蔣永梅,關(guān) 皓,李海萍,汪 輝,陳有軍,賈志鋒,劉文輝,陳仕勇,梁 驥,周青平,

(1.青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,青海省青藏高原優(yōu)良牧草種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,青海 西寧 810016; 2. 西南民族大學(xué)四川若爾蓋高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站,四川 成都 610041; 3. 四川文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,四川 達(dá)州 635000; 4. 西南民族大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,四川 成都 610041)

我國南方地區(qū)冬閑田面積約占耕地面積的50%～60%,部分區(qū)域高達(dá)80%～90%,有些地方甚至全部撂荒[1]。大面積的冬閑田成為真正的“閑置田”,為雜草滋生創(chuàng)造有利條件,導(dǎo)致土壤肥力下降[2]。2023年中央1號(hào)文件指出,構(gòu)建多元化食物供給體系,樹立大食物觀,大力發(fā)展青貯飼料,加快推進(jìn)秸稈養(yǎng)畜。秋季利用冬閑田進(jìn)行草田輪作,可以在不影響水稻、玉米等糧食作物播種的前提下,多種一季飼草,保障家畜飼草料供給。

燕麥(AvenasativaL.)具有喜冷涼、耐貧瘠,營養(yǎng)價(jià)值豐富,中性洗滌纖維含量較低且適口性好的特點(diǎn),是南方地區(qū)冬閑田種植的優(yōu)勢(shì)作物之一[3-4]。青貯可更好的保留飼草的新鮮程度,貯藏時(shí)間長且養(yǎng)分流失較少,是南方地區(qū)燕麥加工利用的主要方法[5]。然而,南方地區(qū)受強(qiáng)降雨和大風(fēng)等不利天氣的影響,燕麥易發(fā)生倒伏,使葉片的空間分布和冠層結(jié)構(gòu)打亂,引起莖葉等光合器官相互遮蔽,影響通風(fēng)透光,致使莖稈底部的葉片變黃并腐爛,滋生有害微生物[6-8],同時(shí)燕麥倒伏后因接觸土壤,在收獲時(shí)會(huì)不可避免的將腐敗燕麥植株和底部土壤帶入,不僅不易機(jī)械收割,還會(huì)導(dǎo)致燕麥青貯的品質(zhì)受到負(fù)面影響,已成為制約南方地區(qū)冬閑田種植燕麥的瓶頸問題。

目前,青貯品質(zhì)的調(diào)控研究主要集中在青貯方式[9]、貯藏時(shí)間[10]、添加劑[11-12]、留茬高度[9,13]等方面。研究表明,乳酸菌能夠?qū)⒖扇苄蕴妓衔镛D(zhuǎn)化為乳酸和乙酸,快速降低pH,抑制不良微生物繁殖,發(fā)揮保存青貯飼料營養(yǎng)品質(zhì)以及防止青貯飼料變質(zhì)作用[14];留茬高度增加可提高植物葉莖比,促進(jìn)發(fā)酵過程中可溶性碳水化合物增加,同時(shí)帶入泥土減少,降低土壤中腸桿菌等微生物競(jìng)爭(zhēng)利用發(fā)酵底物,從而使乳酸菌產(chǎn)生更多的有機(jī)酸,進(jìn)而改善發(fā)酵品質(zhì)[15]。楊晶晶等[16]研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌劑和留茬高度可改善倒伏全株玉米青貯品質(zhì)、減少養(yǎng)分損失。那么,倒伏燕麥青貯品質(zhì)的調(diào)控是否也與倒伏玉米一致,受乳酸菌和留茬高度的影響?然而查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),關(guān)于對(duì)倒伏燕麥青貯品質(zhì)調(diào)控鮮見報(bào)道,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,倒伏燕麥依舊會(huì)被刈割收獲制作青貯,但倒伏后適宜收獲的留茬高度以及乳酸菌的添加是否能減少倒伏對(duì)燕麥青貯的不利影響還不得而知,基于此,本研究通過探討復(fù)合乳酸菌和留茬高度對(duì)倒伏燕麥青貯品質(zhì)、微生物組成及發(fā)酵品質(zhì)的影響,明確倒伏燕麥青貯較優(yōu)的調(diào)制手段,以期為盡可能減少倒伏對(duì)燕麥青貯造成的損失提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣區(qū)概況

采樣地位于國家草品種試驗(yàn)基地(四川新津),103°45′E,30°29′N,平均海拔478 m,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年降雨量1 902 mm,最高氣溫39.1℃,最低氣溫17.6℃,平均相對(duì)濕度79%,平均風(fēng)速1.4 m·s-1(數(shù)據(jù)來源:https://rp5.ru)。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為燕麥(AvenasativaL.),品種為‘青海444’,于2021年10月播種,播種量為75 kg·hm-2,條播,行距為30 cm,小區(qū)面積為15.3 m2(3 m×5.1 m),底肥為60 kg·hm-2磷肥(含12% P2O5),分蘗期追施70 kg·hm-2尿素(含46%N)。

供試菌株為植物乳桿菌149(Lactobacillusplantarum,專利號(hào):CN108060104B)和鼠李糖乳桿菌753(Lactobacillusrhamnosus,專利號(hào):CN110591988B)按照1∶1混合。

1.3 青貯制作

采用雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),添加乳酸菌處理有未接種乳酸菌(添加等量的無菌水)和接種乳酸菌(濃度為106cfu·mL-1左右,添加量為3%)2個(gè)水平,根據(jù)倒伏燕麥貼近地面植株長度(圖1),留茬高度設(shè)置分別為0 cm(H1),15 cm(H2),30 cm(H3),45 cm(H4),試驗(yàn)共8個(gè)處理(表1),每個(gè)處理3次重復(fù)。

表1 試驗(yàn)處理編號(hào)Table 1 The number of treatments

圖1 倒伏燕麥?zhǔn)疽鈭DFig.1 The diagram of lodging oats

試驗(yàn)于2022年5月1日采用人工刈割方式對(duì)乳熟期倒伏燕麥(拔節(jié)期開始倒伏,倒伏持續(xù)時(shí)間為45天)進(jìn)行刈割,留茬高度分別為0,15,30 和45 cm,將刈割后的倒伏燕麥立即用揉絲機(jī)切碎為1～2 cm,并進(jìn)行混勻。稱取400 g左右的樣品(含水量為70.20%～79.06%)按照3%接種量噴灑復(fù)合乳酸菌劑(濃度為106cfu·mL-1左右),對(duì)照噴灑等量的無菌蒸餾水,混合均勻后裝入聚乙烯塑料袋中(260 mm×350 mm)壓實(shí)后抽真空,每個(gè)處理設(shè)為3個(gè)重復(fù),置于室溫環(huán)境中進(jìn)行發(fā)酵。青貯60 d后開袋,將青貯樣品混勻后,稱取20 g與180 mL無菌蒸餾水混合均勻用于青貯微生物組成和發(fā)酵品質(zhì)的測(cè)定。取300 g左右青貯樣品置于烘箱中烘干至恒重,用粉碎機(jī)粉碎后用于營養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1營養(yǎng)品質(zhì) 將各處理青貯樣品置于65℃烘箱中烘干至恒重測(cè)定干物質(zhì)(Dry matter,DM)含量,并將烘干的樣品用粉碎機(jī)粉碎,過1 mm篩用于營養(yǎng)品質(zhì)的測(cè)定。可溶性碳水化合物(Water soluble carbohydrate,WSC)用蒽酮-硫酸比色法測(cè)定,粗蛋白質(zhì)(Crude protein,CP)利用凱氏定氮法測(cè)定,中性洗滌纖維(Neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(Acid detergent fiber,ADF)用范氏(Van Soest)洗滌纖維法測(cè)定,粗灰分(Ash)采用馬弗爐灼燒測(cè)定[17]。

1.4.2發(fā)酵品質(zhì) 稱取20 g青貯樣品置于裝有180 mL蒸餾水自封袋,經(jīng)1 000 r·min-1,4℃下?lián)u床上振蕩30 min后用雙層紗布過濾,采用pH計(jì)測(cè)定濾液的pH值,用高效液相色譜儀測(cè)定乳酸(Lactic acid,LA)、乙酸(Acetic acid,AA)、丙酸(Propionic acid,PA)及丁酸(Butyric acid,BA)含量[17]。

1.4.3微生物組成 原料和青貯樣品中微生物組成采用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定[17]。乳酸菌數(shù)量采用MRS培養(yǎng)基在37℃厭氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h,酵母菌和霉菌數(shù)量采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂(Potato dextrose agar,PDA)培養(yǎng)基在有氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h,腸桿菌數(shù)量采用結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂培養(yǎng)基(VRBA)在37℃有氧培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。選取30～300個(gè)菌落數(shù)的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),并按以下公式計(jì)算:菌數(shù)(cfu·g-1)=同一稀釋度的重復(fù)平板上菌落平均數(shù)×稀釋倍數(shù)/含菌樣品克數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析與處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2019.0軟件進(jìn)行整理,采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)、雙因素方差分析和主成分分析,并通過Duncan法進(jìn)行多重比較。用Origin 21.0軟件作圖,分析青貯指標(biāo)間的相關(guān)性。運(yùn)用隸屬函數(shù)法對(duì)青貯品質(zhì)指標(biāo)轉(zhuǎn)化后進(jìn)行主成分分析,其中與青貯品質(zhì)呈正相關(guān)的指標(biāo)用公式(1),與青貯品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)用公式(2)。

Fi=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(1)

Fi=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(2)

式中:Fi表示各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,Xi表示該指標(biāo)的測(cè)定值;Xmax表示該指標(biāo)的最大值;Xmin表示該指標(biāo)的最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 倒伏燕麥原料特性

由表2可見,倒伏燕麥原料干物質(zhì)含量為18.50%～22.43%FW,WSC含量為0.97%～1.55%DM,其中留茬高度為30 cm時(shí),DM,WSC含量最低。CP含量為8.75%～10.27%DM,NDF和ADF含量分別為39.29%～51.09%DM,20.94%～29.80%DM,Ash含量為7.23%～8.54%DM,乳酸菌、霉菌、酵母菌和腸桿菌數(shù)量分別為2.01～2.60,4.15～4.41,3.62～3.81,4.33～5.13 lg·cfu·g-1FM。隨著留茬高度的增加,CP含量顯著增加(P<0.05),Ash含量、乳酸菌數(shù)量呈先下降后上升的趨勢(shì)(P<0.05),NDF和ADF含量、霉菌數(shù)量呈先上升后下降的趨勢(shì),腸桿菌數(shù)量呈下降趨勢(shì)(P<0.05),而對(duì)酵母菌數(shù)量沒有顯著影響。其中,留茬高度為45 cm時(shí)倒伏燕麥原料CP含量最高,NDF含量最低。

表2 倒伏燕麥原料化學(xué)成分及微生物Table 2 Chemical composition and microbial composition of lodging oat material before ensiling

2.2 復(fù)合乳酸菌和留茬高度對(duì)倒伏燕麥青貯營養(yǎng)品質(zhì)及微生物組成的影響

由表3可見,相同留茬高度,接種復(fù)合乳酸菌增加DM,WSC,CP含量(留茬高度為30 cm除外),降低DM loss,NDF,ADF,乳酸菌數(shù)量,其中對(duì)留茬高度為0 cm和45 cm時(shí)DM loss、留茬高度為45 cm NDF和ADF含量,留茬高度為30 cm的WSC含量具有顯著影響(P<0.05)。不同留茬高度,JH4處理DM含量顯著低于其他留茬高度(P<0.05),H4和JH4處理NDF、ADF含量顯著低于其他留茬高度(P<0.05),H4和JH4處理CP含量顯著高于其他留茬高度(P<0.05),而在其余處理下不同留茬高度間無顯著影響。所有處理倒伏燕麥青貯后均未檢測(cè)到霉菌、酵母菌及腸桿菌。接種復(fù)合乳酸菌對(duì)倒伏燕麥青貯DM loss,CP,NDF,ADF和乳酸菌數(shù)量具有極顯著影響(P<0.01),對(duì)DM和WSC含量有顯著影響(P<0.05),不同留茬高度除對(duì)DM loss和WSC含量無顯著影響外,而對(duì)其他指標(biāo)具有極顯著影響(P<0.01)。接種復(fù)合乳酸菌和不同留茬高度的交互作用對(duì)倒伏燕麥青貯CP,NDF,ADF,乳酸菌數(shù)量均有極顯著影響(P<0.01),而對(duì)其他青貯指標(biāo)沒有影響。綜上,接種復(fù)合乳酸菌,倒伏燕麥青貯乳酸菌數(shù)量下降,JH4處理青貯CP含量最高、NDF和ADF含量最低。

2.3 復(fù)合乳酸菌和留茬高度對(duì)倒伏燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

由表4可見,相同留茬高度,接種復(fù)合乳酸菌顯著降低倒伏燕麥青貯pH和AA含量(留茬高度為15 cm除外)、NH3-N/TN,PA含量(P<0.05),顯著增加了LA含量(P<0.05)。所有倒伏燕麥青貯均未檢測(cè)到BA含量。隨著留茬高度的增加,倒伏燕麥青貯pH,LA,PA含量下降,AA含量上升,其中接種復(fù)合乳酸菌+留茬高度為45 cm處理青貯pH和PA含量顯著低于其他處理。接種復(fù)合乳酸菌、不同留茬高度對(duì)青貯pH,NH3-N/TN,LA,AA,PA均有極顯著影響(P<0.01),接種復(fù)合乳酸菌和不同留茬高度的交互作用對(duì)NH3-N/TN,LA,AA,PA均有極顯著影響,對(duì)pH具有顯著影響。

表4 復(fù)合乳酸菌和留茬高度對(duì)倒伏燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響Table 4 Effects of compound lactobacillus and cutting height on lodging oat silage fermentation quality

2.4 倒伏燕麥青貯指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由圖2可知,DM含量與LA呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與Ash呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與DM loss、乳酸菌、NH3-N/TN呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。DM loss與發(fā)酵品質(zhì)(除LA外)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與Ash呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與WSC呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。WSC含量與發(fā)酵品質(zhì)(除LA和AA外)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與Ash呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。CP含量與PA呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與pH顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。NDF與ADF,NH3-N/TN,AA呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與pH呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。ADF與AA呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。Ash與pH、PA呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與LAB呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與LA呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。LAB與發(fā)酵品質(zhì)(除LA和AA外)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。pH與發(fā)酵品質(zhì)(除LA和AA外)呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。NH3-N/TN與AA、PA呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與LA呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。LA與PA呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

圖2 倒伏燕麥青貯指標(biāo)間的相關(guān)性分析Fig.2 Correlation analysis on the indicators of lodging oat silage注:“*”表示相關(guān)性顯著(P<0.05);“**”表示相關(guān)性極顯著(P<0.01)Note:“*” mean a significant level of correlation (P<0.05);“**” an extremely significant level of correlation (P<0.01)

2.5 倒伏燕麥青貯品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

將青貯品質(zhì)數(shù)據(jù)經(jīng)隸屬函數(shù)法轉(zhuǎn)化后進(jìn)行主成分分析(表5),第1主成分的方差貢獻(xiàn)率為54.86%,第2主成分的方差貢獻(xiàn)率為19.08%,第3主成分的方差貢獻(xiàn)率為12.68%,前3個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率為86.62%,符合主成分分析的要求。因此,采用3個(gè)主成分分析可以代表倒伏燕麥青貯品質(zhì)的變異信息。

表5 主成分的因子載荷量、特征值與貢獻(xiàn)率Table 5 Loading factor,eigenvalue and contribution rate of principal components

表6 倒伏燕麥青貯品質(zhì)綜合得分與排序Table 6 Comprehensive score and ranking of silage quality of lodging oats

根據(jù)特征向量與標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)相乘得到以下主成分的表達(dá)式:

Y1=0.206X1+0.320X2+0.311X3+0.246X4+0.236X5+0.177X6-0.220X7-0.316X8+0.360X9+0.333X10+0.294X11-0.193X12+0.314X13

Y2=-0.324X1+0.192X2+0.025X3-0.077X4+0.445X5+0.476X6+0.333X7+0.216X8-0.136X9+0.150X10-0.287X11-0.377X12-0.065X13

Y3=-438X1-0.271X2+0.008X3+0.507X4+0.221X5+0.230X6-0.139X7-0.031X8+0.041X9-0.241X10-0.085X11+0.448X12+0.297X13

由公式Y(jié)=0.549×Y1+0.191×Y2+0.127×Y3計(jì)算不同處理青貯品質(zhì)的綜合得分并排序(見表5),綜合得分越高,品質(zhì)越佳。由此可得出,接種復(fù)合乳酸菌+留茬高度為45 cm處理青貯品質(zhì)最佳。

3 討論

3.1 倒伏燕麥原料特性

青貯前飼料本身的營養(yǎng)品質(zhì)及其微生物組成影響青貯發(fā)酵過程[18]。本研究發(fā)現(xiàn),倒伏燕麥原料干物質(zhì)含量為18.50%～22.43%FW,WSC含量為0.97%～1.55%DM。DM和WSC含量較低可能與燕麥倒伏后,正常的冠層結(jié)構(gòu)被破壞,植物光合作用減弱,有氧呼吸受到抑制,導(dǎo)致植株腐爛,植物生長受阻以及倒伏阻礙了木質(zhì)部和韌皮部水、營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸有關(guān)[19]。本研究結(jié)果顯示,CP含量隨留茬高度的增加呈上升趨勢(shì),究其原因可能是燕麥在拔節(jié)期倒伏,CP的積累源于抽穗前期葉片中積累的氮[20]。留茬高度低,采取樣品的腐爛程度相對(duì)較高,植株體內(nèi)營養(yǎng)成分也隨之減少,留茬高度高,采取的植株體內(nèi)營養(yǎng)成分會(huì)隨腐爛程度的降低而增加,同時(shí)留茬高度高也會(huì)增加采取燕麥植株頂部的機(jī)率,燕麥植株頂部相比底部其纖維化程度較低,同時(shí)受豐富葉片和種子的影響,其粗蛋白質(zhì)含量也相對(duì)較高。Ash含量隨留茬高度的增加呈先下降后上升的趨勢(shì)(P<0.05),其原因可能是留茬高度為0 cm采樣時(shí)易帶入土壤,留茬高度15 cm和30 cm植株倒伏腐爛程度高于留茬高度45 cm。DM含量隨著留茬高度的增加呈先下降后上升的趨勢(shì),這與Kennington等[21]研究結(jié)果不一致,可能是原料中莖稈比重減少、葉片比重增加,且葉片中DM含量低于莖稈。而留茬高度為45 cm DM含量顯著高于留茬高度30 cm,可能是因?yàn)樨赘钯N近土壤部分的植株較少。NDF和ADF含量隨留茬高度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì),這可能與燕麥倒伏后附著的土壤有關(guān),土壤中含有能分解纖維素的微生物,隨著留茬高度由0 cm增加為30 cm,分解纖維素的微生物減少,使NDF和ADF含量上升,留茬高度為45 cm時(shí),貼近土壤的植株基本不會(huì)被刈割,葉片和籽實(shí)比重增加,莖稈比重降低,降低了NDF和ADF[15]。

牧草表面附著大量的與其長期共存微生物,受環(huán)境等因素的影響,其種類和數(shù)量存在很大差異,在青貯過程中微生物演替變化影響青貯發(fā)酵品質(zhì)[18]。本研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌數(shù)量為2.01～2.60 lg cfu·g-1FM,遠(yuǎn)低于青貯成功的最低條件[18],霉菌、酵母菌和腸桿菌數(shù)量分別為4.15～4.41 lg cfu·g-1FM,3.62～3.81 lg cfu·g-1FM,4.33～5.13 lg cfu·g-1FM,相對(duì)來說較高,究其原因可能是燕麥倒伏后為有害微生物滋生提供有利條件。隨著留茬高度的增加,乳酸菌數(shù)量呈先下降后上升的趨勢(shì),可能與燕麥倒伏后植株相互遮蔽為乳酸菌生長提供厭氧環(huán)境有關(guān);霉菌數(shù)量呈先上升后下降的趨勢(shì),腸桿菌數(shù)量呈下降趨勢(shì),這可能與燕麥倒伏后植株附著的土壤有關(guān)[15]。

3.2 復(fù)合乳酸菌和留茬高度對(duì)倒伏燕麥青貯品質(zhì)及微生物組成的影響

青貯營養(yǎng)品質(zhì)是評(píng)價(jià)青貯飼料飼用價(jià)值的重要指標(biāo)之一[10]。相同留茬高度,接種復(fù)合乳酸菌增加了DM、WSC和CP,降低了DM loss,NDF,ADF和乳酸菌數(shù)量,這可能是因?yàn)橥庠慈樗峋黾忧噘ADM含量,減少干物質(zhì)損失,此外,接種的乳酸菌可能破壞了纖維結(jié)構(gòu),從而降低了青貯中纖維素含量。在本研究中,接種復(fù)合乳酸菌顯著降低青貯中乳酸菌數(shù)量,可能是因?yàn)橥庠慈樗峋谇噘A發(fā)酵初期起關(guān)鍵作用,青貯后期,較低的pH抑制了乳酸菌生長[22]。接種復(fù)合乳酸菌顯著增加WSC、CP含量,這與王挺等[10]和李小玲等[12]研究結(jié)果不一致,說明在青貯過程中,添加的乳酸菌迅速降低了pH,從而抑制了不良微生物的生長,減少了對(duì)WSC的消耗和CP的分解,這一研究結(jié)果與肖燕子等[23]研究結(jié)果相似。本研究發(fā)現(xiàn),所有處理青貯后均未檢測(cè)到霉菌、酵母菌、腸桿菌,這可能是在青貯發(fā)酵過程中乳酸菌的大量增殖使其成為優(yōu)勢(shì)種,pH迅速降低,從而抑制了霉菌等的生長。隨著留茬高度的增加,接種乳酸菌處理青貯DM,NDF,ADF,Ash含量下降,CP含量增加,乳酸菌數(shù)量減少,這與原料特性有關(guān),另外受復(fù)合乳酸菌和不同留茬高度交互作用影響。JH4處理青貯DM,NDF,ADF含量顯著低于其他處理,CP含量顯著高于其他處理,說明該處理可以改善倒伏燕麥青貯營養(yǎng)品質(zhì)。綜上可見,留茬高度是改善倒伏燕麥青貯品質(zhì)措施之一,留茬高度過低,倒伏燕麥腐爛嚴(yán)重,且易帶入土壤,從而使有害微生物大量增殖,不利于青貯的發(fā)酵,而隨著留茬高度的增加,倒伏燕麥品質(zhì)得到改善[16]。

3.3 復(fù)合乳酸菌和留茬高度對(duì)倒伏燕麥發(fā)酵品質(zhì)的影響

pH、氨態(tài)氮/全氮(NH3-N/TN)、有機(jī)酸含量是衡量青貯料發(fā)酵品質(zhì)關(guān)鍵的指標(biāo)[24]。本研究結(jié)果顯示,相同留茬高度,接種復(fù)合乳酸菌顯著降低倒伏燕麥青貯pH和AA含量(除留茬高度為15 cm)、NH3-N/TN、PA含量,顯著增加LA含量,說明在發(fā)酵后期,添加外源乳酸菌使青貯中LA含量增加,pH降低,酸性環(huán)境抑制好氧細(xì)菌和乳酸菌生長,使青貯后乳酸菌數(shù)量減少,這印證了青貯指標(biāo)間的相關(guān)性分析結(jié)果,吳安琪[25]也得到了相似的結(jié)論。另外,pH抑制植物蛋白酶以及微生物酶的活性,降低了青貯過程中蛋白的降解,也可能是同型發(fā)酵乳酸菌植物乳桿菌149通過減少乙酸發(fā)酵,增加干物質(zhì)損失來降低青貯中NH3-N/TN含量,這與Ellis等[11]研究結(jié)果一致。本研究中,所有處理燕麥青貯均未檢測(cè)到BA含量,究其原因可能是青貯中乳酸菌的增殖,抑制了不良微生物的發(fā)酵,從而降低了BA的含量,這與張玉琳等[26]研究結(jié)果相似。

隨著留茬高度的增加,倒伏燕麥青貯pH,LA,PA下降,AA含量上升,其中JH4處理青貯pH,PA含量顯著低于其他處理,這可能是因?yàn)榱舨绺叨仍礁?燕麥倒伏后與土壤接觸的面積減少,促進(jìn)青貯發(fā)酵,說明留茬高度可以改善倒伏燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)。青貯NH3-N/TN含量隨留茬高度的增加無顯著變化,這與郝陽毅等[27]研究結(jié)果相一致,因此,留茬高度對(duì)倒伏燕麥青貯蛋白質(zhì)降解沒有影響。綜上所述,倒伏燕麥青貯品質(zhì)與留茬高度密切相關(guān),且接種復(fù)合乳酸菌也會(huì)顯著影響倒伏燕麥青貯品質(zhì)。

3.4 倒伏燕麥青貯品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

采用隸屬函數(shù)和主成分分析相結(jié)合的方法對(duì)倒伏燕麥青貯品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。但是,各指標(biāo)間計(jì)量單位和數(shù)據(jù)量綱不同,利用隸屬函數(shù)法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,增強(qiáng)結(jié)果的準(zhǔn)備性[28]。主成分分析通過降維將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為包含80%以上信息的幾個(gè)綜合指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[29]。本研究發(fā)現(xiàn),第1主成分的方差貢獻(xiàn)率(54.86%)最大,主要反映的指標(biāo)為pH,NH3-N/TN、干物質(zhì)損失、PA、WSC,說明是倒伏燕麥青貯品質(zhì)評(píng)價(jià)中最重要的影響因子,第2主成分主要反映的是NDF、ADF,第3主成分主要反映的是CP,AA。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明,JH4處理青貯品質(zhì)最佳,其綜合得分為1.11,這與JH4處理營養(yǎng)品質(zhì)和發(fā)酵品質(zhì)相對(duì)較好相互印證,說明隸屬函數(shù)和主成分分析評(píng)價(jià)方法避免了單一指標(biāo)評(píng)價(jià)倒伏燕麥青貯品質(zhì)的片面性。

4 結(jié)論

燕麥倒伏后減少其刈割貼土壤部分植株,可降低腐壞植株及土壤卷入對(duì)燕麥青貯品質(zhì)造成的負(fù)面影響。加入適宜的乳酸菌菌劑,可提高倒伏后的燕麥青貯中的發(fā)酵品質(zhì)。通過隸屬函數(shù)和主成分分析進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn),成都地區(qū)采用“接種復(fù)合乳酸菌+留茬高度為45 cm”方式可改善倒伏燕麥青貯品質(zhì)。