■高沖亞 溫芷瑩 吳龍飛 朱閆陳 熊浩銘 孫寶麗

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510642）

翅莢決明因其藥用價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、生長速度快、枝葉茂盛、成本低并且可與其他飼料原料之間產(chǎn)生協(xié)同增效作用而逐漸成為我國南方荒漠化地區(qū)的優(yōu)勢(shì)牧草品種[1]。雖然翅莢決明作為青貯原料有一定的優(yōu)勢(shì)，但青貯飼料的生產(chǎn)效率很大程度上取決于青貯發(fā)酵過程中粗蛋白（CP）和可溶性糖（WSC）的損失程度，因此，減少翅莢決明在青貯過程中CP和WSC的損失至關(guān)重要。在青貯飼料中加入發(fā)酵抑制劑能夠降低發(fā)酵速率來減少CP 和WSC 的損失，以此來提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)[2]。最常用的發(fā)酵抑制劑是通過降低發(fā)酵環(huán)境中pH來抑制微生物群活性的酸化劑（如低分子量有機(jī)酸、無機(jī)酸及其鹽）[3]。發(fā)酵抑制劑不僅對(duì)發(fā)酵過程有抑制作用，發(fā)酵后的青貯飼料一般表現(xiàn)為低濃度的乳酸（LA）、乙酸（AA）、丁酸（BA）、氨態(tài)氮（NH3-N）、生物胺和高含量的WSC，而且能夠改善青貯飼料的適口性和攝入量[4]。研究發(fā)現(xiàn)，將6 mL/kg AA加入紫花苜蓿中發(fā)酵30 d后，青貯pH迅速下降到4.01，NH3-N 的生成量也顯著降低為6.46%（P＜0.05）[5]。另外，不同劑量的AA加入到苜蓿、稻秸和玉米酒糟的混合青貯中都能夠顯著提高CP、WSC的含量，其中添加2 mL/kg AA 時(shí)效果最好，CP 和WSC 的含量分別為20.54%和1.93%，各AA 處理組pH 范圍也下降到4.16～4.27，達(dá)到青貯pH 標(biāo)準(zhǔn)，隨著青貯AA 添加濃度升高，LA 含量逐漸降低，并且差異顯著（P＜0.05）[6]。此外，添加發(fā)酵抑制劑還能夠改變青貯飼料微生物區(qū)系的組成[2]，酵母菌對(duì)檸檬酸（CA）和AA 的耐受性較低，在實(shí)際生產(chǎn)中使用CA和AA能夠提高青貯飼料的品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性，從而被學(xué)者們廣泛研究[3]。

發(fā)酵抑制劑的有效性不僅受青貯原料種類的影響，還受添加劑的施用劑量、方法和原料堆積密度等技術(shù)因素影響[7]。大量研究表明，CA 和AA 對(duì)不同類型青貯原料的發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分都具有一定的影響[8]，但對(duì)于翅莢決明作為家畜飼料原料進(jìn)行青貯的研究還比較少。因此，本試驗(yàn)擬探討不同濃度的CA和AA 對(duì)翅莢決明營養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì)的影響，為翅莢決明的科學(xué)利用提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

試驗(yàn)所用全株翅莢決明采摘于2020年9月27日，廣東省廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)增城實(shí)驗(yàn)基地，采集主干與綠葉，留下約10 cm的殘茬。CA制劑購買于美怡生生物科技有限公司，AA制劑購買于廣州化學(xué)試劑廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共7個(gè)處理組，每組3個(gè)重復(fù)。對(duì)照組（CON）不使用添加劑，試驗(yàn)組添加濃度分別為0.1%的CA（0.1%CA組）、0.5%的CA（0.5%CA組）、1.0%的CA（1.0%CA 組）、0.1%的AA（0.1%AA 組）、0.5%的AA（0.5%AA組）和1.0%的AA（1.0%AA組）。

1.2.2 青貯料調(diào)制和樣品制備

全株翅莢決明刈割后，使其水分控制在60%～75%，使用切碎機(jī)將其切碎至2.0～2.5 cm，將已切碎的原料隨機(jī)分為7等份，每份600 g，并按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將CA和AA使用純化水稀釋或溶解后均勻噴灑到青貯原料上，每組噴灑30 mL。對(duì)照組使用等量純化水進(jìn)行噴灑，混合均勻。為了盡可能減小真空密封的條件與實(shí)際生產(chǎn)的差異，每個(gè)處理組迅速取200 g翅莢決明裝入聚乙烯塑料袋（20 cm×30 cm）中，用手壓實(shí)后真空封口機(jī)封口，重復(fù)3次，在25 ℃左右避光條件下貯藏32 d[5]。青貯發(fā)酵完成后打開聚乙烯塑料袋，每個(gè)重復(fù)取20 g放入三角燒瓶中并加入180 mL超純水，于4 ℃冰箱浸提24 h后，使用紗布將固液分離，將分離的溶液使用雙層濾紙過濾得到青貯料的浸提液。剩余的青貯料置于托盤中，于鼓風(fēng)干燥箱中65 ℃恒溫烘48 h至恒重，使用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎分別過18目和40目篩后裝入聚乙烯塑料袋中，擠壓空氣，封口保存。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 感官評(píng)定

當(dāng)乙烯袋打開時(shí)，青貯飼料被放入干凈的塑料容器中并混合均勻，之后按照德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)分法進(jìn)行感官評(píng)定[9]（見表1），通過氣味、結(jié)構(gòu)和色澤3部分進(jìn)行綜合評(píng)分。根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，16～20分為1級(jí)優(yōu)良，10～15分為2級(jí)尚好，5～9分為3級(jí)中等，0～4分為4級(jí)腐敗。

表1 德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)感官評(píng)定法

1.3.2 營養(yǎng)成分測(cè)定

參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》方法進(jìn)行干物質(zhì)（DM）的測(cè)定[10]，采用凱氏定氮法（Kjeltec-8100全自動(dòng)凱氏定氮儀）測(cè)定CP含量。參照范氏（Van Soest）的洗滌纖維分析法[10]測(cè)定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量（ANKOM A-200i 型纖維分析裝置）。使用蒽酮-濃硫酸比色法進(jìn)行WSC含量測(cè)定[11]。

1.3.3 發(fā)酵品質(zhì)評(píng)定

取青貯料浸提液使用pH 計(jì)（PB-10 sartorius）測(cè)定pH，使用高效液相色譜儀（島津LC-20AT）分析戊酸（VA）、BA、丙酸（PA）、AA含量和LA含量[12]，使用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定NH3-N含量[13]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

將試驗(yàn)所得的原始數(shù)據(jù)使用Microsoft Office Excel 2016軟件進(jìn)行處理，采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差統(tǒng)計(jì)分析，再用鄧肯氏法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯飼料的感官評(píng)定（見表2）

如表2所示，所有組的青貯飼料發(fā)酵后都沒有出現(xiàn)腐敗氣味。各個(gè)組的青貯飼料莖葉保持完好，所有青貯飼料色澤都接近原料色澤。

表2 不同處理方式下翅莢決明青貯飼料感官評(píng)定

2.2 發(fā)酵品質(zhì)與營養(yǎng)成分分析（見表3）

由表3 可知，6 個(gè)處理組的pH 范圍為3.99～4.14，且同一種有機(jī)酸試驗(yàn)組之間的pH隨著有機(jī)酸濃度的升高而降低，其中1.0%AA 組的pH 為3.99，顯著低于其他試驗(yàn)組（P＜0.05）。0.1%CA組的NH3-N的含量為0.55%DM，顯著高于其他有機(jī)酸添加劑試驗(yàn)組（P＜0.05），1.0%AA試驗(yàn)組的NH3-N含量為0.16% DM，顯著低于其他試驗(yàn)組（P＜0.05）。1.0%AA 組的AA 含量為7.30，顯著高于其他處理組（P＜0.05），各CA處理組的AA 含量為4.53～5.04 g/kg DM，差異不顯著（P＞0.05）。1.0%AA組CP的含量為12.30%，顯著低于其他組（P＜0.05）。1.0%AA 組的WSC 含量為5.43%，顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。

表3 不同處理方式對(duì)翅莢決明青貯營養(yǎng)成分和發(fā)酵品質(zhì)的影響

3 討論

3.1 青貯飼料添加劑對(duì)發(fā)酵品質(zhì)的影響

青貯飼料適宜的pH為3.80～4.20，如青貯飼料pH過高說明青貯發(fā)酵過程中，腐敗菌、酪酸菌等活動(dòng)較為強(qiáng)烈，青貯品質(zhì)較低[14]，本試驗(yàn)所有組別的pH都在這個(gè)范圍內(nèi)，表明本次青貯飼料品質(zhì)優(yōu)良，且1.0%AA組的pH 為3.99，顯著低于其他處理組(P＜0.05)，這一結(jié)果與張晴晴等[15]的研究結(jié)果一致。可能是由于青貯中添加的有機(jī)酸（CA 和AA）改善了青貯環(huán)境中的pH，使得乳酸菌能夠充分發(fā)酵，從而使pH 降低到適合的范圍內(nèi)。

3.2 青貯飼料添加劑對(duì)營養(yǎng)成分的影響

研究發(fā)現(xiàn)，微生物和植物蛋白酶能夠分解青貯料中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生氨氣、胺和小分子含氮化合物等，導(dǎo)致青貯飼料中NH3-N的含量增加。本試驗(yàn)中0.1%CA組的NH3-N 的含量為0.55% DM，顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），且同一種有機(jī)酸試驗(yàn)組之間的NH3-N的含量隨著有機(jī)酸濃度的升高而降低，表明在一定濃度范圍內(nèi)，添加CA能夠增加青貯料中CP的分解，提高青貯飼料中NH3-N的含量。這一結(jié)果與Silva[16]的研究結(jié)果不一致，可能是因?yàn)榈蜐舛鹊腃A促進(jìn)了不良菌的生長，消耗了CP，NH3-N的含量提高，但這一機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究。1.0%AA 組的AA 含量為7.30 g/kg DM，顯著高于其他組（P＜0.05），表明添加高濃度的AA 能夠使得青貯飼料中AA 的含量顯著提升，這一結(jié)果與張亞格等[17]的研究結(jié)果一致，可能是加入AA能夠促進(jìn)乳酸菌的發(fā)酵。研究表明，在全株玉米中添加有機(jī)酸，能夠增加青貯飼料中CP 的含量[18]。本試驗(yàn)中，1.0%AA組CP的含量為12.30%，顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），結(jié)果表明，在翅莢決明青貯飼料中添加1.0%AA能夠顯著降低CP的含量（P＜0.05）。可能是由于AA能夠使青貯的pH快速下降到適宜乳酸菌發(fā)酵的水平，乳酸菌快速大量繁殖并且使得翅莢決明青貯充分發(fā)酵，從而使翅莢決明中的CP得到分解，使得CP值顯著下降（P＜0.05）。青貯中WSC 含量高表明青貯飼料可消化性高，本試驗(yàn)中1.0%AA組的WSC含量為5.43%，顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），表明添加AA能使翅莢決明青貯中的WSC含量顯著提高（P＜0.05），這一結(jié)果與王保平等[19]的研究結(jié)果一致，可能是添加AA能夠改善乳酸菌生長繁殖的條件，翅莢決明青貯通過乳酸菌充分發(fā)酵，翅莢決明中的粗纖維被乳酸菌分解成WSC，使得翅莢決明青貯中WSC的含量顯著提高（P＜0.05）。

CA添加劑和AA添加劑應(yīng)用于青貯飼料發(fā)酵中能夠改善青貯飼料品質(zhì)，主要因?yàn)樵谇噘A期間添加CA和AA能夠快速降低青貯環(huán)境中的pH，抑制微生物生長，降低青貯飼料的發(fā)酵速率，減少CP 和WSC 的損失[2]。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加AA能夠降低青貯pH和NH3-N的含量，增加WSC的含量[20]。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照組、CA處理組和低濃度的AA處理相比，1.0%AA組青貯飼料品質(zhì)達(dá)到1級(jí)優(yōu)良，pH和NH3-N的含量顯著低于其他處理組（P＜0.05），WSC 的含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），青貯的發(fā)酵品質(zhì)得到顯著提高。研究表明1.0%濃度的AA添加劑在青貯發(fā)酵中能夠降低青貯飼料的發(fā)酵速率，減少損失，提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。

4 結(jié)論

與對(duì)照組相比，所有試驗(yàn)組的青貯品質(zhì)都得到提高，AA 和CA 均能改善翅莢決明青貯的品質(zhì)，其中添加1.0%AA進(jìn)行青貯時(shí)，青貯料pH最低，WSC含量最高，感官評(píng)分最高，青貯效果最佳。