水分含量對(duì)紅豆草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

吳 璞，王虎成，沈禹穎

（蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院, 甘肅 蘭州 730020）

紅豆草(Onobrychis viciaefolia)又名驢食豆，為豆科紅豆草屬多年生深根型牧草，具有耐干旱、耐貧瘠、生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高等優(yōu)良生物學(xué)特性[1]。其不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，且含有縮合單寧，反芻動(dòng)物食之不易導(dǎo)致瘤胃臌脹，同時(shí)還能減少消化道中的寄生蟲，提高機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，故享有“牧草皇后”之美稱[2]。由于紅豆草具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性，已在我國(guó)西北、華北和西南等地區(qū)得到了廣泛的推廣種植[3]。但在我國(guó)紅豆草主產(chǎn)區(qū)，由于雨熱同期，調(diào)制干草易受淋雨、落葉等因素的影響，因此選擇可替代的飼草調(diào)制貯藏技術(shù)可為合理利用該飼草資源提供新的途徑[4]。與干草相比，青貯可以有效保存新鮮牧草中的營(yíng)養(yǎng)成分，味道酸香柔軟，在提高飼料適口性和家畜采食量的同時(shí)，還可為冬季妊娠、哺乳期母畜提供青綠多汁的粗飼料[5]。在青貯飼料調(diào)制過程中，適宜的含水量是保證青貯過程中乳酸菌正常活動(dòng)的重要條件，也是決定青貯發(fā)酵品質(zhì)的關(guān)鍵因素。當(dāng)青貯原料含水量較高時(shí)，青貯過程中大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)易隨滲出液流失，同時(shí)導(dǎo)致梭菌等不良微生物快速繁殖，釋放出難聞的丁酸、氨態(tài)氮?dú)馕禰6]。當(dāng)青貯原料含水量過低時(shí)，不僅不利于壓實(shí)引起好氧霉變[7]，還會(huì)使青貯介質(zhì)中水的活性降低，進(jìn)而限制發(fā)酵過程中乳酸菌的增殖[8-9]，導(dǎo)致青貯pH 偏高，難以抑制有害微生物的繁殖。因此，調(diào)制青貯時(shí)要綜合考慮青貯原料特性與其水分含量之間的關(guān)系。不同的青貯原料其青貯最適水分含量亦會(huì)產(chǎn)生差異。覃方銼等[10]研究了含水量對(duì)灌漿期燕麥(Avena sativa)青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)燕麥含水量在65%～70%時(shí)青貯品質(zhì)最優(yōu)。劉輝等[11]研究發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿(Medicago sativa)原料含水量為61.8%時(shí)，其青貯發(fā)酵品質(zhì)要優(yōu)于含水量為72.6%時(shí)。而孫合美等[12]在不同含水量對(duì)發(fā)酵飼料中乳酸菌活菌數(shù)的影響試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)只有水分含量在30%～40%時(shí)，水分含量越高，乳酸菌活菌數(shù)則升高越快。一般而言，豆科牧草的干物質(zhì)含量低，粗蛋白含量高，可溶性碳水化合物低，緩沖能高，直接青貯難以成功[13]。生產(chǎn)實(shí)踐中常采用田間凋萎的方法使豆科牧草中水分含量為 45%～55%從而進(jìn)行半干青貯的調(diào)制，但田間凋萎過程中牧草含水量易受當(dāng)?shù)貧夂驙顩r的影響，且隨著萎蔫時(shí)間的延長(zhǎng)，水溶性碳水化合物和易被水解的蛋白質(zhì)也會(huì)隨之大量損失[11]。因此，針對(duì)豆科牧草青貯問題，研究高水分條件下青貯的可行性十分必要。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于水分含量對(duì)于不同品種牧草青貯品質(zhì)的影響報(bào)道較多，但對(duì)于紅豆草裹包青貯的適宜水分含量研究鮮見報(bào)道。因此，本研究以隴中地區(qū)廣泛種植的紅豆草為原料，探討不同水分含量對(duì)其青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響，以期篩選出紅豆草最適青貯含水量，探索紅豆草作為青貯原料在不使用添加劑進(jìn)行青貯時(shí)的可行性，為調(diào)制品質(zhì)優(yōu)良的紅豆草青貯提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

紅豆草青貯原料采自甘肅省定西市鴻壯農(nóng)牧有限公司紅豆草種植樣地(35°35′ N， 103°52′ E)。該地區(qū)位于黃土高原丘陵溝壑區(qū)，海拔2 390 m，溫帶大陸性氣候特點(diǎn)顯著。年均氣溫7.2 ℃，極端高溫35.1 ℃，極端低溫-29.7 ℃。年降水量 350～600 mm，主要集中在7 月、8 月和9 月。年蒸發(fā)量1 536 mm，相對(duì)濕度64%，年日照時(shí)數(shù)25 002 h，年無霜期140 d。紅豆草草地建植于2016 年，采用條播方式，行距30 cm，播種深度3～4 cm。

1.2 試驗(yàn)材料

2019 年8 月中旬，于盛花期刈割二茬紅豆草用于青貯調(diào)制。在紅豆草種植樣地按照對(duì)角線取樣法，在5 個(gè)不同取樣點(diǎn)刈割取樣。將刈割后的樣品混合均勻，取10 g 立即保存于滅菌離心管中，用于原料草表面微生物的測(cè)定。剩余樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，取部分試驗(yàn)材料于65 ℃烘箱(101-2B，Subo，中國(guó))中烘干，測(cè)定其初水分后用微型植物樣粉碎機(jī)(BJ-800A，Baijie，中國(guó))粉碎，用于青貯原料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將刈割的二茬紅豆草(水分含量為60%)設(shè)為對(duì)照組，在對(duì)照組的基礎(chǔ)上添加一定量的無菌水，使其水分含量達(dá)到65%、70%和75%共3 個(gè)水平，每組均設(shè)置6 個(gè)重復(fù)。

1.4 青貯調(diào)制

使用微型噴霧器(SR-2108G，SUN-RAIN，中國(guó))在紅豆草原料上噴灑無菌水使其水分達(dá)到預(yù)設(shè)值，攪拌均勻后稱取450 g 青貯原料，裝入25 cm × 35 cm聚乙烯袋中，用真空包裝機(jī)抽氣密封，并在外層用真空袋進(jìn)行兩次密封，然后將青貯袋置于避光處，室溫貯藏60 d。

1.5 指標(biāo)測(cè)定及方法

感官評(píng)定： 依照德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(Deutche Landwirtschafts Gesellschaft，DLG)評(píng)分法對(duì)青貯飼料的氣味、結(jié)構(gòu)及色澤打分[14]。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)分為4 個(gè)等級(jí)，分別為1 級(jí)優(yōu)等、2 級(jí)尚好、3 級(jí)中等和4 級(jí)腐敗。得分為16～20 分青貯品質(zhì)評(píng)價(jià)為1 級(jí)，得分在10～15 分青貯品質(zhì)評(píng)價(jià)為2 級(jí)，得分為5～9 分青貯品質(zhì)評(píng)價(jià)為3 級(jí)，0～4 分則為4 級(jí)。

發(fā)酵品質(zhì)測(cè)定：青貯60 d 后，取出全部青貯樣品并混合均勻，稱取20 g 青貯料樣品，置于250 mL燒杯中，加入180 mL 蒸餾水?dāng)嚢瑁湃? ℃冰箱中浸提24 h，中途每4 h 攪拌一次，然后經(jīng)定性濾紙過濾，得到青貯發(fā)酵浸提液，立即用pH 計(jì)(pHSJ-3F)測(cè)定其pH[13]。參照Broderick 和Kang[15]的方法采用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定青貯飼料氨態(tài)氮(NH3-N)含量，并以總氮基礎(chǔ)表示。乳酸(lactic acid, LA)通過乳酸試劑盒(A019-2-1, Jiancheng, 南京)進(jìn)行測(cè)定； 乙 酸(acetic acid, AA)、 丙 酸(propionic acid,PA)和丁酸(butyric acid, BA)參考姜芳等[16]的方法采用氣相色譜儀(Agilent, Hewlett Packard，美國(guó))進(jìn)行檢測(cè)，配置氫氣火焰離子化檢測(cè)器(FID)，色譜柱為30 mm × 0.32 mm × 0.33 μm (DB-FFAP，Agilent Technologies 公司，美國(guó))，汽化室溫度為200 ℃，檢測(cè)器溫度為250 ℃，載氣為高純氮?dú)?20 mL·min-1)，分流比為50 ∶ 1，進(jìn)樣器為1.0 μL。

營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定：將青貯飼料樣品用冷凍干燥機(jī)(SR-A10N-50，Sheyan，中國(guó))持續(xù)冷凍48 h 左右，直至重量不再變化，此時(shí)測(cè)定樣品的初水分(moisture,Moi)含量。將凍干后的樣品用微型植物樣粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，測(cè)定其常規(guī)化學(xué)成分。粗蛋白(crude protein, CP)含量采用凱式定氮法測(cè)定[17]，中性洗滌纖維(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber, ADF)根 據(jù)Van Soest 等[18]的 方法測(cè)定，利用索氏浸提取法測(cè)定飼料中粗脂肪(ether extract，EE)含量[17]，通過高溫灼燒法測(cè)定粗灰分(Ash)含量[17]，水溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate, WSC)采用蒽酮-硫酸比色法測(cè)定[19]。

微生物計(jì)數(shù)：微生物主要測(cè)定乳酸菌(lactic acid bacteria，LAB)、大腸桿菌(Enterobacteriacea)、酵母菌(Yeast)和霉菌(Mold)的數(shù)量。取新鮮青貯飼料樣品20 g 加入180 mL 滅菌生理鹽水(0.85% NaCl)，于恒溫?fù)u床以250 r·min-1搖速搖動(dòng)2 h。LAB 采用MRS培養(yǎng)基在37 ℃下厭氧培養(yǎng)48 h，Yeast 和Mold 采用馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基28 ℃培養(yǎng)5 d，Enterobacteriacea采用結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂在37 ℃有氧條件下培養(yǎng)24 h。所有種類微生物培養(yǎng)結(jié)束后進(jìn)行平板計(jì)數(shù)，并折算微生物數(shù)量[20]。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 23 軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，若組間差異顯著，使用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較，以P＜ 0.05 為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。通過SPSS 軟件進(jìn)行主成分分析(principal component analysis，PCA)，計(jì)算方差矩陣的特征值、特征向量及主成分累積的方差貢獻(xiàn)率，根據(jù)特征向量建立主成分方程式，按照各主成分的權(quán)重系數(shù)求出主成分的綜合得分。

2 結(jié)果

2.1 青貯原料化學(xué)成分及微生物組成

紅豆草青貯原料干物質(zhì)(dry matter，DM)、CP、NDF、ADF、EE、Ash 和WSC 含量分別達(dá)到了40.47%、16.23%、61.43%、41.66%、10.59%、6.96%和13.31%(表1)。紅豆草原料表面所附著的乳酸菌、大腸桿菌、酵母菌和霉菌數(shù)量分別為4.67、5.71、2.72 和2.95 lg cfu·g-1。

表1 紅豆草青貯原料化學(xué)成分及微生物組成Table 1 Chemical and microbial composition of sainfoin before silage

2.2 不同水分含量紅豆草青貯感官評(píng)分

60%和65%水分含量的紅豆草青貯感官評(píng)價(jià)得分分別為16 和20，等級(jí)均為1 級(jí)優(yōu)等(表2)；70%和75%水分含量的紅豆草青貯感官評(píng)價(jià)得分分別為13 和5，等級(jí)為2 級(jí)尚好和3 級(jí)中等。

表2 不同水分含量紅豆草青貯感官評(píng)分Table 2 Sensory score of sainfoin silage of varying moisture content

2.3 水分含量對(duì)紅豆草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

水分含量對(duì)紅豆草青貯pH、LA 和BA 均存在顯著影響(P＜ 0.05) (表3)，其中，水分含量為70%的青貯組pH 顯著高于水分含量為60%和75%的青貯組；水分含量為75%的青貯組中LA 含量顯著高于水分含量為60%和70%的青貯組(P= 0.01)，與水分含量為65%的青貯組無顯著差異；70%水分含量的青貯組其BA 含量顯著高于60%和65%青貯組(P= 0.04)；不同水分處理對(duì)紅豆草青貯中AA 和PA 含量無顯著影響(P＞ 0.05)。

表3 水分含量對(duì)紅豆草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響Table 3 Effect of moisture content on fermentation quality of sainfoin silage

2.4 水分含量對(duì)紅豆草青貯營(yíng)養(yǎng)成分的影響

水分含量對(duì)紅豆草青貯CP、WSC 和Ash 含量影響顯著(P ＜0.05) (表4)，其中65%水分含量的青貯組其CP (P= 0.001)和WSC (P= 0.003)含量顯著高于其他3 組，分別達(dá)到了15.31%和12.00%；水分含量為60%的青貯組其Ash 含量顯著低于其他3 組(P= 0.01)；不同水分處理對(duì)紅豆草青貯中EE、NDF、ADF 含量均無顯著影響(P＞ 0.05)。

表4 水分含量對(duì)紅豆草青貯營(yíng)養(yǎng)成分和微生物數(shù)量的影響Table 4 Effect of moisture content on chemical composition of sainfoin silage

2.5 水分含量對(duì)紅豆草青貯微生物數(shù)量的影響

水分含量對(duì)紅豆草青貯中LAB 數(shù)量影響顯著(P= 0.02) (表4)，65%水分量的紅豆草青貯其LAB含量顯著高于70%和75%處理組，達(dá)到了5.85 lg cfu·g-1；水分含量對(duì)紅豆草青貯酵母菌含量未產(chǎn)生顯著影響(P＞ 0.05)；大腸桿菌在各處理中均未檢測(cè)出；霉菌只在水分含量為70%的青貯組中檢測(cè)出，其含量為2.03 lg cfu·g-1。

2.6 不同水分含量紅豆草青貯品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)

利用Kaiser-Meyer-Olkin 檢驗(yàn)剔除相關(guān)性指標(biāo)，最終從24 個(gè)青貯樣品中篩選出發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)(pH、NH3-N/TN、LA、PA、BA)、營(yíng)養(yǎng)成分指標(biāo)(CP、ADF、NDF、WSC)、微生物指標(biāo)(LAB)進(jìn)行主成分分析，特征值和方差貢獻(xiàn)率如表5 所列。前3 個(gè)主成分特征值≥1，累積貢獻(xiàn)率已達(dá)到78.66%，即保留了原有指標(biāo)78.66%的信息。

表5 主成分的特征值和貢獻(xiàn)率Table 5 Characteristic values and contribution rates of principal components

主成分對(duì)應(yīng)的特征向量和載荷矩陣表明，第1 主 成 分 在X1(CP)、X2(LA)、X3(NH3-N/TN)、X4(WSC)和X5(LAB)上載荷值較大(表6)，其權(quán)重系數(shù)分別為0.78、-0.75、-0.62、0.61 和0.53；第2 主成分在X6(BA)、X7(pH)、X8(PA)和X9(ADF)上載荷值較大，權(quán)重系數(shù)依次為0.76、0.69、0.61 和- 0.59；第3 主成分在X8(PA)和X10(NDF)上載荷值較大，權(quán)重系數(shù)為0.56 和-0.50。通過前3 個(gè)主成分的特征向量矩陣，得出每個(gè)主成分綜合得分線性方程，以每個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差相對(duì)貢獻(xiàn)率作為權(quán)重建立綜合評(píng)價(jià)模型：

表6 主成分對(duì)應(yīng)的特征向量及載荷矩陣Table 6 Eigenvectors and load matrix corresponding to the principal components

通過上述模型計(jì)算不同水分含量紅豆草的綜合得分并進(jìn)行排名(表7)。第1 主成分中，得分較高的是水分含量為65%和60%的青貯組；第2 主成分中，得分較高的是水分含量為70%和65%的青貯組；第3 主成分中，得分較高的是水分含量為60%和65%的青貯組；3 個(gè)主成分的綜合得分排名依次為水分含量為65%的青貯組、60%的青貯組、70%的青貯組和75%的青貯組。

表7 不同水分含量紅豆草青貯的主成分得分Table 7 Principal component scores of sainfoin silage with different water content

3 討論

感官評(píng)定是青貯發(fā)酵品質(zhì)最常用的方法，通常依靠評(píng)定者的視覺、嗅覺、觸覺和味覺對(duì)青貯飼料品質(zhì)進(jìn)行粗略評(píng)估，因其方便快捷，在生產(chǎn)中被廣泛使用[21]。一般情況下，品質(zhì)優(yōu)良的青貯飼料氣味酸香溫和，色澤多呈綠色或黃綠色，質(zhì)地柔軟濕潤(rùn)，可以清楚地看到植物完整的莖葉結(jié)構(gòu)。品質(zhì)中等的青貯飼料，芳香味較弱，酸味中略帶酒味，色澤呈黃褐色或暗綠色，莖葉結(jié)構(gòu)保持不是很完整，這種青貯飼料往往不能夠飼喂妊娠家畜。劣質(zhì)的青貯飼料具有強(qiáng)烈的發(fā)霉氣味，色澤為棕色或黑色，觸感濕而粘膩，或干而粗糙。本研究采用德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)(DLG)評(píng)分法對(duì)不同水分含量紅豆草青貯進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果表明60%和65%水分含量的紅豆草青貯感官評(píng)價(jià)得分等級(jí)均為1 級(jí)優(yōu)等，其氣味酸香、莖葉結(jié)構(gòu)清晰可見、顏色呈黃綠色。而水分含量為70%的紅豆草青貯感官評(píng)價(jià)得分等級(jí)分別為2 級(jí)尚好，其氣味柔和，酸香中略帶酒香、莖葉結(jié)構(gòu)保存良好、顏色呈黃褐色。但水分含量為75%的紅豆草青貯感官評(píng)分為3 級(jí)中等，其氣味刺鼻、莖葉結(jié)構(gòu)保存較差、顏色呈深褐色。感官評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果初步表明紅豆草低水分青貯組發(fā)酵品質(zhì)高于高水分青貯組。

青貯pH、LA、AA、PA 和BA 的濃度是評(píng)定青貯發(fā)酵品質(zhì)的重要指標(biāo)，青貯發(fā)酵品質(zhì)好壞往往可通過青貯的pH 和有機(jī)酸含量來反映。當(dāng)青貯pH大于4.5，被認(rèn)為是發(fā)酵失敗的標(biāo)志之一，當(dāng)青貯pH 小于4.2 時(shí)，青貯中的有害微生物能夠被有效抑制，蛋白質(zhì)不易降解產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)，進(jìn)而使發(fā)酵過程中干物質(zhì)的損耗降低[22]。本研究中，水分含量為60%、75%的紅豆草青貯pH 顯著低于70%水分含量青貯組，但各水分處理下的紅豆草青貯pH 都超過了4.2。一般而言，豆科牧草粗蛋白含量較高、可溶性碳水化合物含量低，可用于發(fā)酵的底物較少，所以青貯后飼料的pH 較高，但本研究中所選用的紅豆草水溶性碳水化合物高達(dá)13.31%，因此其青貯pH 偏高可能并不是由碳水化合物含量較低造成。此外，Oliveira[23]通過Meta 分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)新鮮牧草表面乳酸菌附著量超過5 log10cfu·g-1時(shí)能夠?yàn)榘l(fā)酵提供足夠的微生物啟動(dòng)因子，從而保證青貯的品質(zhì)。而本研究所選用的紅豆草原料表面所附著的乳酸菌含量只達(dá)到4.67 lg cfu·g-1，這可能使青貯發(fā)酵過程中乳酸菌的發(fā)酵動(dòng)力不足，從而導(dǎo)致其pH 偏高。在青貯過程中，NH3-N/TN 能夠反映出牧草中蛋白質(zhì)的降解程度，NH3-N/TN 降低，表明飼料中的蛋白降解被抑制[24]。在本研究中，65%水分含量的紅豆草青貯組NH3-N/TN 有低于水分含量為70%和75%的青貯組的趨勢(shì)，說明相對(duì)于其他處理?xiàng)l件，65%的含水量能夠使紅豆草青貯中蛋白降解程度降低。青貯中的有機(jī)酸可以提供酸性環(huán)境，有效地抑制微生物的生長(zhǎng)和繁殖，從而減少青貯飼料的損耗和變質(zhì)[25]。青貯過程中微生物可以利用碳水化合物并生成LA，LA 含量的提升則會(huì)利于青貯pH 的降低，進(jìn)而能夠使有害菌被抑制。在本研究中，65%和75%水分含量均能夠有效提高紅豆草青貯中LA 的含量。究其原因可能是由于在該水分條件下附著在紅豆草表面的野生乳酸菌活性較高，能夠在發(fā)酵系統(tǒng)中迅速繁殖占據(jù)主導(dǎo)地位，進(jìn)而加速青貯發(fā)酵的進(jìn)程。AA 在青貯有氧暴露階段能夠起到抗真菌的作用，尤其是對(duì)于酵母菌等不耐酸真菌，能夠有效避免青貯二次發(fā)酵，使青貯飼料的有氧穩(wěn)定性延長(zhǎng)[26]。在本研究中，不同含水量對(duì)青貯AA 含量無顯著影響，但水分含量為75%的青貯組其AA 含量較其他處理組低，這可能是由于該處理?xiàng)l件下乳酸菌含量增多對(duì)醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖產(chǎn)生了營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)性抑制所導(dǎo)致。青貯過程中有機(jī)酸的組成及含量是評(píng)價(jià)青貯品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，但在不同的青貯品質(zhì)評(píng)價(jià)體系中，LA 及AA 含量的高低對(duì)青貯品質(zhì)的貢獻(xiàn)依舊存在爭(zhēng)議，過去大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為L(zhǎng)A 是評(píng)價(jià)青貯品質(zhì)的主要指標(biāo)[6]。但目前的許多研究認(rèn)為L(zhǎng)A 是青貯中酵母菌和霉菌主要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來源，當(dāng)青貯開封后，乳酸含量過高易導(dǎo)致酵母菌迅速繁殖造成二次發(fā)酵[23]。丁酸是梭菌等不良微生物將青貯中已生成的乳酸或原料中的可溶性糖分解而形成，同時(shí)伴隨著能量的損失和蛋白質(zhì)的分解，并生成大量的胺或氨，使青貯飼料變臭，降低青貯品質(zhì)及動(dòng)物采食量[6]。在本研究條件下，各處理組都產(chǎn)生了一定量的丁酸，70%水分含量的紅豆草青貯中丁酸含量顯著高于60%和65%水分含量青貯組。

營(yíng)養(yǎng)成分反映了青貯過程中養(yǎng)分損失的程度，是青貯品質(zhì)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵[27]。本研究中，水分含量為65%的青貯組其CP 含量顯著高于其他3 組，且與紅豆草原料中CP 含量最接近，說明該處理?xiàng)l件下青貯發(fā)酵過程中CP 降解量少，與本研究中NH3-N/TN 指標(biāo)變化趨勢(shì)相反。究其原因可能是65%水分含量下，青貯過程中以可溶性碳水化合物為養(yǎng)分的乳酸菌活動(dòng)旺盛，進(jìn)而對(duì)其他分解CP 的有害微生物產(chǎn)生了營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)性抑制[28]。此外，在青貯開袋后對(duì)其表面附著的乳酸菌計(jì)數(shù)發(fā)現(xiàn)，水分含量為65%的青貯組其乳酸菌的數(shù)量也顯著高于其他3 組。優(yōu)質(zhì)青貯飼料一般具有較高的CP 含量和較低NDF 和ADF 含量[29]。在本研究中，不同水分處理對(duì)豆科牧草中ADF 含量無顯著影響，但60%水分含量的紅豆草青貯其NDF 含量有低于其他處理組的趨勢(shì)。這可能是由于在60%和65%水分條件下，青貯中乳酸菌的數(shù)量較高，在短時(shí)間內(nèi)乳酸菌利用發(fā)酵底物產(chǎn)生大量微生物酶，使植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)變的松散[30]，微生物與其接觸面積增大，進(jìn)而促進(jìn)了纖維組分的降解。

通過對(duì)比多項(xiàng)單一指標(biāo)，不同水分含量的青貯品質(zhì)均存在優(yōu)劣，難以篩選出適合紅豆草青貯的最適水分，需要建立合理的整體評(píng)價(jià)體系。目前，對(duì)于青貯發(fā)酵品質(zhì)的評(píng)定通常以發(fā)酵指標(biāo)(LA、AA、BA)或營(yíng)養(yǎng)成分的降解程度(NH3-N/TN)來評(píng)定，這樣的評(píng)定方式?jīng)]有考慮到青貯的二次發(fā)酵，以及牧草原料本身的營(yíng)養(yǎng)成分差異所導(dǎo)致的發(fā)酵參數(shù)的改變，其評(píng)價(jià)結(jié)果不具備客觀性[6]。也有研究者采用V-Score、隸屬函數(shù)等方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[31-33]。但在評(píng)估中，各個(gè)指標(biāo)對(duì)其青貯質(zhì)量的評(píng)估重要性不同，而各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重分配將會(huì)對(duì)最后的評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生影響。所以，利用上述評(píng)估手段對(duì)青貯品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估是不全面的。而主成分分析可通過其方差貢獻(xiàn)率確定各指標(biāo)權(quán)重，并且能夠利用少數(shù)幾個(gè)新變量來反映原始變量的主要信息，所包含的信息量占原始信息的比例較大，具有較高的可信度[34]。本研究利用主成分分析方法將4 種不同水分處理的紅豆草青貯飼料的多個(gè)指標(biāo)綜合為3 個(gè)獨(dú)立因子，這3 個(gè)因子反映了原始變量信息的78.66%，得分從大到小依次為水分含量65%、60%、70%、75%的青貯組。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，水分含量為65%的試驗(yàn)組從感官評(píng)價(jià)、發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分等評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合來看，品質(zhì)高于其他處理組，說明65%的水分含量為紅豆草青貯調(diào)制的適宜水分。