覃方銼，趙桂琴，焦 婷，韓永杰，侯建杰，宋旭東

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)學(xué)院／草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室／甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室／中－美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅夏河永杰草畜有限責(zé)任公司，甘肅 合作 747000）

燕麥（Avenasativa）是禾本科一年生植物，在世界5大洲42個(gè)國(guó)家都有栽培，是中國(guó)西部高海拔地區(qū)重要的飼草料來(lái)源［1］。燕麥的加工利用方式多樣，其中青貯是很有推廣前景的一種。青貯燕麥既利用了燕麥品質(zhì)優(yōu)、適口性好的特點(diǎn)［2］，又結(jié)合了青貯飼料可長(zhǎng)期保存、氣味酸香、柔軟多汁等優(yōu)點(diǎn)［3］。青貯是一個(gè)利用微生物厭氧發(fā)酵的復(fù)雜過(guò)程，受多種因素的影響［4，5］。由于種種原因，燕麥青貯方面的研究相對(duì)比較滯后［2，6］。通過(guò)利用添加劑調(diào)制燕麥青貯，分析青貯燕麥的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、發(fā)酵品質(zhì)和主要微生物類群數(shù)量，探討不同添加劑對(duì)燕麥青貯品質(zhì)的影響，以期為青貯燕麥調(diào)制提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

燕麥品種為隴燕3號(hào)（Avenasativacv.Longyan No.3），由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院提供。2012年4月播種于甘肅省夏河縣王格爾塘鎮(zhèn)，灌漿期刈割。玉米粉、尿素（含氮量46%）均為市售；乳酸菌添加劑Synlac Dry來(lái)自亞芯（南京）生物科技有限公司；Sila－Max 200來(lái)自美國(guó)Ralco Nutrition公司。

1.2 試驗(yàn)方案

設(shè)5個(gè)處理：尿素及玉米粉添加量參照玉柱等［7，8］、武繼勇［9］、韓素芹［10］等研究結(jié)果，添加量分別為0.4%和4%；Synlac Dry及Sila－Max 200按照產(chǎn)品包裝說(shuō)明添加，添加量分別為0.002g／kg和0.002 5g／kg；CK為無(wú)添加劑處理。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

適當(dāng)壓扁，自然條件下晾曬，待青貯原料含水量達(dá)到65%～70%，施加各種添加劑，以圓型打捆機(jī)對(duì)全株青貯原料進(jìn)行打捆（50cm×70cm），再以裹包機(jī)裹包3～4層，置于室內(nèi)120d后取樣。

1.3 樣品處理及指標(biāo)測(cè)定

均勻取樣200g于105℃滅酶15min，再65℃烘干48h，粉碎后過(guò)40目篩置于自封袋中密封保存、待測(cè)。

測(cè)定方法參照任繼周等［11］和楊勝［12］的方法。烘干法測(cè)絕對(duì)干物質(zhì)（DM）；凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白（CP）含量；Van soest法測(cè)定中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）含量；EDTA－Na2絡(luò)合滴定法測(cè)定鈣（Ca）含量；氫醌亞硫酸鈉比色法測(cè)定磷（P）含量；蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖（WSC）含量；苯酚－次氯酸鈉比色法測(cè)定氨態(tài)氮（NH3－N）含量。

取20g樣品加入180mL去離子水，過(guò)4層紗布過(guò)濾再以定性濾紙精濾，以精密pH計(jì)測(cè)定pH值。所得濾液過(guò)0.22μm濾膜，再用安捷倫1260高效液相色譜測(cè)定精濾浸提液中的乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）的含量。色譜條件［13－15］為 SB－AQ C18色譜柱（46mm×250mm）；流動(dòng)相3%甲醇為0.01mol／L（NH4）2HPO4＝3∶97，pH 2.70，檢測(cè)波長(zhǎng)210nm，流速1mL／min，進(jìn)樣量20μL，柱溫25℃。

另取20g青貯草樣，加入180mL 0.85%的滅菌生理鹽水，稀釋得到適合濃度后采用平板梯度稀釋法測(cè)定青貯料中主要微生物類群數(shù)量。采用MRS培養(yǎng)基測(cè)定乳酸菌（LAB）數(shù)量；采用牛肉膏瓊脂培養(yǎng)基測(cè)定一般好氧細(xì)菌（Bac）數(shù)量；采用虎紅瓊脂培養(yǎng)基測(cè)定霉菌、酵母菌（M＆Y）數(shù)量［16］。

1.4 V－Score評(píng)分

V－Score評(píng)分體系［17］以氨態(tài)氮（NH3－N）和揮發(fā)性脂肪酸（VFA）為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行青貯發(fā)酵評(píng)價(jià)。計(jì)算方法不同的 NH3－N含量（XN）、AA＋PA 含量（XA）、BA（XB）含量分別計(jì)算各指標(biāo)的分配分?jǐn)?shù)YN、YA、YB，進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)處理的V－Score分?jǐn)?shù)Y＝Y(jié)N＋YA＋YB；滿分為100分，各指標(biāo)不同含量分配的分?jǐn)?shù)不同（表1）。依據(jù)評(píng)分結(jié)果對(duì)青貯飼料品質(zhì)進(jìn)行評(píng)級(jí)：優(yōu)（＞80分）、良（60～80分）、差（≤60分）。

表1 V－Score分?jǐn)?shù)分配計(jì)算式Table1 Calculation method of V－score

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel及JMP10.02進(jìn)行方差分析與多重比較；用SigmaPlot 12.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同添加劑處理對(duì)青貯燕麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

試驗(yàn)添加尿素處理后DM含量顯著低于其他處理（P＜0.05），CP分別較CK、玉米粉、Synlac Dry和Sila－Max 200處理提高21.20%、48.82%、20.48% 和11.82%，P含量最高。與CK相比，NDF、ADF、WSC及Ca含量變化不大。添加玉米粉的DM、WSC含量顯著高于CK（P＜0.05）。NDF，ADF和Ca含量與CK差異不顯著，CP含量顯著低于CK，但與其他處理差異不大。相較于CK，Synlac Dry處理的DM、CP、NDF、ADF 基本無(wú)變化，Sila－Max 200處理的 CP、ADF也無(wú)明顯變化（P＞0.05），而2個(gè)處理的 WSC含量均顯著高于CK。各處理中，添加Sila－Max 200的NDF含量最低，為51.27%，較CK低9.56%。整體而言，添加Sila－Max 200青貯效果較優(yōu)，有利于青貯燕麥的長(zhǎng)期保存。

表2 不同添加劑下青貯燕麥的營(yíng)養(yǎng)成份Table2 Effects of different additives on nutrient content of oat silage

2.2 不同添加劑處理對(duì)青貯燕麥發(fā)酵品質(zhì)的影響

添加尿素后NH3－N含量最高（圖1），AA較CK增加87.50%。添加玉米粉后AA含量最高；LA含量顯著增加（P＜0.05）。添加Synlac Dry后LA、AA含量均顯著增加，其NH3－N含量最低。相較于CK，各添加劑處理可顯著降低青貯原料pH（P＜0.05），添加Synlac Dry和Sila－Max 200處理的pH顯著低于其他處理，且Sila－Max 200的LA含量顯著高于其他處理，另外，各處理均未檢測(cè)出BA。整體而言，乳酸菌型添加劑能顯著提高LA和AA含量、較大程度地降低青貯燕麥的pH，提高青貯燕麥好氧穩(wěn)定性，效果優(yōu)于非生物添加劑。

圖1 不同添加劑處理下青貯燕麥的pH、LA、AA、NH3－NFig.1 Comparison of pH，LA，AA and NH3－N of silage under different treatments

2.3 不同添加劑處理對(duì)青貯燕麥微生物類群數(shù)量的影響

添加尿素處理M＆Y、LAB數(shù)量與CK無(wú)顯著差異，但Bac數(shù)量顯著降低（圖2）。添加玉米粉能較好地控制好氧微生物的數(shù)量，但是對(duì)提高乳酸菌數(shù)量的作用不顯著（P＞0.05）。添加Synlac Dry和Sila－Max 200處理均能有效抑制M＆Y、Bac的數(shù)量，提高LAB數(shù)量。其中，Sila－Max 200效果較好。

2.4 不同添加劑處理的V－Score評(píng)分結(jié)果

NH3－N含量在很大程度上指示了蛋白質(zhì)的分解程度；而AA及PA與青貯飼料的好氧穩(wěn)定性有密切的關(guān)系；BA是青貯發(fā)酵的有害產(chǎn)物，BA含量的多少表明了腐敗菌、霉菌及酪酸菌的活動(dòng)程度。V－Score評(píng)分體系利用NH3－N和VFA對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在一定程度上可以快速、準(zhǔn)確的反映青貯飼料品質(zhì)。

CK、玉米粉、Synlac Dry、Sila－Max 200處理組的V－Score評(píng)分結(jié)果分別為65.25，65.43和62.80，評(píng)級(jí)結(jié)果均為良，青貯效果較好。尿素處理由于添加了外源氮，使青貯燕麥NH3－N顯著提高，V－Score評(píng)分結(jié)果為48.08，評(píng)級(jí)結(jié)果為差。

3 討論

青貯是一個(gè)利用微生物厭氧發(fā)酵保持青綠飼料優(yōu)良品質(zhì)的過(guò)程。加入青貯添加劑的目的在于促進(jìn)乳酸發(fā)酵、抑制不良微生物繁殖，減少貯藏過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失并增加其飼喂價(jià)值［18，19］。青貯添加劑根據(jù)作用效果可分為5類［20］，即發(fā)酵促進(jìn)型添加劑、發(fā)酵抑制型添加劑、好氧性變質(zhì)抑制劑、營(yíng)養(yǎng)型添加劑和吸收劑。

圖2 不同添加劑處理下青貯燕麥的霉菌和M＆Y、Bac、LAB的比較Fig.2 Comparison of M＆Y，Bac and LAB of silage under different treatments

表3 不同添加劑處理青貯燕麥的V－Score評(píng)分Table3 V－score grades of silage under different treatments

在高水分或青貯原料較差時(shí)，加入營(yíng)養(yǎng)型添加劑效果更明顯，能夠?yàn)槿樗峋峁┏渥愕臓I(yíng)養(yǎng)，且可為微生物發(fā)酵提供充足底物，增加乳酸含量［21］。尿素作為營(yíng)養(yǎng)添加劑，可對(duì)青貯含氮成分產(chǎn)生明顯的影響［22］，使粗蛋白含量增加。其原因一方面是尿素直接增加了氮素含量；另一方面，尿素在尿素酶的作用下分解成CO2和NH3，使NH3－N含量顯著增加，對(duì)青貯飼料中的真蛋白產(chǎn)生了一定的保護(hù)作用［21］。結(jié)果表明，尿素處理可提高青貯燕麥粗蛋白含量，改善其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，與郭艷萍、玉柱等［5］研究結(jié)果一致。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)尿素作為營(yíng)養(yǎng)添加劑沒(méi)能為乳酸菌繁殖和乳酸發(fā)酵提供更多底物，LAB數(shù)量和LA含量并未顯著增加，與Singh等［23］的結(jié)果不一致。并且添加尿素后DM含量顯著降低，可能是因?yàn)槟蛩卮龠M(jìn)了WSC的分解，也有是尿素分解產(chǎn)生的氨生成氨水，不利于pH降低，乳酸菌對(duì)好氧微生物的抑制作用減弱，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)被大量消耗。由于尿素分解導(dǎo)致NH3－N含量極顯著升高，使其V－Score評(píng)分較低，僅為48.08，青貯品質(zhì)評(píng)級(jí)為差。郭玉琴等［24］報(bào)道，添加玉米粉可顯著改善青貯飼料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，但本研究中添加玉米粉并未顯著降低原料的NDF、ADF含量，并且CP含量也相對(duì)較低；但是添加玉米粉后青貯燕麥中LA、AA含量顯著增加，好氧微生物數(shù)量得到顯著抑制，提高了青貯燕麥有氧穩(wěn)定性，利于青貯料的長(zhǎng)時(shí)間保存，V－Score評(píng)分為65.43，評(píng)級(jí)為良。

適宜的可溶性碳水化合物含量是青貯成功的關(guān)鍵之一，是保證青貯發(fā)酵品質(zhì)的前提條件［25，26］。青貯若要成功，原料乳酸菌數(shù)量必須達(dá)到每克105個(gè)以上才能確保乳酸發(fā)酵占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)［27］。研究者認(rèn)為，添加乳酸菌菌劑能夠明顯改變青貯發(fā)酵過(guò)程中的微生態(tài)系統(tǒng)，增加青貯原料乳酸菌數(shù)量，促進(jìn)乳酸發(fā)酵，提高乳酸含量，降低pH和氨態(tài)氮含量，提高青貯發(fā)酵品質(zhì)。但在乳酸菌添加劑對(duì)青貯品質(zhì)影響的研究報(bào)道方面卻有不同的看法［28－30］。Ohyama等［31］報(bào)道，在黑麥草、鴨茅混合青貯中接種植物乳酸桿菌對(duì)青貯品質(zhì)無(wú)有益影響。Meeske等［32］研究發(fā)現(xiàn)，雖然添加乳酸菌菌劑產(chǎn)生大量乳酸，但是乳酸菌制劑不對(duì)青貯料的好氧穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，并且揮發(fā)性脂肪酸含量低，甚至使青貯料趨向于好氧性變質(zhì)［33］。研究中乳酸菌型添加劑Synlac Dry和Sila－Max 200處理的 LAB、M＆Y、Bac數(shù)量均無(wú)顯著差異，但與CK相比均降低了好氧細(xì)菌數(shù)量、抑制有氧呼吸，使青貯品質(zhì)得到提高。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)在相似的LAB數(shù)量條件下，Sila－Max 200的LA含量顯著高于Synlac Dry及其他各處理，其原因在于Sila－Max 200所含乳酸菌種類的產(chǎn)酸能力及效率顯著高于Synlac Dry。相對(duì)于單純的化學(xué)途徑促進(jìn)青貯發(fā)酵過(guò)程，微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的的降解、代謝作用更加高效。本研究中，兩種乳酸菌菌劑均能顯著降低青貯料的pH，對(duì)NDF、ADF的降解作用也比較明顯，且使NH3－N含量有所降低，但和CK相比，其差異并不顯著，與 Unsworth［34］、Jaakkola S 等［35］人 研 究 結(jié) 果 一致。由于貯藏時(shí)間較長(zhǎng)，有害發(fā)酵產(chǎn)物的不斷積累使青貯發(fā)酵環(huán)境出現(xiàn)一定程度的惡化，添加Synlac Dry和Sila－Max 200處理的青貯燕麥 V－Score評(píng)分均不高，分別為70.72、62.80，但兩種乳酸菌制劑均能在產(chǎn)生較多LA的同時(shí)較好地控制AA含量，獲得較優(yōu)的青貯品質(zhì)，評(píng)級(jí)結(jié)果為良。

4 結(jié)論

添加劑對(duì)燕麥青貯有顯著影響，不同類型的添加劑作用不同。尿素和玉米粉對(duì)青貯燕麥的NDF和ADF降解作用不顯著，NDF及ADF含量較高，對(duì)提高燕麥青貯品質(zhì)作用不大。生物添加劑青貯效果優(yōu)于非生物添加劑，其中，Sila－Max 200表現(xiàn)最佳，能夠在較好保持青貯料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的同時(shí)，獲得最低的pH、最高的LA含量及較高的揮發(fā)性脂肪酸含量，有利于青貯飼料的長(zhǎng)期保存。

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