苜蓿青贮的影响因素及青贮技术要点

2020-12-28刘志伟刘振宇高丽华张金丽

饲料博览 2020年8期

刘志伟，刘振宇，高丽华，张金丽

（1.黄骅市农业农村局，河北黄骅 061100；2.河北省农林科学院，石家庄 050031）

苜蓿被称为“牧草之王”，是一种多年生的豆科牧草，具有产量高（在水肥保证地块亩产干草可达1000 kg）、蛋白质丰富（孕蕾期蛋白质含量可达23%）、适口性好、易于吸收的特点，还富含异黄酮等生物活性物质，具有免疫调节、抗炎、促生长的特性，因此常作为蛋白质饲料用于反刍动物，也可作为功能性饲料添加剂用于猪、蛋鸡、肉鸡等畜禽[1]。但由于气候和生长特性的原因，夏季收获的苜蓿干草极易发生霉变，影响品质，制成青贮能很好解决这一问题。为更好解决苜蓿青贮存在问题，推动苜蓿青贮技术推广应用，现对苜蓿青贮技术的研究现状综述如下。

1 苜蓿青贮发展过程

1.1 苜蓿青贮原因

苜蓿青贮后变得柔软多汁、气味芳香、容易消化，能最大限度保留营养成分，常年为畜禽提供优质蛋白质，解决夏季苜蓿干草制备过程中霉变问题，还能避免苜蓿大量青饲引起反刍动物瘤胃鼓气问题，故苜蓿青贮成为夏季苜蓿最经济合理的贮存方式[2]。

1.2 苜蓿青贮技术发展

青贮是在厌氧环境下，利用青贮原料上附着的乳酸菌，消耗原料中碳水化合物，生成以乳酸为主的有机酸过程[3]，当青贮pH 下降到3.8～4.2时，有害微生物繁殖受到抑制，因此，苜蓿青贮pH、乳酸、氨态氮等常作为衡量青贮品质重要指标[4]。苜蓿青贮最早起源于18 世纪欧洲，19 世纪后苜蓿青贮技术开始实验室研究并逐步应用于生产，20 世纪苜蓿青贮技术进入发展的关键时期，苜蓿低水分青贮、混合青贮、添加剂青贮等技术应运而生并日益成熟，青贮添加剂的种类也从甲酸、甲醛等发酵抑制剂向乳酸菌、酶类等发酵促进剂转变。

2 影响苜蓿青贮的主要因素

2.1 水分含量

青贮原料水份为60%～70%时，青贮饲料色泽、气味、适口性俱佳。而现蕾期收获苜蓿含水量超过80%，且受夏季多雨因素影响，收获苜蓿不利于晾晒，苜蓿中养分在压实过程中随水分流出，为有害微生物的迅速繁殖提供便利条件，造成苜蓿青贮发热、结块、变质，苜蓿青贮成功率降低。

2.2 缓冲度与碳水化合物含量

饲料缓冲度是指用乳酸中和100 g 全价饲料中碱性物质，并使饲料pH 降低到4.2 时所需乳酸克数, 根据缓冲度计算饲料发酵最低需要含糖量，即饲料发酵最低需要含糖量（%）=饲料缓冲度×1.7。一般玉米缓冲度为2.91%，发酵玉米所需最低需要含糖量为4.95%，玉米实际含糖量为26.80%，青贮糖差为21.85%。苜蓿缓冲度为5.58%，最低需要含糖量为9.50%，而紫花苜蓿中实际含糖量只有3.72%，青贮糖差为-5.78%，因此苜蓿不宜常规青贮。此外，发酵底物中碳水化合物不足时，有机酸还会转化为丁酸，蛋白质变转变为氨，导致青贮品质变差[5]。

2.3 乳酸菌含量

苜蓿属于豆科牧草，其茎叶表面附着的乳酸菌较少，第1、6茬苜蓿附着的乳酸菌数为每克鲜重低于1.0×102cfu[6]，而稳定保存的苜蓿青贮中的乳酸菌数量为105cfu·g-1[7]，可能是苜蓿青贮发酵缓慢，常规青贮完成所需时间长达3个月的重要原因。

2.4 环境温度

制作青贮最适宜的温度为20～30 ℃，此温度范围内乳酸菌可迅速生长、繁殖，而夏季苜蓿青贮窖内温度大多超过35 ℃，加之苜蓿青贮时压实或取料操作不当造成的升温，明显抑制乳酸菌的生长繁殖，此外，高温高湿的环境适宜酵母菌、腐败菌、霉菌等有害菌迅速繁殖，造成苜蓿青贮变质的风险增大。

3 苜蓿青贮技术研究现状

3.1 低水分青贮技术

低水分青贮是指苜蓿刈割后经自然晾晒，水分降低到一定数值后再装窖青贮，低水分青贮的关键点是控制青贮苜蓿的含水量。不同的文献关于低水分青贮苜蓿最适含水量研究结果不同，崔国文等报道低水分苜蓿青贮的最适含水量是40%～50%[8]；聂柱山等认为低水分苜蓿青贮理想含水量是60%～68%[9]；蔡敦江等认为不同时期收割的苜蓿适于青贮的最高含水量不同，分别为现蕾期55%、初花期60%、盛花期65%、结荚期70%[10]。刘辉等选用孕蕾后期至初花期紫花苜蓿为原料，对含水率分别为72.6%和61.8%的苜蓿草中添加乳酸菌、甜菜粕、甲酸钠等添加剂，研究发现含水率不同对苜蓿青贮NDF、ADF 和干物质回收率影响不大，主要避免因水分过高造成苜蓿压实过程中养分的流失[11]。

3.2 混合青贮技术

混合青贮是把两种或两种以上具有不同营养特性的牧草按一定比例混合，达到成功青贮或提高青贮营养价值的方法。苜蓿混合青贮多添加可为乳酸菌的迅速生长繁殖提供底物、降低发酵原料水份的禾本科牧草。邝肖等就紫花苜蓿和无芒雀麦不同混播比例和刈割时期对青贮品质的影响进行研究发现，混播后收获苜蓿和无芒雀麦青贮的液态氨与总氨之比低于单播紫花苜蓿青贮，混播收获后青贮蛋白质与氨基酸分解程度低，青贮品质好[12]。阿依古丽·艾买尔等将不同比例的甜高粱和苜蓿混合进行青贮，发现添加甜高粱后青贮品质得到明显改善，甜高粱添加比例为75%时所得到的青贮乳酸菌数量最多[13]。薛祝林等用不同质量比例的高丹草与紫花苜蓿混合后青贮，发现混合后青贮能显著提高青贮品质，且高丹草与紫花苜蓿质量比为7:3时，青贮品质最好，营养价值较[14]。

3.3 添加剂青贮技术

3.3.1 酸类

韩静等研究不同浓度的木醋液对苜蓿青贮品质的影响发现，添加木醋液能显著降低青贮苜蓿的酸性不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白含量（P<0.05），降低青贮pH（P<0.05），提高乳酸含量（P<0.05），改善苜蓿青贮的品质[15]。许庆方等向苜蓿中添加甲酸和绿汁发酵液后青贮，添加浓度分别为6 L·t-1和2 L·t-1，同对照组相比苜蓿青贮品质明显改善，pH下降极显著（P<0.01），乳酸含量增加显著（P<0.05），氨氮含量减少显著（P<0.05），且随着贮藏时间增加，处理效果更佳[7]。

3.3.2 乳酸菌制剂

在青贮饲料中添加乳酸菌制剂能保证发酵初期乳酸菌的菌种优势，迅速降低青贮pH，抑制微生物水解饲料蛋白，减少青贮饲料氨态氮产生[16]。王木川等发现在苜蓿青贮中添加乳酸菌（LP 和LC）使青贮pH 和氨态氮含量降低，乳酸含量升高[17]。王洋等发现在苜蓿青贮过程中添加乳酸菌不仅改善青贮的品质，还显著提高青贮中黄酮含量[18]。刘全兰等在紫花苜蓿中添加乳酸菌和蔗糖能明显改善青贮品质，且以每200 g 苜蓿添加10 mL 乳酸菌和2.0 g蔗糖所得青贮pH 最低，粗蛋白质、甲酸、乙酸和丙酸含量最高，品质最好[19]。

3.3.3 酶制剂

在青贮原料中添加纤维素酶、半纤维素酶以及淀粉酶等，能有效分解植物细胞壁，生成促进乳酸菌快速繁殖的底物[20]。张金霞等在不同含水量的紫花苜蓿中添加乳酸菌+葡萄糖、纤维素酶、饲料益生素进行青贮，发现添加纤维素酶组所得到的青贮感官评定分最高为16.1[21]。钟书等将乳酸菌和纤维素酶混合后添加到紫花苜蓿中进行青贮，青贮效果优于单一添加，且苜蓿含水量低于60%青贮效果更佳[22]。也有报道称，添加纤维素酶对苜蓿青贮品质改善效果不明显，可能是因为原料含水量较低，纤维素酶分解作用没有得到充分发挥[17]。Broderick等给泌乳奶牛饲喂用木聚糖酶和纤维素酶处理后的苜蓿青贮，提高奶牛的干物质采食量，但未能提高日增重、体况评分和产奶量[23]。

3.3.4 糖类

在青贮饲料中添加可溶性糖类物质能促进乳酸菌迅速生长繁殖，快速降低青贮饲料pH，生产出优质的青贮饲料[24]。王木川等就不同添加剂和青贮密度对紫花苜蓿青贮品质的影响进行研究，发现添加蔗糖的处理组青贮中的乳酸含量显著高于对照组[18]。朱慧森等在紫花苜蓿中添加不同浓度的蔗糖进行青贮，发现各处理组氨态氮含量显著低于对照组[25]。万里强等对不同水含量的苜蓿青贮中添加糖分研究青贮效果，发现半干苜蓿（65.9%）和高水分苜蓿（72.1%）中添加糖分能显著降低青贮pH，且添加糖分浓度和pH 降低幅度正相关，而添加糖分对低水分苜蓿（43.8%）的影响不一致[26]。

3.3.5 发酵液

发酵液也叫绿汁发酵液（PFJ），将新鲜的苜蓿进行榨汁、过滤，取滤液加入适量的糖，在适宜温度下培养所得。苜蓿中添加绿汁发酵液进行青贮，可提高青贮中乳酸菌数量，明显改善苜蓿青贮品质和营养价值[27]。赵艳梅等发现，在苜蓿青贮中添加2%绿汁发酵液，可显著增加青贮中乳酸含量，降低pH 和氨氮含量[28]。Naoki 等也得出相似的结论，认为PFJ 能有效降低不同季节收获苜蓿青贮的pH和氨氮含量，增加乳酸含量，并且绿汁发酵液和可溶性糖混合后进行添加青贮效果更好[29]。许庆方等对添加绿汁发酵液拉伸膜裹包青贮的苜蓿同自然晾干的苜蓿进行比较，发现拉伸膜裹包青贮后苜蓿pH为4.25，显著低于晾晒处理的5.22（P<0.05），乳酸含量为6.63%，显著高于晾晒处理的0.24%（P<0.05）[30]。