尿素添加對青貯品質影響的Meta分析研究

摘要：本研究通過對尿素添加青貯的中外文文獻進行Meta分析，旨在為尿素添加青貯飼料標準化制作和青貯品質提升提供理論依據。通過檢索中國知網和Web of Science等文獻數據庫，依據納入排除標準，納入104篇文獻，最終得到共349組尿素青貯數據，研究發(fā)現尿素添加對青貯飼料的粗蛋白（Crude protein，CP）含量影響顯著（Plt;0.05），CP含量提高了38.542%；同時顯著提高了體外干物質（Dry matter，DM）、有機質（Organic matter，OM）及中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）消化率（Plt;0.05），顯著降低了青貯飼料的纖維含量和體外甲烷產量（Plt;0.05）。尿素添加一定程度上降低了青貯飼料的發(fā)酵品質，但可促進乳酸菌的積累、抑制青貯過程中酵母菌、霉菌等腐敗微生物的生長，并且使青貯飼料有氧穩(wěn)定性時間顯著提升46.521%（Plt;0.05）。尿素添加青貯的影響因子亞組分析綜合評價確定尿素單獨添加適宜的青貯原料種類是水果副產品，適宜的尿素添加量范圍為0.9%～1.2%，適宜尿素添加青貯時間是45～60 d或≥60 d。

關鍵詞：Meta分析；尿素；青貯；營養(yǎng)成分；發(fā)酵品質

中圖分類號：S816.53""" 文獻標識碼：A"""" 文章編號：1007-0435（2024）08-2607-13

Meta-Analysis Study of the Effects of Adding Urea on Silage Quality

XU Gui1， WANG Ya-ting1， MU Lin1， WANG Qing-lan， WEI Lan1，

GUO Yang1， WEI Zhong-shan2， ZHANG Zhi-fei1*

（1.College of Agronomy， Hunan Agricultural University， Changsha， Hunan Province 410128， China;

2.Hunan Deren husbandry Science and Technology Ltd， Changde， Hunan Province 415921， China）

Abstract：This study conducted a meta-analysis on the domestic and foreign literatures regarding the addition of urea to silage， to provides insights for standardizing production processes and enhancing the quality of urea-added silage. By searching databases such as China National Knowledge Infrastructure and Web of Science，104 articles were incorporated based on inclusion and exclusion criteria，yielding a total of 349 sets of urea-silage data. The results indicated that urea addition had a significant effect on the crude protein （CP） content of silage （Plt;0.05），which increased by 38.542%. It also significantly increased in vitro dry matter （DM），organic matter （OM） and neutral detergent fiber （NDF） digestibility （Plt;0.05），and significantly decreased the fiber content and in vitro methane production （Plt;0.05）. The addition of urea marginally reduced the fermentation quality of silage，but promoted the accumulation of lactic acid bacteria，inhibited the growth of spoilage microorganisms such as yeasts and molds during ensiling，and significantly extended the aerobic stability time of silage by 46.521% （Plt;0.05）. Subgroup analysis and comprehensive evaluation of influencing factors determine appropriate silage raw material for urea addition as fruit by-products，with suitable urea amounts of 0.9%～1.2% and silage times of 45～60 or ≥60 days.

Key words：Meta-analysis;Urea;Silage;Nutrients;Fermentation quality

青貯是飼草安全貯藏的有效方法，是保證常年均衡供應家畜粗飼料的有效措施［1］。為提高青貯飼料的營養(yǎng)品質常在青貯原料中添加尿素、氨、雙縮脲等氮源營養(yǎng)型添加劑，通過利用這類添加劑中的非蛋白氮增加青貯飼料的粗蛋白含量，其中應用最廣的是尿素［2］。早在1963年李棻等［3］在玉米青貯中添加0.5%的尿素進行奶牛飼喂試驗；1967年德國科學家Budzier［4］研究了尿素添加青貯飼料對家畜腸道微生物的動力學影響。目前，關于尿素青貯研究主要是利用非蛋白氮增加飼料的粗蛋白（Crude protein，CP）含量來提高飼料營養(yǎng)價值［5］。也有研究者發(fā)現尿素分解產生的OH-可與秸稈、木本飼料中的木質素結合形成可水解的羥基木質素，提高秸稈、木本飼料的纖維素利用效率，顯著提高其消化率［6］。由此可見，青貯過程中合理使用尿素對高效利用非常規(guī)飼料，緩解粗飼料供給不足，提高飼料轉換效率有重要意義。從近年來的文獻分析，有關尿素添加青貯主要以應用性研究為主，研究普遍存在深度不夠的問題。此外，尿素添加青貯試驗因原料種類、尿素添加量等試驗因素不同，還存在一些矛盾性的試驗結果。鑒于此，本研究通過對現有尿素添加青貯的中外文文獻進行薈萃分析（Meta-analysis），排除異質性，分析整合同質性，對尿素添加青貯的發(fā)酵品質、營養(yǎng)品質等進行系統(tǒng)綜合評價，并分析影響尿素添加青貯品質的關鍵因素，為尿素添加青貯飼料的標準化制作和青貯品質提升提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 文獻檢索

基于中國知網、維普、萬方、Pubmed、Web of Science等數據庫進行檢索，中文檢索詞包括“青貯”和“尿素”和“品質”或“營養(yǎng)價值”等；英文檢索詞包括“silage”“urea”“quality”或“nutritive value”等，檢索建庫至2023年5月5日發(fā)表的尿素添加青貯品質及其影響因素的相關研究文獻。

1.2 文獻納入與排除標準

文獻納入標準為：（1）研究對象為尿素單一添加劑青貯；（2）試驗性研究報道，且有對照處理；（3）文獻數據的平均值和標準差直接給出，或可根據已有數據計算獲得；（4）試驗重復次數不低于2；（5）試驗設計和方法明確，明確了尿素添加量、原料種類等主要影響因素；（6）數據單位可統(tǒng)一進行轉換。

文獻排除標準：（1）非試驗性研究；（2）非尿素添加劑青貯或尿素與其他添加劑復配青貯；（3）數據不完整或難以提取的文獻；（4）數據單位無法統(tǒng)一轉換的文獻。

1.3 數據提取

提取所納入文獻的第一作者、發(fā)表時間，提取變量青貯品質指標的重復次數、平均值和標準差，未直接給出標準差的文獻根據《Meta分析中連續(xù)性數據的深度提取方法》［7］計算。

1.4 數據分析

1.4.1 效應量計算 效應量是衡量處理效應大小的指標，本研究采用反應比的自然對數計算效應量lnR［8］，即：

lnR=ln（x1/x2）=lnx1-lnx2

式中：R為反應比，x1為添加尿素處理的平均值，x2為不添加尿素處理的平均值。如果lnR大于0，說明尿素對青貯品質有正效應，且lnR值越大說明作用越明顯；反之，則表示產生負效應。

為了更加直觀地反映尿素添加對青貯品質的提質效應，將效應量lnR轉化為提高率Za或降低率Zb［9］：

Za（%）=explnR-1×100

Zb（%）=1-explnR×100

每個樣本效應量對應的標準差S（lnR）通過方差v計算獲得［10-11］，95%的置信區(qū)間通過效應量和標準差計算可得，即：

v=S12n1x1-2+S22n2x2-2

95%CI=lnR±1.96S（lnR）

S（lnR）= v

式中：S1和S2分別為添加尿素和不添加尿素的標準差，n1和n2分別為添加尿素和不添加尿素的重復實驗次數。

1.4.2 合并效應量、異質性和發(fā)表偏倚檢驗 為分析不同研究結果是否存在統(tǒng)計學意義上的差異，本研究通過Stata 17.0軟件中Meta-analysis安裝包將數據結果進行檢驗。針對合并效應量進行假設檢驗，以檢驗多個同類研究的合并效應量是否具有統(tǒng)計學意義。本文采用z（u）檢驗：若P≤0.05，多個研究的合并統(tǒng)計量具有統(tǒng)計學意義［12］。Q檢驗是基于總變異的檢驗，假設效應量服從卡方分布，當PQ（Q統(tǒng)計量顯著性檢驗P值）lt;0.05時，表明顯著異質，應選用隨機效應模型（Random effect model，REM）；PQ≥0.05時，選用固定效應模型，并且當Q統(tǒng)計量值越大時，數據異質性越強，結果差異性越大［13-14］。

發(fā)表偏倚是常見的小樣本效應，會降低分析結果的精度?，F通過上述安裝包中的Egger回歸以及倒漏斗圖對數據進行發(fā)表偏倚檢驗，當倒漏斗圖數據呈對稱分布，回歸檢驗中Pgt;0.05則表明數據結果不存在發(fā)表偏倚，反之存在發(fā)表偏倚［15-16］。

1.4.3 亞組分析及綜合評價 為了更精細地分析尿素添加對青貯品質效應的主要影響因素，本研究在考慮數據樣本量的前提下，將所有處理組按不同的原料種類、尿素添加量、青貯時間3個因素進行亞組分類；并計算每個影響因子的亞組樣本數量占總體樣本數量的比例，然后通過Stata 17.0軟件對這3個影響因子進行亞組分析。

同時為更直觀的評價各亞組之間的差異，參照對照組數值，將每個指標的亞組效應量轉化成提高率或降低率，并通過秩和比法（Rank-sum ratio，簡稱RSR法）對每個指標的亞組的提高率或降低率作綜合評價，得到各亞組中的最佳處理組。秩和比法中以中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）、pH值、乙酸（Acetic acid，AA）、氨態(tài)氮/總氮（Ammonia nitrogen/total nitrogen，Ammonia-N/TN）等為低優(yōu)指標，以干物質（Dry matter，DM）、CP、可溶性碳水化合物（Water soluble carbohydrate，WSC）、乳酸（Lactic acid，LA）等以高優(yōu)指標為基礎來評價各個亞組的青貯品質。將各處理組按VRSR進行排序，VRSR越小表明綜合評價越優(yōu)，VRSR按照以下公式計算［17］：

VRSRi=∑j=1mRijm×n（i=1，2，…，n; j=1，2…，m）

式中：VRSRi表示第i行的RSR值；Rij為第i行第j列元素的秩；n為n個組別；m為m個評價指標。

1.5 統(tǒng)計分析

使用Excel 2019進行數據合并、分類，使用Stata 17.0軟件中的Meta-analysis安裝包進行Meta分析，同時利用Excel 2019和Stata 17.0進行圖形繪制。

2 結果與分析

2.1 文獻篩選流程及結果

初次通過中外文數據庫檢索以及其他途徑獲得相關文獻共834篇；按照文獻納入與排除標準逐層篩選，首先排除非試驗性文獻與重復文獻共281篇；接著閱讀題目和摘要，排除與尿素添加青貯無關以及無法獲取全文的文獻406篇；最后閱讀全文，排除不能獲取標準差以及試驗條件不明確的文獻43篇；最終獲得試驗嚴謹、數據準確、實驗可重復的研究文獻104篇，其中中文文獻48篇，外文文獻56篇（圖1）。

2.2 綜合性效應量分析

2.2.1 綜合評價指標的選擇 通過篩選得到的104篇文獻提取349組數據，利用Stata 17.0軟件Meta-analysis安裝包進行連續(xù)性變量Meta分析，選擇樣本數量（n）大于5且合并效應量檢驗具有顯著差異性（Plt;0.05）的青貯指標30個（表1），包括DM、有機質（Organic matter，OM）、相對飼料價值（Relative feed value，RFV）、CP等；將選擇指標的合并效應量轉化為提高率或降低率后直觀比較尿素添加對青貯品質指標的整體提質效應（圖2）。

2.2.2 尿素添加對青貯飼料營養(yǎng)品質及體外產氣的影響 與不添加尿素的青貯飼料相比，尿素添加促進青貯飼料的CP含量顯著提高38.542%（Plt;0.05）（圖2a）；顯著提高青貯飼料中部分營養(yǎng)物質的體外消化率（Plt;0.05）（圖2b），包括：干物質消化率（In vitro dry matter digestibility，IVDMD）、體外有機質消化率（In vitro organic matter digestibility，IVOMD）、體外中性洗滌纖維消化率（In vitro neutral detergent fiber digestibility，IVNDFD），提高率分別為3.355%，10.96%，13.315%。尿素添加顯著降低青貯飼料中的纖維含量（Plt;0.05），ADF，NDF、粗纖維（Crude fiber，CF）、半纖維素（Hemicellulose，HC），降低率分別為2.761%，3.921%，5.729%，8.881%（圖2a）。除此之外，尿素添加還能顯著降低青貯飼料中的OM，DM，WSC和非纖維碳水化合物（Non-fiber carbohydrate，NFC）含量（Plt;0.05），降低率分別為0.499%，1.489%，12.453%，32.565%（圖2a）。

尿素添加還可促進青貯飼料體外產氣，抑制甲烷等有害氣體的產生。尿素添加使青貯飼料的氣體產量（Gas production，GP）顯著提高15.604%（Plt;0.05），甲烷（Methane）產量顯著降低9.063%（Plt;0.05）（圖2b）。

2.2.3 尿素添加對青貯飼料發(fā)酵品質、微生物及有氧穩(wěn)定性的影響 尿素添加一定程度上降低了青貯飼料的發(fā)酵品質。尿素添加能顯著提高青貯飼料的pH值以及AA、丁酸（Butyric acid，BA）、揮發(fā)性脂肪酸（Volatile fatty acid，VFA）、Ammonia-N/TN和氨態(tài)氮（Ammonia nitrogen，Ammonia-N）的含量（Plt;0.05），提高率分別為12.637%，26.491%，56.049%，95.424%，110.855%，161.431%。除此之外，尿素添加還能顯著降低LA含量以及LA/AA值（Plt;0.05），降低率分別為22.276%，87.718%（圖2c）。

尿素添加使青貯飼料中乳酸菌數量顯著增加8.736%（Plt;0.05），并且顯著降低霉菌、好氧細菌和酵母菌的數量（Plt;0.05），降低率分別為1.98%，16.054%，16.473%（圖2d）。另外，尿素添加使青貯飼料的有氧穩(wěn)定性時間顯著提升46.521%（Plt;0.05），溫度顯著降低4.687%（Plt;0.05），二氧化碳（Carbon dioxide，CO2）產量顯著降低19.346%（Plt;0.05）（圖2d）。

2.2.4 發(fā)表偏倚性 由表1可得，30個青貯指標異質性檢驗均顯示Plt;0.05，說明不同實驗結果存在明顯的異質性，應選擇REM。在30個青貯指標中，只有DM，WSC，HC，pH，VFA，Ammonia-N，Carbondioxide-24 h的漏斗圖數據不成對稱分布（圖3），且這些指標經Egger回歸檢驗，均為Plt;0.05（表1），因此這7個指標存在顯著的發(fā)表偏移（Plt;0.05），其余指標不存在顯著發(fā)表偏移。

2.3 亞組分析及綜合評價

2.3.1 RSR評價指標的選擇 以2.2.1篩選的30個合并效應量指標為基礎，再依據青貯飼料發(fā)酵品質、營養(yǎng)品質等測定指標的樣本數量（n）gt;100的原則初步篩選出：DM，BA等10個RSR評價指標，但由于BA含量在苜蓿種類亞組中未提供數據，因此刪除；而DM，WSC，pH指標雖存在一定的顯著發(fā)表偏倚（Plt;0.05），但依據這些指標的漏斗圖數據分布情況，其大量數據聚集在對稱線附近，只有個別極端數據偏離對稱線（圖3），對分析結果的準確性不會產生較大影響。因此最終選擇DM，CP等9個指標數據，利用Stata 17.0軟件進行亞組RSR綜合評價，VRSR越小表明綜合評價越優(yōu)，青貯效果越好。

2.3.2 原料種類綜合評價 根據原料種類將所有處理組劃分為7個亞組：作物秸稈類、混合原料類、全株禾本科類、水果副產品類、木本植物副產品類、苜蓿類和其他類等。亞組中作物秸稈類試驗數據組最多，占比為28.653%（表2）。

將9個青貯指標按原料種類進行亞組分析綜合評價結果表明，原料種類亞組RSR值由小到大依次排序為水果副產品lt;木本植物副產品lt;全株禾本科lt;作物秸稈類=其他lt;混合原料lt;苜蓿（表3）?？梢?，最適宜尿素添加青貯的原料種類是水果副產品。

2.3.3 尿素添加量綜合評價 根據尿素添加量將所有處理組劃分為8個亞組，分別為lt;0.3%，0.3%～0.6%，0.6%～0.9%，0.9%～1.2%，1.2%～1.5%，1.5%～1.8%，1.8%～2.1%，≥2.1%。其中0.3%～0.6%是最常見的尿素青貯添加量，占比39.255%，其次是0.9%～1.2%，占比19.198%（表2）。將9個青貯指標按尿素添加量進行亞組分析綜合評價結果表明，RSR值從小到大依次為（0.9%～1.2%）lt;（1.5%～1.8%） lt;（1.8%～2.1%）lt;（≥2.1%）lt;（lt;0.3%）lt;（0.6%～0.9%）lt;（1.2%～1.5%）=（0.3%～0.6%）（表4）?？梢?，0.9%～1.2%是最適宜的尿素添加量范圍。

2.3.4 青貯時間綜合評價 根據青貯時間將所有處理組劃分為5個亞組，分別為lt;15 d，15～30 d，30～45 d，45～60 d，≥60 d。其中≥60 d是最常見的尿素青貯時間，占比40.401%（表2）。將上述9個青貯指標按青貯時間進行亞組分析綜合評價結果表明，RSR值依次為（45～60 d）=（≥60 d）lt;（15～30 d）lt;（lt;15 d）lt;（30～45 d）?？梢姡蛩靥砑忧噘A適宜時間是青貯時間45～60 d或≥60 d（表5）。

3 討論

3.1 尿素添加對青貯品質的影響

尿素是酰胺肽類的弱堿性有機化合物，可以經過瘤胃微生物作用被反芻動物利用，是常見的非蛋白氮（Non protein nitrogen，NPN）營養(yǎng)元素［18］。尿素添加青貯飼料中以Ammonia-N為主的NPN主要來自尿素在脲酶的水解作用［19］以及好氧細菌對游離氨基酸的脫氨作用［20］。李玲［21］研究表明狼尾草加尿素青貯后，NPN含量顯著高于普通青貯（Plt;0.05），NPN增加有利于瘤胃微生物的生長，有利于改善家畜的蛋白質營養(yǎng)。飼喂添加玉米粒和尿素的甘蔗青貯飼料可增加瘤胃中淀粉和可降解氮含量［22］，以滿足瘤胃微生物的需求，從而提高干物質的攝入量［23］。CP含量是評價飼料營養(yǎng)價值的重要指標，通常CP含量越高，飼料的營養(yǎng)價值越高［24］。本研究表明，尿素添加使青貯飼料的CP含量平均增加38.542%；Ammonia-N/TN含量平均增加110.855%，Ammonia-N平均增加161.431%。0.5%或1%的尿素與0.4%的混合酸（45%硫酸，20%甲酸，10%甲醛）復配添加可使全株玉米青貯飼料的CP含量顯著高于單獨添加混合酸或未添加處理組（Plt;0.05）［25］；相較于0.5%尿素處理組，0.5%尿素+0.4%的混合酸處理組的Ammonia-N和可溶性氮含量均顯著降低（Plt;0.05）；但1%尿素+0.4%的混合酸處理組的Ammonia-N和可溶性氮含量均極顯著高于0.5%尿素+0.4%的混合酸處理組（Plt;0.01）；青貯飼料中Ammonia-N和可溶性氮的含量與尿素添加量密切正相關，但混合酸類可以一定程度上降低青貯飼料中Ammonia-N和可溶性氮的含量。也有研究學者［26］認為，尿素能限制植物酶的活性，抑制粗蛋白質降解成非蛋白氮，也可抑制乙酸、丁酸等發(fā)酵來減少粗蛋白的分解，但是對真蛋白含量的提高無顯著影響。馬亞偉等［26］發(fā)現，玉米秸稈青貯中添加0.5%尿素可以提高飼料的可利用真蛋白含量，但添加尿素的增加效果沒有添加甲酸和甲醛的效果好。并且A.Gómez-Vázquez等［27］發(fā)現，添加10%玉米粉碎料、1.5%尿素和0.5%礦物預混料的甘蔗青貯飼料，隨青貯時間的增長，CP含量線性增加，真蛋白含量線性減少。真蛋白減少一方面可能是由于青貯原料活體細胞中蛋白酶水解造成，另一方面可能是青貯發(fā)酵品質不佳，梭菌或者其他蛋白質降解菌分解蛋白質造成［6］。如何提高尿素添加青貯中真蛋白的含量，降低Ammonia-N等NPN含量是尿素添加青貯研究的重點；解析尿素對青貯發(fā)酵過程中蛋白質降解相關菌群的作用機制，調控利用反芻家畜消化利用的粗蛋白組分的轉化對于開發(fā)尿素添加青貯飼料尤為關鍵。

本研究還表明尿素添加可顯著降低青貯飼料的NDF，ADF，CF及HC含量（Plt;0.05），顯著提高青貯飼料中DM，OM及NDF的體外消化率（Plt;0.05）。單位時間內的IVDMD，IVOMD，IVNDFD的大小都可反映反芻動物中的瘤胃微生物活動強度，值越高，說明飼料越易消化、吸收［28-29］，尿素添加青貯飼料更易于反芻動物消化利用。這可能與青貯初期環(huán)境pH維持在7左右有關，由于尿素水解釋放的OH-短暫的升高，中性偏弱堿的環(huán)境促進了原料細胞壁中的纖維素的皂化作用，部分纖維素內部的氫鍵體系被打破，增加了纖維素酶對纖維素的利用［6］；另外，木質素碳水化合物之間的酯鍵、醚鍵也能通過堿性皂化水解斷裂，半纖維素皂化水解成乙酰基和糖醛酸等基團等［30-31］；體外消化率提高可能主要是由于皂化作用細胞壁的結構發(fā)生了松散［6］。青貯過程中中性偏堿性的環(huán)境維持的過程非常短暫，會因為乳酸菌大量繁殖產生的LA，AA等而迅速轉化為酸性環(huán)境，因此Meta數據顯示NDF和ADF含量有所降低，但下降幅度遠低于氨化處理飼料。也有研究認為，木質纖維素降解率提高是因為尿素促進了玉米秸稈青貯過程中纖維微桿菌屬（Cellulosimicrobium）的增值［32］。Noordar等［33］研究發(fā)現添加10%糖蜜能使預干燥馬鈴薯莖葉青貯飼料的NDF含量降低5.135%，ADF含量降低3.237%，添加10%糖蜜+4%尿素能使其NDF含量降低7.297%，ADF含量降低7.194%。Rowghani等［34］研究發(fā)現，與未處理的油橄欖餅青貯飼料相比，只添加8%糖蜜+0.4%甲酸不能提高青貯飼料IVNDFD，但添加8%糖蜜+0.4%甲酸+0.5%尿素可使青貯飼料的IVNDFD提高6.514%。可見，相較于糖或者酸類添加劑，尿素添加青貯對纖維成分的影響更為突出。

另外，本研究表明尿素添加可顯著降低青貯飼料甲烷產量以及CO2產量（Plt;0.05）。尿素處理后的油棕葉青貯飼料對瘤胃甲烷產生的抑制作用隨著瘤胃氨濃度的升高而增強，瘤胃液氨濃度的升高可抑制產甲烷菌的生長，從而降低瘤胃產甲烷量［35-36］。但Cui等［37］研究發(fā)現在玉米秸稈中添加10%（DM）的蔗糖，再添加1.7%和3.9%（DM）尿素的青貯飼料處理的甲烷產率顯著高于未添加尿素處理組（Plt;0.05）。這種通過C/N比值調控青貯飼料甲烷產量的作用效果好于其他微生物或酶的調控效果［38］。此外，本研究表明尿素抑制青貯發(fā)酵過程中有害微生物的生長，提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。酵母菌、霉菌及其他好氧細菌是青貯品質腐敗的重要來源［39］，一般來說，酵母菌是暴露于空氣中對青貯飼料有害的第一微生物，可提高青貯飼料溫度和CO2產量［40］，但由于酵母菌是一種營養(yǎng)缺陷型微生物，嚴格依賴于碳源和氮源之間特定組合，尿素添加青貯可能限制了酵母菌氮源的需求［41］，阻礙酵母菌的新陳代謝，減少了酵母的產熱反應［42］。早有研究表明，尿素對酵母和霉菌的毒性作用可以減少發(fā)酵損失［43-44］。

本研究表明尿素添加能顯著增加青貯飼料中的乳酸菌數量和pH值、Ammonia-N/TN、AA、BA等含量（Plt;0.05），并顯著降低LA/AA值以及LA含量（Plt;0.05）。這可能與尿素添加使青貯環(huán)境維持在相對較高的pH范圍，限制了青貯飼料發(fā)酵初期同型乳酸菌的增長［45］有關，而AA含量的增加主要來源于異性發(fā)酵乳酸菌發(fā)酵。Cui等［37］證明尿素添加玉米秸稈青貯促進了異型發(fā)酵乳酸菌—魏斯氏菌（Weissella）的增殖。因此，青貯中尿素添加量不可過高，否則過量的尿素釋放的NH+4的堿性作用會抑制青貯中同型乳酸菌的繁殖，從而影響青貯飼料快速下降到酸性環(huán)境［6］。另外，除考慮尿素添加量外，還可適當增加酸或糖類添加劑或同型乳酸菌制劑，以促進同型乳酸菌發(fā)酵，提高LA含量，快速降低pH值。但目前，不同類型乳酸菌對尿素的耐受性、尿素對不同類型乳酸菌群體感應（Quorum sensing，QS）系統(tǒng)的控機制尚不明確。

3.2 尿素添加青貯存在的問題及展望

原料種類是影響青貯品質的重要因素。本研究表明，尿素添加青貯最適宜的原料是水果副產品；尿素添加青貯水果副產品不僅營養(yǎng)價值高，而且其發(fā)酵指標的RSR排名明顯優(yōu)于其他原料。這可能與水果副產品的含糖量高，為乳酸菌繁殖提供充足的碳源，促進了乳酸菌發(fā)酵，提高了發(fā)酵品質有關［46-49］。但目前尿素添加青貯常用原料以作物秸稈類（占比28.653%）以及混合原料類（占比23.209%）為主。亞組分析表明尿素添加青貯，能顯著改善作物秸稈類青貯飼料的營養(yǎng)品質，CP含量顯著增加，NDF和ADF含量顯著降低。但作物秸稈類青貯飼料的LA、Ammonia-N/TN含量等發(fā)酵指標排序靠后，拉低了綜合評價排名，這可能與作物秸稈含糖量較低且表面附生乳酸菌數量較少［50-52］有關。由于作物秸稈類飼料比水果副產品更易獲得，尤其我國農作物秸稈資源豐富，每年可收集秸稈資源量為7.37億噸［53］，在調制尿素添加秸稈青貯過程中應考慮青貯原料的C/N，選擇添加可溶性糖含量高的添加物或同型乳酸菌等發(fā)酵促進劑，以提高青貯發(fā)酵品質。尿素添加青貯是秸稈飼料化高效利用的有效途徑。

尿素添加量直接關系到青貯品質，尿素添加量亞組分析發(fā)現，尿素適宜的添加量范圍為0.9%～1.2%。但在實驗中尿素添加青貯常用量為0.3%～0.6%。其原因可能是與尿素添加量在0.3%～0.6%范圍內的青貯原料以混合原料為主，而在0.9%～1.2%范圍內的青貯原料以水果副產品為主有關，依據原料亞組綜合評價結果混合原料青貯品質較差，而水果副產品青貯品質較優(yōu)。因此，尿素添加量要依據不同原料種類的含糖量及含水量而定，并應考慮尿素與其他添加劑的復配效應［54-58］，綜合考慮選擇最適宜的尿素添加量，以獲得營養(yǎng)品質和發(fā)酵品質都較好的青貯飼料。

另外，根據青貯時間亞組分析的綜合評價結果：尿素添加青貯適宜時間為45～60 d或gt;60 d。這可能適當延長青貯發(fā)酵時間有利于尿素滲透、擴散到原料中［59］，發(fā)揮降解纖維的作用；另外，尿素延緩了乳酸菌的繁殖速度，而異型發(fā)酵乳酸菌生長較慢［60-61］，故而延長發(fā)酵時間提升了青貯綜合品質。

4 結論

尿素添加青貯顯著提高了青貯飼料的CP含量和體外消化率，顯著降低了青貯飼料的纖維含量和甲烷產量，抑制了青貯過程中酵母菌等腐敗微生物的生長，使青貯飼料有氧穩(wěn)定性時間顯著提升。但尿素添加對pH、Ammonia-N/TN等青貯發(fā)酵指標有一定負面影響。尿素單獨添加青貯原料建議為含糖量較多的水果副產品，尿素添加量建議根據原料含糖量及含水量確定，青貯發(fā)酵時間建議在45 d及以上。

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（責任編輯 彭露茜）