饲用苎麻青贮特性及其青贮前后营养成分与饲用价值比较

王郝为 戴求仲 侯振平 王延周 吴端钦

(中国农业科学院麻类研究所，长沙 410205)

随着我国人畜争粮矛盾越发突出，草食家畜作为节粮型畜种，逐渐成为居民牛羊肉和奶制品等畜产品的主要来源[1]，因此生产优质饲草是事关畜牧业发展甚至国民生计的重要物质基础。中国南方多属于热带、亚热带气候，有良好的自然资源优势，适合种植高产饲草；但也由于雨水较多，气温较高，对饲草的保存条件要求较高[2]。青贮是饲草保存最经济和实用的一种方式，它是通过乳酸菌厌氧发酵产生有机酸来降低青贮饲料的pH，从而抑制不良微生物的发酵，以达到减少营养流失、长期保存青绿饲草的目的[3]。目前，青贮饲料的原料主要是玉米，为反刍动物一年四季特别是冬春季节提供粗饲料[4-5]。然而，我国还有大量的其他饲草资源可被开发利用。苎麻在我国南方种植面广，而且粗蛋白质(CP)含量高，是一种优质的非常规粗饲料，而传统的干草调制工作费时费力，且容易受天气因素影响，特别在南方湿热的雨季更加受到限制。吴端钦等[6]报道，苎麻青贮可以替代荷斯坦奶牛饲粮中33%～67%的苜蓿干草，未见影响奶牛的生产性能、乳成分及血清指标，且提高了奶牛血清总抗氧化能力。庹年初等[7]的研究也表明，苎麻青贮饲料可代替25%的精饲料喂养夏南牛。原料的切碎是青贮必须的步骤和保障青贮品质的基础，但目前关于切碎长度对饲用苎麻青贮影响的研究还未见报道。因此，本研究将饲用苎麻切碎成3个不同长度(1、2和3 cm)，研究不同切碎长度对其青贮特性的影响，同时进行青贮前后营养成分及饲用价值的比较分析，以期为饲用苎麻进一步的饲料化开发和利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及制备

用铡刀将饲用苎麻——中饲苎1号分别切成1、2和3 cm 3种不同长度，采用袋装(25 kg)青贮的方式，每种处理青贮6袋。青贮60 d，随机选取3袋采集样品，备测。同时，采集未青贮的饲用苎麻，进行营养成分测定。

1.2 感官评价

按照德国农业协会(DLG)的青贮质量感官评分标准(表1)进行感观评定[8]。

1.3 样品分析

pH的测定：取青贮饲料样品20 g，加入180 mL蒸馏水，充分搅拌均匀，静置2 h，之后用纱布和滤纸过滤，用pH酸度计测定。粗蛋白质、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)及酸性洗涤纤维(ADF)含量按照张丽英[9]的方法进行测定。总能(GE)利用全自动氧弹式量热仪(湖南开元仪器有限公司)进行测定。称取青贮鲜样10 g，加入100 mL蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌、振荡，在温度为4℃条件下浸提48 h，取浸提液，-20 ℃保存，测定氨态氮及有机酸含量，计算氨态氮占总氮比。乳酸含量使用高效液相色谱仪(Agilent 1290)测定；乙酸、丙酸和丁酸含量利用气相色谱仪(Agilent 7890A)测定；氨态氮含量利用分光光度计(岛津UV-2600)测定。

表1 青贮质量感官评分标准

1.4 饲用价值指标计算

粗饲料干物质采食量(dry matter intake，DMI)，单位为占体重(BW)的百分比(%BW)，计算公司如下：

DMI(%BW)=120/NDF。

可消化干物质(digestible dry matter，DDM)含量，单位为占干物质(DM)的百分比(%DM)，计算公司如下：

DDM(%DM)=88.9-0.779×ADF。

相对饲用价值(relative feed value，RFV)采用美国牧草草地理事会饲草分析小组委员会提出的粗饲料相对值(以绵羊为动物基础)[10]，计算公式如下：

RFV=DMI×DDM/1.29。

有机物质消化率(organic matter digestibility，OMD，%)根据经验公式Y=123.506 8-2.279X(以绵羊为动物基础)计算[11]；式中Y为OMD，X为粗纤维含量。

1.5 数据统计

利用Excel 2013软件进行数据的录入处理。采用SPSS 21.0软件进行单因素方差分析，Duncan氏法多重比较进行组间差异显著性检验，P<0.05为差异显著，结果以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 饲用苎麻青贮的感官评分

不同切碎长度的饲用苎麻青贮的感官评分见表2。由表可知，1和2 cm组饲用苎麻青贮的色泽接近原料原色，茎叶结构清晰可见，无丁酸臭味和有微弱的丁酸臭味，评分分别为17和16，发酵品质等级定级为1级优等。3 cm组饲用苎麻青贮的色泽接近原料原色，有微弱的丁酸臭味，茎叶结构稍有破坏，评分为15分，发酵品质等级定级为2级尚好。

表2 饲用苎麻青贮的感官评分

2.2 饲用苎麻青贮的pH、氨态氮占总氮比及有机酸含量分析

由表3可知，3组饲用苎麻青贮的氨态氮占总氮比及乙酸、丙酸含量无显著差异(P>0.05)，且3组均未检测出丁酸。2 cm组饲用苎麻青贮的pH显著低于1和3 cm组(P<0.05)，但1 cm组与3 cm组之间无显著差异(P>0.05)。另外，2 cm组饲用苎麻青贮的乳酸含量最高，显著高于1和3 cm组(P<0.05)，1 cm组显著高于3 cm组(P<0.05)。

表3 饲用苎麻青贮的pH、氨态氮占总氮比及有机酸含量分析

ND：未检测到 not detected。

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.3 饲用苎麻青贮前后的常规营养成分分析

由表4可知，饲用苎麻组与3种切碎长度饲用苎麻青贮组的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、NDF和ADF含量无显著差异(P>0.05)。3 cm组的粗灰分含量显著低于其他各组(P<0.05)。1 cm组与3 cm组之间总能无显著差异(P>0.05)，但是显著高于饲用苎麻组与2 cm组(P<0.05)。

2.4 饲用苎麻青贮前后的饲用价值评定

由表5可知，饲用苎麻组与3种切碎长度饲用苎麻青贮组的DMI、DDM和OMD无显著差异(P>0.05)。1 cm组饲用苎麻青贮的RFV最低，显著低于2 cm 组(P<0.05)，但是与饲用苎麻组与3 cm组之间无显著差异(P>0.05)。

表4 饲用苎麻青贮前后的常规营养成分分析(干物质基础)

表5 饲用苎麻青贮前后的饲用价值评定

数据为估测公式计算值。

The data was calculated value based on estimating formulas.

3 讨 论

目前，对饲用苎麻青贮的研究较少，还没有针对性的评价标准。本研究结果发现，切碎长度对饲用苎麻青贮感官评分有一定的影响，1和2 cm切碎长度饲用苎麻青贮发酵品质为1级优等，而3 cm切碎长度饲用苎麻青贮发酵品质仅为2级尚好。同样，张晓余等[12]研究不同切碎长度对胡萝卜苗青贮的影响后，发现2 cm组的感官评定结果略优于4 cm组。叶方等[13]在研究不同切碎长度对全株玉米青贮的影响时发现，1.5和2.0 cm组感官评定结果优于3.0 cm组。大量的研究结果一致表明，切碎长度较短的青贮饲料感官评价优于切碎长度较长的青贮饲料，这可能是由于切碎长度越长，饲草越不易压实，青贮袋中残留空气也相对较多，霉菌易繁殖从而致使青贮饲料感官效果较差[14-15]。

pH、氨态氮和有机酸(乳酸、乙酸、丙酸和丁酸)含量可反映出青贮饲料发酵品质，当pH越低，氨态氮含量越少，有机酸含量越多，青贮饲料越容易保存，青贮品质也越好[16-20]。Mc Eniry等[17]对不同切碎长度青贮饲料的发酵品质进行了研究分析，发现切碎处理能够降低青贮饲料的pH和氨态氮含量，增加乳酸含量，提升发酵品质。余汝华等[18]报道了青贮饲料质量随切碎长度增加而明显下降。本研究中，3种切碎长度饲用苎麻青贮的氨态氮占总氮比和乙酸、丙酸含量差别不大，丁酸均未检测出，但2 cm切碎长度饲用苎麻青贮的pH较1和3 cm切碎长度低，同时乳酸含量高，青贮品质较佳。这可能是由于切碎长度减小，植物细胞壁的破坏加大，从而可以更快地释放可溶性碳水化合物，加速青贮微生物的利用速度，促进发酵的迅速进行，同时可产生更多的乳酸，pH下降更迅速[21-23]。但试验中1 cm切碎长度饲用苎麻青贮发酵品质较差，可能是由于试验用饲用苎麻——中饲苎1号水分含量较高，切短后汁液流失较多。侯建建等[20]对高水分含量的无芒雀麦和黄花草木樨的发酵品质研究时也发现了类似的结果。本研究中不同切碎长度对饲用苎麻青贮品质有一定的影响，这可能是由于切碎长度对压实程度造成了一定的影响，从而影响了饲料青贮品质。

任继周[16]认为，上等牧草的一个重要评价指标就是粗纤维含量，粗纤维含量小于或等于27%为上等牧草，介于27%～34%之间为中等牧草，大于或等于34%的为下等牧草。本研究中，2 cm切碎长度饲用苎麻青贮的粗纤维含量低于27%，属于上等饲草，而1和3 cm切碎长度饲用苎麻青贮为中等饲草。粗蛋白质也是重要的营养指标，饲用苎麻青贮的粗蛋白质含量高，营养价值较高。本研究中，不同切碎长度的饲用苎麻青贮粗蛋白质含量波动较大，这可能由于切碎长度不同引起的在青贮时叶茎混合不均或者取样不均而造成，因为饲用苎麻叶与茎中的粗蛋白质含量差别较大[17]。不过，切碎长度对饲用苎麻青贮的大多数常规营养成分含量影响并不大，许多科研工作者研究其他饲草也得出了类似结论。侯建建等[20]对羊草、无芒雀麦、黄花草木樨和沙打旺青贮饲料进行分析，发现切碎长度对其干物质和粗蛋白质含量无显著影响。叶方[23]研究了不同切碎长度对玉米青贮营养成分的影响，发现切碎长度对常规营养成分无显著影响。

RFV是饲料中ADF和NDF的综合反映，是评价粗饲料的一项重要指标[24]，RFV大于100，说明该粗饲料营养价值整体较好，且RFV越大说明该粗饲料的营养价值越高。杨红等[25]以RFV为评定指标对青贮容器不同部位高丹草青贮饲料进行了营养价值评价，发现青贮高丹草下部的RFV最高，达到108.3。然而，有研究指出，根据RFV仅能粗略判断饲料的总体营养价值，没有考虑到其品质，即纤维的消化率[26]，具有一定的局限性。OMD是饲料中粗纤维的反映，饲料OMD越高，说明其被消化利用特性越好。余汝华等[27]研究了不同玉米品种的青贮饲料，发现科多4号和辽原1号青贮饲料的OMD极显著高于其他品种。本研究中，除1 cm切碎长度饲用苎麻青贮外，其他2个切碎长度饲用苎麻青贮的RFV均大于100，具有较高的营养价值，且消化利用特性以2 cm切碎长度饲用苎麻青贮最佳。

4 结 论

饲用苎麻营养成分丰富，饲用价值较高，青贮之后可以较好保持原料的营养特性。不同切碎长度对饲用苎麻青贮品质及估测饲用价值均有不同程度地影响，本试验条件下，饲用苎麻青贮的适宜切碎长度为2 cm。

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*Corresponding author, associate professor, E-mail: wuduanqin@caas.cn