不同添加劑對重慶地區(qū)雜交狼尾草高水分青貯品質(zhì)的影響

何 瑋， 張 健， 高立芳， 黃德均*

（1.重慶市畜牧科學(xué)院，重慶400015；2.國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系云陽綜合試驗(yàn)站，重慶404500；3.重慶市草業(yè)工程技術(shù)研究中心，重慶400015）

“桂牧1 號”雜交狼尾草產(chǎn)量高、品質(zhì)好、質(zhì)地柔軟、適口性好，牛、羊等草食畜禽及草魚喜食，是一種種植潛力和社會經(jīng)濟(jì)效益較大的牧草。我國雜交狼尾草多集中在長江中下游一帶及以南地區(qū)種植，重慶地區(qū)地處長江中上游，四季分明，雨量充沛，雜交狼尾草產(chǎn)量極其豐富，很受當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶歡迎。 但雜交狼尾草利用期主要集中在夏秋季節(jié)（6 ～10 月），而冬季休眠，導(dǎo)致季節(jié)供應(yīng)不平衡（李文楊等，2016）。 青貯是保存青綠飼料、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多汁反芻動物飼料的主要途徑之一。 同時，青貯受天氣影響小，不僅可以保留牧草的營養(yǎng)成分，還能提高適口性和利用率，是解決飼草生產(chǎn)季節(jié)不均衡的有效手段之一（張英等，2013；王雁等，2012）。

然而狼尾草屬牧草青貯難度較大。 首先，狼尾草屬牧草含水量高（80% ～85%），易引起梭狀芽孢桿菌（Clostridium prazmowski）大量繁殖，其次， 狼尾草屬牧草表面自然附著的微生物復(fù)雜，有害好氧菌數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于乳酸菌，使發(fā)酵方向難以控制，導(dǎo)致發(fā)酵品質(zhì)極不穩(wěn)定，青貯不易成功（李小鈴等，2018）。 而添加劑的使用是改善青貯飼料品質(zhì)的一種有效手段。本研究以“桂牧一號”雜交狼尾草為青貯原料， 在青貯過程中添加甲酸、丙酸、植物乳桿菌及布氏乳桿菌，探討其對雜交狼尾草青貯飼料品質(zhì)的影響，以期提高雜交狼尾草青貯品質(zhì)，為雜交狼尾草高水分青貯提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于三峽庫區(qū)重慶境內(nèi)豐都縣，107o28′55″ E，29°12′39″ N， 屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和、四季分明、雨量充沛，年平均氣溫18.5 ℃，常年日照時數(shù)1728 h，年無霜期318 d，年降水量1123.4 mm。

1.2 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)用“桂牧1 號”雜交狼尾草種植于豐都大地牧歌農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司牧草基地。 植物乳桿菌和布氏乳桿菌（1×109cfu/g），由四川高福記公司提供，每噸原料添加量為5 g。甲酸、丙酸購于上海摩貝生物試劑公司， 使用時將其稀釋到濃度為15%，按3 kg/t 用量進(jìn)行添加。

表1 原料特性 %

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)6 個處理組，分別為對照組、甲酸組、乙酸組、植物乳桿菌+布氏乳桿菌組、 植物乳桿菌組、 布氏乳桿菌組，每個試驗(yàn)組設(shè)4 個重復(fù)，用聚酯乙烯袋密封青貯原料，于青貯60 d 后開袋取樣。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 青貯飼料的制作 用大型收割機(jī)（新鄉(xiāng)銀豐青儲機(jī)）直接在田間收獲，并同時將雜交狼尾草植株切割粉碎成3 ～5 cm 草段，草段由翻斗車裝載運(yùn)回青貯場地后，隨機(jī)選取樣品。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)將乳桿菌、甲酸、乙酸分別均勻噴灑在雜交狼尾草秸稈上，對照噴曬等量蒸餾水，充分混勻，裝入規(guī)格為30 cm × 40 cm 的青貯袋中， 每袋裝重500 g，壓實(shí)抽真空密封后，在室溫避光條件下進(jìn)行發(fā)酵。

1.4.2 樣品預(yù)處理 實(shí)驗(yàn)室青貯袋打開后，取出全部青貯飼料將其混合均勻，稱取200 g 放入1 L 的廣口三角瓶中，加入600 mL 去離子水，4 ℃條件下浸提24 h， 然后通過2 層紗布和定性濾紙過濾，得到的濾液即為青貯飼料的浸提液，-20 ℃冷凍冰箱保存待測（劉金偉，2014）。 浸提液用于測定pH 和氨態(tài)氮、總氮、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量。 將剩余青貯飼料收集烘干，測定干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、可溶性碳水化合物。

1.4.3 測定指標(biāo)及分析方法 將原料和青貯飼料于65 ℃烘箱中烘60 h 以上至恒質(zhì)量， 測定干物質(zhì) （DM） 含量， 使用凱氏定氮儀測定粗蛋白質(zhì)（CP）含量；采用半自動分析儀測定中性洗滌纖維（NDF）、 酸性洗滌纖維 （ADF） 含量 （張麗英，2003）。 半纖維素含量由NDF 減去ADF 計(jì)算得出（劉金偉等，2014）。pH 用pH 計(jì)測定。水溶性碳水化合物含量采用硫酸-蒽酮比色法測定（Han 等，2004）。 用高效液相色譜儀測定乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量（榮輝等，2013）。采用次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮含量（Shao 等，2007）。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì) 采用SAS 8.1 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料特性 “桂牧一號”雜交狼尾草特性見表1。雜交狼尾草水分含量較高（83.26%），總糖含量偏低（0.64%），纖維素含量高（39.88%），蛋白質(zhì)含量偏低（4.42%）。

2.2 青貯發(fā)酵品質(zhì)分析 添加劑對雜交狼尾草青貯品質(zhì)的影響見表2。 添加有機(jī)酸的處理組pH 高于對照組和乳桿菌組，差異極顯著（P ＜0.01），乳桿菌組和對照組及乳桿菌組間差異不顯著 （P ＞0.05）。 青貯料乳酸（LA）含量，甲酸組含量最低，為12.03%，極顯著低于對照組，其次為乙酸組，與對照組間差異不顯著。 青貯料乙酸（AA）含量，乙酸組含量最高，與對照組間差異顯著（P ＜0.05），植物乳桿菌組含量最低。 青貯料丙酸（PA）及丁酸（BA）含量最高的為乙酸組，含量最低的均為乳桿菌組。 NH3-N 各處理間差異不顯著（P ＞0.05）。

表2 雜交狼尾草青貯發(fā)酵品質(zhì)

2.3 青貯化學(xué)成分分析 添加劑對青貯化學(xué)成分的影響見表3。 有機(jī)酸和乳桿菌對青貯料的WSC、CP、NDF、ADF 和HC 影響不顯著（P ＞0.05）。 各處理中，DM 含量以乙酸組最高， 與植物乳桿菌差異顯著（P ＜0.05），與其他組差異不顯著（P ＞0.05）。WSC 含量以植物乳桿菌組最高，為0.71%，其次為布氏乳桿菌組， 為0.61%， 乙酸組的WSC 含量最低。 CP 含量以植物乳桿菌組最高，為7.77%。 NDF含量以乙酸組最高，為67.5%，布氏乳桿菌組含量最低， 為63.4%。 ADF 含量以對照組最高，為45.2%，以植物乳桿菌組最低，為42.3%。HC 含量以乙酸組最高，為24.0%，對照組最低，為20.2%。

表3 雜交狼尾草青貯化學(xué)成分 %

3 討論

添加劑作為能夠改善青貯料青貯品質(zhì)的有效手段而被廣泛使用。 根據(jù)功能可將其分為發(fā)酵促進(jìn)劑、發(fā)酵抑制劑、營養(yǎng)性添加劑和好氣腐敗菌抑制劑4 類。

甲酸作為發(fā)酵抑制劑被廣泛使用（Ragnar 等，2017）， 可在青貯初期快速降低青貯原料的pH，同時，抑制不良微生物的發(fā)酵，防止青貯原料的腐敗變質(zhì)， 降低蛋白質(zhì)及可溶性碳水化合物的分解，保證發(fā)酵的成功（Zheng 等，2018）。 甲酸在豆科、禾本科牧草高水分青貯中發(fā)揮了積極的作用。 鐘敏等（2013）、于浩然等（2020）研究表明，紫花苜蓿青貯時，加入甲酸，可顯著提高乳酸含量，降低乙酸、丙酸、氨態(tài)氮含量，不產(chǎn)生任何丁酸。 Zhang 等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，添加甲酸顯著降低了垂穗披堿草青貯的pH。 但是本試驗(yàn)中甲酸組青貯料pH 偏高，而乳酸的含量較低， 這可能是雜交狼尾草的水分含量偏高，而甲酸添加濃度偏低所致，甲酸添加原理是使原料pH 快速降低到4.0 及以下， 甲酸添加量不足時，不能使青貯飼料的pH 充分下降，無法抑制不良發(fā)酵微生物的活動（陳勇等，2018）。 乙酸和甲酸同為發(fā)酵抑制劑，但與甲酸相比，研究報道較少，本試驗(yàn)中，乙酸組發(fā)酵品質(zhì)也較低，pH 比對照組高的同時，乙酸、丁酸、氨態(tài)氮含量最高。

布氏乳桿菌屬于異型發(fā)酵乳酸菌，其對青貯飼料發(fā)酵的影響主要是降低乳酸的含量，增加乙酸的生成量， 最終使青貯飼料的pH 相對較低（高洪梅等，2011）。 布氏乳桿菌將乳酸降解成乙酸的過程中伴有丙二醇的生成（Oude 等，2001），其通過某些有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成丙酸， 而乙酸和丙酸都是很好的抗真菌物質(zhì)。這些結(jié)論與本試驗(yàn)結(jié)果一致，布氏桿菌組有較高的乙酸和最高含量的丙酸， 混合菌組乙酸含量較高， 但是丙酸含量相對較低。 而Kleinschmi 和Kung（2006）的研究發(fā)現(xiàn)，布氏乳桿菌對青貯玉米中丙酸的含量并無影響， 但是卻增加了青貯小谷物和青貯牧草中丙酸的含量。研究表明，布氏乳桿菌在影響青貯品質(zhì)的同時，也會對青貯化學(xué)成分產(chǎn)生影響。Kleinschmi 和Kung（2006）用布氏乳桿菌處理后，青貯小谷物飼料中的乙醇含量和碳水化合物的含量都有所增加， 但是青貯玉米中二者的含量變化卻不顯著。 本試驗(yàn)結(jié)果和青貯玉米中添加布氏乳桿菌結(jié)果一致，布氏桿菌組和其他處理間差異不顯著。

植物乳桿菌和布氏乳桿菌同為乳酸菌發(fā)酵益生菌，但前者為同型發(fā)酵乳酸菌。 有研究表明，青貯飼料中添加同型發(fā)酵乳酸菌能夠降低青貯發(fā)酵后氨態(tài)氮含量，提高青貯飼料的品質(zhì)，而有氧穩(wěn)定性較低。 添加異型發(fā)酵乳酸菌盡管會增加青貯飼料干物質(zhì)的損失，但提高了有氧穩(wěn)定性（張濤等，2005）。 熬曉琳等（2014）研究結(jié)果表明，在飼料稻青貯中添加植物乳桿菌，乳酸含量明顯增加。本試驗(yàn)結(jié)果和其他研究不同， 雜交狼尾草青貯料中添加植物乳桿菌，降低了青貯料pH，乳酸含量比布氏乳桿菌組高，但和對照組間差異不顯著。

4 結(jié)論

雜交狼尾草高水分青貯中添加有機(jī)酸和乳桿菌均不能提高其營養(yǎng)成分， 但添加乳桿菌能夠有效改善青貯品質(zhì)，其中，添加布氏乳桿菌能有效提高青貯料中的乙酸和丙酸含量，防止青貯料霉變。