晾曬時間對初花期紫花苜蓿青貯發(fā)酵品質的影響

史卉玲，劉 慧，馬春暉

(1.塔里木大學動物科學學院，新疆 阿拉爾 843300； 2.石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832000)

紫花苜蓿(Medicagosativa)是優(yōu)質的豆科牧草，素有“牧草之王”的美稱，是家畜重要的青綠飼料。為了減少苜蓿在制作干草的過程中造成的損失[1-2]，將其進行青貯是解決該問題較理想的措施。但有研究認為，苜蓿碳水化合物含量較低，緩沖性能高，青貯不易成功[3]。同時，有研究表明，通過適度的晾曬，添加可溶性碳水化合物和有益微生物等方法，可促進乳酸菌的繁殖，更快產(chǎn)生乳酸，降低pH值，提高青貯飼料的發(fā)酵品質[3-6]。

苜蓿青貯過程中，水分是微生物生命活動最為重要的因素之一，水分過高或過低均會影響青貯效果。目前，對苜蓿半干青貯的適宜含水率意見不一。聶柱山和玉蘭[7]認為，低水分苜蓿青貯的理想含水量為60%～68%；郭玉琴等[8]認為苜蓿含水率為60%有利于青貯發(fā)酵；崔國文等[9]認為，苜蓿青貯的最適含水量為40%～50%。因此，本研究選用新疆南疆種植較廣的新疆大葉、三得利和阿爾岡金紫花苜蓿進行裹包青貯，旨在探討不同含水率對3個品種紫花苜蓿青貯品質的影響，為高效利用紫花苜蓿青貯提供科學的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗地概況 紫花苜蓿采自新疆阿拉爾市塔里木大學牧草試驗地，試驗地年均氣溫10.8 ℃，降水量40.1～98.8 mm，日照2 556～2 991 h，無霜期180～224 d，屬典型的暖溫帶大陸性干旱荒漠氣候。

1.2試驗材料 試驗材料為人工刈割、留茬3～4 cm的第2茬初花期紫花苜蓿，3個品種分別為新疆大葉苜蓿、三得利苜蓿和阿爾岡金苜蓿。采集樣品時，試驗地氣溫25 ℃，風力1級。3個苜蓿品種的初始含水率為新疆大葉苜蓿77%、三得利苜蓿85%、阿爾岡金苜蓿85%。

1.3試驗方法

1.3.1制作青貯飼料 將新疆大葉、三得利和阿爾岡金紫花苜蓿全株自然晾曬2、4和6 h。各時間點分別稱取3 kg紫花苜蓿，并將添加劑(蔗糖5 g·kg-1和青寶Ⅱ號乳酸菌發(fā)酵劑2 mL·kg-1)均勻噴灑在紫花苜蓿青貯原料上，用塑料薄膜進行裹包，充分壓實塑料袋，抽真空后密封，置于室內(nèi)17～23 ℃條件下，青貯180 d。

1.3.2青貯原料取樣與測定 分別對3個品種的苜蓿青貯進行取樣，于65 ℃烘干，樣品粉碎后過0.45 mm篩，裝入自封袋內(nèi)，待測。粉碎后的樣品用烘干法測干物質(DM)含量，用凱氏定氮法測定粗蛋白(CP)含量，用范式纖維法測中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)[10]。

1.3.3苜蓿青貯取樣與測定

現(xiàn)場評定：按照農(nóng)業(yè)部1996年頒發(fā)的《青貯飼料質量評定標準》[11]和德國農(nóng)業(yè)協(xié)會青貯質量感官評分標[12]，根據(jù)苜蓿青貯飼料的色澤(2分)、氣味(14分)和質地(4分)進行評分。其中，優(yōu)等16～20分，良好10～15分，一般5～9分，劣質0～4分。

實驗室評定：青貯開封后，采用四分法取一部分青貯樣品置于(105±2) ℃烘箱內(nèi)烘15 min，迅速降溫至65 ℃再烘5～6 h，得風干試樣，粉碎后過0.45 mm篩，放入自封袋保存，用于測定DM、CP、ADF、NDF(方法同1.3.2)。另取一部分青貯樣品(約200 g)裝入自封袋中置于4 ℃冰箱，待測pH值、氨態(tài)氮(NH3-N)、可溶性糖(WSC)、乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)。

稱取剪碎的青貯料20.0 g于150 mL燒杯中，加入100 mL去離子水，充分攪拌混勻，靜置30 s，用定量濾紙過濾，取濾液。用PHS-3C精密酸度計(上海紅益儀器儀表有限公司)測定pH值；用苯酚-次氯酸鈉比色法[10]測定NH3-N含量；用蒽酮-硫酸比色法[13]測定WSC含量；用氣相色譜法[14]測定揮發(fā)性脂肪酸(AA、PA、BA)含量；用高效液相色譜法[15]測定LA含量。

1.3.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計 用Excel處理數(shù)據(jù)，用DPS 3.10統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析和Duncan多重比較。

2 結果與分析

2.1晾曬時間對3個紫花苜蓿品種青貯含水率的影響 在相同晾曬時間下，不同品種的紫花苜蓿青貯的含水率有所不同(圖1)。隨晾曬時間的增加，含水率均呈下降趨勢，在晾曬0、2和4 h后，新疆大葉含水率均低于其他兩個品種，三得利和阿爾岡金含水率相近；晾曬4～6 h時，阿爾岡金含水率下降最快，晾曬6 h，新疆大葉和阿爾岡金含水率均低于三得利，且新疆大葉和阿爾岡金在含水率相近。

2.2對不同品種紫花苜蓿青貯感官的評定 從色澤、質地和氣味3個方面對紫花苜蓿青貯進行了評定(表1)。晾曬時間過長或過短都會影響新疆大葉苜蓿青貯的感官品質，晾曬4 h青貯效果最好，等級為優(yōu)等，晾曬6 h的時效果優(yōu)于2 h。三得利和阿爾岡金苜蓿的青貯分別晾曬4和6 h時，有芳香果味，莖葉結構保持較好，均為優(yōu)等，且優(yōu)于2 h的青貯。

圖1 不同晾曬時間對3個品種紫花苜蓿青貯含水率的影響Fig.1 Effects of different drying time on moisture content of silage of three Medicage satvia varieties

2.3晾曬時間對不同品種紫花苜蓿青貯發(fā)酵品質的影響 晾曬時間可影響紫花苜蓿青貯的發(fā)酵品質(表2)。3個品種的紫花苜蓿青貯樣品隨晾曬時間的增加，pH值均呈下降的趨勢，但差異不顯著(P>0.05)；晾曬6 h時NH3-N含量最低(P<0.01)，晾曬2、4 h時NH3-N含量差異不顯著(P>0.05)。晾曬6 h與2 h相比，阿爾岡金、新疆大葉和三得利青貯的NH3-N含量分別降低了66.92%、60.13%和59.79%。

隨晾曬時間增加，青貯紫花苜蓿的WSC含量逐漸增加，晾曬2、4和6 h時WSC含量差異極顯著(P<0.01)，其中晾曬6 h時WSC含量極顯著高于晾曬4和2 h(P<0.01)；晾曬6 h與2 h相比，三得利、阿爾岡金和新疆大葉青貯的WSC含量分別提高了142.67%、35.56%和22.73%。

2.4晾曬時間對不同品種紫花苜蓿青貯有機酸的影響 晾曬時間對紫花苜蓿青貯有機酸含量有一定影響(表3)。新疆大葉青貯晾曬2、6 h時乳酸含量極顯著高于晾曬4 h(P<0.01)，晾曬2 h顯著大于6 h(P<0.05)；三得利青貯晾曬2 h時乳酸最高，與其它晾曬時間差異極顯著，晾曬6 h顯著大于4 h；阿爾岡金青貯晾曬4 h時乳酸含量最高，與2、6 h之間差異極顯著。3個品種紫花苜蓿青貯晾曬4 h時乙酸含量最高，與其它晾曬時間差異極顯著，晾曬6 h的乙酸含量高于晾曬2 h。丙酸含量隨著晾曬時間的增加呈降低趨勢。隨晾曬時間的增加丁酸的含量降低，晾曬6 h的苜蓿青貯丁酸含量最低。

表1 晾曬時間對不同品種苜蓿青貯飼料感官的評定Table 1 The sensible evaluation of silage of different Medicago sativa varieties

表2 晾曬時間對不同品種苜蓿青貯pH值、NH3-N和WSC值的影響Table 2 Effects of drying time on pH、NH3-N and WSC of silage of different Medicago sativa varieties

2.5晾曬時間對不同品種紫花苜蓿青貯營養(yǎng)成分的影響 青貯后紫花苜蓿所含的營養(yǎng)物質會發(fā)生變化(表4)。新疆大葉、三得利、阿爾岡金隨著晾曬時間的增加，DM呈增加趨勢，晾曬6 h比青貯原料分別增加了108.90%、118.26%和79.01%。3個品種的苜蓿青貯CP與青貯原料相比均降低，晾曬4 h的青貯CP與青貯原料相比損失最少(P>0.05)，新疆大葉、三得利、阿爾岡金分別下降了10.51%、5.54%和8.99%。3個紫花苜蓿品種晾曬6 h的紫花苜蓿青貯的NDF含量與青貯原料差異不顯著(P>0.05)，其它晾曬時間的NDF含量低于青貯原料；新疆大葉和阿爾岡金晾曬6 h的青貯ADF與青貯原料的ADF差異不顯著(P>0.05)，三得利晾曬2、4和6 h的青貯ADF均低于青貯原料(P<0.01)。

表3 晾曬時間含水率對不同品種紫花苜蓿青貯飼料有機酸質量分數(shù)的影響Table 3 Effects of drying time on quality fraction of organic acid of different Medicago sativa silages

表4 晾曬時間含水率對不同品種紫花苜蓿青貯營養(yǎng)成分的影響Table 4 Effects of drying time on nutrient content of different Medicago sativa silages

3 討論

3.1晾曬時間對不同品種紫花苜蓿青貯的發(fā)酵品質影響 青貯飼料的pH值是評價發(fā)酵品質的重要指標之一[16]。本研究中，晾曬2、4、6 h的3個品種紫花苜蓿青貯pH值隨晾曬時間的增加而降低，可能是由于紫花苜蓿原料含水率的降低抑制了部分有害微生物的生長，提高了紫花苜蓿中碳水化合物的含量，促進了乳酸菌的發(fā)酵，降低了pH值，這一結果與Fraser和Fychan[17]、Owens等[18]的試驗結果一致。

3個品種紫花苜蓿青貯晾曬6 h的NH3-N含量均極顯著低于晾曬2、4 h(P<0.01)，晾曬6 h的青貯WSC含量極顯著高于晾曬2、4 h(P<0.01)。紫花苜蓿在晾曬6 h時，含水率為42.0%～51.0%，此時進行青貯有效保存了蛋白質等營養(yǎng)物質，這與Fairbairn等[19]和Owens等[18]的研究結果一致。本試驗針對晾曬時間對3個紫花苜蓿品種青貯發(fā)酵的影響進行了研究，但品種特性之間的差異對青貯發(fā)酵品質造成的影響還需進一步探討。

3.2晾曬時間對不同品種紫花苜蓿青貯的有機酸的影響 在厭氧條件下，紫花苜蓿的半干青貯對微生物有生理干燥的影響，可限制其生長繁殖，抑制有害菌的發(fā)酵作用，降低青貯料中的丁酸。紫花苜蓿晾曬4、6 h的青貯乙酸含量比晾曬2 h的高，丙酸和丁酸含量較低，適當?shù)暮屎吞砑尤樗峋鷱秃咸砑觿┛商岣呷樗峄蛞宜岷?，降低丁酸含量[20-21]，提高青貯發(fā)酵品質。Naoki和Senji[22]發(fā)現(xiàn)，添加綠汁發(fā)酵劑和可溶性糖可降低青貯料的pH值和氨氮含量，也能抑制丁酸濃度。Muck[23]、Kung和Ranjit[24]發(fā)現(xiàn)，將乳酸菌作為添加劑進行青貯，可提高乙酸的濃度，增加青貯產(chǎn)物對氧氣的穩(wěn)定性。

3.3晾曬時間對不同品種紫花苜蓿青貯營養(yǎng)成分的變化 過高水分的青貯容易發(fā)生滲液而造成養(yǎng)分損失，過低水分的青貯不易壓實，耗氧階段長，利于雜菌的生長，從而造成粗蛋白及干物質的損失[8]。在發(fā)酵前期，pH值不會迅速降低，而晾曬2 h含水率過高(72%～80%)，增加了水的活性，不利于充分抑制有害微生物的生長，造成部分青貯有腐敗現(xiàn)象。晾曬4、6 h時，紫花苜蓿青貯的含水率下降到適宜范圍，此時的青貯效果優(yōu)于晾曬2 h。3個品種的紫花苜蓿青貯CP均低于青貯原料，有可能是隨著晾曬時間的增加，部分紫花苜蓿葉片干燥脫落，也有可能是在發(fā)酵過程中被微生物所利用，但青貯原料含水率的降低能減少青貯中蛋白的損失[25]。3個品種的紫花苜蓿晾曬不同時間后青貯，其青貯料的NDF有所下降，可能在青貯發(fā)酵過程中微生物分解了部分NDF。

4 結論

本試驗中3個品種的紫花苜蓿經(jīng)晾曬2、4和6 h后青貯，其中晾曬4和6 h的青貯效果優(yōu)于晾曬2 h的，其中新疆大葉含水率為43%～60%，三得利含水率為72%～51%，阿爾岡金含水率為42%～74%的青貯效果較好；而晾曬4和6 h的紫花苜蓿青貯，三得利和阿爾岡金的青貯效果優(yōu)于新疆大葉。

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