青贮时间对香茅草营养成分的影响

吴水金，邱珊莲，李海明，李跃森，黄惠明，郑开斌

（福建省农业科学院亚热带农业研究所，福州 福建 363000）

0 引言

【研究意义】香茅[Cymbopogon citratus（DC）Stapf]是禾本科香茅属多年生草本植物，亦称为香茅草，原产于亚洲热带和亚热带地区。我国香茅草资源丰富，在华南和西南多个省份均有广泛栽培，用途广泛，在医药化学药物提取与合成、精油提取、食物调料制作等方面均有应用[1－3]。香茅生长周期短、栽培简单、管理粗放，近年来随着种植面积的扩增，每年加工后产生的副产物一般都作为肥料或燃料烧掉，综合利用程度不高，造成了极大的资源浪费[4]。因此，有必要提高香茅及其加工副产物的资源化高效利用，特别是开发其在饲料添加剂方面的应用。【前人研究进展】由于不同原料产品的青贮发酵时间对青贮品质的影响较大，研究发现青贮时间过短会导致发酵不充分，青贮时间过长可能引起pH值升高及干物质损失[5－6]。青贮品质评定一般分为现场评定和理化评定[7]。现场评定主要依据青贮饲料的色泽、结构、气味等，最常用的为德国农业协会（DLG）评分法和农业农村部青贮饲料感官评定标准，但此法只能表观评定青贮饲料发酵的优劣[8－9]。理化评定如营养成分、干物质、有机酸等的总量和构成比例有助于更准确的评估蛋白质破坏程度，以及营养成分的消化效率[7]。【本研究切入点】目前，香茅草及其副产物作为畜禽饲料应用值得进一步研究。【拟解决的关键问题】为了解青贮时间对香茅营养成分的影响，本文拟采集不同青贮时间样品进行营养成分分析，为开发香茅青贮饲料产品的加工与应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试香茅草于2019年3月在福建省莆田市仙游大济镇香茅示范种植基地种植，并于2019年8月刈割 ，品种为漳州本地香茅。

1.2 青贮与取样

依据青贮前原料水分需控制为65%～75%的原则[10]，从基地采收1 t无开花的香茅晾晒到水分为65%左右，备用。将备好的香茅用揉丝破碎机（曲阜鑫联重工机械制造有限公司）及青贮打捆包膜机（型号：XL-5552）破碎与密封，青贮包规格为60 cm×60 cm×50 cm，每包40 kg，常温保存。分别采集青贮前和青贮第1、2、3、4、5、6月的样品，样品采集时先去除表层约20 cm的原料，然后分别取上、中、下3层样品，混合后用于后续指标检测与分析 ，每次取样3个重复。

1.3 青贮质量感官评价

根据德国农业协会（DLG）的青贮质量感官评分标准进行感观评定，主要是对气味、色泽及结果进行评定，具体评定标准参考蔡敦江等[11]、冯骁骋等的 方法[12]。

1.4 营养成分检测与分析

各样品于60 ℃热风干燥至恒重后，采用粉碎机（8 000 r·min－1）粉碎3 min后获得样品粉末。营养成分的测定分别参照国家标准GB/T 18246—2000中的方法测定氨基酸的含量，GB/T 13885—2017中的原子吸光谱法测定钙，GB/T 6432—2018中的凯氏定氮法测定粗蛋白，GB/T 6434—2006中的过滤法测定粗纤维，GB/T 6433—2006方法测定粗脂肪，GB/T 6438—2007方法测定粗灰分，GB/T 6437—1992方法 测定磷，分析青贮不同时间的营养成分变化。

1.5 数据分析

试验结果采用DPS3.0软件进行单因素方差分析，采 用LSD法进行比较。

2 结果与分析

2.1 感官评价

按照德国农业协会（DLG）的青贮质量感官评分标准进行感观评定。不同贮藏时间的青贮草料感官评分见表1，草料青贮1月后，在气味上无丁酸臭味，芳香味浓，结构、颜色与新鲜草料相比会淡一些，所得评分19，品质等级定为1级；2月后，茎叶结构保持较差，颜色有变淡黄，评分为17分，品质等级定为1级；处理3月后处理有芳香味浓，茎叶结构保持较差，颜色有变黄，评分为16，品质等级定为1级；处理4～6月后，青贮草料较强的酸味、芳香味弱，茎叶结构保持较差，颜色大多为黄色，变色严重，评分为11～12分，品质等级定为2级；综上所述，青贮草料在3月内保持较好的青贮品质，3月后品质下降。

2.2 青贮前香茅的基本营养成分分析

青贮前香茅的主要营养成分如表2所示，粗纤维所占比例最高，达到（34.96±0.48）%；其次为粗灰分、粗蛋白、氨基酸，占比约4.02%～8.70%；粗脂肪含量最低，粗脂肪所占比例为1.52%。青贮原料中钙和磷的含量分别为0.54%和0.29%，钙磷比约为 2:1，可满足反刍动物对钙磷营养需求。

表2 青贮前香茅的营养成分Table 2 Nutrient contents of citronella prior to silage

2.3 青贮香茅的营养成分分析

2.3.1 蛋白质含量变化 青贮香茅粗蛋白含量变化如图1所示。香茅青贮1月时，蛋白质含量达到最高，为6.64%；青贮至第2～4月时蛋白质含量变化不大，含量为6.32%～6.39%。青贮至第5～6月时，蛋白质含量持续明显下降。蛋白质含量青贮后均比青贮前有显著提高（P＜0.01）。

图1 不同青贮时间对香茅蛋白质含量占比的影响Fig. 1 Effect of silage time on protein content of citronella

2.3.2 氨基酸含量 青贮香茅氨基酸含量变化如图2所示。草料青贮1月时，氨基酸含量显著下降，为3.42%；随后氨基酸含量呈上升趋势，青贮至第2～3月时氨基酸含量提高，且达到最大值，含量分别为4.63%和4.65%；氨基酸含量青贮后第2～3月比青贮前有显著提高（P＜0.01）。从青贮4个月开始 ，氨基酸含量又呈现下降趋势。

图2 不同青贮时间对香茅氨基酸含量的影响Fig. 2 Effect of silage time on amino acid content of citronella

2.3.3 粗纤维含量 青贮香茅粗纤维含量变化如图3所示。香茅青贮1月时，粗纤维含量达到最高值，为36.65%；青贮至第2～6月时粗纤维含量变化较为平稳，含量为34.23%～35.77%。粗纤维含量青贮后与 青贮前没有显著变化。

图3 不同青贮时间对香茅粗纤维含量的影响Fig. 3 Effect of silage time on crude fiber content of citronella

2.3.4 粗脂肪含量 青贮香茅粗脂肪含量变化如图4所示。草料青贮1～3月时，粗脂肪含量逐渐显著上升，第3月达到最大值，为5.59%；随后粗脂肪含量呈缓慢下升趋势。粗脂肪含量青贮后均比青贮前有显著提高（P＜0.01）。

图4 不同青贮时间对青草粗脂肪含量的影响Fig. 4 Effect of silage time on crude fat content of citronella

2.3.5 粗灰分含量 青贮香茅粗灰分含量变化如图5所示。香茅青贮1～3月时，粗灰分含量逐渐显著上升，第3月达到最大值，为10.71%；随后粗灰分含量呈缓慢下升趋势。粗灰分含量青贮后均比青贮前有 显著提高（P＜0.01）。

图5 不同青贮时间对香茅灰分含量的影响Fig. 5 Effect of silage time on ash content of citronella

2.3.6 矿质元素含量 青贮香茅中钙和磷含量变化如图6、7所示。钙磷含量总体变化趋势为先下降后上升，均于青贮第3月开始上升，于6月后达最大值。新鲜香茅的钙磷比为1.89∶1，青贮香茅的钙磷比为1.73∶1～2.21∶1，于第6月达最大比例。钙和磷含量在青贮第3月与青贮前没有显著变化，但是在第5、6月时有显著提高（P＜0.01）。

图6 不同青贮时间对香茅粗钙含量的影响Fig. 6 Effect of silage time on calcium content of citronella

图7 不同青贮时间对香茅磷含量的影响Fig. 7 Effect of silage time on phosphorus content of citronella

3 讨论与结论

香茅草除了能够提取香料和药物外，还含有丰富的蛋白、脂肪、粗纤维等营养物质，是优良的饲料资源，由于香茅草含有特殊的香味，鲜草适口性较差，通过机械切碎、揉丝进行青贮，提高适口性。青贮时间的长短是影响草料青贮品质的重要因素之一。研究表明随着青贮时间变化，青贮草料的营养成分也会产生一定变化，粗蛋白质是饲料中含氮物质的总称，含有各种必需氨基酸，是决定青贮饲用价值的重要基础[13]。青贮饲料粗蛋白质和氨基酸含量越高，说明青贮饲料中蛋白质及氨基酸的分解程度越低，青贮质量越好[14]。粗纤维是影响家畜对饲草的消化率的重要因素，纤维含量越高，家畜消化饲料的程度越低，反之，则越容易被消化[15]。姚焰础等[16]、丁倩等[17]研究表明:青贮能提高新鲜柑橘皮渣的营养价值，青贮3月内柑橘皮渣的粗蛋白和粗脂肪含量随着青贮时间的延长而增加。闫峻等[18]研究发现，玉米秸秆青贮饲料的粗蛋白含量随着青贮时间的延长而逐渐下降，纤维类物质浓度相对比较稳定并且有小幅升高。陈荣等[13]、刘东华等[19]研究表明，青贮能很好地保存饲料的粗脂肪，增强动物的适口性。本试验结果证明了香茅青贮时间以1～3月为宜，香茅青贮3月的粗蛋白质、粗脂肪等营养成分最高，粗纤维含量也保持饲料最佳的35%左右。

钙、磷在动物生长繁殖发挥着重要作用，饲料中的钙、磷缺乏将影响到动物对钙、磷的吸收和利用，骨骼、牙齿和繁殖性能会受到较大影响；钙过多可使生产力降低并破坏繁殖机能，抑制磷、镁、铁、锌、铜、锰及其他微量元素在肠道中吸收，并导致微量元素发生继发性不足[20]。一般认为成年绵羊基础日粮钙的最低需要量为0.18%，磷为0.17%；育肥犊牛需钙0.24%～0.60%，磷0.22%～0.43%（按日粮干物质计算）[21]。本试验中的青贮草料钙磷比约为2∶1，满足反刍动物日粮中对钙磷比要求。青贮香茅草料的钙含量在6月的贮藏期内为0.48%～0.69%，而磷含量为0.27%～0.31%，满足反刍动物的营养需求。

本研究采集香茅不同青贮时间样品进行营养成分分析结果表明，青贮时间1～3月为宜，此时草料的感官评分等级符合1～2级，氨基酸、粗脂肪和粗灰分含量均达到较大值；3月后青贮草料的感官评分等级均为2级，其中粗蛋白、氨基酸、粗灰分和粗脂肪等营养成分逐渐降低，草料品质变差。香茅青贮前1～2月有些营养成分先降后升，这与香茅本身的特殊性有关，香茅具有抗菌作用，前期可能会抑制有益菌的生长，使得营养品质下降。综合考虑香茅青贮的营养价值与发酵品质，利用青贮打捆包膜机制作的香茅青贮料能够较好地保存其营养价值，作为反刍动物的添加粗饲料具有可行性，也为以后在进一步研究饲养反刍动物提供科学依据。