绿洲区苜蓿与鸭茅混播饲草的青贮发酵品质研究

张战胜，于 磊，孙国君，张前兵

（石河子大学 动物科技学院，新疆 石河子 832000）

在绿洲区选择苜蓿与禾本科牧草混播建立人工草地，是改进因苜蓿持久种植而导致生产力低的有效方法之一，也是养殖业特别是集约化奶牛生产发展的客观需要［1－4］。鸭茅是一种优质的丛生性禾草，具有分蘖力强，地上生物量大，叶量丰富，经济性状好等特点，是绿洲区建立苜蓿混播草地中较为理想的禾本科牧草［2－7］。常青等［3］对绿洲区苜蓿与鸭茅混播人工草地开展了不同比例的混播建植、生产经济形状分析和综合性评价等研究。结果表明，在绿洲区采用苜蓿与鸭茅混播是一种适宜建植人工草地的有效方式［3－13］。

牧草青贮可有效保持牧草青绿、柔嫩多汁的特性，并改善适口性，提高饲用价值［14－16］；但豆科牧草可溶性碳水化合物（WSC）的含量较低，直接青贮很难得到优质的青贮饲料，而禾本科牧草WSC含量高，两者结合可以有效调节WSC含量，达到改善青贮效果的目的。大量研究表明，不同品种的禾本科植物与苜蓿混合青贮都可有效提高青贮发酵品质［17－23］。试验在前人对苜蓿与鸭茅人工混播草地研究的工作基础上，测定苜蓿与鸭茅不同比例混合青贮后的发酵品质、营养成分、感官青贮效果等，筛选最佳混贮比例，以期为苜蓿青贮提供理论数据，并为绿洲区确立苜蓿与鸭茅的混播比例做出指导。

1 材料和方法

1.1 青贮材料

青贮材料为第2年的头茬紫花苜蓿（初花期）和鸭茅（抽穗期），来源于石河子大学动物科技学院苜蓿与鸭茅混播草地。苜蓿品种为甘农3号，种子来源于甘肃农业大学。鸭茅种子来源于昭苏县第76团牧草种子生产基地，为丹麦鸭茅品种。

1.2 试验设计

试验设5个混播处理：100%苜蓿（CK1）；100%鸭茅（CK2）；90%苜蓿＋10%鸭茅（A）；70%苜蓿＋30%鸭茅（B）；50%苜蓿＋50%鸭茅（C），重复3次。

1.3 青贮调作

于当年7月进行刈割，将刈割后的苜蓿、鸭茅迅速运回实验室，含水量60%～75%时，切短至1cm，按试验设计比例称样并混合均匀，装入容量0.5L的玻璃发酵罐中密封，避光贮藏于室内（最高37℃，最低17℃），发酵60d后取样，进行发酵品质和营养成分分析。

1.4 评定方法

1.4.1 感官评定 采用德国农业协会评分法，根据气味、质地、色泽3项指标进行评分，满分为20分，16～20分为优良，10～15分为良好，5～9分为中等，0～4分为腐败［5］。

1.4.2 实验室评定（1）样品处理 在青贮60d后打开青贮罐，取出全部青贮饲料将其混合均匀，称取青贮饲料15g放入100mL三角瓶，加入70mL蒸馏水，捣碎振荡3～5min，4℃浸提48h后，用纱布和定性滤纸过滤，所得滤液用于测定pH、乳酸、氨态氮、挥发性脂肪酸，将剩余的青贮饲料65℃下烘干，测定干物质、可溶性碳水化合物、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等。

（2）测定方法 采用精密酸度计（PHS－3E上海精科）测定pH；采用对羟基联苯比色法测定乳酸（LA）含量［6］；采用范式纤维测定法测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量［7］；采用蒽酮比色法测定可溶性碳水化合物（WSC）含量［8］；采用比色法测定氨态氮含量（NH3－N）［9］；采用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量［10］；采用高效气相色谱仪（GC－14C日本岛津）测定挥发性脂肪酸，包括乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA），测定条件以毛细管柱30m×0.32mm×0.5μm，柱温140℃，汽化室温度180℃，氢火焰离子化检测器温度为220℃，进样1μL 。

1.5 统计分析

采用Excel 2003进行基础数据整理，采用SPSS 17.0进行数据统计处理，各处理数据间采用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 青贮原料特性

紫花苜蓿粗蛋白含量高，为20.88%，可溶性碳水化合物（4.10%）、中性洗涤纤维（10.10%）、酸性洗涤纤维（29.89%）的含量较低；而鸭茅粗蛋白含量较低，为15.49%，中性洗涤纤维（57.51%）、酸性洗涤纤维（31.59%）的含量较高（表1）。

表1 青贮原料营养特性Table1 Nutritive characteristics of raw materials%DM

2.2 青贮饲料感官评定

苜蓿单独青贮（CK1），颜色呈青绿色，具有丁酸臭味，表层有轻度腐败，青贮效果感官评定为3级（中等）；鸭茅单独青贮（CK2），颜色呈褐色，芳香味弱，茎叶结构保持良好，青贮效果感官评定为2级（良好）；苜蓿与鸭茅混播混合青贮中，90%＋10%（A）、70%＋30%（B）、50%＋50%（C）3个青贮处理的感官评定都达到了1级（优良），其中，以B处理的青贮效果最佳（表2）。

表2 紫花苜蓿与鸭茅混和青贮的感官评定Table2 The sensory evaluation for different mixed silage with M.sativaand D.glomerata

2.3 实验室评定

2.3.1 青贮对pH的影响 CK1和CK2处理的pH分别为5.9、4.3。混合青贮A，B和C处理的pH分别为4.3，4.2和4.2；3个混合青贮处理的pH 明显低于CK1处理组（P＜0.01）；A处理与CK2处理的pH 相同，明显高于B和C处理（P＜0.05）；所有处理以C处理的pH最低，说明添加鸭茅可改善苜蓿青贮饲料的发酵品质，降低pH。

2.3.2 青贮对氨态氮（NH3－N）含量的影响 A，B和C处理的氨态氮含量显著低于CK1处理（P＜0.01）（图1）；3个混合青贮处理与CK1处理相比氨态氮含量平均下降了36.4%，其中，B处理的氨态氮含量下降了44.5%。混合青贮中A和C处理的氨态氮含量显著高于CK2（P＜0.01）；3个混合青贮处理以B处理的氨态氮含量最低，显著低于A和C处理（P＜0.05）。

图1 混合青贮下氨态氮含量Fig.1 NH3－N content of mixed silage

2.3.3 青贮饲料中可溶性糖含量的测定 5个试验组以CK1处理的可溶性糖含量最高，明显高于3个混合青贮处理（P＜0.05）（图2）。混合青贮A，B和C处理之间可溶性糖含量没有明显差异（P＞0.05）；3个混合青贮处理与单独青贮CK1相比，可溶性糖的含量平均下降了33.5%，其中B处理可溶性糖的含量下降了38.4%。CK2的可溶性糖含量小于CK1大于3个混合青贮。

图2 混合青贮下可溶性糖含量Fig.2 WSC content of mixed silage

2.3.4 青贮对有机酸含量的影响 混合青贮有效提高了乳酸（LA）的含量，CK1处理的乳酸含量为1.741%，明显低于其他处理（P＜0.01）（表3）；混合青贮A处理乳酸含量与CK2接近，B和C处理乳酸含量明显高于其他各组（P＜0.05），其中以B处理的乳酸含量最高。混合青贮A和B处理组的乙酸（AA）含量介于CK1与CK2处理，C处理的乙酸含量在各组中最高。CK1、CK2处理的丙酸（PA）含量明显高于混贮各组（P＜0.05），混贮A处理的丙酸含量明显低于其他两组。CK1处理的丁酸（BA）含量最高，为0.025%，其次是A处理，其他处理未检测出丁酸。

表3 苜蓿与鸭茅混合青贮的有机酸质量分数变化Table3 The organic acid content of different mixed silages with M.sativaand D.glomerata %

2.3.5 营养成分分析 混合青贮A，B和C处理的蛋白质含量为17.2%，高于CK1处理5.3%（P＞0.05）和CK2处理46.7%（P＜0.05）；3个混合青贮处理的蛋白质含量没有明显差异（P＞0.05）。单独鸭茅青贮（CK2）的 NDF 含量（50.0%）各处理中最高（P＜0.05），而单独苜蓿青贮（CK1）的 NDF含量（39.6%）最低（P＜0.05）。混合青贮A，B和C处理的NDF含量大于CK1，小于CK2；其中，C处理NDF含量明显高于A、B处理（P＜0.05），A与B处理的 NDF含量没有明显差异（P＞0.05）。混合青贮 A、B、C处理的ADF含量明显低于CK1、CK2处理（P＜0.01），其中以B处理的ADF含量最低。

表4 混合青贮的营养成分Table4 The nutrient contents of different mixed silages %

3 讨论和结论

3.1 苜蓿与鸭茅混合青贮

苜蓿粗蛋白含量及缓冲能值较高，可溶性碳水化合物含量较少 ；鸭茅粗蛋白含量较低，可溶性碳水化合物含量较高［2］，且缓冲力低于苜蓿［14］；为改善苜蓿青贮发酵品质，对苜蓿与鸭茅的混合青贮进行研究。试验结果证实，以苜蓿和鸭茅混播牧草为原料，进行混合青贮可有效克服苜蓿难青贮和鸭茅营养价值低的弊端。

3.2 青贮发酵品质

青贮过程中，WSC不断转变为以乳酸为主的有机酸，致使pH不断下降，抑制氨态氮等有害物质的产生，降低蛋白酶的活性［15－18］；如果作为发酵底物的WSC含量不足或操作保存不当，以乳酸为主的有机酸不断产生丁酸，致使蛋白质和氨基酸不断被分解为氨，青贮质量逐渐变差［15，19］。研究中苜蓿与鸭茅混合青贮后pH呈下降趋势，显著低于苜蓿和鸭茅单独青贮处理，其原因是苜蓿与鸭茅混合青贮在青贮过程中WSC含量大于青贮需求量［26］，产酸力较强所致。

混合青贮组合后WSC含量均显著低于苜蓿单贮，与鸭茅单贮之间差异不显著，说明苜蓿单贮中乳酸菌的活动最弱，被消耗掉的可溶性糖含量相对最少，产生的乳酸量也最少。

与苜蓿和鸭茅单独青贮相比，混合青贮有效提高了乳酸的含量，从而抑制了氨态氮、丙酸、丁酸的产生，改善了青贮发酵品质。这与王林、薛祝林等［20，21］的研究结果相同。说明苜蓿与鸭茅混合青贮可以有效提高苜蓿的发酵品质。

3.3 青贮营养价值

粗蛋白质是评价青贮饲料品质的重要指标，其含量越高，营养价值越高。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维是反映粗纤维质量好坏最有效的指标，酸性洗涤纤维与动物消化率呈负相关，其含量越低，青贮饲料的可消化率越高，则饲用价值越大［23，24］。

有学者报道，禾本科牧草较适宜青贮，但营养价值偏低；与豆科牧草混合青贮，不但可以提高豆科牧草的发酵品质，还可以提高禾本科牧草的营养价值［20－23］。试验中，苜蓿与鸭茅以不同比例混合青贮的平均粗蛋白质含量为17.2%，相比苜蓿单独青贮提高了5.1%，相比鸭茅单独青贮提高了31.9%，同时混合组合与苜蓿与鸭茅单独青贮相比，混合青贮后中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量都有不同程度的降低，这与高登义［25］的研究结果相一致。

4 结论

苜蓿与鸭茅混合青贮处理的感官和pH均优于苜蓿和鸭茅单独青贮处理。

苜蓿与鸭茅混合青贮可改善苜蓿青贮发酵品质，提高鸭茅青贮的营养价值；在促进乳酸的产生，降低氨态氮、丁酸、NDF、ADF含量等方面均优于苜蓿和鸭茅单独青贮处理。

综合比较，苜蓿与鸭茅混合青贮以70%苜蓿＋30%鸭茅处理的青贮效果最佳。

［1］ 朱进忠.对新疆草业发展的思考（一）［J］.新疆农业科学，2006，43（3）：195－199.

［2］ 高杨，张新全，谢文刚.鸭茅的营养价值评定［J］.草地学报，2009，17（2）：222－226.

［3］ 常青，于磊.绿洲区苜蓿与无芒雀麦、鸭茅的两种比例混播试验研究［J］.新疆农业科学，2013，50（3）：535－534.

［4］ 张仁平，于磊，鲁为华.混播比例和刈割期对混播草地产量及品质影响的研究［J］.草业科学，2009，26（5）：130－143.

［5］ Zhu Y，Nishino N，Kishida Y.Ensiling characteristics and ruminal degradation of Italian ryegrass and Lucerne silages treated with cell wall－degradingenzymes［J］.Science，1999，79（14）：1987－1992.

［6］ 高庆，印建和，慕华容，等.对羟基联苯法测定啤酒中乳酸［J］.酿酒，2005（6）：95－95.

［7］ 杨胜.饲料分析及饲料质量检测技术［M］.北京：北京农业大学出版社，1996.

［8］ 李晓旭，李家政.优化蒽酮比色法测定甜玉米中可溶性糖的含量［J］.保鲜与加工，2013，13（4）：24－27.

［9］ 冯宗慈，高民.通过比色法测定瘤胃液氨态氮含量方法的改进［J］.内蒙古畜牧科学，1993（4）：40－41.

［10］ 胡坚.动物饲养学实验指导［M］.长春：吉林科学技术出版社，1994.

［11］ Shao T，Zhang Z X，Shimojo M，etal.Comparison of fermentationcharacteristics of italianryegrass（LoliummultiflorumLam.）and guineagrass（PanicummaximumJacq.）during the early atage of ensiling［J］.Asian－Australasian Journal of Animal Sciences，2005，18（12）：1727－1734.

［12］ 董起飞，宋婷婷，玉柱，等.不同添加剂对鸭茅青贮饲料品质的影响［J］.山西农业科学，2011，39（10）：1119－1121.

［13］ M cDonald P，Henderson A R，Herson S J E.The Biochemistry of Silage［M］.Bucks：Chalcombe publication，1991.

［14］ 张秀芬.饲草饲料加工与贮藏［M］.北京：农业出版社，1991.

［15］ Fairbairn R，Alli I，Baker B E.Proteolysis associated with the ensiling of chopped alfalfa［J］.Journal of Diary Science，1998，71（1）：152－158.

［16］ 洪绂曾.苜蓿科学［M］.北京：中国农业出版社，2009.

［17］ 孙启忠，王宗礼，徐丽君.旱区苜蓿［M］.北京：科学出版社，2014.

［18］ Kung J L，Ranjit N K.The effect ofLactobacillusbuchneriandother additives on fermentation and aerobic stability of barley silage［J］.Journal of Dairy Science，2001，84（5）：1149－1155.

［19］ 李向林，万里强.苜蓿青贮技术研究进展［J］.草业学报，2005，14（2）：9－15.

［20］ 王林，张慧杰，玉柱，等.苜蓿与直穗鹅观草混贮发酵品质研究［J］.草业科学，2011，28（10）：1888－1893.

［21］ 薛祝林，罗富成，匡崇义，等.高丹草与紫花苜蓿的混合青贮效果分析［J］.云南农业大学学报，2013，28（3）：340－345.

［22］ 高文俊，岳文斌，许庆方，等.不同添加剂对苇状羊茅青贮的效果研究［J］.草原与草坪，2010，30（6）：72－75.

［23］ 马春晖，夏艳军，韩军，等.不同青贮添加剂对紫花苜蓿青贮品质的影响［J］.草业学报，2010，19（1）：129－133.

［24］ Kung L J，Taylor C C，Lynch M P.The effect of treating alfalfa withLactobacillusbunchneri40788on silage fermentation，aerobic stability，and nutritive value for lactating dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2003，86（1）：336－343.

［25］ 高登义.青贮沙打旺牧草试验研究结果［J］.吉林畜牧兽医，1993，20（3）：31－33.

［26］ Wang J，Wang J Q，Zhou H，etal.Effects of addition of previously fermented juice prepared from alfalfa on fermentation quality and protein degradation of alfalfa silage［J］.Animal Feed Science and Technology，2009，151（4）：280－290.