王 林，張慧杰，玉 柱，徐春城，孫啟忠

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)草地研究所,北京 100093；4.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京 100083)

紫花苜蓿(Medicagosativa)是世界種植面積最大的豆科牧草，富含蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及異黃酮類和多種未知促生長(zhǎng)因子，纖維中中性洗滌纖維(NDF)與酸性洗滌纖維(ADF)比例適宜[1-2]，在畜禽日糧中添加苜蓿草粉對(duì)畜禽的生長(zhǎng)性能和畜產(chǎn)品品質(zhì)均有良好的促進(jìn)作用[1]，也是我國(guó)實(shí)施“糧-經(jīng)-飼”三元結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展可持續(xù)奶牛業(yè)的首選飼料作物[3]。但在中國(guó)苜蓿主要種植區(qū)(內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、四川等地)，第2、3、4茬苜蓿刈割期正值雨季，頻繁的降水不利于苜蓿干草調(diào)制[4]。而青貯則不受氣候影響，但由于苜蓿蛋白質(zhì)含量高，可溶性碳水化合物含量低，緩沖能高，附著乳酸菌數(shù)目少，所以很難達(dá)到最佳發(fā)酵狀態(tài)。關(guān)于苜蓿青貯技術(shù)，已進(jìn)行了大量的研究，如添加發(fā)酵液、乳酸菌制劑和酶制劑等[5-6]，但基本都是在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行基礎(chǔ)性和理論性的研究，推廣應(yīng)用難度較大。

直穗鵝觀草(Roegneriaturczaninovii)是禾本科多年生牧草，分布于我國(guó)東北、華北北部、西北等地區(qū)[7]，成熟期株高120～125 cm，鮮干草產(chǎn)量分別為22 263.0和12 024.4 kg/hm2，為馬、牛和羊所喜食，但粗蛋白(CP)含量較低，難以滿足動(dòng)物對(duì)高蛋白的需求，且高含量的NDF、ADF影響動(dòng)物適口性[8]。目前直穗鵝觀草主要用于調(diào)制干草，但在調(diào)制過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重。經(jīng)測(cè)定直穗鵝觀草營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期水分含量為50%左右，可溶性碳水化合物(WSC)含量為5.49%，緩沖能值為232.72 mE/kg(以干物質(zhì)為基礎(chǔ))，為宜貯型牧草，但國(guó)內(nèi)外對(duì)直穗鵝觀草青貯研究報(bào)道較少。本研究通過(guò)與苜?；旌锨噘A來(lái)確定兩種牧草最佳青貯比例，以期為當(dāng)?shù)厍噘A提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古赤峰市林西縣(117°38′ E，43°14′ N，海拔900 m)，氣候類型為溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫4.2 ℃，年均降水量379.7 mm，年均無(wú)霜期125 d，土壤類型為栗鈣土，有機(jī)質(zhì)1.02%，速效磷為50.07 mg/kg，速效鉀為160.73 mg/kg，pH值為7.2。

1.2青貯原料 調(diào)制青貯原料分別為生長(zhǎng)6年的甘農(nóng)3號(hào)紫花苜蓿的第2茬初花期和生長(zhǎng)3年的直穗鵝觀草的第2茬營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì) 苜蓿和直穗鵝觀草混貯比例分別為10∶0、7∶3、5∶5、3∶7和0∶10，共5個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

1.4青貯調(diào)制 試驗(yàn)于2009年8月25日在內(nèi)蒙古林西縣草原站良種場(chǎng)進(jìn)行。將苜蓿、直穗鵝觀草鍘切為長(zhǎng)度2 cm左右，按混貯設(shè)計(jì)比例進(jìn)行稱樣混勻，裝入聚乙烯青貯袋并抽氣密封，每袋200 g，避光室溫條件下貯藏45 d進(jìn)行發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分分析，取500 g青貯原料晾曬至水分為20%～40%，取100 g保存在無(wú)菌袋中，置于冰盒，帶回實(shí)驗(yàn)室盡快進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分及微生物分析。

1.5測(cè)定指標(biāo)與方法

1.5.1感官評(píng)定 采用德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)評(píng)分法，根據(jù)嗅覺(jué)、結(jié)構(gòu)、色澤3項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分，滿分為20分，16～20分為優(yōu)良，10～15分為尚好，5～9分為中等，0～4分為腐敗[9]。

1.5.2試驗(yàn)室評(píng)定 采用105 ℃烘干法測(cè)定干物質(zhì)(DM)含量[10]；杜馬斯燃燒法測(cè)定CP含量[10]；濾袋法測(cè)定NDF和ADF含量[11]；索氏提取法測(cè)定粗脂肪(EE)[11]；采用550 ℃灼燒法測(cè)定粗灰分(Ash)含量[12]。蒽酮-硫酸比色法測(cè)定WSC含量[13]；鹽酸、氫氧化鈉滴定法測(cè)定緩沖能值(BC)[14]；濕消化法測(cè)定鈣(Ca)和鉀(K)含量[15]，鉬銻抗比色法測(cè)磷(P)含量[16]，pH計(jì)測(cè)定pH值[17]，高效液相測(cè)定有機(jī)酸含量[18]，苯酚-次氯酸比色法測(cè)定氨態(tài)氮(NH3-N)含量[19]，平板涂布法測(cè)定微生物含量[20]。

1.6青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評(píng)價(jià) 采用費(fèi)氏青貯飼料評(píng)分方案[21]。根據(jù)青貯飼料中乳酸、乙酸、丁酸分別占總酸含量確定單項(xiàng)得分，3個(gè)單項(xiàng)得分相加得總分，滿分為100分，根據(jù)這個(gè)評(píng)分，將青貯飼料品質(zhì)分為優(yōu)(80分以上)、良(61～80分)、中(41～60分)、差(21～40分)、劣(0～20分)5個(gè)級(jí)別。

1.7統(tǒng)計(jì)分析 采用EXCEL對(duì)原料特性、感官品定及品質(zhì)評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，采用SAS8.0軟件中的GLM(general linear models)程序?qū)I(yíng)養(yǎng)成分及發(fā)酵品質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析和Duncan多重比較。

2 結(jié)果

2.1青貯原料特性 成功獲得優(yōu)質(zhì)青貯飼料不僅需要適宜的水分含量，還應(yīng)有足夠的WSC及乳酸菌數(shù)，研究表明，水分含量應(yīng)控制在55%～65%，新鮮材料WSC含量為25～35 g/kg，乳酸菌要求材料草每克鮮草105個(gè)以上，是成功青貯的最低限度。本研究中，苜蓿WSC(4.02%)較低，BC(431.88 mE/kg)較高，直接青貯難以獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料；直穗鵝觀草WSC(5.49%)較高，BC(232.72 mE/kg)較低，適宜青貯(表1)。

表1 苜蓿與直穗鵝觀草不同比例混貯原料特性

2.2感官評(píng)價(jià) 苜蓿單貯具有較輕的丁酸味，芳香味較弱，莖葉結(jié)構(gòu)保持較差，色澤為淡黃色，青貯效果感官評(píng)定為中等，為三級(jí)；3∶7處理青貯效果為中等；直穗鵝觀草單貯、7∶3和5∶5處理青貯效果感官評(píng)定優(yōu)良，為一級(jí)，但5∶5和7∶3處理色澤較直穗鵝觀草單貯稍差(表2)。

2.3營(yíng)養(yǎng)成分分析 苜蓿單獨(dú)青貯后DM和NDF含量提高，EE、CP、WSC、ADF、Ash含量降低，Ca、P、K含量青貯前后基本保持穩(wěn)定；直穗鵝觀草單獨(dú)青貯后DM、CP、NDF、ADF、Ash含量均有不同幅度的提高，WSC和EE含量降低，Ca、P、K含量青貯后變化幅度較??；3個(gè)混貯處理CP、Ca含量高于直穗鵝觀草單貯，而低于苜蓿單貯，DM、NDF、ADF含量高于苜蓿單貯，而低于直穗鵝觀草單貯(表1、表3)。

表2 苜蓿與直穗鵝觀草不同比例混貯的感官評(píng)定

表3 苜蓿與直穗鵝觀草不同比例混貯的營(yíng)養(yǎng)成分 %

2.4發(fā)酵品質(zhì)分析 隨著直穗鵝觀草在混貯比例中的提高，pH值較苜蓿單貯顯著降低(P<0.05)，混貯處理乳酸占總酸含量顯著高于苜蓿單貯，而顯著低于直穗鵝觀草單貯；乙酸占總酸含量除3∶7處理較苜蓿單貯提高外，其他兩個(gè)混貯處理較苜蓿有所降低，直穗鵝觀草單貯乙酸未產(chǎn)生；丙酸占總酸含量低于兩種牧草單貯，其中3∶7處理丙酸占總酸含量最低，為10.17%；丁酸占總酸含量只有苜蓿單貯較高，其他處理含量較少；氨態(tài)氮占總氮含量以苜蓿單貯最高，為6.85%，直穗鵝觀草單貯最低，為2.73%，混貯處理氨態(tài)氮占總氮含量接近直穗鵝觀草單貯(表4)。

直穗鵝觀草單貯總分97分，青貯發(fā)酵品質(zhì)優(yōu)；苜蓿單貯總分37分，青貯發(fā)酵品質(zhì)差；各混貯處理青貯發(fā)酵品質(zhì)為良(表4)。

表4 苜蓿與直穗鵝觀草不同比例混貯的氨態(tài)氮和有機(jī)酸含量及發(fā)酵品質(zhì)評(píng)分

2.5微生物分析 苜蓿單獨(dú)青貯后乳酸菌、好氧細(xì)菌數(shù)較苜蓿原料均提高，酵母和大腸桿菌較苜蓿原料降低(表1、5)；直穗鵝觀草單獨(dú)青貯乳酸菌數(shù)較直穗鵝觀草原料提高，酵母、好氧細(xì)菌、大腸桿菌較直穗鵝觀草原料較低；混貯處理乳酸菌和酵母數(shù)高于苜蓿和直穗鵝觀草單貯，好氧細(xì)菌各處理之間無(wú)明顯差異，大腸桿菌以苜蓿單貯和3∶7處理最低，為3.3 lg cfu/g。

表5 苜蓿與直穗鵝觀草不同比例混貯的微生物含量 lg cfu/g

3 討論

3.1直穗鵝觀草與苜?；旌锨噘A 由于苜蓿中可溶性碳水化合物含量低，水分含量、粗蛋白、緩沖能高等特點(diǎn)，直接青貯難以獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料，而直穗鵝觀草水分含量和粗蛋白及緩沖能較低，且可溶性碳水化合物含量能夠達(dá)到獲得優(yōu)質(zhì)青貯的條件，直穗鵝觀草附著的乳酸菌(2.04 lg cfu/g)比苜蓿(1.00 lg cfu/g)高一個(gè)數(shù)量級(jí)，而在青貯飼料的發(fā)酵過(guò)程中，環(huán)境中的微生物起重要的作用[22]。附著在牧草表面上的微生物和牧草種類、牧草的枯萎及牧草的成熟度等有關(guān)[23]，在本研究中，直穗鵝觀草屬禾本科牧草，附著的微生物較豆科牧草紫花苜蓿多，這與Kung和Ranjit[24]報(bào)道的相一致，所以將苜蓿與直穗鵝觀草混合青貯來(lái)調(diào)制優(yōu)質(zhì)飼料是可行的。本研究證實(shí)，直穗鵝觀草與苜?；旌锨噘A有效地克服了直穗鵝觀草單獨(dú)青貯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低和苜蓿單獨(dú)青貯發(fā)酵品質(zhì)差的弊端，能解決農(nóng)牧民青貯兩難的問(wèn)題。

3.2混貯比例對(duì)青貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響 在獲得優(yōu)質(zhì)青貯飼料的條件下，青貯后營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最值得農(nóng)牧民及奶牛養(yǎng)殖企業(yè)關(guān)心。目前，一些研究一味追求高發(fā)酵品質(zhì)，而且獲得優(yōu)質(zhì)青貯飼料判定標(biāo)準(zhǔn)基本是基于發(fā)酵品質(zhì)方面的指標(biāo)來(lái)判定，忽視了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由于青貯后在發(fā)酵的過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分損失較多，如粗蛋白，青貯后因霉菌繁殖，大量蛋白質(zhì)降解為對(duì)動(dòng)物生殖生理健康有害的氨態(tài)氮，嚴(yán)重影響了青貯后飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，難以滿足奶牛對(duì)高蛋白飼料的需求。許慶方等[25]在研究苜蓿青貯時(shí)，發(fā)現(xiàn)與青貯的原料相比，青貯中的真蛋白含量下降，只占總氮的60%～80%，甚至更少。隨著青貯時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白質(zhì)的損失率增加。在本研究中，直穗鵝觀草可溶性碳水化合物為5.49%，緩沖能232.72 mE/kg，屬禾本科易青貯型牧草，同不易青貯的豆科紫花苜?；旌?，提高了青貯原料的可溶性碳水化合物，降低了青貯原料的緩沖能，青貯后快速降低青貯飼料的pH值，有效抑制不良微生物繁殖，進(jìn)而抑制粗蛋白分解，獲得高蛋白飼料。本研究中苜蓿青貯后粗蛋白含量降低，而直穗鵝觀草青貯后粗蛋白含量增加，可能是由于苜蓿青貯乳酸含量生成較少，pH值較高，而未能有效抑制有害微生物的生長(zhǎng)和繁殖，導(dǎo)致大量粗蛋白降解，這與青貯后氨態(tài)氮占總氮含量較高相對(duì)應(yīng)。

中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維是反映纖維品質(zhì)好壞的最有效的指標(biāo)[26]。本研究中直穗鵝觀草的中性洗滌纖維、酸中性洗滌纖維含量(65.16%，42.40%)較苜蓿(39.55%，25.27%)高，由于兩種牧草青貯后的互作效應(yīng)，混貯中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量高于苜蓿單貯而低于直穗鵝觀草單貯。酸性洗滌纖維與動(dòng)物消化率呈負(fù)相關(guān)，是指示飼草能量的關(guān)鍵，其含量越低，飼草的消化率越高，飼用價(jià)值越大[26]，混貯處理與直穗鵝觀草單貯飼料相比，混貯后中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量降低，改善了飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，這與高登義的[27]研究結(jié)果相一致。苜蓿與直穗鵝觀草青貯前后鈣、磷、鉀含量未有明顯變化，表明青貯對(duì)飼料中的鈣、磷、鉀影響較小，這與Adams[28]研究結(jié)果相一致，苜蓿青貯前后鈣∶磷為11∶1，直穗鵝觀草青貯前后為3.8∶1，3個(gè)混貯處理(7∶3、5∶5、3∶7)青貯后鈣∶磷分別為7.6∶1、7.1∶1、5.4∶1，均高于飼料最佳鈣∶磷(2∶1)，這與Rezari等[29]研究結(jié)果相一致。鈣∶磷不僅與牧草種類有關(guān)，還與土壤、氣候、生育期和季節(jié)有關(guān)[30]，各處理鉀含量為74 g/kg左右，高于瘤胃需求上限(30 g/kg)[28]。

3.3混貯比例對(duì)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響 青貯飼料中pH值受到不同牧草不同化學(xué)成分的影響[31]，同時(shí)還與青貯時(shí)牧草本身的含水量有關(guān)，豆科牧草含可溶性碳水合物低(約占鮮草的9%～11%)，用于發(fā)酵的底物較少，因此青貯時(shí)pH值下降速度較可溶性碳水化合物相對(duì)高的禾本科牧草慢[32]。禾本科牧草的緩沖力一般比豆科牧草的低[33]，植物本身的緩沖性能對(duì)青貯pH值變化的影響較大，緩沖能越高pH越高。本研究隨直穗鵝觀草在混貯比例中提高pH值呈降低趨勢(shì)，3∶7混貯處理pH值為4.38，接近直穗鵝觀草單貯，可能是原料直穗鵝觀草含水量及緩沖力較低所致，這說(shuō)明在苜蓿中添加直穗鵝觀草能降低青貯的pH值，混貯后乳酸占總酸含量顯著低于直穗鵝觀草單獨(dú)青貯(P<0.05)而顯著高于苜蓿單獨(dú)青貯(P<0.05),混貯處理乙酸含量占總酸含量隨直穗鵝觀草在混貯比例中的提高呈增加趨勢(shì)， 3∶7混貯處理最高，為33.9%，而丙酸占總酸含量隨直穗鵝觀草在混貯比例中的提高呈降低趨勢(shì)，丁酸含量以苜蓿單獨(dú)青貯最高，為4.99%，輕微霉變，顯著高于其他各處理，表明混合青貯能夠獲得優(yōu)質(zhì)青貯飼料。

氨態(tài)氮與總氮的比值被廣泛用于衡量青貯好壞的重要指標(biāo),比值越大,說(shuō)明氨基酸和蛋白質(zhì)分解越多，青貯質(zhì)量越差。青貯中氨態(tài)氮含量不僅與青貯發(fā)酵過(guò)程有關(guān)，還受牧草種類及牧草化學(xué)成分含量的影響[34-35]，低pH值可以有效地抑制蛋白酶活性[36]。本研究中3個(gè)混貯處理氨態(tài)氮占總氮含量顯著低于苜蓿單貯，苜蓿單貯氨態(tài)氮占總氮含量為6.85%，而混貯的氨態(tài)氮占總氮含量約為3.00%，降低了近56.21%，有效克服了苜蓿單貯青貯粗蛋白大量分解的弊端，確保了飼料蛋白含量，提高了飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

4 結(jié)論

兩種牧草青貯后干物質(zhì)含量提高，苜蓿粗蛋白、酸性洗滌纖維含量相對(duì)減少，直穗鵝觀草粗蛋白、中性洗滌纖維、酸中性洗滌纖維含量相對(duì)增加，青貯對(duì)鈣、磷、鉀含量影響較??；苜蓿單貯有輕微霉變現(xiàn)象，直穗鵝觀草青貯后發(fā)酵品質(zhì)較好。兩者混貯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和發(fā)酵品質(zhì)居于兩者單獨(dú)青貯之間，混合青貯飼料中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量較直穗鵝觀草單貯降低，在苜蓿中添加直穗鵝觀草可顯著降低混貯飼料中的pH值，有效地抑制蛋白酶活性，降低蛋白分解，保證了飼料高蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，3個(gè)混貯處理發(fā)酵品質(zhì)評(píng)定為好，達(dá)到優(yōu)良青貯飼料標(biāo)準(zhǔn)。

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