五种灌木饲料青贮品质的比较及其青贮前后营养成分的变化研究

薛树媛， 李长青， 王志伟， 金 海*， 李满双， 郭艳玲

（1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古呼和浩特 010031；2.内蒙古草原勘察规划院，内蒙古呼和浩特 010030；3.内蒙古乌兰察布市草原工作站，内蒙古集宁 012000）

灌木类饲用植物在我国分布面积广，产量高，但是由于质地坚硬，木质素、粗纤维含量较高，牲畜直接利用率较低，目前主要被用于防风固沙。木豆、新银合欢、木薯、火棘和苦刺是我国热带地区广泛种植的灌木类饲用植物（马文智等，2004）。木豆为蝶形花科常绿灌木，其作为畜禽的蛋白质饲料增重效果及饲料转化率均较好 （吕福基等，1991）。新银合欢为豆科、含羞草亚科、银合欢属多年生灌木或小乔木，其嫩枝叶、嫩果荚含有丰富的蛋白质，且氨基酸、胡萝卜素、多种维生素和微量元素含量丰富（余雪梅，2012）。木薯又名树薯或木番薯，其含有丰富且易消化的碳水化合物，是一种廉价的能量饲料，有很好的开发利用价值。火棘含有比例适宜、种类齐全的氨基酸、可溶性糖、维生素、矿物质元素和脂肪酸，人体必需的八种氨基酸全部具备，且含量高，达总氨基酸的43%左右，此外还有适量的蛋白质、淀粉、纤维素等 （杨锋，2004）。苦刺，亦叫苦甘草、狼芽刺，系豆科植物。其根、茎、叶、花、果实及种子均可入药，具有清热解毒、利湿消肿、凉血止血功效。本研究将木豆、新银合欢、木薯、火棘和苦刺单独青贮，探讨青贮对这5种灌木品质和营养成分的影响，为缓解农牧区畜禽饲料短缺问题，维护造林地区的社会经济和生态环境良性发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验所用材料为木豆、新银合欢、木薯、火棘和苦刺。木豆和木薯采自云南省哈尼彝族自治州红河县炆远牧业养殖场；新银合欢采自云南省红河哈尼彝族自治州蒙自市近郊；火棘和苦刺采自云南省昆明市石林彝族自治县石林镇。样品风干后带回实验室分析化验。

1.2 试验设计 将木豆、新银合欢、木薯、火棘和苦刺，切成1 cm左右小段后，装入结实的塑料袋，压实，抽真空后密封，每种饲料单独青贮，每个处理3个重复，室温条件下青贮60 d后开封取样，用于发酵品质和营养成分测定。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 青贮饲料的感官评定 依据刘建新（1996）的方法，从色泽、气味、质地和霉变等方面对发酵饲料进行感官评定。

1.3.2 青贮饲料发酵产物的测定 开袋后，充分混匀青贮料，取20 g置于200 mL三角瓶中，加入180 mL去离子水，利用多功能食物搅拌机进行搅碎（1 min），用双层纱布过滤后，滤液再用12号滤纸过滤，所得滤液用来测定青贮饲料pH值、乳酸、挥发性脂肪酸（VFA）含量和氨态氮（NH3-N）含量。采用PHS-3C型pH仪测定pH值；采用对羟基联苯比色法测定乳酸含量（梁琼等，2008）；采用日本岛津GC-2014气相色谱仪测定VFA含量；参照冯宗慈和高民（1993）的方法测定NH3-N含量。

将有机酸评分与NH3-N评分结合，规定两者各50%。这样，将有机酸得点数除以2，就可得到有机酸的相对得点。将有机酸相对得点与所列NH3-N得点相加，即可获得综合得点。其中81～100分为优等，61～80分为良好，41～60分为一般，21～0分为差等，0～20分为劣质。

1.3.3 常规营养成分分析 青贮60 d后，各组饲料经65℃烘干制成风干样后，粉碎过40目筛后进行各营养成分的测定。干物质（DM）含量采用烘干法测定；粗蛋白质（CP）含量采用FOSS公司全自动凯氏定氮仪测定；粗脂肪（EE）含量参照GB/T 6433-2006测定；中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和酸性洗涤木质素（ADL）含量采用ANKOM A200纤维分析仪测定；有机物（OM）含量参照GB/T 6438-2007测定；Ga含量采用EDTA络合滴定法测定；P含量采用分光光度计比色法测定；可溶性碳水化合物 （WSC）含量采用蒽酮-硫酸法测定。

1.4 数据处理与分析 利用Excel软件处理基础数据；采用SAS软件中的GLM过程进行方差分析，多重比较采用Duncan’s法；使用DPS14.10软件中Topsis法对数据进行多指标综合分析。

2 结果

2.1 青贮饲料感官品质的评定 5种灌木经过青贮发酵后，颜色没有明显改变，未出现褐色或黑色现象；并具有较浓的酸香味，无臭味出现；质地方面均松散柔软，没有腐烂发黏现象。

2.2 青贮饲料发酵品质的评定 由表1可以看出，5种灌木经过青贮处理后都能维持较低的pH值，除木豆和木薯外，差异均显著（P＜0.05）。木薯的乳酸含量显著高于其他4种灌木，火棘显著低于其他4种灌木，差异均达到显著水平 （P＜0.05）。木豆的乙酸含量显著高于其他4种灌木，新银合欢和苦刺显著低于其他3种灌木，木薯和火棘之间差异不显著（P＞0.05）。火棘的丙酸含量显著高于其他4种灌木（P＜0.05）。木薯和火棘的丁酸含量最高，苦刺最低（P＜0.05）。新银合欢的NH3-N/TN显著高于其他4种灌木，木豆和苦刺最低，但2组之间差异不显著（P＞0.05）。对5种灌木青贮饲料进行评分可得，苦刺等级为优等，其他4种灌木等级为良好。

表1 5种灌木青贮饲料的发酵品质

2.3 5种灌木青贮前后营养成分的变化 由表2可以看出，新银合欢原料和青贮料的OM含量和CP含量均显著高于其他4种灌木（P＜0.05）；而5种灌木经过青贮后，OM和CP含量虽略有提高，但与原料相比，差异均不显著（P＞0.05）。新银合欢原料和青贮料的EE含量均显著高于其他4种灌木 （P＜0.05）；5种灌木经过青贮后，EE含量分别提高15.47%、24.41%、7.06%、3.24%和4.84%。木豆原料和青贮料的NDF、ADF和ADL含量均显著高于其他4种灌木（P＜0.05）；5种灌木经过青贮后，NDF、ADF 和 ADL 含量显著降低 （P ＜ 0.05），NDF含量分别降低了 7.79%、4.99%、7.63%、7.02%和8.24%，ADF含量分别降低了 4.62%、8.63%、6.49%、12.21%和 6.22%，ADL含量分别降低了7.20%、8.78%、11.46%、10.47%和5.45%。 新银合欢和木薯原料、青贮料的Ca含量均显著高于其他3种灌木 （P＜0.05）；5种灌木经过青贮后，Ca含量分别降低了 31.11%、20.31%、15.30%、13.51%和15.96%（P＜0.05）。苦刺原料的P含量显著高于其他4种灌木（P＜0.05），木豆青贮料的P含量显著高于其他4种灌木 （P＜0.05）；5种灌木经过青贮后，P含量分别降低了 13.79%、51.52%、43.33%、63.89%和52.50%（P＜0.05）。木薯原料的WSC含量显著高于其他4种灌木 （P＜0.05），5种灌木经过青贮后，WSC含量均显著降低（P＜0.05）。

2.4 Topsis综合分析结果 根据青贮前后各营养物质提高或降低的百分比，运用Topsis综合分析，得出5中灌木饲料品质优劣的排名，第一为苦刺，其次是木薯、新银合欢、火棘和木豆（表3）。

3 讨论

3.1 不同灌木青贮后发酵品质的比较 pH值、NH3-N/TN和有机酸含量是评价青贮饲料品质好坏的重要指标。一般认为，pH值和NH3-N/TN低，有机酸特别是乳酸含量及乳酸占总有机酸的比值高，青贮饲料品质就越好。郭旭生等（2005）研究表明在青贮过程中，若能够使青贮原料的pH值迅速下降到5或更低时，不但能保证青贮料的品质，而且还能抑制蛋白的总体分解程度。刘建新等（1996）认为最理想的pH值是4.0～4.4。本试验中，5种灌木经过60 d的青贮后，pH值均降到5以下，符合青贮条件，表明它们是适宜青贮的。5种饲料青贮60 d后，乳酸/乙酸比值均大于1，说明5种灌木青贮饲料属于乳酸发酵型青贮饲料。Kung和Stokes（2001）发现，当青贮饲料中产生的乳酸/乙酸小于3时，一般是异型发酵乳酸菌占主导地位。本试验中，5种灌木青贮饲料的乳酸/乙酸均小于3，说明这几种灌木发酵中异型发酵乳酸菌占主导地位，在将可溶性碳水化合物转化为乳酸的同时，也产生了一定量的乙酸。张磊和卲涛（2009）研究结果也证明了这一点，异型发酵乳酸菌对发酵饲料的影响主要是降低乳酸含量，增加乙酸和NH3-N的生成量。NH3-N/TN能反映发酵料中蛋白质及氨基酸的分解程度，比值越大说明蛋白质分解越多，不良发酵程度越大，营养成分破坏严重，发酵品质和营养价值低；反之，发酵品质和营养价值高。在本试验中，苦刺青贮饲料的NH3-N/TN最低，说明苦刺单独青贮可以抑制梭菌和腐败菌的生长，较少蛋白质的分解，最大限度的保护了饲料中原有的蛋白质，保证了灌木发酵后青贮饲料的品质。

表2 5种灌木青贮饲料的营养成分 %

表3 Topsis综合分析结果

3.2 不同灌木青贮前后营养成分的变化 本试验中，5种灌木经青贮处理后，CP含量略有提高，但差异不显著，王旭明等（2002）研究结果也与此相同。这是因为饲料中CP的含量是含氮物质的总称（公美玲，2013），根据质量守恒定律，在无外来氮源加入的情况下，CP的绝对量不可能在发酵后有所增加。5种灌木的CP值在3%以上，属于中等质量的饲草，完全可经过发酵改善其适口性和消化率而加以利用。

NDF是目前反映纤维质量好坏的最有效指标，其含量是估测奶牛日粮精粗比是否合适的重要指标（张吉鹍和卢德勋，2003）。ADF是指示饲料能量的关键，其含量越低，青贮饲料饲用价值越高（杨效民，2003）。木质素不能被反刍动物吸收利用，同时会降低其他养分的消化率（闫峻，2009）。本试验中，5种灌木经青贮处理后，NDF、ADF和ADL含量均显著下降，许宇薇（2012）研究结果也证实了这一结果，说明这5种灌木经青贮处理后可以降低发酵原料中的纤维含量，使其转化为微生物可利用的营养成分，提高了饲料的消化率和适口性，是一种良好的饲料化利用方法。

WSC含量是饲料成功发酵的先决条件之一，因为WSC为青贮早期乳酸菌发酵提供发酵底物，被转化为VFA和乳酸（玉柱等，2010）。WSC是发酵饲料营养物质中损失最多的物质 （公美玲，2013）。许庆方等（2006）研究表明，苜蓿青贮经过58 d的发酵，WSC含量由9%下降到5%。本试验中5种灌木原料的WSC含量较低，为1%～2%，经过青贮后基本消耗殆尽。青贮饲料发酵的最佳WSC应在5%以上，因此，5种灌木发酵时应额外增加WSC，可使青贮品质更佳。

4 结论

5种灌木饲料经过青贮处理后，pH值降低，营养成分含量提高，适合用作青贮饲料原料。综合感官评定、发酵品质指标和青贮饲料营养成分确定5种灌木饲料青贮品质的优劣次序为苦刺＞木薯＞新银合欢＞火棘＞木豆。

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

[2]公美玲.玉米秸秆青贮过程中的营养动态研究：[硕士学位论文][D].泰安：山东农业大学，2013.

[3]郭旭生，周禾，刘桂霞.苜蓿青贮过程中蛋白的分解及抑制方法[J].草业科学，2005，22（11）：50 ～ 54.

[4]梁琼，鲁明波，卢正东，等.对羟基联苯法定量测定发酵液中的乳酸[J].食品科学，2008，29（6）：357 ～ 360.

[5]刘建新，杨振海，叶均安，等.青贮饲料的合理调制与质量评定标准[J].饲料工业，1999，20（3）：4 ～ 7.

[6]刘建新.青贮饲料质量评定标准（试行）[J].中国饲料，1996，21：5 ～ 7.

[7]吕福基，袁杰，陈玉德.木豆的饲用价值[J].饲料工业，1991，12（5）：32 ～ 33.

[8]马文智，赵丽莉，姚爱兴.柠条饲用价值及其加工利用研究进展[J].宁夏农学院学报，2004，25（4）：72 ～ 75.

[9]王旭明，倪永珍，李维烔，等.有效微生物群（EM）对饲料pH值及营养价值的影响[J].浙江大学学报，2002，28（4）：431 ～ 434.

[10]许庆方，周禾，玉柱，等.贮藏期和添加绿汁发酵液对袋装苜蓿青贮的影响[J].草地学报，2006，14（2）：129 ～ 133.

[11]许宇薇.不同微生物制剂及其组合处理对微贮稻草营养价值的影响评定：[硕士学位论文][D].晋中：山西农业大学，2012.

[12]闫峻.玉米青贮饲料开窖后贮存期营养成分及霉菌变化规律研究：[硕士学位论文][D].杨凌：西北农林科技大学，2009.

[13]杨锋.火棘多糖的初步研究：[硕士学位论文][D].西安：陕西师范大学，2004.

[14]杨效民.种植苜蓿与饲养奶牛[J].黄牛杂志，2003，29（3）：53 ～ 58.

[15]余雪梅.新银合欢营养成分分析及饲用研究[J].四川畜牧兽医，2012，39（11）：30 ～ 31.

[16]玉柱，邓波，于艳冬，等.添加玉米秸秆对甜菜渣青贮品质和体外消化率的影响[J].吉林农业大学学报，2010，32（2）：186 ～ 190.

[17]张吉鹍，卢德勋.试述反刍动物日粮中的纤维问题 [J].中国乳业，2003，7：21 ～ 24.

[18]张磊，邵涛.添加乙醇对象草青贮发酵品质的影响 [J].草业学报，2009，18（2）：52 ～ 59.

[19]Kung L，Stokes M R.Analyzing silages forfermentation end products[J/OL]. [2001 -11 -17].http：//ag.Udel.edu/department/anfs/faculty/kung/articles/analyzing silages for fermentai.htm.