2種秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混貯發(fā)酵品質(zhì)及瘤胃體外產(chǎn)氣特性

收稿日期：2024-04-03；修回日期：2024-05-16

基金項(xiàng)目：南疆重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2022DB017）；財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部-國(guó)家牧草體系項(xiàng)目（CARS-34）資助

作者簡(jiǎn)介：孫穎超（1999-），男，漢族，河南駐馬店人，碩士研究生，主要從事飼草生產(chǎn)與加工研究，E-mail：321470946@qq.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：zhangfanfan@shzu.edu.cn

摘要：本研究旨在探索新疆地區(qū)主要作物秸稈與全株構(gòu)樹(shù)（Broussonetia papyrifera L.）的混合青貯發(fā)酵特性，為提高秸稈資源利用效率、改善構(gòu)樹(shù)發(fā)酵品質(zhì)提供理論依據(jù)。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理，分別為CK組（100%全株構(gòu)樹(shù)青貯），C組［90%全株構(gòu)樹(shù)+10%玉米（Zea mays L.）秸稈］，C組（70%全株構(gòu)樹(shù)+30%玉米秸稈），C組（50%全株構(gòu)樹(shù)+50%玉米秸稈），W組［90%全株構(gòu)樹(shù)+10%小麥（Triticum aestivum L.）秸稈］，W組（70%全株構(gòu)樹(shù)+30%小麥秸稈），W組（50%全株構(gòu)樹(shù)+50%小麥秸稈）。測(cè)定自然發(fā)酵90天發(fā)酵前后各處理組的營(yíng)養(yǎng)成分、發(fā)酵品質(zhì)、微生物數(shù)量，并進(jìn)行瘤胃體外產(chǎn)氣試驗(yàn)。結(jié)果表明：與CK組相比，混合發(fā)酵中的粗蛋白含量、pH值、氨態(tài)氮含量和霉菌數(shù)量均顯著降低（P＜0.05），乳酸菌數(shù)量、乳酸含量均顯著升高（P＜0.05）；混合青貯的有機(jī)物消化率、代謝能均顯著低于CK組（P＜0.05）。綜上，全株構(gòu)樹(shù)與玉米、小麥秸稈混合青貯（1∶1）可顯著改善青貯發(fā)酵品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：玉米秸稈；小麥秸稈；全株構(gòu)樹(shù)；發(fā)酵品質(zhì)；瘤胃體外產(chǎn)氣

中圖分類號(hào)：S816.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0435（2024）10-3297-08

Fermentation Quality and In Vitro Rumen Gas Production of Corn Straw Wheat Straw Mixed with Whole Conformation Tree

SUN Ying-chao¹， CHAI Yu-xin¹， HOU Guo-qing²， CHEN Yong-cheng¹， ZHENG Xiao-kai¹， YANG Jian-qi^1，3， ZHANG Fan-fan^1*

（1.College of Animal Science & Technology， Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 833000， China; 2.Xinjiang Production and Construction Corps Seventh Division Institute of Agricultural Sciences， Kuiton， Xinjiang 833200， China; 3. College of Animal Science & Technology， Sichuan Agricultural University， Chengdu， Sichuan Province 610000， China）

Abstract：The purpose of this study was to explore the fermentation characteristics of dominant straw and whole-plant Broussonetia papyrifera in Xinjiang province，and to provide a theoretical basis for improving the utilization efficiency of straw resources and the fermentation quality of B. papyrifera. A total of 7 treatments were set up in the experiment，and each treatment had 7 replicates，including CK group （whole-plant B. papyrifera silage），C group （90% whole-plant B. papyrifera and 10% corn straw），C group （70% whole-plant B. papyrifera and 30% corn straw），Cgroup （50% whole-plant B. papyrifera and 50% corn straw），W group （90% whole-plant B. papyrifera and 10% wheat straw），W group （70% whole-plant B. papyrifera and 30% wheat straw），W group （50% whole-plant B. papyrifera and 50% wheat straw）. After 90 days of fermentation，the nutritive value，fermentation quality，microbial number and in vitro gas production of rumen were measured. The results showed as follows：1） compared with CK group，the dry matter loss rate，pH value，ammonia nitrogen content and mold number of mixed silage fermentation system decreased significantly （P<0.05） with the increase of the addition ratio of the two straws. The number of lactic acid bacteria and lactic acid content significantly increased （ P<0.05）. 2） The organic matter digestibility and metabolic energy of mixed silage of whole plant Broussonetia papyrifera and straw were significantly lower than those of CK group （P<0.05）.The mixed silage （1∶1） of whole-plant B. papyrifera with corn straw and wheat straw could significantly improve the fermentation quality of silage.

Key words：Corn straw；Wheat straw；Whole-plant Broussonetia papyrifera;Fermentation quality；In vitro rumen gas production

構(gòu)樹(shù)（Broussonetia papyrifera L.）為多年生落葉喬木，是桑科構(gòu)樹(shù)屬植物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，在我國(guó)各地分布廣泛^［1］。構(gòu)樹(shù)枝葉中含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、微量元素，且富含各種氨基酸。此外，它含有豐富的多酚類和黃酮類化合物，具有抗菌、抗病毒、抗氧化等生物活性^［2-3］，是一種新型優(yōu)質(zhì)飼料資源。大量研究證實(shí)，在基礎(chǔ)日糧中添加10%～30%的構(gòu)樹(shù)，可改善多種家畜的生長(zhǎng)性能、提高畜產(chǎn)品品質(zhì)，且對(duì)家畜免疫功能及抗氧化能力產(chǎn)生積極影響^［4-6］。目前對(duì)于構(gòu)樹(shù)的加工方式主要為調(diào)制干草和青貯，其中青貯是在厭氧環(huán)境下乳酸菌利用底物發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸、乙酸等多種有機(jī)酸，快速降低pH值，抑制其他不良微生物的生長(zhǎng)繁殖，因此被認(rèn)為是保存牧草營(yíng)養(yǎng)成分的最佳方式^［7］。由于構(gòu)樹(shù)與紫花苜蓿（Medicago sativa L.）類似，蛋白分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，粗蛋白含量和緩沖能高^［2-3］，自然青貯條件下青貯效果差，導(dǎo)致飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較大。因此，如何控制發(fā)酵體系以改善構(gòu)樹(shù)的青貯發(fā)酵品質(zhì)是當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。

新疆作為我國(guó)農(nóng)業(yè)大省，總面積166.49萬(wàn)km²，耕地面積524.229萬(wàn)hm²，農(nóng)作物秸稈資源豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)2019年新疆農(nóng)作物秸稈利用量達(dá)2704.14萬(wàn)t，秸稈綜合利用率由86.48%（2019年）增長(zhǎng)到90%以上（2021年），但由于受到多方面因素限制，農(nóng)作物秸稈浪費(fèi)依然嚴(yán)重^［8］。秸稈由于粗蛋白含量低，且纖維素、半纖維素和木質(zhì)素含量高，經(jīng)干燥處理制成粗飼料后適口性差，導(dǎo)致動(dòng)物對(duì)秸稈的利用效率較低^［9］。利用秸稈與其他牧草混合青貯，既能解決單獨(dú)青貯效果不佳的問(wèn)題，又可明顯改善青貯發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的高效利用，現(xiàn)已作為提高牧草飼用價(jià)值的有效手段被廣泛應(yīng)用。有研究表明，利用30%紫花苜蓿與燕麥（Avena sativa）、多年生黑麥草（Lolium perenne L.）和高羊茅（Festuca arundinacea Schreb L.）等秸稈混合青貯，能顯著改善發(fā)酵體系微生物組成及代謝功能，進(jìn)而提高發(fā)酵品質(zhì)和干物質(zhì)消化率^［10-12］；利用不同比例的紫花苜蓿與玉米（Zea mays L.）、小麥（Triticum aestivum L.）、向日葵（Helianthus annuus L.）、油菜（Brassica napus L.）等秸稈混合青貯，較苜蓿單獨(dú)青貯效果顯著，且干物質(zhì)回收率及乳酸含量較高，pH值和氨態(tài)氮含量較低^［13-15］。然而，目前關(guān)于全株構(gòu)樹(shù)與其他農(nóng)作物秸稈混合青貯后能夠改善發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)水平及家畜利用率的研究報(bào)道較少。

因此，本研究選取新疆主要的作物秸稈資源（玉米秸稈、小麥秸稈）分別與全株構(gòu)樹(shù)進(jìn)行不同比例的混合青貯研究，通過(guò)分析其營(yíng)養(yǎng)成分、發(fā)酵品質(zhì)、主要微生物數(shù)量及瘤胃體外消化的特性，為改善構(gòu)樹(shù)青貯發(fā)酵品質(zhì)，提高新疆地區(qū)秸稈資源的利用效率提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

構(gòu)樹(shù)種植于新疆維吾爾自治區(qū)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所構(gòu)樹(shù)種植示范基地（44°20′N，83°51′E，海拔450 m，溫帶大陸性氣候，年平均氣溫7.6℃，極端最高氣溫41.8℃，年平均積溫≥10℃的為3774.3℃；土壤鹽含量為0.38%，前茬作物為小麥）。構(gòu)樹(shù)苗購(gòu)自石河子市牧豐飼草生產(chǎn)服務(wù)中心，種植時(shí)間為2022年4月15日，種植方法采用膜上穴播，種植密度為23 970株·hm^-2，株距為60 cm×70 cm，總種植面積為2666.68 m²。水肥供應(yīng)采用淺埋滴灌技術(shù)，每7 d澆水一次。待全株構(gòu)樹(shù)株高長(zhǎng)至1.5 m左右時(shí)全株收割，留茬高度為10～15 cm，收割時(shí)間為2022年8月1日和10月5日。玉米秸稈和小麥秸稈購(gòu)自精河縣天北牧業(yè)養(yǎng)殖合作社，含水量約為12%～15%。將各類原料分別粉碎、揉絲短切至1～2 cm，待貯。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置7個(gè)處理，分別為CK組（100% 全株構(gòu)樹(shù)青貯），C組（90%全株構(gòu)樹(shù)+10%玉米秸稈），C處理（70%全株構(gòu)樹(shù)+30%玉米秸稈），C組（50%全株構(gòu)樹(shù)+50%玉米秸稈），W組（90%全株構(gòu)樹(shù)+10%小麥秸稈），W組（70%全株構(gòu)樹(shù)+30%小麥秸稈），W組（50%全株構(gòu)樹(shù)+50%小麥秸稈）。按各處理比例混合均勻后，分別稱取1 kg樣品，立即裝入帶有單向呼吸閥的塑料材質(zhì)青貯飼料發(fā)酵袋中，壓實(shí)，并進(jìn)行真空密封（真空袋規(guī)格35 cm×45 cm，厚度0.2 mm），每處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，共計(jì)調(diào)制21袋。置于18～23℃條件下自然發(fā)酵90 d。分別測(cè)定發(fā)酵前后各組混合青貯產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)成分、發(fā)酵指標(biāo)、微生物數(shù)量，并在發(fā)酵后測(cè)定各組混合青貯產(chǎn)物的瘤胃體外產(chǎn)氣量和產(chǎn)氣模型參數(shù)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析 主要營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)：測(cè)定干物質(zhì)（Dry matter，DM）、粗蛋白（Crude protein，CP）、中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）、粗脂肪（Ether extract，EE）和可溶性碳水化合物（Water-soluble carbohydrates，WSC）。其中DM含量測(cè)定采用105℃烘干法（DHG-9620A鼓風(fēng)干燥機(jī)，上海合恒儀器設(shè)備有限公司）；CP含量測(cè)定采用凱氏定氮法（Buchi K-375全自動(dòng)凱氏定氮儀，美國(guó)福斯公司）；NDF和ADF含量測(cè)定采用范氏洗滌纖維法（自制多用途無(wú)紡纖維袋，專利號(hào)：ZL201621382211.7和ZL201621382214.0）；EE含量測(cè)定采用索氏提取法（玻璃索氏提取器，上海壘固有限公司）；WSC含量測(cè)定采用蒽酮比色法（紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司）^{［2，16-17］}。

1.3.2 發(fā)酵指標(biāo)分析 發(fā)酵特性指標(biāo)主要測(cè)定pH值、氨態(tài)氮（Ammonium nitrogen，NH-N）、乳酸（Lactic acid，LA）、乙酸（Acetic acid，AA）、丙酸（Propanoic acid，PA）、丁酸（Butyric acid，BA）含量。其中pH值采用PHSJ3F酸度計(jì)測(cè)定；NH-N含量采用苯酚-次氯酸鈉比色法測(cè)定^{［2，18］}；LA，AA，PA，BA含量測(cè)定采用液相色譜法（Agilent1260高效液相色譜儀HPLC，美國(guó)安捷倫科技公司）^{［2，18］}。

1.3.3 微生物數(shù)量分析 微生物主要測(cè)定乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）、霉菌（Mold）數(shù)量、酵母菌（Yeast）和好氧細(xì)菌（Aerobic bacteria，AB）。LAB，AB分別采用MRS、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基28℃培養(yǎng)24 h；霉菌和酵母菌分別采用高鹽察氏、麥芽糖浸粉瓊脂培養(yǎng)基37℃培養(yǎng)72 h，待培養(yǎng)結(jié)束后對(duì)各培養(yǎng)基進(jìn)行平板計(jì)數(shù)，并對(duì)微生物數(shù)量進(jìn)行計(jì)算^［19］。所有培養(yǎng)基均購(gòu)自北京世紀(jì)沃德生物科技有限公司。

1.3.4 哈薩克羊瘤胃體外產(chǎn)氣分析 試驗(yàn)動(dòng)物選擇石河子大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)站的3只體重相近、健康狀況良好的哈薩克羊，于晨飼前采集瘤胃液，裝于提前充滿CO氣體并預(yù)溫的保溫瓶中，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室。將采集的瘤胃液用4層紗布過(guò)濾，預(yù)熱，并事先在39℃的密閉容器中持續(xù)通CO氣體5 min，待用。參照盧德勛的方法進(jìn)行體外產(chǎn)氣分析^［20］，人工瘤胃液采用Menke等^［21］的方法配制，瘤胃液與人工液以1∶2的比例配制。以100 mL玻璃注射器為發(fā)酵容器（標(biāo)號(hào)并檢查密閉性），提前用39℃的水?。ㄗ灾坪銣卣鹗幩″仯┨幚?。稱取烘干后各組全株構(gòu)樹(shù)和秸稈混合青貯發(fā)酵產(chǎn)物樣品0.5 g，加入到100 mL玻璃注射器內(nèi)，每組樣品重復(fù)3次。取30 mL配制好的培養(yǎng)溶液注入裝好發(fā)酵底物的體外產(chǎn)氣培養(yǎng)管底部，將玻璃注射器內(nèi)空氣排盡，管塞涂抹凡士林保證玻璃注射器的密閉性和潤(rùn)滑性，于39℃恒溫震蕩水浴鍋中培養(yǎng)，讀取0，2，4，6，8，10，12，18，24，30，36，42，48 h產(chǎn)氣量^［22］。待產(chǎn)氣發(fā)酵結(jié)束后，同時(shí)分析有機(jī)物消化率（Organic matter digestibility，OMD）、代謝能（Metabolizable energy，ME）和產(chǎn)氣參數(shù)模型，產(chǎn)氣參數(shù)模型采用DPSV7.05軟件中一元非線性回歸模型（Gompertz模型）計(jì)算。計(jì)算公式^［22-23］：

OMD=0.986×GP+0.0606×CP+11.03

ME＝0.1639×GP+0.0079×CP+0.0239×EE+0.04

X=C×exp［-C×exp（-C×X）］

式中：GP為24 h的產(chǎn)氣量（mL）；CP為粗蛋白質(zhì)含量（%）；EE為粗脂肪含量（%）。X為產(chǎn)氣量（mL）；C為理論最大產(chǎn)氣量（mL）；C為產(chǎn)氣速率（mL·h^-1）；C為產(chǎn)氣延滯時(shí)間（h）；X為體外培養(yǎng)時(shí)間（h）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2021整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用IBM SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行單因素方差分析，當(dāng)P<0.05時(shí)，通過(guò)Tukey（圖基）檢驗(yàn)確定每個(gè)處理之間的顯著差異。采用Origin 2017軟件進(jìn)行繪圖。瘤胃體外產(chǎn)氣模型參數(shù)采用DPS V7.05軟件進(jìn)行計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

本研究中全株構(gòu)樹(shù)與玉米秸稈和小麥秸稈本身營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)差距較大，所以不同比例處理間均有差異。發(fā)酵初始時(shí)（表1、表2），各混合青貯處理DM，NDF，ADF含量和酵母菌數(shù)量均顯著高于CK組（P＜0.05），其中C，W處理最高。CK組的pH值，CP，EE，WSC，LA含量和LAB數(shù)量均顯著高于各混合青貯處理（P＜0.05），其中C，W最低。所有處理均未檢測(cè)到PA，BA。除C組外，各混合青貯處理的AB數(shù)量顯著高于CK組（P＜0.05）。

玉米秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯90 d時(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、發(fā)酵品質(zhì)及其微生物數(shù)量變化情況表明（表1），各玉米混合青貯處理的DM，NDF，ADF，LA含量和LAB數(shù)量顯著高于CK組（P＜0.05），其中C組最高；而CP，EE含量、霉菌數(shù)量和pH值顯著低于CK組（P＜0.05），其中C組最低，各處理之間差異顯著（P＜0.05）。C，C組的WSC含量顯著高于CK處理（P＜0.05），其中C組最高；而NH-N含量顯著低于CK處理（P＜0.05），其中C組最低。各混合青貯處理在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中均未檢測(cè)到BA，只在CK，C組發(fā)酵90 d中檢測(cè)到PA。C組的AB數(shù)量最低，且顯著低于其他處理組（P＜0.05）。

小麥秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯發(fā)酵情況與玉米秸稈類似（表2），各小麥混合青貯處理的DM，NDF，ADF和LAB數(shù)量顯著高于CK組（P＜0.05），其中W組最高；而CP，EE、霉菌含量和pH值顯著低于CK組（P＜0.05），其中W組最低。W，W組的WSC含量顯著高于CK組（P＜0.05）；而NH-N，AA含量顯著低于CK組（P＜0.05）。各處理均未檢測(cè)到BA，且只在CK，W組檢測(cè)到PA。CK組的霉菌、酵母菌數(shù)量均最高，且顯著高于其他處理（除W組酵母菌數(shù)量）（P＜0.05）。

2.2 兩種秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯產(chǎn)氣量、有機(jī)物消化率代謝能和產(chǎn)氣模型參數(shù)的影響

發(fā)酵90 d時(shí)玉米、小麥秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯產(chǎn)氣量如圖1所示，隨著體外產(chǎn)氣時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理產(chǎn)氣量逐漸升高，在48 h達(dá)到頂峰不再產(chǎn)氣。在發(fā)酵2 h時(shí)，C，C，W處理的產(chǎn)氣量顯著高于CK處理；在發(fā)酵6，8，30，36，42，48 h時(shí)，C，W處理產(chǎn)氣量顯著低于CK處理（P＜0.05）。

玉米秸稈、小麥秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯對(duì)有機(jī)物降解率、代謝能和產(chǎn)氣模型參數(shù)的結(jié)果表明（表3、表4），C，C，W，W組的OMD，ME，C均顯著低于CK組（P＜0.05），其中CK組最高。

3 討論

3.1 兩種秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯發(fā)酵品質(zhì)及微生物數(shù)量的影響

青貯飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失主要是各種微生物在厭氧發(fā)酵環(huán)境下利用底物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生物活動(dòng)^［24］。本研究中，由于發(fā)酵前各處理的底物營(yíng)養(yǎng)水平存在顯著差異，所以不能用單一標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)發(fā)酵結(jié)束時(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。其中，DM含量能夠反映青貯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；DM損失主要是由于青貯發(fā)酵體系中微生物生長(zhǎng)消耗了大量底物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在發(fā)酵90 d時(shí)，各處理的DM含量均有顯著下降，其中不添加秸稈的全株構(gòu)樹(shù)青貯組DM損失程度較大，這可能是由于添加秸稈能夠促進(jìn)LAB產(chǎn)生更多LA，從而抑制其他有害菌的生長(zhǎng)；此外C組和W組的WSC損失率較低，進(jìn)一步揭示了該比例有效地抑制了多種微生物的生長(zhǎng)，以減少了DM的損失。添加小麥秸稈也表現(xiàn)出相同規(guī)律。WSC含量和LAB活性對(duì)青貯發(fā)酵早期pH值下降速率起決定性作用^{［3，7］}。在厭氧環(huán)境下，LAB對(duì)WSC等碳源進(jìn)行同型或異型發(fā)酵時(shí)，產(chǎn)生大量LA，AA和少量PA，BA等有機(jī)酸，這些酸性代謝產(chǎn)物是乳酸菌抑菌的主要成分^［7］。本研究發(fā)酵結(jié)束時(shí)，CK組WSC含量消耗最大，且LAB數(shù)量最低。這主要是由于在單獨(dú)構(gòu)樹(shù)青貯發(fā)酵過(guò)程中，LAB未能建立優(yōu)勢(shì)地位，從而導(dǎo)致多種微生物對(duì)底物營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行了消耗。較低的酸性環(huán)境可以促進(jìn)細(xì)胞壁的酸解作用^［25］，本研究中各處理ADF，NDF含量較發(fā)酵開(kāi)始時(shí)均有所下降，這可能是青貯過(guò)程中，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中的纖維、半纖維素等物質(zhì)被降解生成單糖^［26］。此外，隨著添加2種秸稈比例增加，ADF，NDF含量均顯著降低；但降低率范圍基本在0.62%～2.73%之間，且降幅不明顯，這與前人研究結(jié)果一致^［27］。

pH值和有機(jī)酸含量是評(píng)判青貯發(fā)酵品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)青貯pH值應(yīng)控制在3.8～4.2之間^［28］。較低的pH值能夠有效抑制有害微生物生長(zhǎng)，如梭菌、霉菌、腐敗細(xì)菌等，以減少對(duì)底物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗^{［3，28］}。本研究中，雖所有處理的pH值均在4.5以上，但pH的下降與秸稈添加量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明隨著添加秸稈比例的增加，混貯體系緩沖能值下降，對(duì)發(fā)酵體系有一定的促進(jìn)作用。此外，在構(gòu)樹(shù)發(fā)酵體系中，添加秸稈比例與LA含量呈正相關(guān)，促使了pH的下降，這與前人研究一致^［3］。AA是由異型LAB發(fā)酵產(chǎn)生，具有極強(qiáng)的抗真菌特性的能力，能夠抑制酵母、細(xì)菌和有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，從而確保青貯體系的穩(wěn)定性^［29］。通常以LA與AA的比值作為發(fā)酵的定性指標(biāo)，良好的青貯發(fā)酵體系比值約為2.5～3^［29］。本研究中，各處理AA含量較發(fā)酵前均顯著增多，其中CK組的LA/AA＜2.5，這進(jìn)一步印證了混合青貯體系能夠不同程度地改善有氧穩(wěn)定性。PA在優(yōu)質(zhì)青貯發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)量很少，它也對(duì)酵母菌和真菌有很強(qiáng)的抑制作用。BA主要由梭菌的代謝活動(dòng)產(chǎn)生，會(huì)嚴(yán)重危害青貯品質(zhì)^［30］。本研究中，僅玉米、小麥秸稈添加10%以下能檢測(cè)出PA，且各處理均未檢測(cè)到丁酸。其主要原因可能與構(gòu)樹(shù)中富含的抑菌性黃酮類物質(zhì)有關(guān)^{［3，31］}，具體原因有待進(jìn)一步分析。

CP含量是青貯飼料最重要的指標(biāo)，CP含量的變化與pH值高低密切相關(guān)，pH值的高低直接影響牧草中蛋白分解酶的活性^［32］。NH-N是由梭菌等有害細(xì)菌利用蛋白質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行增殖和蛋白酶分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生，NH-N的含量反映了青貯飼料中CP的降解程度^［33］。本研究中，構(gòu)樹(shù)自身CP含量遠(yuǎn)高于2種秸稈，發(fā)酵結(jié)束時(shí)，添加秸稈量越多，CP含量也越低；隨著玉米、小麥秸稈添加量增多NH-N的含量減少；當(dāng)玉米、小麥秸稈添加50%時(shí)，混貯體系中NH-N含量最低。這說(shuō)明混貯可有效形成酸性環(huán)境，進(jìn)而抑制青貯飼料中蛋白酶和有害微生物的活性，促使發(fā)酵體系中游離氨含量下降，最大程度保留CP含量，降低NH-N的含量^［34］。

青貯發(fā)酵過(guò)程LAB是起決定性作用的一類細(xì)菌^{［24，29］}。本研究中，發(fā)酵初始秸稈添加量與LAB數(shù)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而結(jié)束時(shí)表現(xiàn)相反。霉菌在發(fā)酵結(jié)束時(shí)數(shù)量與秸稈添加量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步說(shuō)明添加2種秸稈均對(duì)發(fā)酵體系微生物環(huán)境有積極的促進(jìn)作用。

3.2 兩種秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯瘤胃體外產(chǎn)氣的影響

瘤胃體外產(chǎn)氣法可以根據(jù)飼料在瘤胃內(nèi)分解時(shí)產(chǎn)生的氣體量的多少來(lái)較為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)飼料在動(dòng)物體內(nèi)的消化情況^［35］。在本研究中，秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯的瘤胃體外產(chǎn)氣效果不如全株構(gòu)樹(shù)青貯，原因是秸稈中含有大量的粗纖維，而粗纖維中的木質(zhì)素降低了動(dòng)物瘤胃消化率，從而影響了反芻動(dòng)物的消化能力^{［2，9］}。本研究中氣體的來(lái)源主要是飼料中的WSC，NDF，EE，CP等有機(jī)物在瘤胃體中發(fā)酵產(chǎn)生的，這些有機(jī)物在瘤胃內(nèi)被分解代謝，從而產(chǎn)生CH，CO等氣體^［36］。秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯的WSC，CP，EE含量較低，而NDF含量較高。因此在本研究中，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理的產(chǎn)氣量逐漸增加；而兩種秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯因粗纖維含量高，各項(xiàng)數(shù)值均低于全株構(gòu)樹(shù)單獨(dú)青貯，反映出了發(fā)酵底物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和瘤胃微生物的代謝情況。

4 結(jié)論

相較于全株構(gòu)樹(shù)單獨(dú)青貯，玉米秸稈和小麥秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯能夠最大程度減少蛋白質(zhì)的降解，提高乳酸菌數(shù)量及乳酸含量，降低pH值，抑制好氧細(xì)菌繁殖，但降低了有機(jī)物的消化率和代謝能。因此，使用小麥和玉米秸稈與全株構(gòu)樹(shù)混合青貯（1∶1）可以有效改善青貯發(fā)酵品質(zhì)。

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