周 波，張 露， 黃 峰，鄒彩霞，韋英明

（廣西大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530004）

甘蔗屬于熱帶、亞熱帶作物，生長過程中對溫度、光照、水分等有著特殊的要求。近年來，廣西甘蔗種植面積一直在10萬 km2以上，甘蔗產(chǎn)量在7 000萬t以上[1]，占全國60%[2]。甘蔗尾葉是甘蔗收獲后殘留的甘蔗頂部 2 至 3 個嫩節(jié)及其附帶的整個葉片，約占甘蔗全重的20%，以此推算，則全國年產(chǎn)甘蔗尾葉2 300萬t，廣西年產(chǎn)甘蔗尾葉1 400萬t。每年收獲季節(jié)產(chǎn)生大量的甘蔗尾就地焚燒，利用率不足10%[3]。甘蔗尾葉營養(yǎng)價值較為全面，可直接飼喂反芻動物，但新鮮的甘蔗尾葉儲存時易脫水霉變，青貯可延長其儲存時間，提高甘蔗尾葉的利用效率，改善飼料適口性，提高動物的生產(chǎn)性能[4]；甘蔗尾葉青貯可以作為反芻動物青綠飼料的替代品和補充，且生產(chǎn)工藝簡單、制作成本低，若開發(fā)出可改善青貯有氧變質(zhì)的甘蔗尾葉專用青貯菌劑并商品化，將具有很好的市場前景。本文綜述了甘蔗尾葉的營養(yǎng)價值、青貯方式及其在反芻動物生產(chǎn)中的利用，旨在為反芻動物生產(chǎn)中高效、優(yōu)質(zhì)地利用甘蔗尾葉提供理論依據(jù)，并為今后開發(fā)甘蔗尾葉作為優(yōu)質(zhì)的動物飼料來源提供參考。

1 新鮮甘蔗尾葉及其青貯飼料的營養(yǎng)價值

甘蔗的糖含量根據(jù)節(jié)間成熟度有所不同，不成熟節(jié)間的糖含量低于成熟節(jié)間[5]；甘蔗尾葉的粗蛋白質(zhì)（CP）含量較高，其次是整株甘蔗和莖，不同品種間CP含量不同，品種間中性洗滌纖維（NDF）無差異[6]；Ramírez-Cathí等[7]研究表明，不同品種、采收方法、綠色和枯萎的甘蔗尾葉中干物質(zhì)（DM）、CP、灰分（Ash）、酸性洗滌纖維（ADF）和NDF沒有顯著差異。因此，甘蔗尾葉的營養(yǎng)價值取決于切下節(jié)點部分、甘蔗的成熟度以及甘蔗尾含有葉子的比例等。新鮮甘蔗尾葉的DM含量為28.27%，甘蔗尾葉風(fēng)干物中CP、ADF、NDF含量為6.50%、39.37%和69.60%；甘蔗尾葉青貯的DM含量為26.87%，CP、ADF、NDF含量分別為6.03%、39.57%、65.90%（表1）。按照飼料分級指數(shù)的評價標(biāo)準(zhǔn)，甘蔗尾葉屬于中等品質(zhì)粗飼料[8]，作為反芻動物粗飼料的來源，具有一定的可利用價值。結(jié)合表1可知，甘蔗尾葉青貯具有較高的飼用價值，不同地區(qū)、不同氣候條件下的甘蔗尾葉青貯營養(yǎng)成分有所差異。

2 甘蔗尾葉青貯添加劑

甘蔗尾葉可直接青貯，也可添加乳酸菌、糖蜜、有機酸（甲酸或乙酸）、尿素、氧化鈣（CaO）等青貯添加劑進(jìn)行青貯。

表1 新鮮及青貯甘蔗尾葉營養(yǎng)成分（風(fēng)干基礎(chǔ)）

2.1 乳酸菌 甘蔗作為糖類含量豐富的禾本科作物，其發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸及牧草中的糖類為酵母菌和霉菌的生長繁殖提供了充足的營養(yǎng)源，導(dǎo)致DM損失和氨態(tài)氮濃度增加[26]。乳酸菌作為青貯飼料的主要微生物，其產(chǎn)生的乳酸使得青貯飼料的pH降低，從而抑制腐敗菌（如梭菌、酵母、霉菌等）生長。唐振華等[27]研究結(jié)果顯示，植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）能夠增加甘蔗尾葉青貯乳酸含量，降低pH，提高青貯品質(zhì)，但有氧穩(wěn)定性有所降低；布氏乳桿菌（Lactobasillus buchneri）可降低甘蔗尾葉青貯乳酸含量，DM含量、DM回收率略有降低，但可提高青貯有氧穩(wěn)定性；植物乳桿菌與布氏乳桿菌聯(lián)合使用不僅能提高甘蔗尾葉的青貯品質(zhì)，還能提高有氧穩(wěn)定性，綜合效果較單獨使用好，這與穆勝龍等[19]的研究結(jié)果一致。Carvalho等[28]添加從全株甘蔗青貯中分離出的異型發(fā)酵乳桿菌，可增加甘蔗尾葉青貯中丙酸含量，降低乙醇含量和梭菌水平。而在ávila等[29]試驗中異型發(fā)酵乳酸菌菌種能夠產(chǎn)生大量乙酸和丙酸，可較好地抑制酵母菌繁殖生長，改善青貯品質(zhì)，這與唐振華等[27]研究布氏乳桿菌改善甘蔗尾葉青貯品質(zhì)的結(jié)果類似。在全株甘蔗青貯添加布氏乳桿菌能有效減輕青貯過程中糖氧化引起的NDF積累，改善干物質(zhì)采食量，使用布氏乳桿菌青貯的全株甘蔗具有較高的營養(yǎng)價值[30]。

2.2 有機酸 甲酸、乙酸能抑制甘蔗尾葉青貯的真菌和梭菌，提高有氧穩(wěn)定性[9]，降低甘蔗尾葉青貯的pH[22]。丙酸對酵母菌具有抑制作用[31]，但添加丙酸不能減少青貯飼料中的乙醇含量[28]；可能是酸性環(huán)境中產(chǎn)生丙酸的丙酸菌受到抑制，導(dǎo)致丙酸含量較低，對酵母抑制作用降低[32]。萬江虹等[33]研究結(jié)果顯示，當(dāng)甲酸與甲醛以3:1比例添加時甘蔗尾葉青貯的感官品質(zhì)和綜合營養(yǎng)水平均較優(yōu)，與鄧衛(wèi)東等[34]的甲酸和丙酸能改善甘蔗尾葉青貯的感官品質(zhì)結(jié)果類似。

2.3 尿素和CaO 甘蔗青貯過程中DM損失的主要原因是產(chǎn)生乙醇的生化反應(yīng)，飼料原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵，每催化一分子葡萄糖會釋放兩分子乙醇、兩分子二氧化碳和兩分子水[35]。用CaO處理甘蔗青貯飼料減少了甘蔗青貯飼料中乙醇的形成和營養(yǎng)物質(zhì)的損失，對于防止氣體損失和改善甘蔗青貯飼料中的DM回收有較好效果[36]。在添加CaO的甘蔗青貯飼料中檢測到乳酸含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未使用CaO處理的對照組，同時乙醇含量低于對照組[28]?？赡苁怯捎贑aO對酵母代謝具有良好的抑制作用，故添加CaO會抑制乙醇形成[37]。Chizzotti等[38]研究結(jié)果顯示，在甘蔗青貯中添加量CaO為5 g/kg鮮重時，對DM、CP和NDF的消化率有積極作用，但當(dāng)CaO添加量超過5 g/kg鮮重時對青貯采食量和動物生長性能沒有促進(jìn)作用，高水平CaO（15 g/kg 鮮重）反而會降低日糧采食量和肉牛生長性能，Chizzotti隨后利用瘺管牛進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)CaO對瘤胃微生物功能沒有負(fù)面影響。王定發(fā)等[20]研究發(fā)現(xiàn)，添加尿素的甘蔗尾葉青貯的ADF、NDF、CP、氨態(tài)氮含量均顯著高于自然青貯的對照組。陳育峰等[39]研究發(fā)現(xiàn)，在甘蔗尾葉打捆青貯中聯(lián)合添加尿素與糖蜜，可顯著增加甘蔗尾葉青貯的CP含量并改善其青貯品質(zhì)，這與王定發(fā)等[20]的研究結(jié)果類似；但添加尿素青貯后的甘蔗尾葉有刺鼻氨味，顏色暗淡，結(jié)構(gòu)較緊密[26]。

2.4 纖維酶及其他添加劑 添加纖維酶制劑（纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶）能夠在青貯期間分解碳水化合物，改善青貯飼料發(fā)酵期間的纖維降解。王定發(fā)等[40]添加纖維素酶青貯甘蔗尾葉，乳酸含量顯著升高，提高了CP 含量和青貯料的飼用價值。單一或復(fù)合使用纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶都能改善甘蔗尾的青貯效果，提高青貯料的飼用價值并降低NDF、ADF含量，且復(fù)合使用效果優(yōu)于單一使用效果[41]。熱帶假絲酵母（Candida tropicalis）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）、黑曲霉（Aspergillus niger）等能夠用作青貯添加劑，對提高CP和青貯品質(zhì)都有一定效果[10,12]。趙辰龍[42]利用甘蔗尾葉進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料，當(dāng)白腐菌、綠色木霉和產(chǎn)朊假絲酵母比為1:1:1，接種量為0.50 mL/g，添加尿素并接種植物乳桿菌可改善發(fā)酵品質(zhì)，使發(fā)酵產(chǎn)品具有乳香味，CP含量提高至23.99%。雖然酶制劑的添加對甘蔗尾葉青貯的飼用價值有所提高，但對其有氧穩(wěn)定性和品質(zhì)上的影響尚未見報道。

3 甘蔗尾葉青貯的飼喂價值

3.1 甘蔗尾葉青貯對反芻動物生產(chǎn)性能的影響 在甘蔗尾葉飼喂反芻動物的研究中，唐振華等[43]用甘蔗尾葉青貯與玉米秸稈青貯飼喂水牛，發(fā)現(xiàn)DM、氮、NDF和ADF消化率差異不顯著，甘蔗尾葉青貯和玉米秸稈青貯組合飼喂生長水牛日增重較二者單獨飼喂高。余梅等[44]研究表明，補充精料后水牛對甘蔗尾葉青貯、日糧總DM及總可消化養(yǎng)分、可消化粗蛋白質(zhì)等養(yǎng)分采食量均顯著提高，且隨著精料補飼水平提高，各個營養(yǎng)成分的消化率有升高趨勢，其中補飼對CP消化率影響更為顯著。Ortiz-Rubio等[45]研究發(fā)現(xiàn)，除了臺灣草組，不同水平的家禽糞便、硫酸銨和尿素都能增加甘蔗尾葉的DM采食量，所有添加組有機物采食量和營養(yǎng)成分消化率均有所提高，但添加更高水平氮源對養(yǎng)分消化率沒有影響。因此，甘蔗尾葉作為奶牛飼料資源非常有潛力，但由于甘蔗尾葉氮含量低，作為單一飼料有所不足。Mthiyane等[46]研究顯示，自然青貯的甘蔗尾葉并不會改變Ash、鈣、磷含量，CP含量略微增加；而添加養(yǎng)雞廢料能增加甘蔗尾葉青貯料中CP、Ash、鈣、磷含量，這是由于養(yǎng)雞廢料是良好的氮源，并且含有較高水平的Ash、鈣、磷。余梅等[47]研究發(fā)現(xiàn)，自然青貯并不會改變甘蔗尾葉青貯的營養(yǎng)價值，添加尿素或微生物可以提高其營養(yǎng)價值，這與Mthiyane等[46]研究結(jié)果類似。由上可知，甘蔗尾葉自然青貯不會改變青貯后飼料營養(yǎng)價值，通過添加氮源或微生物青貯不僅能提高其營養(yǎng)價值，解決了甘蔗尾葉含氮不足，還可以改善營養(yǎng)素的消化率，增加動物采食量。

王定發(fā)等[48]研究發(fā)現(xiàn)，海南黑山羊飼喂甘蔗尾葉、香蕉莖稈和菠蘿葉的體外DM消化率分別為49.68%、61.86%和79.56%，飼料相對值分別為62.65%、77.23%和139.81%，由此可見，甘蔗尾葉等對海南黑山羊具有一定飼用價值，可作為黑山羊的粗飼料。Salinas-Chavira等[49]研究表明，不同比例甘蔗尾葉青貯代替高粱秸稈對綿羊瘤胃DM的快速降解部分沒有影響；而10%替代組最大降解率顯著優(yōu)于對照組，其中過瘤胃速率由高到低順序為5%＞10%＞0%；日糧采食量隨著甘蔗尾葉水平的提高而顯著上升，但對日增重以及日糧利用率沒有影響。

綜上，甘蔗尾葉青貯可作為反芻動物的飼料資源。全株甘蔗青貯中DM、CP、NDF、ADF含量分別為20.70%、6.33%、62.80%、43.80%[50]，與甘蔗尾葉青貯差異不大，且在生產(chǎn)實踐中大量不適合榨糖的全株甘蔗次品也可用于制作青貯的原料。因此，研究全株甘蔗青貯及其對反芻動物飼喂效果的影響有助于解決甘蔗尾葉飼料化中存在的問題。

3.2 全株甘蔗青貯對反芻動物生產(chǎn)性能的影響 Gómez-Vázquez等[51]研究發(fā)現(xiàn)，通過添加玉米粉、尿素和礦物質(zhì)以增加全株甘蔗青貯品質(zhì)，飼喂全株甘蔗青貯可增加120日齡小公牛的干物質(zhì)采食量、總重和日增重。巴西是全世界以甘蔗作為反芻動物粗飼料最多的國家，且有專門的飼料用甘蔗。巴西研究者對全株甘蔗青貯做了大量的研究。Santos等[52]研究發(fā)現(xiàn)，飼喂接種Lactobacillus hilgardii的全株甘蔗青貯料提高了奶牛奶產(chǎn)量，飼喂接種Lactobacillus buchneri的全株甘蔗青貯料提高了乳脂、乳蛋白質(zhì)、乳糖以及總?cè)楣绦挝锂a(chǎn)量，2種全株甘蔗青貯都降低了瘤胃揮發(fā)性脂肪酸（VFA）中的乙酸比例，增加了丁酸比例。與飼喂鮮全株甘蔗相比，奶牛飼喂全株甘蔗青貯可提高DM、有機物和NDF消化率[53]。

3.3 甘蔗尾葉及其青貯對瘤胃發(fā)酵的影響 日糧中高質(zhì)量的粗飼料會促進(jìn)牛瘤胃中纖維分解菌的生長[54]。de Souza等[55]研究顯示，蔗糖對瘤胃微生物組成有影響，尤其是Streptoccus bovis。青貯過程改變了甘蔗化學(xué)組成，增加纖維素含量，降低糖含量[56]，減少DM的損失[57]，改善了瘤胃發(fā)酵[58]。糖在瘤胃中發(fā)酵會產(chǎn)生短鏈脂肪酸，而短鏈脂肪酸在瘤胃中的累積和分解會降低瘤胃pH[59]，短鏈脂肪酸濃度升高可能與瘤胃微生物代謝活動增加和微生物生長刺激有關(guān)，這有利于反芻動物的維持和生產(chǎn)[60]，但糖含量較高的飼糧在瘤胃中過量發(fā)酵會限制纖維降解菌的生長[61]。有研究發(fā)現(xiàn)，隨著甘蔗尾葉青貯替代玉米青貯替代比例的增加，累集產(chǎn)氣量升高，可消化有機物高于玉米秸稈青貯組，甘蔗尾葉青貯對水牛瘤胃體外發(fā)酵有促進(jìn)作用[62]。通過青貯改變了全株甘蔗的化學(xué)組成，增加纖維素含量，降低糖含量，避免了由于全株甘蔗中較高的糖含量在瘤胃中過量發(fā)酵導(dǎo)致瘤胃pH降低和短鏈脂肪酸濃度增加，進(jìn)而限制了纖維降解菌的生長。

4 小 結(jié)

甘蔗尾葉是一種寶貴的低成本地方飼料資源，但甘蔗的砍收期長且不集中，機械化程度不高[63]，收集、運輸?shù)冗^程比較困難；新鮮的甘蔗尾葉在儲存時水分極易流失[64]，而甘蔗尾葉青貯要求水分含量在65%～75%[18,23]，因此制作青貯必須迅速完成，而實際生產(chǎn)中由于甘蔗尾葉收集困難且品質(zhì)參差不齊，使得大批量甘蔗尾葉青貯的品質(zhì)難以保證。新型的甘蔗聯(lián)合收割機可以將蔗葉剝離干凈，能準(zhǔn)確切斷甘蔗尾部[65]，如果對收割設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)使其在收割甘蔗的同時收集甘蔗尾葉，可實現(xiàn)高效、便捷地收集甘蔗尾葉，有助于解決甘蔗尾葉青貯過程中原料收集、運輸、儲存及品質(zhì)差異對甘蔗尾葉青貯品質(zhì)的影響。目前，青貯添加劑在控制甘蔗尾葉青貯有氧穩(wěn)定性上效果不一[9-10,20]，而關(guān)于甘蔗尾葉青貯添加劑的研究多為纖維素酶、乳酸菌及酸等一些常規(guī)青貯添加劑[15,21,46]，缺乏甘蔗尾葉青貯專用添加劑。針對甘蔗尾葉附生微生物和營養(yǎng)特性研究甘蔗尾葉青貯專用添加劑，可在解決甘蔗尾葉青貯有氧質(zhì)穩(wěn)定性的同時提高其青貯品質(zhì)，有助于甘蔗尾葉青貯的應(yīng)用和推廣。另外，研究反芻動物采食甘蔗尾葉青貯對瘤胃厭氧細(xì)菌、真菌、古細(xì)菌、原蟲、pH、VFA、氨態(tài)氮、微生物蛋白和生產(chǎn)性能的影響，有助于了解青貯甘蔗尾葉對反芻動物的作用和機理，為甘蔗尾葉飼料化提供參考。