苜蓿青貯的影響因素及青貯技術要點

劉志偉，劉振宇，高麗華，張金麗

（1.黃驊市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 黃驊 061100；2.河北省農(nóng)林科學院，石家莊 050031）

苜蓿被稱為“牧草之王”，是一種多年生的豆科牧草，具有產(chǎn)量高（在水肥保證地塊畝產(chǎn)干草可達1000 kg）、蛋白質(zhì)豐富（孕蕾期蛋白質(zhì)含量可達23%）、適口性好、易于吸收的特點，還富含異黃酮等生物活性物質(zhì)，具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎、促生長的特性，因此常作為蛋白質(zhì)飼料用于反芻動物，也可作為功能性飼料添加劑用于豬、蛋雞、肉雞等畜禽[1]。但由于氣候和生長特性的原因，夏季收獲的苜蓿干草極易發(fā)生霉變，影響品質(zhì)，制成青貯能很好解決這一問題。為更好解決苜蓿青貯存在問題，推動苜蓿青貯技術推廣應用，現(xiàn)對苜蓿青貯技術的研究現(xiàn)狀綜述如下。

1 苜蓿青貯發(fā)展過程

1.1 苜蓿青貯原因

苜蓿青貯后變得柔軟多汁、氣味芳香、容易消化，能最大限度保留營養(yǎng)成分，常年為畜禽提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，解決夏季苜蓿干草制備過程中霉變問題，還能避免苜蓿大量青飼引起反芻動物瘤胃鼓氣問題，故苜蓿青貯成為夏季苜蓿最經(jīng)濟合理的貯存方式[2]。

1.2 苜蓿青貯技術發(fā)展

青貯是在厭氧環(huán)境下，利用青貯原料上附著的乳酸菌，消耗原料中碳水化合物，生成以乳酸為主的有機酸過程[3]，當青貯pH 下降到3.8～4.2時，有害微生物繁殖受到抑制，因此，苜蓿青貯pH、乳酸、氨態(tài)氮等常作為衡量青貯品質(zhì)重要指標[4]。苜蓿青貯最早起源于18 世紀歐洲，19 世紀后苜蓿青貯技術開始實驗室研究并逐步應用于生產(chǎn)，20 世紀苜蓿青貯技術進入發(fā)展的關鍵時期，苜蓿低水分青貯、混合青貯、添加劑青貯等技術應運而生并日益成熟，青貯添加劑的種類也從甲酸、甲醛等發(fā)酵抑制劑向乳酸菌、酶類等發(fā)酵促進劑轉(zhuǎn)變。

2 影響苜蓿青貯的主要因素

2.1 水分含量

青貯原料水份為60%～70%時，青貯飼料色澤、氣味、適口性俱佳。而現(xiàn)蕾期收獲苜蓿含水量超過80%，且受夏季多雨因素影響，收獲苜蓿不利于晾曬，苜蓿中養(yǎng)分在壓實過程中隨水分流出，為有害微生物的迅速繁殖提供便利條件，造成苜蓿青貯發(fā)熱、結(jié)塊、變質(zhì)，苜蓿青貯成功率降低。

2.2 緩沖度與碳水化合物含量

飼料緩沖度是指用乳酸中和100 g 全價飼料中堿性物質(zhì)，并使飼料pH 降低到4.2 時所需乳酸克數(shù), 根據(jù)緩沖度計算飼料發(fā)酵最低需要含糖量，即飼料發(fā)酵最低需要含糖量（%）=飼料緩沖度×1.7。一般玉米緩沖度為2.91%，發(fā)酵玉米所需最低需要含糖量為4.95%，玉米實際含糖量為26.80%，青貯糖差為21.85%。苜蓿緩沖度為5.58%，最低需要含糖量為9.50%，而紫花苜蓿中實際含糖量只有3.72%，青貯糖差為-5.78%，因此苜蓿不宜常規(guī)青貯。此外，發(fā)酵底物中碳水化合物不足時，有機酸還會轉(zhuǎn)化為丁酸，蛋白質(zhì)變轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，導致青貯品質(zhì)變差[5]。

2.3 乳酸菌含量

苜蓿屬于豆科牧草，其莖葉表面附著的乳酸菌較少，第1、6茬苜蓿附著的乳酸菌數(shù)為每克鮮重低于1.0×102cfu[6]，而穩(wěn)定保存的苜蓿青貯中的乳酸菌數(shù)量為105cfu·g-1[7]，可能是苜蓿青貯發(fā)酵緩慢，常規(guī)青貯完成所需時間長達3個月的重要原因。

2.4 環(huán)境溫度

制作青貯最適宜的溫度為20～30 ℃，此溫度范圍內(nèi)乳酸菌可迅速生長、繁殖，而夏季苜蓿青貯窖內(nèi)溫度大多超過35 ℃，加之苜蓿青貯時壓實或取料操作不當造成的升溫，明顯抑制乳酸菌的生長繁殖，此外，高溫高濕的環(huán)境適宜酵母菌、腐敗菌、霉菌等有害菌迅速繁殖，造成苜蓿青貯變質(zhì)的風險增大。

3 苜蓿青貯技術研究現(xiàn)狀

3.1 低水分青貯技術

低水分青貯是指苜蓿刈割后經(jīng)自然晾曬，水分降低到一定數(shù)值后再裝窖青貯，低水分青貯的關鍵點是控制青貯苜蓿的含水量。不同的文獻關于低水分青貯苜蓿最適含水量研究結(jié)果不同，崔國文等報道低水分苜蓿青貯的最適含水量是40%～50%[8]；聶柱山等認為低水分苜蓿青貯理想含水量是60%～68%[9]；蔡敦江等認為不同時期收割的苜蓿適于青貯的最高含水量不同，分別為現(xiàn)蕾期55%、初花期60%、盛花期65%、結(jié)莢期70%[10]。劉輝等選用孕蕾后期至初花期紫花苜蓿為原料，對含水率分別為72.6%和61.8%的苜蓿草中添加乳酸菌、甜菜粕、甲酸鈉等添加劑，研究發(fā)現(xiàn)含水率不同對苜蓿青貯NDF、ADF 和干物質(zhì)回收率影響不大，主要避免因水分過高造成苜蓿壓實過程中養(yǎng)分的流失[11]。

3.2 混合青貯技術

混合青貯是把兩種或兩種以上具有不同營養(yǎng)特性的牧草按一定比例混合，達到成功青貯或提高青貯營養(yǎng)價值的方法。苜?；旌锨噘A多添加可為乳酸菌的迅速生長繁殖提供底物、降低發(fā)酵原料水份的禾本科牧草。鄺肖等就紫花苜蓿和無芒雀麥不同混播比例和刈割時期對青貯品質(zhì)的影響進行研究發(fā)現(xiàn)，混播后收獲苜蓿和無芒雀麥青貯的液態(tài)氨與總氨之比低于單播紫花苜蓿青貯，混播收獲后青貯蛋白質(zhì)與氨基酸分解程度低，青貯品質(zhì)好[12]。阿依古麗·艾買爾等將不同比例的甜高粱和苜蓿混合進行青貯，發(fā)現(xiàn)添加甜高粱后青貯品質(zhì)得到明顯改善，甜高粱添加比例為75%時所得到的青貯乳酸菌數(shù)量最多[13]。薛祝林等用不同質(zhì)量比例的高丹草與紫花苜蓿混合后青貯，發(fā)現(xiàn)混合后青貯能顯著提高青貯品質(zhì)，且高丹草與紫花苜蓿質(zhì)量比為7:3時，青貯品質(zhì)最好，營養(yǎng)價值較[14]。

3.3 添加劑青貯技術

3.3.1 酸類

韓靜等研究不同濃度的木醋液對苜蓿青貯品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，添加木醋液能顯著降低青貯苜蓿的酸性不溶蛋白和中性洗滌不溶蛋白含量（P<0.05），降低青貯pH（P<0.05），提高乳酸含量（P<0.05），改善苜蓿青貯的品質(zhì)[15]。許慶方等向苜蓿中添加甲酸和綠汁發(fā)酵液后青貯，添加濃度分別為6 L·t-1和2 L·t-1，同對照組相比苜蓿青貯品質(zhì)明顯改善，pH下降極顯著（P<0.01），乳酸含量增加顯著（P<0.05），氨氮含量減少顯著（P<0.05），且隨著貯藏時間增加，處理效果更佳[7]。

3.3.2 乳酸菌制劑

在青貯飼料中添加乳酸菌制劑能保證發(fā)酵初期乳酸菌的菌種優(yōu)勢，迅速降低青貯pH，抑制微生物水解飼料蛋白，減少青貯飼料氨態(tài)氮產(chǎn)生[16]。王木川等發(fā)現(xiàn)在苜蓿青貯中添加乳酸菌（LP 和LC）使青貯pH 和氨態(tài)氮含量降低，乳酸含量升高[17]。王洋等發(fā)現(xiàn)在苜蓿青貯過程中添加乳酸菌不僅改善青貯的品質(zhì)，還顯著提高青貯中黃酮含量[18]。劉全蘭等在紫花苜蓿中添加乳酸菌和蔗糖能明顯改善青貯品質(zhì)，且以每200 g 苜蓿添加10 mL 乳酸菌和2.0 g蔗糖所得青貯pH 最低，粗蛋白質(zhì)、甲酸、乙酸和丙酸含量最高，品質(zhì)最好[19]。

3.3.3 酶制劑

在青貯原料中添加纖維素酶、半纖維素酶以及淀粉酶等，能有效分解植物細胞壁，生成促進乳酸菌快速繁殖的底物[20]。張金霞等在不同含水量的紫花苜蓿中添加乳酸菌+葡萄糖、纖維素酶、飼料益生素進行青貯，發(fā)現(xiàn)添加纖維素酶組所得到的青貯感官評定分最高為16.1[21]。鐘書等將乳酸菌和纖維素酶混合后添加到紫花苜蓿中進行青貯，青貯效果優(yōu)于單一添加，且苜蓿含水量低于60%青貯效果更佳[22]。也有報道稱，添加纖維素酶對苜蓿青貯品質(zhì)改善效果不明顯，可能是因為原料含水量較低，纖維素酶分解作用沒有得到充分發(fā)揮[17]。Broderick等給泌乳奶牛飼喂用木聚糖酶和纖維素酶處理后的苜蓿青貯，提高奶牛的干物質(zhì)采食量，但未能提高日增重、體況評分和產(chǎn)奶量[23]。

3.3.4 糖類

在青貯飼料中添加可溶性糖類物質(zhì)能促進乳酸菌迅速生長繁殖，快速降低青貯飼料pH，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的青貯飼料[24]。王木川等就不同添加劑和青貯密度對紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響進行研究，發(fā)現(xiàn)添加蔗糖的處理組青貯中的乳酸含量顯著高于對照組[18]。朱慧森等在紫花苜蓿中添加不同濃度的蔗糖進行青貯，發(fā)現(xiàn)各處理組氨態(tài)氮含量顯著低于對照組[25]。萬里強等對不同水含量的苜蓿青貯中添加糖分研究青貯效果，發(fā)現(xiàn)半干苜蓿（65.9%）和高水分苜蓿（72.1%）中添加糖分能顯著降低青貯pH，且添加糖分濃度和pH 降低幅度正相關，而添加糖分對低水分苜蓿（43.8%）的影響不一致[26]。

3.3.5 發(fā)酵液

發(fā)酵液也叫綠汁發(fā)酵液（PFJ），將新鮮的苜蓿進行榨汁、過濾，取濾液加入適量的糖，在適宜溫度下培養(yǎng)所得。苜蓿中添加綠汁發(fā)酵液進行青貯，可提高青貯中乳酸菌數(shù)量，明顯改善苜蓿青貯品質(zhì)和營養(yǎng)價值[27]。趙艷梅等發(fā)現(xiàn)，在苜蓿青貯中添加2%綠汁發(fā)酵液，可顯著增加青貯中乳酸含量，降低pH 和氨氮含量[28]。Naoki 等也得出相似的結(jié)論，認為PFJ 能有效降低不同季節(jié)收獲苜蓿青貯的pH和氨氮含量，增加乳酸含量，并且綠汁發(fā)酵液和可溶性糖混合后進行添加青貯效果更好[29]。許慶方等對添加綠汁發(fā)酵液拉伸膜裹包青貯的苜蓿同自然晾干的苜蓿進行比較，發(fā)現(xiàn)拉伸膜裹包青貯后苜蓿pH為4.25，顯著低于晾曬處理的5.22（P<0.05），乳酸含量為6.63%，顯著高于晾曬處理的0.24%（P<0.05）[30]。

4 小 結(jié)

隨著對苜蓿青貯技術研究的不斷深入，添加劑種類越來越多，苜蓿青貯品質(zhì)也越來越好，但苜蓿青貯技術尚未實現(xiàn)在生產(chǎn)中大面積推廣，青貯技術的可操作性，多種青貯添加劑協(xié)同效應的發(fā)揮以及苜蓿青貯保存、方便使用等問題都是制約青貯技術推廣的關鍵因素。