有限公司）測定pH值。（2）干物質(zhì)含量測定。采用烘箱干燥法測定干物質(zhì)（DM）含量，稱取200 g樣品裝入信封，于105 ℃滅活 15 min，再于 65 ℃ 烘干60 h 以上至恒質(zhì)量。烘干樣粉碎過 1 mm 篩后用自封袋密封保存，用于常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)測定，測定方法參考《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[9]。（3）中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維測定。采用van Soest等的方法[10]測定。（4）粗蛋白含量的測定。采用凱氏定氮法，使用KjeltecTM 2300型全自動凱氏定氮儀（丹麥FOSS公司）測定。（5）可溶性碳水化合物含量測定，采用蒽酮-硫酸比色法測定[11]。（6）氨態(tài)氮含量測定，采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定[12]。（7）有機(jī)酸（乳酸、乙酸、異丁酸）測定，采用高效液相色譜儀（安捷倫1260型，德國安捷倫科技有限公司）測定，配備示差檢測器和Carbomix H-NP5色譜柱（流動相為 2.5 mmol/L H2SO4，流速為0.5 mL/min，溫度為 55 ℃;美國賽分科技有限公司）。

1.3.2 感官品質(zhì)評定 感官品質(zhì)按德國農(nóng)業(yè)協(xié)會（DLG）青貯質(zhì)量感官評分標(biāo)準(zhǔn)[13]評定，根據(jù)氣味、結(jié)構(gòu)和色澤3項指標(biāo)進(jìn)行評分，滿分為20分，16～20分為1級，優(yōu)良;10～15分為2級，尚好;5～9分為3級，中等;0～4分為4級，腐敗。

1.3.3 微生物計數(shù) 采用平板培養(yǎng)法進(jìn)行微生物計數(shù)。用0.9%無菌生理鹽水進(jìn)行梯度稀釋。耗氧細(xì)菌、乳酸菌、霉菌分別采用營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基、MRS肉湯瓊脂培養(yǎng)基和馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)計數(shù)[14]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用SPSS 11.5軟件進(jìn)行方差分析，用 Excel 2007 軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 多花黑麥草原料的品質(zhì)分析

從表1可知，經(jīng)過晾曬以后多花黑麥草含水量下降，pH值略上升;可溶性碳水化合物含量增加0.25百分點，粗蛋白含量增加0.19百分點，酸性洗滌纖維含量下降1.62百分點，中性洗滌纖維含量變化不明顯;青貯發(fā)酵指標(biāo)氨態(tài)氮、乳酸、乙酸、異丁酸含量晾曬前后變化不大;原料中真菌數(shù)量增加到5.26 lg（CFU/g，F(xiàn)W）;好氣性細(xì)菌及乳酸菌數(shù)量無明顯變化。

2.2 多花黑麥草青貯過程營養(yǎng)成分含量的動態(tài)變化

不同處理多花黑麥草青貯發(fā)酵過程中營養(yǎng)成分變化情況見表2。不同處理組可溶性碳水化合物含量在青貯1～60 d呈下降趨勢，尤其在1～15 d下降迅速，在15 d后開始趨于穩(wěn)定;其中W1、W3組處理在青貯60 d時可溶性碳水化合物含量為1.17%、1.30%，顯著高于CK、W2（P<0.05）。

不同處理組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量在青貯過程中變化幅度較小。W1、W3組在青貯7 d中性洗滌纖維含量顯著低于CK組（P<0.05），分別降低了1.61、3.19百分點，W3組在青貯1～7 d酸性洗滌纖維含量顯著低于CK組（P<0.05）。但中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量在青貯后期趨于穩(wěn)定，不同處理組間均無顯著差異。

青貯過程中粗蛋白含量整體呈逐漸下降趨勢，青貯前期粗蛋白含量變化幅度較大。在青貯前期，低水分青貯粗蛋白含量顯著高于高水分青貯（P<0.05）;青貯后期，在2個含水量條件下添加乳酸菌處理組總體顯著高于未添加對照組（P<0.05）（表2）。

2.3 不同處理多花黑麥草青貯發(fā)酵品質(zhì)比較

2.3.1 感官品質(zhì) 從表3可以看出，青貯60 d后CK組青貯料開袋以后具有較濃的氨味，顏色呈腐敗褐色，腐爛變質(zhì)比較嚴(yán)重，有漲袋現(xiàn)象;W1組青貯料有輕微的腐敗現(xiàn)象，莖葉結(jié)構(gòu)較差，氨味較淡;W2組青貯料顏色呈黃褐色，無漲袋現(xiàn)象，酸味較大;W3組青貯料顏色與原料接近，具有酸香味，莖葉結(jié)構(gòu)較完整。綜合評分顯示，W1組和W2組青貯料感官品質(zhì)均為尚好，但W2組較W1組評分更高，分別為15、10分;W3組為15分，優(yōu)良;而CK組感官評價為中等。

2.3.2 pH值 從圖1可以看出，在青貯1～7 d時，CK、W1、W3處理組青貯料的pH值迅速下降到4.2以下。而W2組在青貯初期pH值下降速度較慢， 青貯后15 d才降至4.2左右， 可能是由于晾曬使得表面附著的乳酸菌數(shù)量減少。在青貯60 d后，各組pH值均在4.2以下，其中W3組青貯料的pH值最低，為3.85。

2.3.3 發(fā)酵品質(zhì) 在整個青貯期間，W1、W2、W3組青貯60 d的乳酸含量最高。隨著青貯時間的延長，W1、W3組乳酸含量呈先上或再下降再上升的趨勢，而W2組呈上升趨勢。在青貯 60 d 后，W3組乳酸含量最高，為5.08%，顯著高于CK和W1組（P<0.05）;其次是W2組，為4.38%。在青貯過程中乙酸含量逐漸上升，除CK組外各處理組青貯 60 d 顯著高于其他時間（P<0.05），在相同含水量條件下，添加乳酸菌處理中乙酸含量顯著高于未添加乳酸菌處理（P<0.05）。各處理組中未檢測出丁酸含量，在青貯60 d后W2、W3組異丁酸含量顯著低于CK和W1組異丁酸含量（P<0.05）（表4）。

氨態(tài)氮含量在不同青貯時間表現(xiàn)出顯著差異（P<0.05）。 隨著青貯時間的延長， CK組氨態(tài)氮含量顯著增加（P<0.05）。W2組氨態(tài)氮含量在青貯7～30 d差異不顯著，但是青貯60 d后顯著高于青貯前期（P<0.05）。W1和W3組氨態(tài)氮含量增加較為緩慢，W3組氨態(tài)氮含量在青貯60 d顯著下降（P<0.05）。在青貯60 d時，CK組氨態(tài)氮含量顯著高于其他處理組（P<0.05），為8.13%;W1和W2組氨態(tài)氮含量差異不顯著，分別為6.32%、6.61%。W3組氨態(tài)氮含量顯著低于其他處理組（P<0.05），為5.55%。

2.4 不同處理對多花黑麥草青貯料中微生物動態(tài)的影響

從表5可以看出，乳酸菌劑和青貯時間對多花黑麥草青貯的細(xì)菌數(shù)量均有一定的影響。不同處理組隨著青貯時間的延長，耗氧細(xì)菌的數(shù)量呈下降趨勢，并且均在青貯60 d后達(dá)到最低值，CK、W1、W2和W3組耗氧細(xì)菌數(shù)量的對數(shù)值分別為4.81、4.88、4.74、4.68 lg（CFU/g）。在青貯60 d時，CK、W1組耗氧細(xì)菌數(shù)量顯著高于W2、W3組（P<0.05）。

隨著青貯時間的延長，不同處理組乳酸菌數(shù)量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在處理1 d時乳酸菌數(shù)量的對數(shù)值迅速增長到8.84 lg（CFU/g）以上，且在7 d時均達(dá)到最高值;W3組在7 d時乳酸菌數(shù)量的對數(shù)值達(dá)到最高，為9.67 lg（CFU/g）;其次是W2組，為9.64 lg（CFU/g）（表5）。在相同青貯時間內(nèi)，W2、W3組乳酸菌數(shù)量總體顯著高于CK組乳酸菌數(shù)量（P<0.05），在青貯 15～30 d中，處理組乳酸菌數(shù)量均顯著高于對照組乳酸菌數(shù)量（P<0.05）。在青貯到60 d時，W3組乳酸菌數(shù)量顯著高于CK組（P<0.05），乳酸菌數(shù)量對數(shù)值分別為7.75、5.88 lg（CFU/g）。

從表5可以看出，青貯前期（0～7 d），W2和W3組真菌數(shù)量一般顯著低于W1和CK;青貯中期（15～30 d），W3組真菌數(shù)量一般顯著低于其他3組，W1和W2組間沒有顯著差異，但均顯著低于CK;60 d時，4組間差異均顯著，真菌數(shù)量表現(xiàn)為W3

3 討論與結(jié)論

3.1 不同含水量及添加劑對多花黑麥草青貯營養(yǎng)品質(zhì)的影響

添加乳酸菌、不同含水量以及二者之間的相互作用在多花黑麥草青貯不同時間的效果有所不同。研究表明，牧草進(jìn)行青貯時原料含水量在55%～65%，可溶性碳水化合物含量達(dá)25～35 g/kg，是青貯可以成功的最低條件[15]，而優(yōu)質(zhì)青貯則需要 60%～70%的含水量[16]，40 g/kg以上的可溶性碳水化合物[17]。在本試驗中，隨著含水量的下降，青貯料中可溶性碳水化合物和粗蛋白含量顯著提高，說明干物質(zhì)的提高減少了營養(yǎng)液的滲出，從而減少了微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的消耗[18]。在2個含水量條件下，多花黑麥草青貯前期添加乳酸菌處理組可溶性碳水化合物含量顯著低于其他組，粗蛋白含量顯著高于其他組，可能是由于青貯料中乳酸菌數(shù)量較多，前期快速生長繁殖利用青貯料中可溶性碳水化合物轉(zhuǎn)化形成乳酸，使pH值迅速下降，減少了粗蛋白的分解[18]。

酸性洗滌纖維含量是指示飼料質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，其含量越高，青貯飼料飼用價值越低[19]。本試驗中，青貯前期W2、W3組的酸性洗滌纖維含量均顯著低于CK和W1組，這可能是由于晾曬后干物質(zhì)含量增加，更有利于青貯發(fā)酵，有效保存了營養(yǎng)物質(zhì)，而CK、W1組含水量高，青貯前期發(fā)酵不良，造成營養(yǎng)物質(zhì)流失，導(dǎo)致酸性洗滌纖維占比較高。張永輝等研究表明，隨著干物質(zhì)含量的下降，酸性洗滌纖維的含量增加，與本試驗結(jié)果相似[5]。沈益新等研究發(fā)現(xiàn)，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量在凋萎后及使用添加劑情況下差異不顯著[20-21]，本試驗中不同處理組酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維在青貯后期均無顯著差異，結(jié)果一致。

3.2 不同含水量及添加劑對多花黑麥草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

青貯原料的含水量在很大程度上影響著青貯的感官品質(zhì)，本試驗中W2和W3組多花黑麥草經(jīng)過晾曬含水量下降至69%，具有較強(qiáng)的酸味、色澤呈黃綠色，感官品質(zhì)較好。劉玲等研究發(fā)現(xiàn)，高冰草青貯的含水量下降，青貯色澤黃綠，氨態(tài)氮含量低，氣味酸香[22]。楊杰等在試驗中發(fā)現(xiàn)，多花黑麥草含水量在73%和64%時添加復(fù)合青貯劑，其發(fā)酵品質(zhì)均為1級優(yōu)良，說明復(fù)合青貯劑對青貯品質(zhì)具有較好的效果[23]。因此，W1組雖然含水量高達(dá)80%，但是表現(xiàn)出2級尚好，可能是由于W1組中添加了適當(dāng)?shù)娜樗峋?，在青貯前期，使植物表面的乳酸菌含量占優(yōu)勢，抑制了霉菌的生長繁殖。

青貯中pH值、有機(jī)酸含量、氨態(tài)氮含量對青貯發(fā)酵品質(zhì)有重要影響。本試驗中青貯60 d后CK和W1組乳酸含量顯著低于W2和W3組，主要是由于CK和W1組含水量過多，導(dǎo)致青貯原料發(fā)霉腐爛，抑制了乳酸菌的生長繁殖，從而使乳酸含量較低。這與He等的試驗得出的高含水量和高緩沖能力是造成乳酸菌數(shù)量下降的原因結(jié)果[24]相似。在相同含水量條件下，W1和W3組乙酸含量分別顯著高于CK和W2組，說明添加乳酸菌可以增加乙酸含量，與Bureenok等的研究結(jié)果[25-26]一致。本試驗中各處理組未檢測出丁酸含量，可能是因為青貯料中丁酸菌數(shù)量較少，因此產(chǎn)生的丁酸含量極少未能檢測出[24]。司華哲等在低水分稻秸青貯中發(fā)現(xiàn)添加植物乳桿菌后顯著降低了異丁酸含量[27]。本試驗中青貯60 d后 W2、W3組異丁酸含量顯著低于CK、W1組，且在青貯前期W3組異丁酸含量低于W2組，這與司華哲等研究結(jié)果相似。

pH值是決定青貯能否成功最直接的指標(biāo)，本試驗在2個含水量處理下，未添加乳酸菌處理中隨著含水量下降，pH值上升;添加乳酸菌明顯降低了pH值，說明含水量下降抑制了乳酸菌的活性，添加乳酸菌可以增加青貯料中乳酸菌數(shù)量，最大限度地利用可溶性碳水化合物作為底物產(chǎn)生乳酸，使pH值下降，這與關(guān)皓等的研究結(jié)果[21]一致。

氨態(tài)氮含量主要與青貯中蛋白質(zhì)和氨基酸的分解相關(guān)[28]。氨態(tài)氮含量越高，表明蛋白質(zhì)和氨基酸消耗越多，青貯營養(yǎng)品質(zhì)越差。本試驗中多花黑麥草W2、W3組氨態(tài)氮含量顯著低于CK組，可能是由于經(jīng)過晾曬后多花黑麥草含水量下降，有利于乳酸發(fā)酵和酸性環(huán)境的形成，減少蛋白質(zhì)的分解[29]。W1組氨態(tài)氮含量也顯著低于CK組，雖然含水量相同，但是W1組中添加了乳酸菌添加劑，有利于抑制氨態(tài)氮含量的增加，這與葛劍等的研究結(jié)果[30]一致。

3.3 不同含水量及添加劑對多花黑麥草青貯微生物動態(tài)變化的影響

李向林等的研究結(jié)果表明，附著在飼草作物表面的乳酸菌只有當(dāng)其數(shù)量達(dá)到青貯原料鮮質(zhì)量的 105 CFU/g 時，青貯料才能保存完好[31]。乳酸菌可以在厭氧的環(huán)境下將原料中碳水化合物轉(zhuǎn)化為乳酸，因此青貯的好壞受乳酸菌數(shù)量多少的影響。在本試驗中，不同處理組乳酸菌含量在1 d開始迅速增長，并在7 d達(dá)到頂峰，然后逐漸下降，但下降幅度較小，趨于穩(wěn)定。本結(jié)論與劉蓓一等試驗中稻草和多花黑麥草混合青貯過程中乳酸菌數(shù)量的動態(tài)變化趨勢[32]相似。在青貯60 d后，W1和W3組乳酸菌數(shù)量分別顯著高于CK和W2組，可能是因為在W1和W3組中添加了額外的乳酸菌，在青貯后期可以保證青貯飼料中乳酸菌的含量下降較慢，保證了青貯飼料的良好品質(zhì)。

本試驗發(fā)現(xiàn)，降低原料含水量和添加乳酸菌均能顯著抑制真菌生長，添加乳酸菌對真菌的抑制效應(yīng)強(qiáng)于降低含水量，二者互作效果最優(yōu)，這與已有研究[30-33]，適當(dāng)?shù)亓罆窨梢詼p少青貯原料自身附著的微生物數(shù)量，并且發(fā)現(xiàn)對真菌的抑制作用可能要強(qiáng)于對乳酸菌的抑制作用。添加乳酸菌保證了青貯前期pH值迅速下降，抑制真菌的數(shù)量結(jié)果[34]一致。

本試驗中不同處理組細(xì)菌數(shù)量隨著青貯時間的延長呈逐漸下降趨勢，這是由于細(xì)菌屬于耗氧性細(xì)菌，青貯是在密封的條件下，隨著青貯袋中氧氣的消耗，細(xì)菌數(shù)量也不斷減少。經(jīng)爭輝等研究表明，在高水分條件下添加復(fù)合菌可以有效抑制腐敗菌的生長繁殖[35]，本試驗中W1組含水量高達(dá)81%在青貯7 d時細(xì)菌數(shù)量迅速減少與其研究結(jié)果相似。W2組細(xì)菌數(shù)量在青貯15 d以后才迅速下降，這可能由于多花黑麥草進(jìn)行凋萎處理后水分減少，使得植物內(nèi)的空氣含量增加，導(dǎo)致細(xì)菌的生長活動時間延長。而W3組中添加了乳酸菌，乳酸菌含量的增加抑制了細(xì)菌的生長。

對于高含水量多花黑麥草青貯時經(jīng)適當(dāng)晾曬，使含水量降至69%時可以制作成較好的青貯料。對于多花黑麥草，含水量在81%時不添加乳酸菌青貯不能成功，添加乳酸菌后可以改善青貯飼料，含水量在69%時添加乳酸菌可以獲得更為優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。

綜上所述，在多花黑麥草青貯時，將含水量控制在70%左右，添加適量的乳酸菌添加劑可以獲得較為優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。

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