全株甘蔗(甘蔗尾)莖葉混合比例對其青貯品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性的影響

顧啟超 張 潔 周曉康 鄭一民 鄒彩霞

(廣西大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，南寧 530000)

廣西甘蔗產(chǎn)量豐富，其作為飼料來源營養(yǎng)價值豐富，干物質(zhì)(DM)產(chǎn)量高且每噸DM生產(chǎn)成本低[1]。甘蔗尾作為甘蔗的副產(chǎn)物之一，由甘蔗葉和部分的莖組成，約占甘蔗重量20%[2]，其產(chǎn)量同樣不容小覷。青貯全株甘蔗(甘蔗尾)不僅成本低，還能拓寬反芻動物粗飼料來源，近年來頗受畜牧業(yè)青睞。

牧草中可溶性碳水化合物(WSC)含量是決定獲得優(yōu)質(zhì)青貯的重要條件。一般而言，WSC含量約占牧草干重的10%為宜，過低則不利于乳酸、乙酸等有機(jī)酸的產(chǎn)生[3-4]。有研究指出，即使通過添加微生物添加劑也不能改善低WSC牧草的青貯品質(zhì)，其原因是青貯過程中無法為微生物發(fā)酵提供足夠的底物[5]。Davies等[6]對比研究了高碳水化合物的黑麥草(250 g/kg DM)和低碳水化合物的黑麥草和三葉草混合原料(66 g/kg DM)在經(jīng)和未經(jīng)添加劑處理后對其青貯品質(zhì)的影響，結(jié)果表明無論采用何種處理方法僅高碳水化合物的牧草可制得優(yōu)質(zhì)青貯飼料，且青貯90 d后pH均低于3.7。此外，碳水化合物含量較高的牧草青貯時，使用乳酸菌添加劑可以改善發(fā)酵特性，提高青貯飼料中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的活性，而接受同樣處理后，低碳水化合物的牧草青貯中沒有得到相同的結(jié)果。Adesogan等[7]研究了利用WSC處理對低DM含量的百慕大草青貯發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明糖蜜處理可以改善百慕大草的發(fā)酵品質(zhì)，殘留WSC含量增加，有氧穩(wěn)定性更高(>6.9 d)。崔衛(wèi)東等[8]對比研究了夏季不同收割時間對甜玉米秸稈青貯品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)在夏季抽穗后立即收割的甜玉米秸稈中WSC含量顯著低于抽穗后3、6、9和12 d，這導(dǎo)致其青貯中乳酸含量最低，乙酸含量和青貯評分顯著低于其他收割時間。

然而，由于甘蔗中的糖含量過高導(dǎo)致酵母發(fā)酵使得營養(yǎng)大量流失。此外，Gómez-Vázquez等[9]探究了甘蔗及甘蔗莖分別青貯對青貯品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)青貯完成后莖青貯的pH顯著低于全株甘蔗青貯，氨態(tài)氮(NH3-N)和乳酸含量顯著高于全株甘蔗青貯。甘蔗尾也是由葉片和部分莖組成。而且，莖是甘蔗(甘蔗尾)青貯中WSC的重要來源且主要由蔗糖構(gòu)成。研究指出，糖蜜處理后的青貯飼料中NH3-N的含量顯著提高[10]。因此，本試驗(yàn)擬將全株甘蔗(甘蔗尾)的莖葉分離，分別按照不同比例混合后探究對其青貯品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性的影響，以期提高甘蔗和甘蔗尾青貯品質(zhì)，為廣西糖蔗青貯化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)1：材料與設(shè)計

甘蔗尾于2019年1月21日廣西大學(xué)生命科學(xué)院試驗(yàn)基地收獲，品種為桂糖11號。新鮮甘蔗尾營養(yǎng)特性詳見表1。將收獲的甘蔗尾按照莖、葉分離后，切割機(jī)分別切碎，切碎長度約2 cm。基于鮮重按照甘蔗尾(ST1)、100%葉+0莖(100L1)、100%莖+0葉(100S1)、75%莖+25%葉(75S1)、50%莖+50%葉(50S1)、25%莖+75%葉(25S1)比例分別混勻，然后壓實(shí)于2.5 L塑料罐中密封，避光，室溫下青貯215 d。每個處理4個重復(fù)。根據(jù)Nishino等[11]的方法取150 g青貯樣于500 mL塑料罐中測定青貯有氧穩(wěn)定性，采樣時間點(diǎn)分別為2、4、6、8、10、12、14、22 d。

1.2 試驗(yàn)2：材料與設(shè)計

全株甘蔗于2019年10月21日廣西大學(xué)生命科學(xué)院的甘蔗試驗(yàn)基地收獲，品種為中蔗9號。新鮮全株甘蔗營養(yǎng)特性見表1。將收獲后的全株甘蔗按照莖、甘蔗尾分離，切割機(jī)分別切碎，切碎長度約2 cm。基于鮮重按照全株甘蔗(WS)、100%甘蔗尾+0莖(ST2)、100%莖+0甘蔗尾(100S2)、75%莖+25%甘蔗尾(75S2)、50%莖+50%甘蔗尾(50S2)、25%莖+75%甘蔗尾(25S2)比例分別混勻。然后壓實(shí)于2.5 L塑料罐中，密封，避光，室溫下青貯215 d，每個處理4個重復(fù)。青貯有氧穩(wěn)定性測定方法同1.1，采樣時間點(diǎn)分別為2、4、6、8、14 d。

表1 新鮮甘蔗尾和全株甘蔗常規(guī)營養(yǎng)成分及微生物計數(shù)

1.3 測定指標(biāo)

試驗(yàn)測定青貯215 d的常規(guī)營養(yǎng)參數(shù)、發(fā)酵參數(shù)和微生物計數(shù)以及不同有氧暴露天數(shù)的發(fā)酵參數(shù)和微生物計數(shù)。其中常規(guī)營養(yǎng)指標(biāo)包括DM、粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、半纖維素(HC)、粗灰分(Ash)、有機(jī)物(OM)、WSC含量及緩沖容量(BC)和青貯損失(SL)；發(fā)酵參數(shù)包括pH及NH3-N、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸和乙醇含量；微生物計數(shù)包括酵母菌(yeast)、霉菌(mold)、乳酸菌(LAB)和大腸桿菌(EB)的數(shù)量。

1.4 測定方法

1.4.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定

DM含量參考AOAC(1975)[12]測定；CP含量采用凱氏定氮儀測定[13]；NDF和ADF含量采用Van Soest等[14]的方法測定；HC=NDF-ADF；CF含量采用GB/T 6434—2006仲裁法測定；Ash含量通過在馬弗爐中(550±20)℃燃燒3 h測定；OM=1-Ash；WSC含量參考Arthur[15]的方法測定；BC參考Playne等[16]的方法測定；青貯損失(%)=[青貯后罐重(g)-青貯前罐重(g)]/[青貯前罐重(g)-青貯空罐重(g)]×100。

1.4.2 發(fā)酵參數(shù)測定

pH計(型號：DELTA 320)直接測定pH。NH3-N含量采用苯酚-次氯酸鹽反應(yīng)的方法[17]測定。乳酸含量采用對羥基聯(lián)苯法[18]測定。揮發(fā)性脂肪酸含量參考Erwin等[19]的方法測定。

1.4.3 微生物計數(shù)

平板計數(shù)法計數(shù)酵母菌、霉菌、乳酸菌和大腸桿菌的數(shù)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2021整理數(shù)據(jù)；然后利用R studio(4.0.3)中的“aov”函數(shù)進(jìn)行方差分析，再利用“agricolae”軟件包進(jìn)行Duncan氏檢驗(yàn)。微生物數(shù)據(jù)均以鮮重為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化為lg[(n+1)CFU/g](n=菌群形成單位數(shù)量)。同時，利用R studio(4.0.3)的“ggpolt2”和“reshape2”軟件包繪制有氧暴露過程中微生物與有氧暴露時間的Loess曲線。數(shù)據(jù)均用平均值表示。P<0.05代表差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)1

2.1.1 新鮮甘蔗尾不同莖葉比對其常規(guī)營養(yǎng)成分和微生物計數(shù)的影響

由表2可知，將甘蔗尾莖葉分離并按照不同莖葉比例重新混合后，100L1和25S1組的DM含量顯著高于其他組(P<0.05)。100S1組的CP和Ash含量的含量最低且均顯著低于其他組(P<0.05)，BC、WSC和OM的含量最高且均顯著高于其他組(P<0.05)。100L1組的CP和ADF含量最高且含量分別為70.93和378.73 g/kg DM。100L1組中大腸桿菌數(shù)量最多，達(dá)5.24 lg(CFU/g FM)；75S1組中乳酸菌數(shù)量最多，達(dá)6.09 lg(CFU/g FM)；ST1組中酵母菌數(shù)量最多，達(dá)6.91 lg(CFU/g FM)。

表2 新鮮甘蔗尾不同莖葉比常規(guī)營養(yǎng)成分和微生物計數(shù)

2.1.2 甘蔗尾不同莖葉比對其青貯常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

由表3可知，青貯完成后，100L1組DM含量顯著高于其他組(P<0.05)，ST1、100L1和25S1組CF含量顯著高于其他組(P<0.05)。50S1組WSC含量顯著高于其他組(P<0.05)。莖占比顯著影響青貯的CP含量，其中ST1組CP含量最低(46.71 g/kg DM)，100L1組的CP含量最高，達(dá)60.64 g/kg DM。此外，莖占比也會顯著影響青貯的NDF、ADF和HC含量(P<0.05)。其中，50S1組NDF含量最多，達(dá)600.71 g/kg DM；100S1組ADF含量最低(260.11 g/kg DM)；但HC含量最高，達(dá)320.56 g/kg DM。莖占比同樣顯著影響青貯損失(P<0.05)且100S1組青貯損失最低。

表3 甘蔗尾不同莖葉比青貯常規(guī)營養(yǎng)成分

2.1.3 甘蔗尾不同莖葉比青貯對發(fā)酵參數(shù)和微生物計數(shù)的影響

由表4可知，莖占比顯著影響甘蔗尾不同莖葉比例青貯中NH3-N的含量(P<0.05)，其中25S1組含量最高。ST1組酵母菌數(shù)量最多，達(dá)2.50 lg(CFU/g FM)；50S1組霉菌數(shù)量最多，達(dá)0.75 lg(CFU/g FM)；100L1組乳酸菌數(shù)量最多，達(dá)5.02 lg(CFU/g FM)。在ST1、100S1、75S1和50S1組未檢測到大腸桿菌。100S1組乙酸、丁酸和乙醇含量最高，但各組間差異不顯著(P>0.05)。

表4 甘蔗尾不同莖葉比青貯發(fā)酵參數(shù)及微生物計數(shù)

2.1.4 有氧暴露對甘蔗尾不同莖葉比青貯微生物的影響

由圖1可知，有氧暴露第1～4天，所有組中乳酸數(shù)量均減少，有氧暴露第6～22天，ST1組中乳酸菌數(shù)量呈現(xiàn)增加的趨勢。有氧暴露第1～14天，75S1和25S1組中大腸桿菌數(shù)量相對不變，且75S1組中在有氧暴露22 d后才呈增加趨勢。有氧暴露第1～4天，ST1和50S1組中酵母菌數(shù)量逐漸減少，有氧暴露第4～10天，ST1、100S1、75S1和50S1組中酵母菌數(shù)量逐漸增加。有氧暴露第1～14天，100L1和25S1組中酵母菌數(shù)量相對不變。有氧暴露第1～4天，50S1組霉菌數(shù)量減少，有氧暴露第1～12天，ST1、75S1和100S1組霉菌數(shù)量呈增加趨勢。有氧暴露第1～14天，100L1和25S1組中霉菌數(shù)量相對不變。

圖1 不同莖葉混合比甘蔗尾青貯經(jīng)有氧暴露后微生物變化的Loess曲線

2.1.5 有氧暴露對甘蔗尾不同莖葉比青貯發(fā)酵參數(shù)的影響

由表5可知，有氧暴露時間顯著影響甘蔗尾不同莖葉比例青貯pH和NH3-N含量(P<0.05)，也顯著影響ST1、100L1、100S1和75S1組乳酸含量(P<0.05)。且經(jīng)有氧暴露22 d后所有青貯的pH均呈現(xiàn)增加趨勢。有氧暴露第22天，莖葉比例顯著影響青貯中的乳酸含量(P<0.05)，且25S1組乳酸含量顯著高于其他組(P<0.05)，達(dá)11.81 g/kg DM。有氧暴露第1天，莖占比顯著影響甘蔗尾不同莖葉比例青貯中的NH3-N含量(P<0.05)且100L1和25S1組NH3-N含量最高，分別達(dá)0.50和0.70 g/kg DM。

表5 甘蔗尾不同莖葉比青貯經(jīng)有氧暴露后發(fā)酵參數(shù)的變化

2.1.6 有氧暴露對甘蔗尾不同莖葉比青貯揮發(fā)性有機(jī)物含量的影響

由表6可知，有氧暴露時間顯著影響不同莖葉比混合青貯中的乙醇含量(P<0.05)。在有氧暴露第22天，ST1組乙醇含量顯著高于其他組(P<0.05)。有氧暴露時間顯著影響ST1、100L1和75S1組乙酸含量(P<0.05)，且ST1和75S1組乙酸含量隨有氧暴露時間延長而呈現(xiàn)減少的趨勢，100L1組乙酸含量隨有氧暴露時間延長而呈現(xiàn)增加的趨勢。有氧暴露時間顯著影響ST1組丙酸含量(P<0.05)且有氧暴露12 d后丙酸含量達(dá)到最大值。有氧暴露時間顯著影響ST1、100S1和50S1組丁酸含量(P<0.05)，且ST1和50S1組丁酸含量隨有氧暴露時間延長而呈現(xiàn)減少的趨勢，100S1組丁酸含量則隨有氧暴露時間延長而呈現(xiàn)增加的趨勢。

表6 甘蔗尾不同莖葉比青貯經(jīng)有氧暴露后揮發(fā)性有機(jī)物含量的變化

2.2 試驗(yàn)2

2.2.1 新鮮全株甘蔗不同莖葉比對常規(guī)營養(yǎng)成分和微生物計數(shù)的影響

由表7可知，甘蔗莖葉分離按照不同莖葉比例重新混合后，ST2組CP、CF、NDF、ADF、HC和Ash含量顯著高于其他組(P<0.05)，而OM、WSC含量和BC顯著低于其他組(P<0.05)。100S2組WSC含量顯著高于其他組(P<0.05)。莖占比顯著影響酵母菌和霉菌的數(shù)量(P<0.05)，且ST2組酵母菌數(shù)量最多，達(dá)3.59 lg(CFU/g FM)，WS組霉菌最多，達(dá)2.85 lg(CFU/g FM)。ST2組大腸桿菌數(shù)量最多，達(dá)19.17 lg(CFU/g FM)，50S2組乳酸菌數(shù)量最多，達(dá)8.64 lg(CFU/g FM)。

表7 新鮮全株甘蔗不同莖葉比常規(guī)營養(yǎng)成分和微生物計數(shù)

2.2.2 全株甘蔗不同莖葉比青貯對其常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

由表8可知，青貯完成后，ST2組DM、Ash和ADF含量顯著高于其他組(P<0.05，而CP、HC和OM含量顯著低于其他組(P<0.05)。ST2和25S2組CF含量顯著高于其他組(P<0.05)。100S2組CP含量顯著高于其他組(P<0.05)。

表8 全株甘蔗不同莖葉比青貯常規(guī)營養(yǎng)成分

2.2.3 全株甘蔗不同莖葉比青貯對其發(fā)酵參數(shù)和微生物計數(shù)的影響

由表9可知，莖葉比例顯著影響青貯中NH3-N含量(P<0.05)，其中WS和ST2組含量最多，分別達(dá)0.50和0.39 g/kg DM。莖葉比例也顯著影響青貯中霉菌數(shù)量(P<0.05)且ST2組霉菌數(shù)量最多，WS組次之，分別達(dá)2.19和2.11 lg(CFU/g FM)。此外，ST2組酵母菌數(shù)量最多，達(dá)3.49 lg(CFU/g FM)。75S2組乳酸菌數(shù)量最多，達(dá)4.05 lg(CFU/g FM)。在WS、100S2、75S2和50S2組未檢測到大腸桿菌。莖葉比例顯著影響青貯中丙酸含量(P<0.05)，且25S2組丙酸含量最低。100S2組乙酸、丁酸和乙醇含量最高。

表9 全株甘蔗不同莖葉比青貯發(fā)酵參數(shù)及微生物計數(shù)

2.2.4 有氧暴露對全株甘蔗不同莖葉比青貯微生物的影響

由圖2可知，有氧暴露第1～4天，所有組乳酸菌數(shù)量逐漸增加，有氧暴露第6～14天，在WS和ST2組呈下降的趨勢。有氧暴露第1～8天，WS和100S2組大腸桿菌數(shù)量呈增加的趨勢且均在第8天達(dá)到最大值。有氧暴露第1～6天，50S2組大腸桿菌數(shù)量呈增加的趨勢，而有氧暴露第6～14天呈下降的趨勢。有氧暴露第1～14天，ST2組大腸桿菌數(shù)量呈下降的趨勢。有氧暴露第1～4天，WS、100S2、75S2和50S2組酵母菌數(shù)量逐漸增加，有氧暴露第1～14天，ST2和25S2組酵母菌數(shù)量呈下降的趨勢。有氧暴露第1～14天，WS、100S2、75S2和50S2組霉菌數(shù)量呈上升的趨勢，ST2和25S2組霉菌數(shù)量呈現(xiàn)下降的趨勢。

圖2 不同莖葉混合比甘蔗青貯經(jīng)有氧暴露后微生物變化的Loess曲線

2.2.5 有氧暴露對全株甘蔗不同莖葉比青貯發(fā)酵參數(shù)的影響

由表10可知，有氧暴露時間顯著影響甘蔗莖葉不同比例青貯pH和乳酸含量(P<0.05)，也顯著影響WS、ST2、100S2、75S2和50S2組NH3-N含量(P<0.05)。

表10 全株甘蔗莖葉不同混合比青貯經(jīng)有氧暴露后發(fā)酵參數(shù)的變化

2.2.6 有氧暴露對全株甘蔗不同莖葉比青貯揮發(fā)性有機(jī)物含量的影響

由表11可知，有氧暴露時間顯著影響WS、100S2、75S2和50S2組乙醇含量(P<0.05)。有氧暴露時間顯著影響WS、100S2和50S2組乙酸含量(P<0.05)。有氧暴露時間顯著影響75S2和25S2組丙酸含量(P<0.05)。

表11 全株甘蔗莖葉不同混合比青貯經(jīng)有氧暴露后揮發(fā)性有機(jī)物含量的變化

3 討 論

3.1 全株甘蔗(甘蔗尾)莖葉不同比例混合后對其常規(guī)營養(yǎng)成分和微生物計數(shù)的影響

莖葉比是指牧草或飼料作物的植物構(gòu)成中莖和葉的重量比。根據(jù)飼草品質(zhì)評定，葉的比值越大，飼料的品質(zhì)更好。本次通過人為的方式調(diào)節(jié)甘蔗和甘蔗尾的莖葉比例，以調(diào)控飼草品質(zhì)。一般而言，多葉禾本科牧草中蛋白質(zhì)含量較高，且蛋白質(zhì)主要集中在葉片中。因此，與其他組相比，試驗(yàn)1中100%葉+0莖混合后CP含量最高；試驗(yàn)2中100%甘蔗尾+0莖混合后CP含量最高。此外，全株甘蔗和甘蔗尾莖葉分離后均發(fā)現(xiàn)純莖中WSC含量最高，原因是甘蔗莖是甘蔗結(jié)構(gòu)組成中儲存糖分的主要器官。且甘蔗莖中的蔗糖在高溫中容易發(fā)生變性，故本試驗(yàn)均采用風(fēng)干樣測定。莖的比例影響牧草的BC，莖越少BC就越大[20]。這也解釋了為什么在試驗(yàn)2中100%甘蔗尾+0莖混合后BC最高。相反的是，試驗(yàn)1中100%莖+0葉混合后BC最高。其原因可能是組成甘蔗尾中的莖屬于嫩莖其DM體外消化率較高，而BC與DM體外消化率成正比[21-22]。有研究表明，乳酸菌數(shù)量超過105CFU/g FM有利于改善青貯品質(zhì)，而低于104CFU/g FM時可能會出現(xiàn)DM回收率降低和NH3-N含量增加[23]。試驗(yàn)1中75%莖+25%葉混合后乳酸菌數(shù)量最多，達(dá)6.09 lg(CFU/g FM)，試驗(yàn)2中100%莖+0甘蔗尾混合后乳酸菌數(shù)量最多，達(dá)5.17 lg(CFU/g FM)，均>105CFU/g FM。有趣的是，在2個試驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn)甘蔗尾中的酵母菌數(shù)量最多，且分別為6.91和3.59 lg(CFU/g FM)。然而，酵母菌與乳酸菌存在競爭性利用糖底物，在青貯前期酵母菌大量存在可能會影響pH的快速下降，從而削弱抑制有害微生物生長的作用。

3.2 全株甘蔗(甘蔗尾)莖葉不同比例混合后對其青貯常規(guī)營養(yǎng)成分的影響

青貯原料中糖含量直接影響青貯品質(zhì)。青貯原料中糖分過低或過高都會導(dǎo)致青貯過程中出現(xiàn)異常發(fā)酵，造成營養(yǎng)物質(zhì)的損失[24-25]。因此，青貯原料中合理的含糖量是青貯發(fā)酵正常進(jìn)行的保證。有研究顯示，羊草青貯飼料中添加蔗糖能促進(jìn)CP含量增加，NDF含量明顯下降[26]。同樣的，全株甘蔗和甘蔗尾莖葉分離后均發(fā)現(xiàn)純莖青貯中的CP含量最高。但甘蔗尾莖葉分離后純莖青貯NDF含量反而降低。這可能是青貯原料的差異所導(dǎo)致的。全株甘蔗和甘蔗尾莖葉分離后均發(fā)現(xiàn)莖的占比顯著影響青貯ADF含量且在純莖青貯中均發(fā)現(xiàn)ADF含量最低，分別為232.69和260.11 g/kg DM。這與Li等[27]和Mu等[28]分別在王草和稻草中添加糖蜜后青貯的結(jié)果一致。ADF和NDF含量主要反映飼料的木質(zhì)化程度，如果過高也就意味著飼料難以被動物消化利用。試驗(yàn)1中100%葉+0莖、25%莖+75%葉混合青貯和甘蔗尾青貯中CP含量最高。試驗(yàn)2中100%甘蔗尾+0莖和25%莖+75%甘蔗尾混合青貯中CF含量最高。此外，試驗(yàn)1和2分別在100%葉+0莖和100%甘蔗尾+0莖青貯中DM含量最高?？赡苁瞧渌o含量高的青貯原料中的糖含量也較高，在一定程度上促進(jìn)了乳酸菌發(fā)酵，使得DM和CF含量下降。試驗(yàn)1中50%莖+50%葉混合青貯中的WSC含量最高。有研究指出，牧草中添加糖蜜可以有效減少青貯過程中WSC的消耗[29]?？赡苁且?yàn)樵系牟煌?，在黑麥草中則表現(xiàn)出隨糖蜜的添加量增加青貯后WSC含量越少[30]。

3.3 全株甘蔗(甘蔗尾)莖葉不同比例混合后青貯對其發(fā)酵參數(shù)和微生物計數(shù)的影響

甘蔗中含有豐富的蔗糖，而蔗糖是糖蜜的主要組成，將其應(yīng)用于青貯中不僅能促使青貯pH降低，還能提高乳酸含量[25,31]。因此，試驗(yàn)1中莖的含量越高青貯中乳酸的含量越多且pH越低。該現(xiàn)象并未出現(xiàn)在全株甘蔗莖葉分離后的青貯中。但甘蔗莖葉分離后含莖的青貯pH極低(均<3.7)。其原因可能是采樣的甘蔗屬于糖蔗，分離出的莖當(dāng)中含有豐富的蔗糖使得發(fā)酵更加充分[32]。然而，有研究指出DM含量在25%～35%的牧草原料在其青貯完成后，pH在4.3～4.7才被認(rèn)為是高品質(zhì)和保存完好的青貯飼料[33]。需要注意的是，飼喂低酸度飼料可能會降低動物采食量以及對動物胃腸道健康構(gòu)成威脅，因此飼喂過程中需要通過相應(yīng)措施加以改善如添加尿素[34]。NH3-N是反映青貯中蛋白質(zhì)降解程度的重要指標(biāo)。有研究表明，在牧草原料中添加一定量糖蜜后能有效降低青貯中的NH3-N含量[35]。甘蔗尾莖葉分離后莖的占比顯著影響青貯中NH3-N的含量且25%莖+75%葉混合青貯中含量最高且達(dá)0.70 g/kg DM。全株甘蔗莖葉分離后莖葉比例顯著影響青貯中NH3-N含量且全株甘蔗青貯和100%甘蔗尾+0莖混合青貯中含量最多，分別達(dá)0.50和0.39 g/kg DM。Shao等[36]指出，意大利黑麥草中糖蜜的添加量越大青貯后NH3-N含量越少。有趣的是，2個試驗(yàn)的青貯中NH3-N含量均低于獲得優(yōu)質(zhì)青貯時所要求NH3-N/TN的臨界含量，即10%[37]。其原因可能是原料中含有充足的WSC供微生物利用，減少了對蛋白質(zhì)降解。

揮發(fā)性有機(jī)物的組成和含量是評價青貯品質(zhì)的重要指標(biāo)。與其他組相比，試驗(yàn)1和2中均發(fā)現(xiàn)純莖青貯中乙酸和乙醇含量最高。其可能是高WSC原料在厭氧發(fā)酵過程中容易出現(xiàn)嚴(yán)重的乙酸發(fā)酵，而乙酸發(fā)酵的產(chǎn)物是大量的乙酸或乙醇和少量的乳酸[27]。也可能是在厭氧發(fā)酵狀態(tài)下，酵母發(fā)酵原料中豐富的糖分生成大量揮發(fā)性有機(jī)物，其中主要就是乙酸和乙醇[38-40]。適量的乙酸有助于提高青貯的有氧穩(wěn)定性，乙醇過量存在則會影響動物采食量[41-42]。試驗(yàn)2發(fā)現(xiàn)隨莖的比例增加丁酸的含量增加，且100%莖+0甘蔗尾、75%莖+25%甘蔗尾混合青貯和全株甘蔗青貯中丁酸含量分別達(dá)19.24、20.80和18.44 g/kg DM。Jacovaci等[43]通過對25篇論文薈萃分析，發(fā)現(xiàn)全株甘蔗青貯中丁酸最多可達(dá)33.2 g/kg DM，最少為0 g/kg DM。在低pH的條件下仍存在大量丁酸，其原因可能是耐酸性梭菌的大量存在所導(dǎo)致[44]。然而，良好的青貯中丁酸的含量不應(yīng)該超過10 g/kg DM[45-47]。試驗(yàn)2發(fā)現(xiàn)甘蔗莖葉混合比例顯著影響青貯中丙酸含量，且25%莖+75%甘蔗尾混合青貯中的丙酸含量最低。而有研究表明，丙酸在青貯中能有效抑制酵母菌和霉菌等好氧菌的生長繁殖，且有助于提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性[41]。

微生物評定也是青貯品質(zhì)評定內(nèi)容之一。試驗(yàn)1中100%莖+0葉、75%莖+25%葉、50%莖+50%葉混合青貯和甘蔗尾青貯中未檢測到大腸桿菌，全株甘蔗莖葉分離后100%莖+0甘蔗尾、75%莖+25%甘蔗尾和50%莖+50%甘蔗尾混合青貯和全株甘蔗青貯中未檢測到大腸桿菌。大腸桿菌常存在于發(fā)酵品質(zhì)較差的青貯中，但在低pH青貯飼料中難以生存[48-49]。此外，試驗(yàn)1中發(fā)現(xiàn)25%莖+75%葉混合青貯中霉菌數(shù)量最多。有研究指出，添加適量的糖蜜才可有效降低青貯過程中的DM損失，以限制腐敗微生物如霉菌對營養(yǎng)物質(zhì)的利用，進(jìn)而抑制其在青貯飼料中的生長[50-51]。

3.4 有氧暴露時間對全株甘蔗(甘蔗尾)莖葉不同比例混合青貯微生物和發(fā)酵參數(shù)的影響

通常來說，青貯有氧變質(zhì)是從酵母菌降解有機(jī)酸開始，而有機(jī)酸的損失會增加pH，促使大腸桿菌和芽孢桿菌等微生物生長[52-54]。而這些微生物的大量生長會嚴(yán)重降低青貯飼料的有氧穩(wěn)定性致使青貯質(zhì)量下降。但改變莖葉比例調(diào)控糖含量后影響了青貯中微生物的增殖。在試驗(yàn)1中，有氧暴露第4～10天，ST1、100S1、75S1和50S1組中酵母菌數(shù)量逐漸增加。在試驗(yàn)2中，有氧暴露第1～4天，100%莖+0甘蔗尾、75%莖+25%甘蔗尾、50%莖+50%甘蔗尾混合青貯和全株甘蔗青貯中酵母菌數(shù)量逐漸增加，有氧暴露第1～14天，100%甘蔗尾+0莖和75%甘蔗尾+25%莖混合青貯中酵母菌數(shù)量減少。Carvalho等[55]同樣發(fā)現(xiàn)甘蔗青貯中更容易滋生酵母菌，造成青貯飼料的有氧穩(wěn)定性更低。其原因可能是有氧暴露后酵母菌能發(fā)酵利用甘蔗青貯中豐富的蔗糖。不同的是，試驗(yàn)2中發(fā)現(xiàn)隨有氧暴露進(jìn)行100%甘蔗尾+0莖混合青貯中酵母菌數(shù)量不斷下降，其主要原因是甘蔗尾青貯pH在有氧暴露過程中始終低于3.8，使得不耐酸的酵母菌難以存活。有研究指出，酵母菌與乳酸菌之間存在一定的協(xié)同效應(yīng)[56]。因此，全株甘蔗和甘蔗尾莖葉不同混合比例的青貯中乳酸菌的的數(shù)量出現(xiàn)不同程度增加的現(xiàn)象。此外，在試驗(yàn)2中，有氧暴露第1～8天，全株甘蔗青貯和100%莖+0甘蔗尾混合青貯中大腸桿菌數(shù)量呈增加的趨勢，且均在第8天達(dá)到最大值。有氧暴露第1～6天，50S2組大腸桿菌數(shù)量呈增加的趨勢。而整個14 d有氧暴露過程中100%甘蔗尾+0莖混合青貯中大腸桿菌的數(shù)量不斷減少。研究指出，青貯飼料pH>5.0時大腸桿菌開始大量繁殖[49,57]。然而，青貯飼料中大腸桿菌過多容易引起動物食源性疾病[48]。

4 結(jié) 論

全株甘蔗和甘蔗尾調(diào)節(jié)莖占比后混合青貯，其營養(yǎng)價值組成和有氧穩(wěn)定性得到改善。尤其針對全株甘蔗而言控制莖的占比能有效防止酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生大量乙醇。綜合而言，甘蔗尾莖葉分離后基于鮮重分別按照甘蔗尾、75%莖+25%葉和50%莖+50%葉混合，全株甘蔗莖葉分離后基于鮮重分別按照100%甘蔗尾+0莖、50%莖+50%甘蔗尾和25%莖+75%甘蔗尾混合后可獲得優(yōu)質(zhì)青貯。

致謝：

感謝廣西大學(xué)生命科學(xué)院溫榮輝老師提供本次試驗(yàn)用的甘蔗材料。