五種灌木飼料青貯品質(zhì)的比較及其青貯前后營養(yǎng)成分的變化研究

薛樹媛， 李長青， 王志偉， 金 海*， 李滿雙， 郭艷玲

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010031；2.內(nèi)蒙古草原勘察規(guī)劃院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010030；3.內(nèi)蒙古烏蘭察布市草原工作站，內(nèi)蒙古集寧 012000）

灌木類飼用植物在我國分布面積廣，產(chǎn)量高，但是由于質(zhì)地堅(jiān)硬，木質(zhì)素、粗纖維含量較高，牲畜直接利用率較低，目前主要被用于防風(fēng)固沙。木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺是我國熱帶地區(qū)廣泛種植的灌木類飼用植物（馬文智等，2004）。木豆為蝶形花科常綠灌木，其作為畜禽的蛋白質(zhì)飼料增重效果及飼料轉(zhuǎn)化率均較好 （呂?；龋?991）。新銀合歡為豆科、含羞草亞科、銀合歡屬多年生灌木或小喬木，其嫩枝葉、嫩果莢含有豐富的蛋白質(zhì)，且氨基酸、胡蘿卜素、多種維生素和微量元素含量豐富（余雪梅，2012）。木薯又名樹薯或木番薯，其含有豐富且易消化的碳水化合物，是一種廉價(jià)的能量飼料，有很好的開發(fā)利用價(jià)值。火棘含有比例適宜、種類齊全的氨基酸、可溶性糖、維生素、礦物質(zhì)元素和脂肪酸，人體必需的八種氨基酸全部具備，且含量高，達(dá)總氨基酸的43%左右，此外還有適量的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等 （楊鋒，2004）?？啻?，亦叫苦甘草、狼芽刺，系豆科植物。其根、莖、葉、花、果實(shí)及種子均可入藥，具有清熱解毒、利濕消腫、涼血止血功效。本研究將木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺單獨(dú)青貯，探討青貯對(duì)這5種灌木品質(zhì)和營養(yǎng)成分的影響，為緩解農(nóng)牧區(qū)畜禽飼料短缺問題，維護(hù)造林地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用材料為木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺。木豆和木薯采自云南省哈尼彝族自治州紅河縣炆遠(yuǎn)牧業(yè)養(yǎng)殖場；新銀合歡采自云南省紅河哈尼彝族自治州蒙自市近郊；火棘和苦刺采自云南省昆明市石林彝族自治縣石林鎮(zhèn)。樣品風(fēng)干后帶回實(shí)驗(yàn)室分析化驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺，切成1 cm左右小段后，裝入結(jié)實(shí)的塑料袋，壓實(shí)，抽真空后密封，每種飼料單獨(dú)青貯，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，室溫條件下青貯60 d后開封取樣，用于發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.3.1 青貯飼料的感官評(píng)定 依據(jù)劉建新（1996）的方法，從色澤、氣味、質(zhì)地和霉變等方面對(duì)發(fā)酵飼料進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.2 青貯飼料發(fā)酵產(chǎn)物的測(cè)定 開袋后，充分混勻青貯料，取20 g置于200 mL三角瓶中，加入180 mL去離子水，利用多功能食物攪拌機(jī)進(jìn)行攪碎（1 min），用雙層紗布過濾后，濾液再用12號(hào)濾紙過濾，所得濾液用來測(cè)定青貯飼料pH值、乳酸、揮發(fā)性脂肪酸（VFA）含量和氨態(tài)氮（NH3-N）含量。采用PHS-3C型pH儀測(cè)定pH值；采用對(duì)羥基聯(lián)苯比色法測(cè)定乳酸含量（梁瓊等，2008）；采用日本島津GC-2014氣相色譜儀測(cè)定VFA含量；參照馮宗慈和高民（1993）的方法測(cè)定NH3-N含量。

將有機(jī)酸評(píng)分與NH3-N評(píng)分結(jié)合，規(guī)定兩者各50%。這樣，將有機(jī)酸得點(diǎn)數(shù)除以2，就可得到有機(jī)酸的相對(duì)得點(diǎn)。將有機(jī)酸相對(duì)得點(diǎn)與所列NH3-N得點(diǎn)相加，即可獲得綜合得點(diǎn)。其中81～100分為優(yōu)等，61～80分為良好，41～60分為一般，21～0分為差等，0～20分為劣質(zhì)。

1.3.3 常規(guī)營養(yǎng)成分分析 青貯60 d后，各組飼料經(jīng)65℃烘干制成風(fēng)干樣后，粉碎過40目篩后進(jìn)行各營養(yǎng)成分的測(cè)定。干物質(zhì)（DM）含量采用烘干法測(cè)定；粗蛋白質(zhì)（CP）含量采用FOSS公司全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定；粗脂肪（EE）含量參照GB/T 6433-2006測(cè)定；中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和酸性洗滌木質(zhì)素（ADL）含量采用ANKOM A200纖維分析儀測(cè)定；有機(jī)物（OM）含量參照GB/T 6438-2007測(cè)定；Ga含量采用EDTA絡(luò)合滴定法測(cè)定；P含量采用分光光度計(jì)比色法測(cè)定；可溶性碳水化合物 （WSC）含量采用蒽酮-硫酸法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析 利用Excel軟件處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；采用SAS軟件中的GLM過程進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan’s法；使用DPS14.10軟件中Topsis法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多指標(biāo)綜合分析。

2 結(jié)果

2.1 青貯飼料感官品質(zhì)的評(píng)定 5種灌木經(jīng)過青貯發(fā)酵后，顏色沒有明顯改變，未出現(xiàn)褐色或黑色現(xiàn)象；并具有較濃的酸香味，無臭味出現(xiàn)；質(zhì)地方面均松散柔軟，沒有腐爛發(fā)黏現(xiàn)象。

2.2 青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的評(píng)定 由表1可以看出，5種灌木經(jīng)過青貯處理后都能維持較低的pH值，除木豆和木薯外，差異均顯著（P＜0.05）。木薯的乳酸含量顯著高于其他4種灌木，火棘顯著低于其他4種灌木，差異均達(dá)到顯著水平 （P＜0.05）。木豆的乙酸含量顯著高于其他4種灌木，新銀合歡和苦刺顯著低于其他3種灌木，木薯和火棘之間差異不顯著（P＞0.05）?；鸺谋岷匡@著高于其他4種灌木（P＜0.05）。木薯和火棘的丁酸含量最高，苦刺最低（P＜0.05）。新銀合歡的NH3-N/TN顯著高于其他4種灌木，木豆和苦刺最低，但2組之間差異不顯著（P＞0.05）。對(duì)5種灌木青貯飼料進(jìn)行評(píng)分可得，苦刺等級(jí)為優(yōu)等，其他4種灌木等級(jí)為良好。

表1 5種灌木青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)

2.3 5種灌木青貯前后營養(yǎng)成分的變化 由表2可以看出，新銀合歡原料和青貯料的OM含量和CP含量均顯著高于其他4種灌木（P＜0.05）；而5種灌木經(jīng)過青貯后，OM和CP含量雖略有提高，但與原料相比，差異均不顯著（P＞0.05）。新銀合歡原料和青貯料的EE含量均顯著高于其他4種灌木 （P＜0.05）；5種灌木經(jīng)過青貯后，EE含量分別提高15.47%、24.41%、7.06%、3.24%和4.84%。木豆原料和青貯料的NDF、ADF和ADL含量均顯著高于其他4種灌木（P＜0.05）；5種灌木經(jīng)過青貯后，NDF、ADF 和 ADL 含量顯著降低 （P ＜ 0.05），NDF含量分別降低了 7.79%、4.99%、7.63%、7.02%和8.24%，ADF含量分別降低了 4.62%、8.63%、6.49%、12.21%和 6.22%，ADL含量分別降低了7.20%、8.78%、11.46%、10.47%和5.45%。 新銀合歡和木薯原料、青貯料的Ca含量均顯著高于其他3種灌木 （P＜0.05）；5種灌木經(jīng)過青貯后，Ca含量分別降低了 31.11%、20.31%、15.30%、13.51%和15.96%（P＜0.05）。苦刺原料的P含量顯著高于其他4種灌木（P＜0.05），木豆青貯料的P含量顯著高于其他4種灌木 （P＜0.05）；5種灌木經(jīng)過青貯后，P含量分別降低了 13.79%、51.52%、43.33%、63.89%和52.50%（P＜0.05）。木薯原料的WSC含量顯著高于其他4種灌木 （P＜0.05），5種灌木經(jīng)過青貯后，WSC含量均顯著降低（P＜0.05）。

2.4 Topsis綜合分析結(jié)果 根據(jù)青貯前后各營養(yǎng)物質(zhì)提高或降低的百分比，運(yùn)用Topsis綜合分析，得出5中灌木飼料品質(zhì)優(yōu)劣的排名，第一為苦刺，其次是木薯、新銀合歡、火棘和木豆（表3）。

3 討論

3.1 不同灌木青貯后發(fā)酵品質(zhì)的比較 pH值、NH3-N/TN和有機(jī)酸含量是評(píng)價(jià)青貯飼料品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為，pH值和NH3-N/TN低，有機(jī)酸特別是乳酸含量及乳酸占總有機(jī)酸的比值高，青貯飼料品質(zhì)就越好。郭旭生等（2005）研究表明在青貯過程中，若能夠使青貯原料的pH值迅速下降到5或更低時(shí)，不但能保證青貯料的品質(zhì)，而且還能抑制蛋白的總體分解程度。劉建新等（1996）認(rèn)為最理想的pH值是4.0～4.4。本試驗(yàn)中，5種灌木經(jīng)過60 d的青貯后，pH值均降到5以下，符合青貯條件，表明它們是適宜青貯的。5種飼料青貯60 d后，乳酸/乙酸比值均大于1，說明5種灌木青貯飼料屬于乳酸發(fā)酵型青貯飼料。Kung和Stokes（2001）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)青貯飼料中產(chǎn)生的乳酸/乙酸小于3時(shí)，一般是異型發(fā)酵乳酸菌占主導(dǎo)地位。本試驗(yàn)中，5種灌木青貯飼料的乳酸/乙酸均小于3，說明這幾種灌木發(fā)酵中異型發(fā)酵乳酸菌占主導(dǎo)地位，在將可溶性碳水化合物轉(zhuǎn)化為乳酸的同時(shí)，也產(chǎn)生了一定量的乙酸。張磊和卲濤（2009）研究結(jié)果也證明了這一點(diǎn)，異型發(fā)酵乳酸菌對(duì)發(fā)酵飼料的影響主要是降低乳酸含量，增加乙酸和NH3-N的生成量。NH3-N/TN能反映發(fā)酵料中蛋白質(zhì)及氨基酸的分解程度，比值越大說明蛋白質(zhì)分解越多，不良發(fā)酵程度越大，營養(yǎng)成分破壞嚴(yán)重，發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值低；反之，發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值高。在本試驗(yàn)中，苦刺青貯飼料的NH3-N/TN最低，說明苦刺單獨(dú)青貯可以抑制梭菌和腐敗菌的生長，較少蛋白質(zhì)的分解，最大限度的保護(hù)了飼料中原有的蛋白質(zhì)，保證了灌木發(fā)酵后青貯飼料的品質(zhì)。

表2 5種灌木青貯飼料的營養(yǎng)成分 %

表3 Topsis綜合分析結(jié)果

3.2 不同灌木青貯前后營養(yǎng)成分的變化 本試驗(yàn)中，5種灌木經(jīng)青貯處理后，CP含量略有提高，但差異不顯著，王旭明等（2002）研究結(jié)果也與此相同。這是因?yàn)轱暳现蠧P的含量是含氮物質(zhì)的總稱（公美玲，2013），根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在無外來氮源加入的情況下，CP的絕對(duì)量不可能在發(fā)酵后有所增加。5種灌木的CP值在3%以上，屬于中等質(zhì)量的飼草，完全可經(jīng)過發(fā)酵改善其適口性和消化率而加以利用。

NDF是目前反映纖維質(zhì)量好壞的最有效指標(biāo)，其含量是估測(cè)奶牛日糧精粗比是否合適的重要指標(biāo)（張吉鹍和盧德勛，2003）。ADF是指示飼料能量的關(guān)鍵，其含量越低，青貯飼料飼用價(jià)值越高（楊效民，2003）。木質(zhì)素不能被反芻動(dòng)物吸收利用，同時(shí)會(huì)降低其他養(yǎng)分的消化率（閆峻，2009）。本試驗(yàn)中，5種灌木經(jīng)青貯處理后，NDF、ADF和ADL含量均顯著下降，許宇薇（2012）研究結(jié)果也證實(shí)了這一結(jié)果，說明這5種灌木經(jīng)青貯處理后可以降低發(fā)酵原料中的纖維含量，使其轉(zhuǎn)化為微生物可利用的營養(yǎng)成分，提高了飼料的消化率和適口性，是一種良好的飼料化利用方法。

WSC含量是飼料成功發(fā)酵的先決條件之一，因?yàn)閃SC為青貯早期乳酸菌發(fā)酵提供發(fā)酵底物，被轉(zhuǎn)化為VFA和乳酸（玉柱等，2010）。WSC是發(fā)酵飼料營養(yǎng)物質(zhì)中損失最多的物質(zhì) （公美玲，2013）。許慶方等（2006）研究表明，苜蓿青貯經(jīng)過58 d的發(fā)酵，WSC含量由9%下降到5%。本試驗(yàn)中5種灌木原料的WSC含量較低，為1%～2%，經(jīng)過青貯后基本消耗殆盡。青貯飼料發(fā)酵的最佳WSC應(yīng)在5%以上，因此，5種灌木發(fā)酵時(shí)應(yīng)額外增加WSC，可使青貯品質(zhì)更佳。

4 結(jié)論

5種灌木飼料經(jīng)過青貯處理后，pH值降低，營養(yǎng)成分含量提高，適合用作青貯飼料原料。綜合感官評(píng)定、發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)和青貯飼料營養(yǎng)成分確定5種灌木飼料青貯品質(zhì)的優(yōu)劣次序?yàn)榭啻蹋灸臼恚拘裸y合歡＞火棘＞木豆。

[1]馮宗慈，高民.通過比色法測(cè)定瘤胃液氨氮含量方法的改進(jìn)[J].內(nèi)蒙古畜牧科學(xué)，1993，4：40 ～ 41.

[2]公美玲.玉米秸稈青貯過程中的營養(yǎng)動(dòng)態(tài)研究：[碩士學(xué)位論文][D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[3]郭旭生，周禾，劉桂霞.苜蓿青貯過程中蛋白的分解及抑制方法[J].草業(yè)科學(xué)，2005，22（11）：50 ～ 54.

[4]梁瓊，魯明波，盧正東，等.對(duì)羥基聯(lián)苯法定量測(cè)定發(fā)酵液中的乳酸[J].食品科學(xué)，2008，29（6）：357 ～ 360.

[5]劉建新，楊振海，葉均安，等.青貯飼料的合理調(diào)制與質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[J].飼料工業(yè)，1999，20（3）：4 ～ 7.

[6]劉建新.青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（試行）[J].中國飼料，1996，21：5 ～ 7.

[7]呂?；?，袁杰，陳玉德.木豆的飼用價(jià)值[J].飼料工業(yè)，1991，12（5）：32 ～ 33.

[8]馬文智，趙麗莉，姚愛興.檸條飼用價(jià)值及其加工利用研究進(jìn)展[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，25（4）：72 ～ 75.

[9]王旭明，倪永珍，李維烔，等.有效微生物群（EM）對(duì)飼料pH值及營養(yǎng)價(jià)值的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，28（4）：431 ～ 434.

[10]許慶方，周禾，玉柱，等.貯藏期和添加綠汁發(fā)酵液對(duì)袋裝苜蓿青貯的影響[J].草地學(xué)報(bào)，2006，14（2）：129 ～ 133.

[11]許宇薇.不同微生物制劑及其組合處理對(duì)微貯稻草營養(yǎng)價(jià)值的影響評(píng)定：[碩士學(xué)位論文][D].晉中：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[12]閆峻.玉米青貯飼料開窖后貯存期營養(yǎng)成分及霉菌變化規(guī)律研究：[碩士學(xué)位論文][D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2009.

[13]楊鋒.火棘多糖的初步研究：[碩士學(xué)位論文][D].西安：陜西師范大學(xué)，2004.

[14]楊效民.種植苜蓿與飼養(yǎng)奶牛[J].黃牛雜志，2003，29（3）：53 ～ 58.

[15]余雪梅.新銀合歡營養(yǎng)成分分析及飼用研究[J].四川畜牧獸醫(yī)，2012，39（11）：30 ～ 31.

[16]玉柱，鄧波，于艷冬，等.添加玉米秸稈對(duì)甜菜渣青貯品質(zhì)和體外消化率的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32（2）：186 ～ 190.

[17]張吉鹍，盧德勛.試述反芻動(dòng)物日糧中的纖維問題 [J].中國乳業(yè)，2003，7：21 ～ 24.

[18]張磊，邵濤.添加乙醇對(duì)象草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響 [J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18（2）：52 ～ 59.

[19]Kung L，Stokes M R.Analyzing silages forfermentation end products[J/OL]. [2001 -11 -17].http：//ag.Udel.edu/department/anfs/faculty/kung/articles/analyzing silages for fermentai.htm.