黄花草木犀与赖草混合青贮草的发酵品质研究

王 欣，董宽虎，王保平，杜利霞

(山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷 030801)

黄花草木犀与赖草混合青贮草的发酵品质研究

王 欣，董宽虎，王保平，杜利霞

(山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷 030801)

将黄花草木犀(Melilotusofficinalis)与赖草(Leymussecalinus) 混合青贮，通过青贮品质的比较，寻求最佳青贮比例。试验设4个处理，A组黄花草木犀青贮(对照组)，B 组2/3黄花草木犀+1/3赖草青贮，C 组1/2黄花草木犀+1/2赖草青贮，D 组1/3黄花草木犀+2/3赖草青贮。青贮后60 d启封，测定青贮发酵品质。结果表明：黄花草木犀与赖草混合青贮和对照组相比极显著的降低了氨态氮、乙酸和丁酸含量(P<0.01)，显著降低了丙酸含量(P<0.05)，改善了青贮饲料的发酵品质，其中D组乳酸含量极显著高于其他3组(P<0.01)，pH为4.27；混合青贮中的NDF和ADF含量显著高于对照组(P<0.05)，以D组NDF、ADF、WSC、EE和Ash含量最高；在各项评分中混合青贮等级均高于黄花草木犀青贮，D组评分均为最高。从青贮发酵品质及饲料利用角度出发，1/3黄花草木犀+2/3赖草混合青贮为最适比例，青贮效果最好。

黄花草木犀；赖草；混合青贮；发酵品质

黄花草木犀(Melilotusofficinalis)又名黄甜车轴草，抗逆性强。山西境内五台山、太行山、中条山、太岳山等地都有野生种，大同、朔州、晋西北、晋东南等地多有栽培。黄花草木犀枝叶繁茂，营养丰富，可用于调制干草及青贮，因含香豆素较多，有苦味，家畜不喜食，可搭配其他牧草进行饲喂[1]。目前，黄花草木犀的研究主要集中在活性物质检测、中医药应用等方面，在饲草及青贮等应用方面的研究很少。山西境内虽然拥有大量的黄花草木犀资源，但由于黄花草木犀属豆科牧草，作为鲜干草利用时具有不良气味适口性差，因此，利用受到了极大的限制。青贮可以提高黄花草木犀的饲用价值，但由于其可溶性碳水化合物含量低，蛋白质含量高，属难青贮的饲料原料，不适合单一青贮[2]。因此，合理的加工与调制技术是改善黄花草木犀饲用价值的关键。禾本科牧草与豆科牧草相比含有丰富的碳水化合物和蛋白质，适宜加工为青贮饲料。黄花草木犀和禾本科牧草混合青贮不仅可以改善青贮发酵品质，还可以提高青贮饲料的适口性。赖草(Leymussecalinus)为多年生禾草，无性生殖能力强。山西各地均有分布，以晋西北地区分布最多，在一些水肥条件好、盐渍化条件较轻的地区可形成繁茂的株丛和独立的优势群落。赖草在抽穗前为各种动物喜食，通过引种驯化，是饲用价值较高的牧草，但赖草在自然状态下质地粗糙，叶量少不适宜单独饲喂家畜[3]。山西境内有较多的野生赖草资源难以利用，使其与黄花草木犀混合青贮，如能改善其青贮发酵品质，则既可解决黄花草木犀难青贮的实际问题，也可以有效利用现有的赖草资源。对黄花草木犀与赖草不同添加比例混合青贮进行了相关研究，以获得黄花草木犀与赖草混合青贮饲料的最佳比例，为今后指导生产实践提供理论依据和技术支持。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于山西农业大学动物科技试验站内草业科学试验田。试验田地理坐标为E 112°23′,N 37°25′，海拔799 m，属温暖带气候，年均温9.5～10.5℃，年均降水量450～490 mm，无霜期160～165 d，石灰性褐土，属晋中盆地。

1.2 试验材料

试验材料来源于山西农业大学动物科技学院草学试验田，于2013年种植黄花草木犀与赖草，2014年6月在黄花草木犀孕蕾期和赖草孕穗期进行刈割，将所采黄花草木犀和赖草用作青贮试验材料。

1.3 青贮调制

试验设4个处理：A组为黄花草木樨单一青贮(CK)；B组2/3黄花草木犀+1/3赖草；C组1/2黄花草木犀+1/2赖草；D组1/3黄花草木犀+2/3赖草。黄花草木犀单一青贮为对照，每个处理重复3次。将茎叶切碎为2～3 cm，混合均匀，装入青贮袋(45 cm×26 cm)，每袋500 g，用真空封口机封口，置室内25℃避光保存，贮藏60 d。

1.4 取样与测定

1.4.1 感官测定 参考农业部《青贮饲料质量评定标准》[4]，开封后就pH和水分含量进行评分，pH满分为25分，18～25为优等，10～17为良好，1～9为一般，0为劣等；水分含量满分为20分，14～20为优等，8～13为良好，1～7为一般，0为劣等。色泽、气味与质地3个指标主要参考德国农业协会(Deutche Lan Dwirtschafts Geseutschaft)评分法[5]，满分20分，16～20为优良,10～15为尚好，5～9为中等，0～4为腐败。综合评分0～20分为极差，21～40分为差，41～60分为尚可，61～80分为尚良，81～100分为优等[4]。

1.4.2 青贮饲料与原料营养成分测定 按试验要求将青贮饲料和原料取样后，置于105℃烘箱中杀青30 min，65℃烘干48 h，将所得到的烘干样品粉碎，过40目筛保存于自封袋中，作为待测样品。灰分含量测定采用烘干法，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量测定采用范氏纤维测定法[6]，粗脂肪(EE)含量测定采用醚浸出法，粗蛋白质(CP)含量测定采用凯氏定氮法[7]，粗灰分(Ash)含量测定采用灰化法[8]，可溶性碳水化合物(WSC)含量测定采用蒽酮-硫酸比色法[9]。

1.4.3 赖草与黄花草木犀混合青贮与原料发酵品质测定 取青贮饲料样20 g，加入180 mL蒸馏水，均质30 s，经4层纱布过滤，用pH计测定pH，实验仪器采用mettler toledo FE20K Plus，液相色谱法测定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)[9]，紫外检测器，检测波长210 nm，C-18柱，250 mm×4.6 mm，5 μm，流动相为高氯酸，流速1 mL/min，柱温50℃，试验仪器采用waters 1525-2707-2489高效液相色谱仪[10]，苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮(AN)含量[11]。

1.4.4 青贮发酵品质评定 采用以氨态氮和挥发性脂肪酸(VFA)为评定指标的V-Score评分体系[12]。根据青贮饲料中NH3-N、AA、PA及BA含量确定单项得分，3个单项分数相加得到总分，满分为100分，总分在60分以下为不良，60～80分为尚可，80分以上为良好[13](表1)。

1.5 数据处理

采用Excel 2003对数据进行平均值计算，用SAS 9.0统计软件GLM模型对数据进行方差分析和多重比较。

表1 V-Score评分体系Table 1 V-Score system

注：XN、XA、XB分别为氨态氮/总氮(%)、乙酸+丙酸含量(% DM)、丁酸含量(% DM)，YN、YA、YB分别为氨态氮/总氮、乙酸+丙酸、丁酸的得分。Y为总评分

2 结果与分析

2.1 黄花草木犀与赖草原料的营养成分

黄花草木犀含水量74.01%，粗蛋白质的含量高

达14.69%，而可溶性碳水化合物却仅有4.23%；赖草含水量为61.99%，粗蛋白质的含量达8.94% ，而可溶性碳水化合物的含量达10.34%(表2)。

表2 黄花草木犀与赖草原料的营养成分Table 2 The nutrient content of raw materials

2.2 青贮饲料感官评价

黄花草木犀与赖草混合青贮显著的改善了青贮饲料的发酵品质(表3)。黄花草木犀单独青贮pH较高，并且质地粘手，气味有轻微丁酸嗅味，适口性较差，评价等级为尚良；黄花草木犀与赖草混合青贮后质地松软柔弱，但若制作2/3黄花草木犀+1/3赖草比例的青贮，因黄花草木犀含量较多，使得其质地略微粘手，色泽也呈现淡褐色，评价等级也仅为良好；其他2组混贮比例评价等级皆为优等，但1/3黄花草木犀+2/3赖草混贮青贮分数更高，感官评价也更好。

表3 青贮饲料感官评价Table 3 The apparent evaluation on silage

2.3 黄花草木犀与赖草不同比例混贮对青贮饲料发酵品质的影响

黄花草木犀与赖草混合青贮与对照组相比可以极显著的降低青贮饲料的氨态氮NH3-N，AA和BA含量(P<0.01)，并且显著降低PA含量(P<0.05)；而1/3黄花草木犀+2/3赖草混合青贮与其他3组相比极显著的提高LA含量(P<0.01)和极显著的降低里AA(P<0.01)、显著降低PA含量(P<0.05)。黄花草木犀与赖草混合青贮与对照组相比，3种不同比例的黄花草木犀与赖草混合青贮对黄花草木犀青贮饲料pH无显著影响，但1/3黄花草木犀+2/3赖草混合青贮pH最低(表4)。

表4 黄花草木犀与赖草不同比例混贮时青贮饲料发酵品质Table 4 Effect of mixing proportion on silage fermentation quality

注：同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),ns表示无显著差异,下同

2.4 不同比例的黄花草木犀与赖草混合青贮饲料V-Score评分

V-Score青贮发酵品质评价体系适用于混合青贮和低水分青贮等多种类型的青贮质量评价，能够比较客观的反映青贮饲料的发酵品质[13]。黄花草木犀青贮组和2/3黄花草木犀+1/3赖草青贮组等级为尚良，1/2黄花草木犀+1/2赖草青贮组和1/3黄花草木犀+2/3赖草青贮组等级为良好(表5)。

表5 不同处理组的V-Score青贮质量评价Table 5 Quality evaluation of silages by V-Score system

2.5 黄花草木犀与赖草不同比例混贮对青贮饲料营养成分的影响

黄花草木犀与赖草混合青贮与对照组黄花草木犀单一青贮相比，不同比例赖草与黄花草木犀混合青贮对其各营养成分的含量有极显著的影响(P<0.01)。黄花草木犀与赖草混合青贮与对照组相比可以极显著的降低青贮饲料的CP含量(P<0.01)，并且极显著提高NDF、EE含量(P<0.01)；ADF含量与对照组相比，2/3黄花草木犀+1/3赖草混合青贮显著降低(P<0.05)，1/2黄花草木犀+1/2赖草组是极显著降低(P<0.01)，而1/3黄花草木犀+2/3赖草组无显著变化；混合青贮组与对照组相比WSC含量的影响不同，2/3黄花草木犀+1/3赖草组WSC含量极显著降低(P<0.01)，1/3黄花草木犀+2/3赖草组极显著增加(P<0.01)，1/2黄花草木犀+1/2赖草组却无显著影响；混合青贮与对照组相比Ash含量无显著影响，但2/3黄花草木犀+1/3赖草组的Ash含量极显著低于1/3黄花草木犀+2/3赖草组(P<0.01)；1/3黄花草木犀+2/3赖草混合青贮与对照组相比，其DM和CP含量最低而NDF、ADF、WSC和Ash含量最高。

表6 黄花草木犀与赖草不同比例混贮时青贮饲料营养成分Table 6 Effect of mixing proportion on nutrients in silages

3 讨论

3.1 青贮饲料感官评价

由感官与pH、水分含量综合评价得知，1/2黄花草木犀+1/2赖草和1/3黄花草木犀+2/3赖草组青贮效果优等，黄花草木犀青贮和2/3黄花草木犀+1/3赖草组青贮效果良好，说明添加适量赖草可以有效改善青贮饲料的质地，使其达到松软柔嫩，提高其适口性，这与顾雪莹等[15]的研究结果一致。

3.2 黄花草木犀与赖草原料特性及对青贮发酵品质的影响

试验所采用的黄花草木犀与赖草分别为豆科和禾本科牧草。WSC含量是影响青贮饲料发酵品质的重要因素之一，青贮原料中的糖分含量不宜低于鲜重的1.0%～1.5%[16]。试验中虽然黄花草木犀中的WSC含量已达到鲜重的4.23%，但赖草可溶性碳水化合物含量却高达10.34%，赖草中充足的WSC含量可以大幅度增加混贮中WSC含量，从而更加提高混合青贮发酵品质。黄花草木犀原料中的粗蛋白含量是赖草中粗蛋白含量的1.64倍，高达14.69%，而粗蛋白含量正是评价饲草营养价值的重要指标之一，二者的混合青贮可以有效的解决赖草中粗蛋白含量较低的问题。

黄花草木犀单一青贮的pH最高达到4.36，与顾雪莹等[15]的研究结果一致，这是因为豆科牧草的缓冲能值高而发酵底物少，很难达到4.2以下。4组青贮的pH都未达到常规成功青贮要求的pH(4.2以下)，虽然Meeske等[17]研究表明，在干物质含量较高时其pH不必降到4.2以下，依旧可以完好保存，但试验中4组青贮干物质含量均较少，水分含量均高于60%，说明青贮中原料渗出液较多，有利于梭菌的产生，消耗发酵底物，使得pH升高，这与闫艳红等[18]的研究结果相一致。pH除了与水分相关之外，与WSC也有一定关系，由于黄花草木犀属豆科牧草，pH很难达到4.2以下，赖草虽然WSC含量较高，添加适量赖草可降低混合青贮pH，但由于其质地粗糙，很难压实，青贮早期青贮桶中有较多的空气残留，导致好氧性微生物活跃与乳酸菌竞争发酵底物，使本来发酵底物不足的青贮原料发酵底物更少，无法产生较多的LA来进一步降低pH。

3.3 不同比例混合青贮对青贮饲料发酵品质和青贮饲料营养成分的影响

研究表明黄花草木犀和赖草混合青贮较黄花草木犀单一，ND F、EE含量极显著增加，粗蛋白含量极显著减少。在3个比例中，2/3黄花草木犀+1/3赖草混合青贮的粗蛋白含量最高，达到了13.31%，NDF，ADF和WSC含量最少，中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性碳水化合物随赖草比例的增加而增加，这与顾雪莹等[15]的研究结果相一致，说明2/3黄花草木犀+1/3赖草混合青贮比例是3种混贮比例中饲料营养价值最高的青贮比例。

BA和NH3-N/TN的含量被认为是衡量青贮饲料优劣的重要指标之一。优质的青贮饲料中BA的含量应低于1%，而NH3-N/TN应低于10%[18]。试验中，4组青贮饲料均未超过理论范围，说明饲料发酵品质都为优良。试验随着黄花草木犀添加比例的增加，NH3-N/TN含也有相应增加，并伴有少量丁酸出现，说明黄花草木犀属于较难青贮饲料。植物蛋白氮通过植物本身的蛋白分解酶水解成肽和游离氨基酸，所以氨态氮含量反映了青贮饲料中蛋白质和氨基酸分解的程度，该值越大说明氨基酸和蛋白质分解越多，意味着青贮饲料质量不佳[16]。原现军等[19]研究多年生黑麦草单一青贮时氨态氮含量最低，试验随着赖草在混贮中比例增加，氨态氮的含量逐渐减少，说明在青贮的过程中，赖草的蛋白质分解要比黄花草木犀少。

在整个青贮发酵过程中，乳酸发酵占主导地位。青贮过程中乙酸生成的主要途径有两个，一是异型乳酸发酵在产生一分子乳酸的同时，产生一分子乙酸：另一方面乙酸可以由乳酸异化作用产生[21]。试验中，3个比例混贮饲料中的乳酸含量随赖草比例的提高而增加，原因是赖草中所含的可溶性化合物的量相比黄花草木犀较高，可以为乳酸菌提供较多的发酵底物，促进乳酸生成和pH下降，从而提高青贮饲料的发酵品质。

V-Score评分显示1/2黄花草木犀+1/2赖草组和1/3黄花草木犀+2/3赖草组处理青贮质量为优等。混贮组较对照组相比，AA含量均有增加，pH逐渐降低，但各组的pH均未降至4.2以下，说明添加赖草可以在一定程度上提高青贮饲料品质，但由于黄花草木犀及赖草含水量相对较多，添加赖草混贮可以增加WSC含量，但无法有效降低混合青贮的pH，建议采用晾晒及适宜的切碎长度等方法进一步降低混合青贮的pH值。

4 结论

黄花草木犀单独青贮，饲料青贮品质不高，综合考虑发酵品质及营养成分，以1/3黄花草木犀和2/3赖草混贮发酵品质最好，V-Score评分为优级，pH也最低，青贮效果最好。

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Study on mixed silage quality ofLeymussecalinusandMelilotusofficinalison fermentation

WANG Xin，DONG Kuan-hu，WANG Bao-ping，DU Li-xia

(CollegeofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China)

The aim of this study is to find out the optimum mixing ratio ofMelilotusofficinalisandLeymussecalinusas the raw materials for mixed silage making by evaluating the silage quality of 4 treatments (Group A,M.officinalissilage as the control;Group B,2/3M.officinalis+1/3L.secalinus;Group C,1/2M.officinalis+1/2L.secalinus;Group D,1/3M.officinalis+2/3L.secalinus).The fermentation quality was tested after 60 days.The results showed that the contents of NH3-N,acetic acid and butyric acid in mixed silage were significantly decreased (P<0.01) and the content of propionic acid as well (P<0.05).The content of lactic acid in group D was significantly higher than the other 3 groups (P<0.01),and its pH value was 4.27.The contents of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) in the mixed silage were significantly higher than the control (P<0.05),and the contents of NDF,ADF,WSC,EE and Ash in group D were the highest.The mixed silage was better thanM.officinalissilage in terms of all evaluation indicators.Group D showed the best performance and the treatment of 1/3M.officinalis+2/3L.secalinuswas the best ratio considering both the fermentation quality and the application.

Melilotusofficinalis；Leymussecalinus；mixed silage；silage fermentation quality

2016-09-02；

2016-11-14

山西省科技攻关项目(20140311013-2)资助

王欣(1990-)，女，山西太原人，在读硕士。 E-mail：wangxin901007@163.com

S 816.5

A

1009-5500(2017)02-0001-06

董宽虎为通讯作者。