萎蔫處理和添加劑對裸燕麥青貯飼料品質的影響

葛 劍 楊翠軍 楊志敏 白雪梅

（河北北方學院動物科技學院1，張家口 075131）（河北北方學院生命科學研究中心2，張家口 075000）（張家口市農科院3，張家口 075131）

萎蔫處理和添加劑對裸燕麥青貯飼料品質的影響

葛 劍1楊翠軍2楊志敏3白雪梅2

（河北北方學院動物科技學院1，張家口 075131）（河北北方學院生命科學研究中心2，張家口 075000）（張家口市農科院3，張家口 075131）

研究了萎蔫處理和添加劑對裸燕麥青貯飼料發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的影響。以灌漿期的全株裸燕麥為青貯原料，分別在新鮮和萎蔫處理條件下，均設置0.4%甲酸（formic acid，FA）、2%蔗糖（sucrose，S）和EM菌液（0.1%、0.2%和0.4%）3個處理，制作袋裝青貯飼料。每個處理設3次重復，室溫下貯存60 d，啟封后進行青貯飼料品質鑒定。結果表明，萎蔫處理的全株裸燕麥青貯飼料在感官評分上優(yōu)于鮮貯，添加0.4%甲酸顯著降低裸燕麥青貯飼料的乙酸（acetic acid，AA）、丙酸（propionic acid，PA）和丁酸（butyric acid，BA）含量（P＜0.05）；添加2%S與0.2%EM菌液對青貯飼料發(fā)酵品質的影響效果接近，且均能顯著提高粗蛋白質（crude protein，CP）含量（P＜0.05），其中2%S對青貯飼料干物質保留率的影響效果顯著（P＜0.05）；在萎蔫處理條件下EM菌液對青貯飼料中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）和半纖維素含量（hemicellulose，HC）影響不大（P＞0.05），且3種 EM處理組間不存在劑量差異（P＞0.05）。同時兼顧萎蔫處理和添加劑的作用效果能從一定程度上改善裸燕麥青貯飼料的發(fā)酵品質。

裸燕麥 萎蔫 添加劑 營養(yǎng)成分 發(fā)酵品質

隨著糧食產業(yè)結構調整和種草養(yǎng)畜政策的實施，裸燕麥作為優(yōu)質、高產的糧草兼用型作物，近年來推廣種植發(fā)展迅速，成為高寒牧區(qū)枯草季節(jié)的重要飼草資源，對于解決當地牲畜飼草供應，緩解畜牧業(yè)快速發(fā)展和生態(tài)保護之間的矛盾具有重要意義。裸燕麥的飼用價值主要體現在青飼、收獲籽實或調制青干草。直接青飼幼嫩多汁、適口性好，且粗蛋白質和可消化纖維含量高，營養(yǎng)豐富，但只限于青綠季節(jié)使用。調制青干草則普遍采用直接晾曬的方式，營養(yǎng)物質損失率較高，且受雨季影響大。而青貯能有效降低干草加工調制過程中的養(yǎng)分損失率，最大程度保持青綠植物的營養(yǎng)特性，改善適口性和提高消化率，同時受雨熱影響小，便于長期保存和延長青飼季節(jié)。

燕麥可溶性碳水化合物含量較低，不易青貯，但也有研究表明，燕麥青貯飼料的常規(guī)營養(yǎng)成分顯著優(yōu)于青干草［1］，且干物質含量越高，青貯效果越好［2］。隨著生物技術的不斷發(fā)展及青貯工藝的進步，通過添加劑或特殊調制工藝調制優(yōu)質、營養(yǎng)價值高的青貯飼料受到了日益關注。Shao等［3－4］在燕麥青貯中添加葡萄糖能顯著增加乳酸和乙酸含量，顯著降低青貯飼料的pH值、氨態(tài)氮及揮發(fā)性脂肪酸含量，獲得良好的發(fā)酵效果。研究發(fā)現，在燕麥青貯中添加葡萄糖能獲得良好的青貯效果。但在實際青貯過程中，由于添加劑的選擇及原料水分的控制等多種因素，直接影響青貯品質。甲酸是青貯飼料中常用的不良發(fā)酵抑制劑，可阻止腐生菌等不利于青貯的微生物生長；蔗糖和EM菌液屬于乳酸發(fā)酵促進劑，可迅速產生大量乳酸，降低青貯飼料的pH值。因此，本試驗選取甲酸、蔗糖和EM菌液3種青貯添加劑，探討萎蔫處理和添加劑及二者的交互作用對全株裸燕麥青貯飼料發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的影響，為大力推廣裸燕麥青貯技術，合理開發(fā)和利用裸燕麥，發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)提供數據參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 青貯原料

裸燕麥（壩莜三號）種植于張家口市農科院牧草基地，2012年7月14日灌漿期全株刈割后制作青貯飼料，一部分不經晾曬直接鮮貯，一部分經自然晾曬24 h后制作萎蔫處理的青貯飼料。

1.1.2 青貯添加劑

甲酸（FA≥88.0%）、蔗糖（分析純）：國藥集團化學試劑北京有限公司；EM菌劑（活菌含量≥2×109CFU／mL）：北京鄉(xiāng)云中天科技有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

采用兩因子六處理試驗設計。一個因子為原料含水量，分別為新鮮及萎蔫處理；另一因子為青貯添加劑，分別為對照（C）、0.4%甲酸（FA）、2%蔗糖（S）、0.1%EM、0.2%EM及 0.4%EM組 6個處理，每個處理設3個重復，添加量均以青貯原料質量計。

1.2.2 青貯調制

利用鍘草機將裸燕麥青貯原料適度切短后，與添加劑充分混勻后裝入聚乙烯袋，每袋900 g，用真空封口機抽真空和密封，室溫條件下貯存60 d。

1.3樣品測定

1.3.1 全株裸燕麥營養(yǎng)成分測定

選取有代表性的全株裸燕麥原料樣品，65℃烘干48 h后進行干物質（dry matter，DM）含量測定。烘干后的樣品粉碎后過40目篩，高溫灼燒法測定粗灰分（Ash）含量，Hanon K9850凱氏定氮儀測定粗蛋白質（CP）含量，蒽酮－硫酸比色法測定可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，WSC）含量［5］，采用ANKOM A200i纖維測定儀和范氏纖維法測定中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量，并計算半纖維素（HC）含量，HC＝NDF－ADF。采用酸堿滴定法測定原料的緩沖能值（buffering capacity，BC）［6］。

1.3.2 裸燕麥青貯飼料現場感官評定

按照農業(yè)部《青貯飼料質量評定標準》［7］和德國農業(yè)協會青貯質量感官評分標準［8］進行現場感官評定。其中，青貯飼料的色澤15分、氣味15分，質地10分。等級劃分為：優(yōu)等（40～31分），良好（30～21分），一般（20～11分），劣質（10分以下）。

1.3.3 青貯飼料取樣及測定

青貯飼料經感官評定后，取20 g混合均勻的青貯料放入榨汁機中，加入180 mL蒸餾水，勻漿2 min，用4層紗布過濾制備青貯粗提液，再用雙層濾紙過濾后靜置0.5 h，用pH計測定浸提液的pH值；用SHI－MADZE－10A型高效液相色譜分析浸提液的乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）含量。分析條件：色譜柱（Shodex Rspak KC－811），檢測器（SPD－M10Avp），流動相：3 mmol／L高氯酸溶液，流速1 mL／min，柱溫50℃，檢測波長210 nm，進樣量5μL［9］。采用苯酚 －次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮（NH3－N）含 量［10］，計 算氨 態(tài)氮／總氮 （NH3－N／TN）。剩余青貯飼料烘干粉碎后，測定青貯飼料的營養(yǎng)成分，方法同全株裸燕麥營養(yǎng)成分測定一致。

1.4 統計分析

利用SPSS 17.0軟件的One－Way ANOVA程序進行單因素方差分析和多重比較，以及GLM程序進行兩因子方差分析和交互作用研究。

2 結果

2.1 全株裸燕麥常規(guī)營養(yǎng)成分

由表1可知，灌漿期新鮮裸燕麥全株飼草的水分含量高達79.73%，經24 h萎蔫處理后含水量降至54.35%，DM含量較新鮮處理提高125.21%，NDF、ADF、HC、WSC和Ash等營養(yǎng)成分含量均略有下降。

表1 全株裸燕麥常規(guī)營養(yǎng)成分（干物質基礎）

2.2 裸燕麥青貯飼料的感官評定

按照青貯飼料感官評價標準，對鮮貯及萎蔫裸燕麥青貯飼料樣品從色澤、氣味和質地等方面進行感官評分。結果顯示，鮮貯及萎蔫之后的裸燕麥青貯飼料顏色基本保持青綠或黃綠色，帶有酸甜味，且莖葉結構良好，無發(fā)黏、發(fā)霉和變質現象。由感官評分（表2）可知，只有鮮貯對照組感官評級未達到優(yōu)等，其他各組均為優(yōu)等；不論鮮貯或萎蔫處理，添加劑各試驗組在色澤、氣味和質地等指標評分方面與對照組相比均有提高，2%S和0.1%EM處理組感官評分相近，均優(yōu)于0.4%FA、0.2%EM和0.4%EM處理組。

2.3 裸燕麥青貯飼料的發(fā)酵品質

由表3可知，萎蔫極顯著影響裸燕麥青貯飼料的LA、AA和NH3－N／TN含量（P＜0.01），添加劑對青貯飼料全部發(fā)酵指標均有極顯著影響（P＜0.01），二者的交互作用對AA含量有顯著影響（P＜0.05），對其他發(fā)酵指標影響不顯著。

裸燕麥鮮貯，各添加劑組pH值和NH3－N／TN均顯著低于對照組（P＜0.05），LA含量均顯著高于對照組（P＜0.05）；0.4%FA、2%S和 0.1%EM組的AA含量均顯著低于對照組（P＜0.05），0.2%EM和0.4%EM組與對照組相比差異不顯著，0.4%FA組的AA含量最低，顯著低于其他各組（P＜0.05）；PA含量，除0.4%EM組外，其他各試驗組均顯著低于對照組（P＜0.05）；BA含量各添加劑組均有不同程度降低。

表2 青貯飼料的感官評定

表3 裸燕麥青貯飼料的發(fā)酵品質（干物質基礎）

萎蔫處理后各添加劑組pH值均有所下降，其中2%S和0.1%EM組差異顯著（P＜0.05）；LA含量各添加劑組與對照組相比無顯著差異；0.4%FA組的AA含量顯著低于對照組（P＜0.05），其他各組與對照組無顯著差異；0.4%FA和0.1%EM組的PA含量顯著低于對照組（P＜0.05），萎蔫處理的對照組、0.4%FA、0.1%EM和0.2%EM組均未檢出BA含量，NH3－N／TN含量各添加劑組與對照組相比均有不同程度的下降。

2.4 裸燕麥青貯飼料的營養(yǎng)成分

萎蔫和添加劑極顯著影響裸燕麥青貯飼料的DM、CP、WSC、NDF和 ADF含量（P＜0.01），萎蔫對青貯飼料的Ash含量也有極顯著影響（P＜0.01），二者的交互作用對DM含量有極顯著影響（P＜0.01），對WSC和NDF的含量有顯著影響（P＜0.05），對CP、ADF、HC和 Ash的含量無顯著影響（表4）。

裸燕麥鮮貯，各添加劑處理組的DM含量較對照組均顯著降低（P＜0.05）；CP含量2%S和0.1%EM組較對照組顯著提高（P＜0.05）；除0.4%FA組外，其他各添加劑處理組的WSC含量均較對照組顯著降低（P＜0.05）；0.4%FA組的NDF和ADF含量顯著高于對照組（P＜0.05），2%S組的NDF和ADF含量顯著低于對照組（P＜0.05）；HC含量各添加劑處理組與對照組相比差異均不顯著，Ash的含量2%S和0.2%EM組顯著低于對照組（P＜0.05）。萎蔫處理后各添加劑組與對照組相比，其DM、NDF、ADF、HC和Ash含量無顯著差異；CP含量各添加劑處理組均顯著高于對照組（P＜0.05）；WSC含量只有2%S組顯著高于對照組（P＜0.05），其余各添加劑組較對照組顯著降低（P＜0.05）。

表4 裸燕麥青貯飼料的營養(yǎng)成分（干物質基礎／%）

3 討論

3.1 裸燕麥常規(guī)營養(yǎng)成分分析及青貯感官評定

燕麥不同生長階段的營養(yǎng)物質含量差異較大，其中CP含量隨生長期的延長呈急劇下降的趨勢，DM、NDF和ADF含量隨生長期的推移而增加［11－12］。Ashbell等［13］報道，燕麥乳熟期刈割青貯，不僅植株幼嫩，且營養(yǎng)物質含量較高。本試驗刈割時間為裸燕麥的灌漿后期，與乳熟期基本一致，接近臘熟期，處于營養(yǎng)物質的積累階段，這與馬春暉等［14］的研究觀點一致。由青貯感官評分來看，萎蔫處理的裸燕麥青貯效果較好，這與楊云貴等［15］和Rezende等［16］報道結果一致，即干物質含量越高越有利于青貯。鮮貯對照的裸燕麥青貯效果一般，這可能與裸燕麥可溶性碳水化合物含量低［17］不宜青貯，且莖稈中空，常規(guī)青貯難以達到乳酸菌發(fā)酵的厭氧條件有關［18］。

3.2 萎蔫處理和添加劑對裸燕麥青貯發(fā)酵品質的影響

本試驗萎蔫處理的裸燕麥青貯飼料LA和AA含量極顯著降低，BA含量極低或檢測不到，但pH值較高，說明低水分青貯的主要作用是造成微生物的生理干燥，抑制不良發(fā)酵，而低水分對酵母菌、霉菌等的抑制作用可能要強于對乳酸菌的抑制作用［19］。氨態(tài)氮含量與青貯飼料中蛋白質與氨基酸的分解程度相關，氨態(tài)氮占總氮的比例越高說明蛋白質與氨基酸的分解越多，青貯飼料品質不佳［20］。本試驗萎蔫處理后青貯飼料氨態(tài)氮生成顯著降低，提高了青貯品質。方永安［17］認為，燕麥屬于不易青貯的飼草，因其可溶性糖含量偏低。一般認為在不使用添加物的情況下要使青貯成功，青貯原料中糖分含量不宜低于鮮重的1.0%～1.5%［21］。本試驗中新鮮裸燕麥（壩莜三號）可溶性碳水化合物質量分數在8.28%（DM），滿足青貯原料糖分含量的最低標準。而萎蔫處理使原料的含水率下降，進一步提高了可溶性碳水化合物的相對含量，促進了乳酸發(fā)酵。

添加劑青貯是目前青貯領域的研究熱點之一，趙亮亮等［12］報道，燕麥066在含水量70%左右青貯時，添加2%的糖蜜能取得良好的青貯效果，與Shao等［3－4］報道在燕麥中添加1%葡萄糖的結果一致。本試驗應用甲酸、蔗糖及EM菌液，均能顯著影響裸燕麥青貯飼料的發(fā)酵品質，這與余國輝等［22］和蔡繼琨等［23］的研究結論一致。此外，甲酸對全株裸燕麥青貯發(fā)酵品質的提升在本試驗中要優(yōu)于蔗糖及EM菌液。

3.3 萎蔫處理和添加劑對裸燕麥青貯營養(yǎng)成分的影響

含水率過高不僅影響發(fā)酵品質，甚而造成汁液滲出及養(yǎng)分的損失［24］。本試驗經萎蔫處理后各試驗組干物質含量顯著提高，粗蛋白質含量較各自的新鮮處理組略有提高，說明青貯原料含水率的降低能減少青貯中蛋白的損失，相對提高養(yǎng)分含量［25］，有效增加家畜采食時干物質的攝取量，這對提高養(yǎng)殖效益具有積極意義［26］。同時，萎蔫處理后裸燕麥青貯飼料細胞壁的纖維組分（NDF和ADF）顯著降低，而NDF和ADF是反映纖維品質好壞的最有效的指標［27］，酸性洗滌纖維與動物消化率呈負相關，是指示飼草能量的關鍵，其含量越低，飼草的消化率越高，飼用價值越大［28］。

本試驗中，添加劑處理顯著影響裸燕麥青貯飼料的DM、CP、WSC、NDF和ADF含量。其中，添加劑對裸燕麥鮮貯各試驗組中DM、NDF和ADF含量的影響顯著高于對萎蔫處理的各試驗組。0.4%甲酸處理的裸燕麥鮮貯DM含量最低，可能的原因是甲酸的添加使裸燕麥在青貯發(fā)酵過程中纖維物質的有效降解率提高，從而CP等營養(yǎng)物質含量相對提高。與對照組相比，甲酸處理組的WSC含量略有提高，說明甲酸能有效保存青貯原料本身的可溶性糖和由多糖轉化而來的可溶性糖，有助于提高青貯飼料的營養(yǎng)價值。含水量較高條件下的新鮮青貯，加入蔗糖可使裸燕麥青貯飼料的WSC急劇消耗；而萎蔫青貯加入蔗糖所起的效果正好相反，這可能是由于高含水量條件下，蔗糖的添加能有效促進糖發(fā)酵，從而加大WSC的消耗；但萎蔫處理后加入蔗糖更有利于養(yǎng)分的保留。因此，總體來看，新鮮的裸燕麥進行添加劑青貯有利于發(fā)酵進程，但營養(yǎng)價值要低于萎蔫處理后的低水分青貯。EM菌液顯著影響裸燕麥鮮貯中DM、CP和WSC含量，但對纖維組分的降解效果不大。萎蔫處理的裸燕麥加入EM菌液顯著提高CP含量，降低WSC含量，但對其他營養(yǎng)成分的影響不大，且不存在劑量間的差異。

3.4 萎蔫處理和添加劑的交互作用對青貯發(fā)酵品質和營養(yǎng)成分的影響

本試驗中萎蔫處理和添加劑的交互作用顯著降低裸燕麥青貯飼料的AA含量，對其他發(fā)酵指標影響不大；但綜合考慮二者的共同作用可有效提高青貯飼料的干物質含量，對青貯飼料的飼用價值具有一定的改善作用。

4 結論

經萎蔫處理的全株裸燕麥青貯飼料感官評價優(yōu)于鮮貯，能顯著抑制不良發(fā)酵，提高青貯飼料營養(yǎng)價值；甲酸、蔗糖和EM菌液對裸燕麥青貯的發(fā)酵品質和飼用價值均有改善效果，其中，0.4%甲酸對青貯飼料發(fā)酵品質的提升較明顯；2%蔗糖對青貯飼料干物質保留率和粗蛋白質含量的提升效果較好；0.2%EM菌液在鮮貯條件下對青貯飼料發(fā)酵品質的影響效果與蔗糖相近，且在一定程度上提高粗蛋白質含量；在萎蔫處理條件下3種EM處理組間不存在劑量差異。同時兼顧萎蔫處理和添加劑的作用效果能從一定程度上改善裸燕麥青貯飼料的發(fā)酵品質。

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The Effects of Wilting and Additives on Silage Quality of Naked Oats（Avena nuda）

Ge Jian1Yang Cuijun2Yang Zhimin3Bai Xuemei2

（College of Animal Science and Technology，Hebei North University1，Zhangjiakou 075131）（Life Science Research Center，Hebei North University2，Zhangjiakou 075000）（Agricultural Institute of Zhangjiakou3，Zhangjiakou 075131）

The experiment in the paper was aimed to analyze the effect of wilting and additives on silage quality of naked oats（Avenanuda）.The fresh and wilting of whole naked oats in watery stage were prepared to silages with formic acid（0.4%），sucrose（2%）and EM（0.1%，0.2%or 0.4%）.Each treatment was departed into 3 groups with 3 replicates.Silages were fermented at normal atmospheric temperature for 60 d，and then the silage quality was evaluated after unsealing.The results indicated that the sensory score of wilting naked oats silage were superior to that of the fresh silage.The content of acetic acid（AA），propionic acid（PA）and butyric acid（BA）were significantly decreased（P＜0.05）in the group with 0.4%formic acid.The group with 2%sucrose's effect on fermentation quality was similar to 0.2%EM group；the contents of crude protein were significantly increased in both groups（P＜0.05）.The effect of 2%sucrose group on DM retention rate was significant（P＜0.05），while the effect of EM groups with wilting treatments on the content of neutral detergent fiber（NDF），acid detergent fiber（ADF）and hemicellulose（HC）were not significant（P＞0.05）.The difference of these 3 groups of EM treatment was not significant（P＞0.05）.For the effects of wilting and additives simultaneously，the consideration of results may improve the fermentation quality of alfalfa silage.

naked oats（Avenanuda），wilting，additives，nutrition composition，fermentation quality

S816.6

A

1003－0174（2015）09－0018－06

河北省教育廳青年基金（2011231）

2014－04－19

葛劍，男，1979年出生，講師，動物營養(yǎng)與飼料科學