青貯時(shí)間對(duì)香茅草營養(yǎng)成分的影響

吳水金，邱珊蓮，李海明，李躍森，黃惠明，鄭開斌

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所，福州 福建 363000）

0 引言

【研究意義】香茅[Cymbopogon citratus（DC）Stapf]是禾本科香茅屬多年生草本植物，亦稱為香茅草，原產(chǎn)于亞洲熱帶和亞熱帶地區(qū)。我國香茅草資源豐富，在華南和西南多個(gè)省份均有廣泛栽培，用途廣泛，在醫(yī)藥化學(xué)藥物提取與合成、精油提取、食物調(diào)料制作等方面均有應(yīng)用[1－3]。香茅生長周期短、栽培簡單、管理粗放，近年來隨著種植面積的擴(kuò)增，每年加工后產(chǎn)生的副產(chǎn)物一般都作為肥料或燃料燒掉，綜合利用程度不高，造成了極大的資源浪費(fèi)[4]。因此，有必要提高香茅及其加工副產(chǎn)物的資源化高效利用，特別是開發(fā)其在飼料添加劑方面的應(yīng)用?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】由于不同原料產(chǎn)品的青貯發(fā)酵時(shí)間對(duì)青貯品質(zhì)的影響較大，研究發(fā)現(xiàn)青貯時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵不充分，青貯時(shí)間過長可能引起pH值升高及干物質(zhì)損失[5－6]。青貯品質(zhì)評(píng)定一般分為現(xiàn)場評(píng)定和理化評(píng)定[7]?，F(xiàn)場評(píng)定主要依據(jù)青貯飼料的色澤、結(jié)構(gòu)、氣味等，最常用的為德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)（DLG）評(píng)分法和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部青貯飼料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，但此法只能表觀評(píng)定青貯飼料發(fā)酵的優(yōu)劣[8－9]。理化評(píng)定如營養(yǎng)成分、干物質(zhì)、有機(jī)酸等的總量和構(gòu)成比例有助于更準(zhǔn)確的評(píng)估蛋白質(zhì)破壞程度，以及營養(yǎng)成分的消化效率[7]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，香茅草及其副產(chǎn)物作為畜禽飼料應(yīng)用值得進(jìn)一步研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】為了解青貯時(shí)間對(duì)香茅營養(yǎng)成分的影響，本文擬采集不同青貯時(shí)間樣品進(jìn)行營養(yǎng)成分分析，為開發(fā)香茅青貯飼料產(chǎn)品的加工與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試香茅草于2019年3月在福建省莆田市仙游大濟(jì)鎮(zhèn)香茅示范種植基地種植，并于2019年8月刈割 ，品種為漳州本地香茅。

1.2 青貯與取樣

依據(jù)青貯前原料水分需控制為65%～75%的原則[10]，從基地采收1 t無開花的香茅晾曬到水分為65%左右，備用。將備好的香茅用揉絲破碎機(jī)（曲阜鑫聯(lián)重工機(jī)械制造有限公司）及青貯打捆包膜機(jī)（型號(hào)：XL-5552）破碎與密封，青貯包規(guī)格為60 cm×60 cm×50 cm，每包40 kg，常溫保存。分別采集青貯前和青貯第1、2、3、4、5、6月的樣品，樣品采集時(shí)先去除表層約20 cm的原料，然后分別取上、中、下3層樣品，混合后用于后續(xù)指標(biāo)檢測(cè)與分析 ，每次取樣3個(gè)重復(fù)。

1.3 青貯質(zhì)量感官評(píng)價(jià)

根據(jù)德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)（DLG）的青貯質(zhì)量感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感觀評(píng)定，主要是對(duì)氣味、色澤及結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參考蔡敦江等[11]、馮驍騁等的 方法[12]。

1.4 營養(yǎng)成分檢測(cè)與分析

各樣品于60 ℃熱風(fēng)干燥至恒重后，采用粉碎機(jī)（8 000 r·min－1）粉碎3 min后獲得樣品粉末。營養(yǎng)成分的測(cè)定分別參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18246—2000中的方法測(cè)定氨基酸的含量，GB/T 13885—2017中的原子吸光譜法測(cè)定鈣，GB/T 6432—2018中的凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白，GB/T 6434—2006中的過濾法測(cè)定粗纖維，GB/T 6433—2006方法測(cè)定粗脂肪，GB/T 6438—2007方法測(cè)定粗灰分，GB/T 6437—1992方法 測(cè)定磷，分析青貯不同時(shí)間的營養(yǎng)成分變化。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)結(jié)果采用DPS3.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，采 用LSD法進(jìn)行比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官評(píng)價(jià)

按照德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)（DLG）的青貯質(zhì)量感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感觀評(píng)定。不同貯藏時(shí)間的青貯草料感官評(píng)分見表1，草料青貯1月后，在氣味上無丁酸臭味，芳香味濃，結(jié)構(gòu)、顏色與新鮮草料相比會(huì)淡一些，所得評(píng)分19，品質(zhì)等級(jí)定為1級(jí)；2月后，莖葉結(jié)構(gòu)保持較差，顏色有變淡黃，評(píng)分為17分，品質(zhì)等級(jí)定為1級(jí)；處理3月后處理有芳香味濃，莖葉結(jié)構(gòu)保持較差，顏色有變黃，評(píng)分為16，品質(zhì)等級(jí)定為1級(jí)；處理4～6月后，青貯草料較強(qiáng)的酸味、芳香味弱，莖葉結(jié)構(gòu)保持較差，顏色大多為黃色，變色嚴(yán)重，評(píng)分為11～12分，品質(zhì)等級(jí)定為2級(jí)；綜上所述，青貯草料在3月內(nèi)保持較好的青貯品質(zhì)，3月后品質(zhì)下降。

2.2 青貯前香茅的基本營養(yǎng)成分分析

青貯前香茅的主要營養(yǎng)成分如表2所示，粗纖維所占比例最高，達(dá)到（34.96±0.48）%；其次為粗灰分、粗蛋白、氨基酸，占比約4.02%～8.70%；粗脂肪含量最低，粗脂肪所占比例為1.52%。青貯原料中鈣和磷的含量分別為0.54%和0.29%，鈣磷比約為 2:1，可滿足反芻動(dòng)物對(duì)鈣磷營養(yǎng)需求。

表2 青貯前香茅的營養(yǎng)成分Table 2 Nutrient contents of citronella prior to silage

2.3 青貯香茅的營養(yǎng)成分分析

2.3.1 蛋白質(zhì)含量變化 青貯香茅粗蛋白含量變化如圖1所示。香茅青貯1月時(shí)，蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高，為6.64%；青貯至第2～4月時(shí)蛋白質(zhì)含量變化不大，含量為6.32%～6.39%。青貯至第5～6月時(shí)，蛋白質(zhì)含量持續(xù)明顯下降。蛋白質(zhì)含量青貯后均比青貯前有顯著提高（P＜0.01）。

圖1 不同青貯時(shí)間對(duì)香茅蛋白質(zhì)含量占比的影響Fig. 1 Effect of silage time on protein content of citronella

2.3.2 氨基酸含量 青貯香茅氨基酸含量變化如圖2所示。草料青貯1月時(shí)，氨基酸含量顯著下降，為3.42%；隨后氨基酸含量呈上升趨勢(shì)，青貯至第2～3月時(shí)氨基酸含量提高，且達(dá)到最大值，含量分別為4.63%和4.65%；氨基酸含量青貯后第2～3月比青貯前有顯著提高（P＜0.01）。從青貯4個(gè)月開始 ，氨基酸含量又呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

圖2 不同青貯時(shí)間對(duì)香茅氨基酸含量的影響Fig. 2 Effect of silage time on amino acid content of citronella

2.3.3 粗纖維含量 青貯香茅粗纖維含量變化如圖3所示。香茅青貯1月時(shí)，粗纖維含量達(dá)到最高值，為36.65%；青貯至第2～6月時(shí)粗纖維含量變化較為平穩(wěn)，含量為34.23%～35.77%。粗纖維含量青貯后與 青貯前沒有顯著變化。

圖3 不同青貯時(shí)間對(duì)香茅粗纖維含量的影響Fig. 3 Effect of silage time on crude fiber content of citronella

2.3.4 粗脂肪含量 青貯香茅粗脂肪含量變化如圖4所示。草料青貯1～3月時(shí)，粗脂肪含量逐漸顯著上升，第3月達(dá)到最大值，為5.59%；隨后粗脂肪含量呈緩慢下升趨勢(shì)。粗脂肪含量青貯后均比青貯前有顯著提高（P＜0.01）。

圖4 不同青貯時(shí)間對(duì)青草粗脂肪含量的影響Fig. 4 Effect of silage time on crude fat content of citronella

2.3.5 粗灰分含量 青貯香茅粗灰分含量變化如圖5所示。香茅青貯1～3月時(shí)，粗灰分含量逐漸顯著上升，第3月達(dá)到最大值，為10.71%；隨后粗灰分含量呈緩慢下升趨勢(shì)。粗灰分含量青貯后均比青貯前有 顯著提高（P＜0.01）。

圖5 不同青貯時(shí)間對(duì)香茅灰分含量的影響Fig. 5 Effect of silage time on ash content of citronella

2.3.6 礦質(zhì)元素含量 青貯香茅中鈣和磷含量變化如圖6、7所示。鈣磷含量總體變化趨勢(shì)為先下降后上升，均于青貯第3月開始上升，于6月后達(dá)最大值。新鮮香茅的鈣磷比為1.89∶1，青貯香茅的鈣磷比為1.73∶1～2.21∶1，于第6月達(dá)最大比例。鈣和磷含量在青貯第3月與青貯前沒有顯著變化，但是在第5、6月時(shí)有顯著提高（P＜0.01）。

圖6 不同青貯時(shí)間對(duì)香茅粗鈣含量的影響Fig. 6 Effect of silage time on calcium content of citronella

圖7 不同青貯時(shí)間對(duì)香茅磷含量的影響Fig. 7 Effect of silage time on phosphorus content of citronella

3 討論與結(jié)論

香茅草除了能夠提取香料和藥物外，還含有豐富的蛋白、脂肪、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，是優(yōu)良的飼料資源，由于香茅草含有特殊的香味，鮮草適口性較差，通過機(jī)械切碎、揉絲進(jìn)行青貯，提高適口性。青貯時(shí)間的長短是影響草料青貯品質(zhì)的重要因素之一。研究表明隨著青貯時(shí)間變化，青貯草料的營養(yǎng)成分也會(huì)產(chǎn)生一定變化，粗蛋白質(zhì)是飼料中含氮物質(zhì)的總稱，含有各種必需氨基酸，是決定青貯飼用價(jià)值的重要基礎(chǔ)[13]。青貯飼料粗蛋白質(zhì)和氨基酸含量越高，說明青貯飼料中蛋白質(zhì)及氨基酸的分解程度越低，青貯質(zhì)量越好[14]。粗纖維是影響家畜對(duì)飼草的消化率的重要因素，纖維含量越高，家畜消化飼料的程度越低，反之，則越容易被消化[15]。姚焰礎(chǔ)等[16]、丁倩等[17]研究表明:青貯能提高新鮮柑橘皮渣的營養(yǎng)價(jià)值，青貯3月內(nèi)柑橘皮渣的粗蛋白和粗脂肪含量隨著青貯時(shí)間的延長而增加。閆峻等[18]研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈青貯飼料的粗蛋白含量隨著青貯時(shí)間的延長而逐漸下降，纖維類物質(zhì)濃度相對(duì)比較穩(wěn)定并且有小幅升高。陳榮等[13]、劉東華等[19]研究表明，青貯能很好地保存飼料的粗脂肪，增強(qiáng)動(dòng)物的適口性。本試驗(yàn)結(jié)果證明了香茅青貯時(shí)間以1～3月為宜，香茅青貯3月的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等營養(yǎng)成分最高，粗纖維含量也保持飼料最佳的35%左右。

鈣、磷在動(dòng)物生長繁殖發(fā)揮著重要作用，飼料中的鈣、磷缺乏將影響到動(dòng)物對(duì)鈣、磷的吸收和利用，骨骼、牙齒和繁殖性能會(huì)受到較大影響；鈣過多可使生產(chǎn)力降低并破壞繁殖機(jī)能，抑制磷、鎂、鐵、鋅、銅、錳及其他微量元素在腸道中吸收，并導(dǎo)致微量元素發(fā)生繼發(fā)性不足[20]。一般認(rèn)為成年綿羊基礎(chǔ)日糧鈣的最低需要量為0.18%，磷為0.17%；育肥犢牛需鈣0.24%～0.60%，磷0.22%～0.43%（按日糧干物質(zhì)計(jì)算）[21]。本試驗(yàn)中的青貯草料鈣磷比約為2∶1，滿足反芻動(dòng)物日糧中對(duì)鈣磷比要求。青貯香茅草料的鈣含量在6月的貯藏期內(nèi)為0.48%～0.69%，而磷含量為0.27%～0.31%，滿足反芻動(dòng)物的營養(yǎng)需求。

本研究采集香茅不同青貯時(shí)間樣品進(jìn)行營養(yǎng)成分分析結(jié)果表明，青貯時(shí)間1～3月為宜，此時(shí)草料的感官評(píng)分等級(jí)符合1～2級(jí)，氨基酸、粗脂肪和粗灰分含量均達(dá)到較大值；3月后青貯草料的感官評(píng)分等級(jí)均為2級(jí)，其中粗蛋白、氨基酸、粗灰分和粗脂肪等營養(yǎng)成分逐漸降低，草料品質(zhì)變差。香茅青貯前1～2月有些營養(yǎng)成分先降后升，這與香茅本身的特殊性有關(guān)，香茅具有抗菌作用，前期可能會(huì)抑制有益菌的生長，使得營養(yǎng)品質(zhì)下降。綜合考慮香茅青貯的營養(yǎng)價(jià)值與發(fā)酵品質(zhì)，利用青貯打捆包膜機(jī)制作的香茅青貯料能夠較好地保存其營養(yǎng)價(jià)值，作為反芻動(dòng)物的添加粗飼料具有可行性，也為以后在進(jìn)一步研究飼養(yǎng)反芻動(dòng)物提供科學(xué)依據(jù)。