黃芪藥渣與全株玉米混合青貯對(duì)飼料感官、發(fā)酵品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的影響

摘要： 本試驗(yàn)探討黃芪（Astragalus membranaceus （Fisch.） Bunge）藥渣和全株玉米（Zea mays L.）混合青貯對(duì)青貯飼料感官、發(fā)酵品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的影響，旨在為黃芪藥渣及其它中藥渣飼料資源化應(yīng)用提供新途徑。共設(shè)4個(gè)混合水平，黃芪藥渣分別占全株玉米鮮重的0%，5%，10%，15%。青貯飼料發(fā)酵240 d后，取樣檢測(cè)評(píng)定。結(jié)果表明：黃芪藥渣和全株玉米混合青貯有利于改善青貯飼料的氣味和結(jié)構(gòu)；0%混合水平的飼料pH值、乙酸（Acetic acid，AA）和氨態(tài)氮（Ammoniacal nitrogen，NH3-N）含量顯著高于其他混合水平（Plt;0.05）；乳酸（Lactic acid，LA）含量顯著低于其他混合水平（Plt;0.05）；0%混合水平飼料粗蛋白（Crude protein，CP）、磷（Phosphorus）含量顯著低于其他混合水平（Plt;0.05），5%混合水平CP、粗脂肪（Ether Extract，EE）、P含量顯著高于其它混合水平（Plt;0.05）；隨著混合水平升高，干物質(zhì)（Dry matter，DM）、中性洗滌纖維（Neutral detergen fiber，NDF）和酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）含量顯著升高（Plt; 0.05）。綜上所述，5%混合水平飼料青貯品質(zhì)較好。

關(guān)鍵詞： 黃芪藥渣；全株玉米；混合青貯；感官評(píng)定；發(fā)酵品質(zhì)；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S816 """文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A """"文章編號(hào)： 1007-0435（2024）02-0630-07

Effects of Adding Astragalus Bunge Residue on the Sensory Evaluation，

Fermentation Quality，and Nutritive Value of Whole-crop Corn Silage

JIN Li-na*， JIANG Su-su， JING Shu-yan， HE Jian-wen， ZHANG Hui-jun

（Gansu Agriculture Technology College， Lanzhou， Gansu Province 730020， China）

Abstract： To utilize Astragalus Bunge residue and provide an application example of other herbal medicine residues，this study assessed the effects of adding Astragalus Bunge residue on the sensory evaluation，fermentation quality，and nutritive value of whole-crop corn silage. Four mixed levels were set，with the residue （water content 20%） consituting 0%，5%，10%，and 15% of the fresh matter weight of the whole-crop corn，respectively. The mixed silage was tested and evaluated after 240 days of fermentation. The results indicated that adding Astragalus Bunge residue to whole-crop corn improved the odour and structure of the mixed silage. The pH，acetic acid （AA），and ammoniacal nitrogen （NH3-N） contents of the silage at the 0% mixing levels were significantly higher than those of the 5%，10%，and 15% mixing levels （Plt;0.05），while the lactic acid （LA） contents were significantly lower （Plt;0.05）. The crude protein （CP） and phosphorus （P） contents of silage at the 0% mixing level were significantly lower than those at the 5%，10%，and 15% mixing levels （Plt;0.05）. The contents of CP，ether extract （EE），and P at the 5% mixing level were significantly higher than those at other mixing levels （Plt;0.05）. The contents of dry matter （DM），neutral detergent fiber （NDF），and acid detergent fiber （ADF） were significantly increased with the rise in the mixing level （Plt;0.05）. In conclusion，the silage quality at a 5% mixed level is superior.

Key words： Astragalus Bunge residue;Whole-crop corn;Mixed silage;Sensory evaluation;Fermentation quality;Nutritive value

中藥材產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致其加工環(huán)節(jié)每年產(chǎn)生大約7 000 t的中藥渣［1］。中藥渣常用處理方式為填埋、焚燒、堆放等，不僅占用土地，還會(huì)造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此，中藥渣的資源化利用成為解決此問(wèn)題的有效途徑?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，黃芪（Astragalus membranaceus （Fisch.） Bunge）作為一種補(bǔ)氣固表的中藥，具有增強(qiáng)機(jī)體的免疫及性腺功能、改善蛋白質(zhì)代謝、增強(qiáng)抗應(yīng)激能力等作用［2-4］。黃芪主要活性物質(zhì)黃芪多糖提取后的藥渣中殘留有粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)元素和黃酮類、多糖類、皂苷類等中藥活性物質(zhì)［5］。黃芪作為飼料添加劑對(duì)雞［6-7］、豬［8-10］、牛［11-13］、羊［14-16］的生產(chǎn)性能和免疫性能的影響研究較為常見(jiàn)，黃芪藥渣直接添加到日糧中飼喂動(dòng)物的研究亦有所見(jiàn)，如飼喂羊可提高其生長(zhǎng)性能和免疫功能、降低羊肉膻味［17-18］，飼喂非洲雛鴕鳥(niǎo)可提高其平均日增重、 降低料重比［19］，但其適口性不好，動(dòng)物容易形成挑食的不良采食習(xí)慣［20］。微生物發(fā)酵后的中藥渣飼喂動(dòng)物，可改善其適口性、提高消化率［21］。肉雞采食食用菌降解后的黃芪藥渣可提高其飼料轉(zhuǎn)化率［22］，經(jīng)益生菌發(fā)酵后的黃芪藥渣可提高青腳麻雞的生產(chǎn)性能及免疫功能［23］。中藥渣作為再利用飼料資源和全株玉米混合青貯或可解決直接飼喂適口性差、消化率低的問(wèn)題。目前除作者所在團(tuán)隊(duì)用6種中藥渣添加對(duì)全株玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)的研究外［24］，其他類似混合青貯鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)選用黃芪藥渣和全株玉米混合青貯，探討不同混合青貯比例對(duì)青貯飼料感官、發(fā)酵品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分的影響，旨在對(duì)黃芪藥渣及其他中藥渣的飼料資源化應(yīng)用提供科學(xué)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黃芪藥渣由甘肅宏鑫藥業(yè)有限公司提供，為用水提法提取黃芪多糖后的殘?jiān)?。黃芪藥渣運(yùn)至甘肅農(nóng)職牧場(chǎng)有限公司（平均海拔1 750 m），薄層（2 cm左右）平鋪晾曬（水泥平地鋪塑料薄膜），每隔半小時(shí)人工翻攪1次，干燥至其水分含量降到40%左右時(shí)（約4～6 h）堆成小壟繼續(xù)晾曬（堆高約1 m，寬約1.5 m），使其水分含量降至20%左右時(shí)裝袋保存。

表1為孫會(huì)輕［25］（2014）測(cè)定的黃芪藥渣（水提法提取黃芪多糖后）的營(yíng)養(yǎng)成分含量。

所用全株玉米來(lái)自生長(zhǎng)在甘肅省永登縣秦王川（103°31′～103°43′E，36°27′～36°43′N，半干旱氣候）的‘豐貯1號(hào)’玉米，籽實(shí)蠟熟期（4月播種10月初收獲）經(jīng)收獲機(jī)收割切碎，長(zhǎng)度2 cm以下。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素設(shè)計(jì)，在切碎的全株玉米中分別加入不同重量黃芪藥渣（水分含量20%）來(lái)制備青貯料，設(shè)4個(gè)黃芪藥渣混合水平，分別占全株玉米鮮物質(zhì)重量的0%，5%，10%，15%。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 "青貯制作方法 ""使用寬10 m的半地下青貯窖，每個(gè)混合水平占地2.5 m寬，4個(gè)混合水平青貯料一排安置，周圍用厚度0.1 mm、寬16 m的PVC塑料膜包裹相互隔離，按比例利用TMR飼料攪拌機(jī)（陜西潤(rùn)牧農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的潤(rùn)牧4立方自走式）攪拌5 min裝窖，每個(gè)混合水平各制作2 000 kg。

1.3.2 樣品采集和處理 ""飼料發(fā)酵240 d后，即對(duì)青貯飼料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，之后在青貯窖橫截面上中下9點(diǎn)取樣，取樣點(diǎn)距離窖壁30 cm，每個(gè)藥渣混合水平3個(gè)重復(fù)，12個(gè)樣品各取200 g。20 g放入榨汁攪拌機(jī)，加入200 mL蒸餾水，攪拌1 min，四層紗布過(guò)濾后用定性濾紙?jiān)龠^(guò)濾獲得浸提液，部分測(cè)pH值，部分-20℃冰箱保存，用于乳酸（Lactic acid，LA）、乙酸（Acetic acid，AA）、丙酸（Propionic acid，PA）、丁酸（Butyric acid，BA）和氨態(tài)氮（Ammoniacal nitrogen，NH3-N）含量的測(cè)定。剩余180 g青貯料樣品放入烘箱65℃烘至恒重，干燥器中冷卻，稱重、粉碎、過(guò)40目篩后密封保存，用于營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定。

1.3.3 測(cè)定指標(biāo)及方法 ""感官評(píng)價(jià)：依據(jù)《德國(guó)DLG青貯飼料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》［26］評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。開(kāi)啟青貯容器時(shí)，根據(jù)青貯料的顏色、氣味、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，通過(guò)感官評(píng)定其品質(zhì)好壞。專業(yè)技術(shù)人員10人評(píng)定，去最高最低分后求均值。

發(fā)酵品質(zhì)：采用pH計(jì)（pH640）測(cè)定pH值，苯酚-次氯酸比色法測(cè)NH3-N含量［27］，SBA-40X生物傳感分析儀測(cè)定LA含量［28］，島津GC-2014C型氣象色譜儀測(cè)AA、PA和BA含量［24］。發(fā)酵品質(zhì)評(píng)分依據(jù)《青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（試行）》［29］，參考Kaiser（2005）評(píng)價(jià)體系［30］評(píng)定。

營(yíng)養(yǎng)成分：采用烘干法測(cè)定干物質(zhì)含量（Dry matter，DM）［31］，索氏浸提法測(cè)定粗脂肪含量（Ether extract，EE）［31］，凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白含量（Crude protein，CP）［31］，范氏洗滌纖維法測(cè)定中性洗滌纖維含量（Neutral detergen fiber，NDF）和酸性洗滌纖維含量（Acid detergent fiber，ADF）［32］，苯酚-硫酸比色法測(cè)定可溶性碳水化合物含量（Water soluble carbohydrate，WSC）［32］，磷（Phosphorus）含量采用鉬銻抗比色法測(cè)定［33］。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理使用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行。營(yíng)養(yǎng)成分、發(fā)酵品質(zhì)使用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Tukey多重比較法對(duì)不同混合水平的差異性進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 混合青貯飼料感官評(píng)定

混合青貯飼料10人感官評(píng)分結(jié)果如表3所示。評(píng)級(jí)結(jié)果顯示，不同混合水平的黃芪藥渣和全株玉米青貯飼料感官品質(zhì)均在2級(jí)及以上（表4）。其中單一的全株玉米青貯（0%混合水平）感官評(píng)分較低，等級(jí)評(píng)為2級(jí)；5%，10%，15%各混合水平青貯飼料感官評(píng)分較高，等級(jí)評(píng)為1級(jí)。隨著黃芪藥渣混合水平的增加，對(duì)青貯飼料氣味和結(jié)構(gòu)的改善效果呈上升趨勢(shì)，但飼料色澤呈下降趨勢(shì)。

2.2 混合青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)分析

由表5可知，隨著黃芪藥渣混合水平的升高，青貯飼料pH值呈下降趨勢(shì)，與0%混合水平比較分別降低1.12%，5.62%和8.99%。0%混合水平青貯飼料中乳酸含量顯著低于5%，10%和15%混合水平（Plt;0.05），分別降低3.23%，8.92%和3.70%，隨著混合水平由5%增至10%，乳酸含量也顯著升高（Plt;0.05），但是增至15%時(shí)，乳酸含量比10%混合水平顯著降低（Plt;0.05）。0%混合水平的飼料中乙酸含量顯著高于5%，10%和15%混合水平（Plt;0.05），分別增加56.32%，46.90%和53.35%，混合水平由5%增至10%時(shí)，乙酸含量逐漸上升，但是增至15%時(shí)，乙酸含量比10%混合水平顯著下降（Plt;0.05）。隨著混合水平的升高，青貯飼料中氨態(tài)氮/總氮值呈顯著下降趨勢(shì)（Plt;0.05），5%，10%和15%混合水平分別降低28.57%，32.35%和34.77%。在5%，10%和15%混合水平青貯飼料中未檢出丙酸和丁酸。

根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《青貯飼料質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（試行）》［29］評(píng)定青貯飼料中有機(jī)酸在總酸（乳酸、乙酸和丁酸）中的含量分析。和黃芪藥渣混合水平0%比較，其他混合水平飼料中乳酸占總酸的百分率均有上升；乙酸占總酸的百分率剛好和乳酸相反，和混合水平0%比較，其他混合水平乙酸所占比例均有下降。5%混合水平，乳酸在總酸中的含量最高、乙酸丁酸含量最低。表6、表7、表8對(duì)青貯飼料質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，不同混合水平的混合青貯飼料評(píng)分均為100分，質(zhì)量評(píng)價(jià)為優(yōu)。

2.3 混合青貯飼料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析

隨著黃芪藥渣混合水平逐漸升高，DM、NDF和ADF含量顯著升高（Plt;0.05）；5%，10%，15%混合水平的青貯飼料中粗蛋白（Crude protein，CP）、磷（Phosphorus）含量均顯著高于0%混合水平（Plt;0.05），CP分別提高22.60%，14.90%和17.29%，P含量分別提高13.04%，4.35%和4.35%，5%混合水平混合青貯飼料中CP、EE、P含量顯著高于其它混合水平（Plt;0.05）；10%混合水平青貯飼料中WSC顯著高于其它混合水平（Plt;0.05）（表9）。

3 討論

3.1 "黃芪藥渣和全株玉米混合青貯對(duì)飼料感官的影響

中藥渣作為再利用飼料資源直接添加進(jìn)日糧飼喂動(dòng)物，因其特殊的氣味影響動(dòng)物的適口性［20］，本試驗(yàn)進(jìn)行青貯飼料感官評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，氣味和結(jié)構(gòu)評(píng)分是4個(gè)藥渣混合水平青貯飼料感官評(píng)價(jià)出現(xiàn)差異的主要原因。試驗(yàn)表明，黃芪藥渣和全株玉米的混合青貯有利于改善青貯飼料的氣味和結(jié)構(gòu)，氣味、結(jié)構(gòu)良好的青貯飼料可提高動(dòng)物的適口性和采食量［21-22，34］。

3.2 黃芪藥渣和全株玉米混合青貯對(duì)飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響

青貯是需氧微生物發(fā)酵形成厭氧環(huán)境后，以乳酸菌為代表的厭氧菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，飼料pH值降為3.5～4.2時(shí)，抑制微生物包括乳酸菌的發(fā)酵，從而使飼料能夠長(zhǎng)期保存［35］。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)黃芪藥渣和全株玉米4個(gè)水平的混合青貯飼料中pH值、有機(jī)酸（乳酸、乙酸、丙酸和丁酸）含量、氨態(tài)氮／總氮等常用指標(biāo)評(píng)價(jià)青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。

青貯飼料中乳酸的含量反映青貯發(fā)酵中乳酸菌的發(fā)酵性能，是評(píng)價(jià)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)最重要的指標(biāo)［36］。朱振元等［37］研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)發(fā)酵后的黃芪藥渣蟲(chóng)草粉對(duì)多種細(xì)菌有抑制作用，尤其是沙門氏菌和金黃色葡萄球菌，對(duì)真菌類也有一定的抑制作用，對(duì)曲霉和青霉真菌抑菌效果最好。竺利紅等［38］研究發(fā)現(xiàn)黃芪藥渣發(fā)酵后所產(chǎn)生的活性物質(zhì)有較好的抑制細(xì)菌的作用。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與單一的全株玉米青貯（0%混合水平）比較，其余混合水平的青貯飼料中乳酸含量均有不同程度的顯著上升（Plt;0.05），乙酸含量均有顯著下降（Plt;0.05），可能是黃芪藥渣發(fā)酵產(chǎn)物抑制了不良菌的發(fā)酵，改善了混合青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。此外，混合了黃芪藥渣的青貯飼料乳酸含量顯著上升的另一個(gè)原因可能是藥渣中殘余的黃芪多糖［25］促進(jìn)了乳酸菌的發(fā)酵（Plt;0.05）。

青貯飼料中乙酸含量是評(píng)價(jià)青貯發(fā)酵品質(zhì)的另一個(gè)重要指標(biāo)［29］，發(fā)酵過(guò)程中乙酸可以抑制真菌和霉菌的活動(dòng)，在發(fā)酵前期可以降低有氧情況下雜菌的活力，其濃度呈先快后慢的變化趨勢(shì)［36］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，5%，10%和15%黃芪藥渣混合水平的青貯飼料中乙酸含量均顯著低于全株玉米青貯料（0%混合水平）（Plt;0.05），說(shuō)明黃芪藥渣的混入抑制發(fā)酵過(guò)程中乙酸的生成。試驗(yàn)中隨著黃芪藥渣混合水平由5%增至10%時(shí)，混合青貯飼料中乳酸和乙酸含量都呈上升趨勢(shì)，但是混合增至15%時(shí)，青貯飼料中乳酸和乙酸含量和10%混合水平比較呈顯著下降（Plt;0.05），這種呈正相關(guān)變化規(guī)律可能原因是發(fā)酵過(guò)程中乳酸含量顯著升高、pH值下降迅速（Plt;0.05），導(dǎo)致乳酸分解產(chǎn)生為乙酸所致［36］。

pH值的變化受青貯發(fā)酵過(guò)程中所產(chǎn)生酸類物質(zhì)的量影響。本試驗(yàn)中，隨著黃芪藥渣混合水平的升高，青貯飼料pH值呈下降趨勢(shì)，主要因?yàn)槿樗岷鸵宜崃康淖兓瘜?dǎo)致。15%黃芪藥渣混合水平的青貯飼料和10%混合水平比較，乳酸和乙酸含量都呈顯著下降（Plt;0.05），pH值表現(xiàn)不升反降的原因尚未可知。

除單一的全株玉米青貯（0%混合水平）外，其他混合水平青貯飼料中未檢出丙酸和丁酸，可能是因?yàn)榛旌锨噘A飼料pH值降低，抑制了能夠發(fā)酵生成丙酸和丁酸的丙酸菌、酪酸菌、梭狀芽胞桿菌的繁殖［39-40］。

氨態(tài)氮／總氮值反映青貯飼料發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)降解的情況［35］。本試驗(yàn)中，隨著黃芪藥渣混合水平的升高，青貯飼料氨態(tài)氮/總氮值呈下降趨勢(shì)，飼料中pH值也呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律。這是因?yàn)樗嵝原h(huán)境抑制蛋白酶的活性［40］，pH值下降延緩了蛋白質(zhì)的降解，進(jìn)而降低了氨態(tài)氮/總氮值。

3.3 黃芪藥渣和全株玉米混合青貯對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響

玉米青貯飼料理想DM含量在30%～35%［41］，本試驗(yàn)青貯飼料中DM含量在28.39%～42.22%之間，本試驗(yàn)中除0%混合水平，其他混合青貯飼料DM含量均高于35%，并隨著黃芪藥渣混合水平逐漸升高，DM也顯著升高（Plt;0.05），顯然是混入黃芪藥渣的原因。

5%，10%和15%黃芪藥渣混合水平的青貯飼料中CP均顯著高于全株玉米青貯料（混合水平0%）（Plt; 0.05），是因?yàn)辄S芪藥渣含有比較高的植物蛋白質(zhì)（含干物質(zhì)的9.42%［25］）所致。

徐明［42］研究發(fā)現(xiàn)青貯飼料中NDF和ADF含量呈現(xiàn)正相關(guān)變化規(guī)律，二者和CP含量呈負(fù)相關(guān)變化規(guī)律，本試驗(yàn)結(jié)果NDF和ADF含量變化規(guī)律和徐明研究結(jié)果一致，但CP含量變化規(guī)律不明顯。

飼料中NDF含量越高，動(dòng)物的消化率越低，ADF含量越高，動(dòng)物的采食率越低［43］。本試驗(yàn)中隨著黃芪藥渣和全株玉米混合水平逐漸升高，NDF和ADF含量顯著升高的結(jié)果說(shuō)明隨著黃芪藥渣在混合青貯飼料中混入水平升高（Plt;0.05），動(dòng)物的采食率和消化率呈下降趨勢(shì)。

4 結(jié)論

綜上所述，與單一的全株玉米青貯（0%混合水平）比較，其余混合水平的黃芪藥渣和全株玉米青貯飼料感官、發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分均有一定程度的改善。其中5%混合水平，乳酸在總酸中的含量最高、乙酸丁酸最低，干物質(zhì)中粗蛋白和粗脂肪最高，NDF和ADF最低，青貯品質(zhì)較好。

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（責(zé)任編輯 劉婷婷）

收稿日期：2023-11-13；修回日期：2023-12-19

基金項(xiàng)目： "現(xiàn)代絲路寒旱農(nóng)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目（GNKJ-2020-34）;甘肅省科技計(jì)劃項(xiàng)目（重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃）（23YFFAO027）資助

作者簡(jiǎn)介：

金麗娜（1973-），女，漢族，甘肅靖遠(yuǎn)人，碩士，副教授，主要從事草食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料研究，E-mail：767844363@qq.com