萬里強，李向林，何 峰

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100193)

苜蓿(Medicagosativa)是我國栽培面積最大、飼用價值最好的豆科牧草之一，其蛋白質(zhì)含量高，且含有動物所需的多種礦物質(zhì)和維生素，因其優(yōu)良的飼用特性，被稱為“牧草之王”。苜蓿以干草形態(tài)收獲時，含蛋白質(zhì)高的花蕾和葉子損失很大，維生素的損失也多[1]。青貯則可避免這些損失，還可增進(jìn)家畜的消化利用效率。但是由于苜蓿的可溶性碳水化合物含量低、緩沖容量高等特性，使其不易青貯[2]。近些年，許多國家對在青貯物質(zhì)中應(yīng)用專門的活菌培養(yǎng)物和細(xì)胞壁分解酶制劑給予很大的關(guān)注，并進(jìn)行了大量的研究[3-6]。國內(nèi)對苜蓿青貯研究的重點集中于苜蓿的半干青貯，對苜蓿的微生態(tài)制劑青貯研究相對較少。近年來，各大專院校及科研院所對苜蓿的添加劑青貯研究有所加強，并取得了一定成果[7-14]。本研究旨在探討活菌培養(yǎng)物和細(xì)胞壁分解酶制劑對苜蓿青貯品質(zhì)的影響，為苜蓿青貯時的青貯水分條件和各種添加劑的添加量提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1青貯原料 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所試驗場栽培的紫花苜蓿，于初花期刈割，并分別予以0、8、32 h不同時間的預(yù)干，預(yù)干后，其干物質(zhì)含量分別為27.15%、38.45%和50.87%，粗蛋白含量分別為18.71%、18.83%和18.97%。不同預(yù)干時間對苜蓿的干物質(zhì)含量影響較大，而對干物質(zhì)基礎(chǔ)上的粗蛋白含量影響甚小。用鍘草機鍘成2～4 cm的小段，作為青貯的原料。

1.1.2添加劑 乳酸菌粉劑(植物乳桿菌和戊糖片球菌以一定比例混合)和纖維素酶粉劑。

1.2試驗設(shè)計 采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，在干物質(zhì)含量分別為27.15%、38.45%和50.87%的苜蓿中分別加入乳酸菌(cfu/g)+纖維素酶(g/kg)(添加量分別為0+0、105+0.1、106+0.05、107+0.025)進(jìn)行青貯試驗，共12個處理，每個處理3次重復(fù)。

1.3試驗方法

1.3.1青貯料的制作 將乳酸菌和纖維素酶按添加量混合均勻，溶于少量的蒸餾水中，將其均勻噴灑在原料上，裝入容量為1.5 L的圓柱形塑料瓶中，緊實后蓋上瓶蓋，并用自封膜封口，然后將青貯瓶置于室內(nèi)17～23 ℃條件下，青貯時間為57 d。

1.3.2青貯品質(zhì)的分析

pH值：將取樣均勻的樣品10 g溶于90 g去離子水中，充分混勻，將濾液倒出，用酸度劑測定濾液的pH值。

干物質(zhì)：用烘干法測定，105 ℃烘8 h。

乳酸的測定：先進(jìn)行浸提液的制備。把青貯飼料取出，混合均勻后，去除上層5 cm的青貯料，每個樣用四分法取2個平行樣，每樣取20 g，放入廣口瓶中，加水約200 mL后，加塞，在冰箱內(nèi)浸提24 h。搖擺三角瓶多次，以保證浸提完全。取出三角瓶，然后進(jìn)行過濾，盡量將殘渣中的提取液擠出，保留濾液待用。取1 mL浸提液，乳酸含量用GLC610H型高效色譜儀測定(流動相：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的磷酸溶液，流速1 mL/min，溫度70 ℃，檢測器UV210 nm)。

揮發(fā)性脂肪酸的測定：取1 mL青貯料浸提液，測定乙酸、丙酸、丁酸含量，采用GC8A型氣相色譜測定(色譜柱外徑2.6 mm，內(nèi)徑1.5 mm，溫度為230 ℃；氣化室檢驗溫度均為135 ℃，載氣中氮氣壓力為30 kPa，氫氣壓力為60 kPa，空氣壓力為50 kPa，靈敏度為100)。最后將幾種酸的量相加即得到揮發(fā)性脂肪酸的總量。

氨態(tài)氮：用苯酚-次氯酸鈉比色法測定。

粗蛋白：烘干樣過40目篩后用KJELTEC AUTO 1030型全自動凱氏定氮儀測定。

1.4統(tǒng)計分析 用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果

2.1不同干物質(zhì)含量(DM)苜蓿直接青貯的效果 隨著苜蓿干物質(zhì)含量的增加，青貯料的pH值呈增加趨勢，3個干物質(zhì)含量組間pH值差異顯著(P<0.05)；隨苜蓿干物質(zhì)含量的增加，苜蓿青貯后的青貯料的干物質(zhì)含量也呈顯著增加趨勢(P<0.05)；青貯料中粗蛋白質(zhì)的含量也隨著干物質(zhì)含量的增加有增加的趨勢,但差異不顯著(P>0.05)(表1)。青貯料中的氨態(tài)氮含量則隨著苜蓿干物質(zhì)含量的增加呈顯著下降(P<0.05)的趨勢。青貯料中乳酸的含量以干物質(zhì)含量為38.45%組的含量最高，干物質(zhì)含量為50.87%組的含量最低，但3組之間乳酸含量差異不顯著(P>0.05)。青貯料中乙酸的含量也是隨著苜蓿干物質(zhì)含量的增加不斷下降。在干物質(zhì)含量為27.15%組和38.45%組的青貯料中未檢測到丁酸，只有50.87%組的青貯料中發(fā)現(xiàn)少許丁酸。

各組青貯料的氨態(tài)氮含量都較高，含量都在10%以上。粗蛋白質(zhì)的含量也較高，均在19%以上。發(fā)酵酸中以乳酸的含量較高，乙酸和丁酸的含量較低，尤其是丁酸的含量極少，青貯發(fā)酵以乳酸發(fā)酵為主(表1)。

表1 不同干物質(zhì)含量苜蓿直接青貯的效果

2.2乳酸菌+纖維素酶對苜蓿青貯飼料成分的影響

2.2.1同一干物質(zhì)條件下添加乳酸菌+纖維素酶青貯的效果 在干物質(zhì)含量為27.15%的苜蓿中，直接添加乳酸菌+纖維素酶后，青貯料的pH值、氨態(tài)氮含量顯著降低(表2)。青貯后的干物質(zhì)含量與對照組的干物質(zhì)含量幾近相同。而青貯后青貯料的粗蛋白含量則顯著增加。青貯料中乳酸的含量都比對照組要高，除乳酸菌(106cfu/g)+纖維素酶(0.05 g/kg)外，另2組中乳酸的含量與對照組差異顯著。青貯后青貯料中未檢測到丁酸。而且乳酸/乙酸的值均大于1，說明發(fā)酵以乳酸發(fā)酵為主。綜合評分中，除對照組的青貯飼料質(zhì)量為良外，其他處理的青貯飼料質(zhì)量均為優(yōu)。

在干物質(zhì)含量為38.45%的苜蓿中，直接添加乳酸菌+纖維素酶后，青貯料的pH值、氨態(tài)氮含量顯著降低，尤其是氨態(tài)氮的含量，與對照組相比降低的更為顯著(P<0.05)。同干物質(zhì)含量為27.15%的苜蓿青貯，青貯后的干物質(zhì)含量與對照組的干物質(zhì)含量也幾近相同。而且青貯后青貯料的粗蛋白質(zhì)、乳酸的含量與對照組差異顯著。青貯后的青貯料中也未檢測到丁酸。乳酸/乙酸的值均大于1，說明發(fā)酵以乳酸發(fā)酵為主。綜合評分中，青貯飼料質(zhì)量均為優(yōu)，但對照組的評分相比之下要低些。

表2 添加乳酸菌+纖維素酶對苜蓿青貯料成分的影響

在干物質(zhì)含量為50.87%的苜蓿中，直接添加乳酸菌+纖維素酶后，青貯料的pH值顯著降低。其幾個處理間干物質(zhì)的含量相近。粗蛋白的含量只有乳酸菌(106cfu/g)+纖維素酶(0.05 g/kg)組顯著高于對照組。青貯料的氨態(tài)氮含量雖然都比對照組低，但與對照組間的差異都不顯著(P>0.05)。而青貯料中乳酸含量則與對照組差異顯著(P<0.05)。乳酸/乙酸的值均大于1，說明發(fā)酵也是以乳酸發(fā)酵為主，但除乳酸菌(107cfu/g)+纖維素酶(0.025 g/kg)組外，均發(fā)現(xiàn)了少量的丁酸。在青貯質(zhì)量的綜合評分中，雖然青貯飼料質(zhì)量均為優(yōu)，但卻以對照組的評分最高，而且其青貯料中檢測到的丁酸含量也最高。

2.2.2同一乳酸菌+JP纖維素酶水平下不同干物質(zhì)處理之間的比較 同一添加水平下，隨著干物質(zhì)水平的增加，pH值也隨之增加(表2)，但乳酸菌+纖維素酶的添加均可降低青貯料的pH值，使各處理組的pH值低于對照處理。

乳酸菌+纖維素酶的添加均可增加青貯料粗蛋白質(zhì)的含量。但在干物質(zhì)含量為50.87%這一組處理中，乳酸菌(107cfu/g)+纖維素酶(0.025 g/kg)這一處理的青貯料的粗蛋白質(zhì)含量比對照低。

乳酸菌+纖維素酶的添加均可降低青貯料中氨態(tài)氮的含量，使各處理組的氨態(tài)氮含量均低于對照組。在干物質(zhì)含量為27.15%組和38.45%組，添加乳酸菌(106cfu/g)+纖維素酶(0.05 g/kg)后，氨態(tài)氮含量均最低，分別為10.38%和7.97%，而且除對照外，所有處理的氨態(tài)氮含量均低于10%；在干物質(zhì)含量為50.87%組添加乳酸菌(105cfu/g)+纖維素酶(0.1 g/kg)后，氨態(tài)氮含量最低，為10.00%，其青貯料氨態(tài)氮的含量介于27.15%組和38.45%組之間。

乳酸菌+纖維素酶的添加均可增加青貯料中乳酸的含量，使各處理組的乳酸含量均高于對照組。在干物質(zhì)含量為27.15%組，添加乳酸菌(107cfu/g)+纖維素酶(0.025 g/kg)后，乳酸的含量最高，為1.95%；在干物質(zhì)含量為38.45%組，添加乳酸菌(106cfu/g)+纖維素酶(0.05 g/kg)后，乳酸的含量最高，為2.41%，而且除對照組外，所有處理組的乳酸含量均高于2%；在干物質(zhì)含量為50.87%組添加乳酸菌(105cfu/g)+纖維素酶(0.1 g/kg)后，乳酸含量的含量最高，為1.90%，其青貯料中乳酸的含量整體來說介于27.15%組和38.45%組之間。

3 討論

青貯的實質(zhì)是利用乳酸菌分解糖產(chǎn)生乳酸以及部分乙酸、甲酸和丙酸，使pH值下降，抑制所有微生物的活動以長期保存青飼料[15]。乳酸的產(chǎn)生和pH值下降的速度加快是抑制梭狀芽胞桿菌和減少發(fā)酵損失的主要因素[16]。另外，氨態(tài)氮不僅反映了青貯過程中蛋白質(zhì)的分解程度，而且可能是影響青貯飼料氮在瘤胃中利用效率的重要因素。因此，將pH值、乳酸和氨態(tài)氮含量作為評定青貯品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。

苜蓿中可溶性碳水化合物含量低、干物質(zhì)含量低以及緩沖容量高特性，是其不易青貯的主要原因。乳酸菌的加入可以使青貯料pH值迅速降低，大大提高青貯品質(zhì)[17]，纖維素酶的加入能發(fā)酵纖維素分解產(chǎn)生戊糖，產(chǎn)生乳酸和少量乙酸，而無CO2生成，有利于抑制腐敗菌生長。有研究表明，添加劑的使用均能降低青貯的pH值，提高乳酸含量，改善青貯飼料的品質(zhì)[18-19]。本研究表明，無添加劑時，干物質(zhì)含量明顯影響到苜蓿青貯品質(zhì)，隨著干物質(zhì)含量升高，青貯料pH值顯著增加(P<0.05)，氨態(tài)氮含量顯著減少(P<0.05)，這是由于晾曬時間的增加大大減少了青貯料中水分含量，增加了可溶性碳水化合物的含量。不同干物質(zhì)水平苜蓿青貯時，加入乳酸菌和纖維素酶后均使乳酸顯著增加(P<0.05)，其他酸類基本上也稍有增加，這就大大降低了青貯料的pH值，使青貯料迅速處于腐敗菌被抑制的環(huán)境中，減少了粗蛋白的分解，降低了氨態(tài)氮含量，有利于飼料的保存。

干物質(zhì)含量為50.87%的苜蓿青貯時，添加乳酸菌和纖維素酶后，與無添加劑的對照相比，乳酸含量有所增加，pH值有所降低，但是氨態(tài)氮含量差異不顯著(P>0.05)，綜合評分也相差不大，說明青貯料中粗蛋白分解程度相差不大，這可能是由于當(dāng)苜蓿在低水分青貯時，多數(shù)細(xì)菌處于生理干旱狀態(tài)，產(chǎn)酸菌和腐敗菌活動都被抑制，使得加入添加劑效果不明顯。本研究表明，在低水分含量條件下苜蓿青貯時，添加劑對青貯品質(zhì)影響不大，直接青貯飼料也可完好保存[5]。本研究中低干物質(zhì)水平苜蓿青貯與其他各個處理相比綜合評分較低，這可能是由于高水分青貯會使腐敗菌相對容易生存，同時較高含水量苜蓿青貯時還會產(chǎn)生一定量的滲出液。

4 結(jié)論

1)苜蓿凋萎(干物質(zhì)為38.45%)青貯可以使青貯料的氨態(tài)氮含量顯著降低，并保存有更多的粗蛋白質(zhì)，生成更多的乳酸。此時添加乳酸菌(106cfu/g)+纖維素酶(0.05 g/kg)的效果較好。

2)苜蓿低水分(干物質(zhì)含量為50.87%)青貯只有乳酸含量與對照差異顯著。在青貯質(zhì)量的綜合評分中，青貯飼料質(zhì)量均為優(yōu)，且評分相比于其他2個干物質(zhì)組都要高些，但此干物質(zhì)組卻以對照組的評分最高，說明在低水分條件下，苜蓿不適合添加劑青貯，半干條件下直接青貯效果可能更好。

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