不同添加剂对苜蓿青贮品质的影响

武慧娟，陈本建（.甘肃省草原技术推广总站，甘肃　兰州　73000；2.甘肃农业大学草业学院，甘肃　兰州　730070）



不同添加剂对苜蓿青贮品质的影响

武慧娟1，陈本建*
（1.甘肃省草原技术推广总站，甘肃兰州730010；2.甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州730070）

摘要：为研究乳酸菌以及乳酸菌分别与甲酸、双乙酸钠的组合对苜蓿青贮效果的影响，进行了乳酸菌及乳酸菌组合不同添加剂量处理的苜蓿青贮发酵试验。结果表明：添加乳酸菌对苜蓿青贮效果有很大的改善作用，且乳酸菌组合作用均优于其单独作用。通过灰色关联度分析可知：乳酸菌与甲酸组合的高添加水平效果最佳，中等添加水平次之，对照组的青贮效果最差。

关键词:乳酸菌；甲酸；双乙酸钠；苜蓿；青贮效果

苜蓿（Medicago sativa）是一种优良的蛋白质饲草，也是国内外栽培面积较大的多年生牧草之一，因其富含蛋白质、脂肪、多种矿质元素、维生素以及牲畜生长发育所必需的氨基酸［1］，被受家畜青睐。然而，苜蓿的如何保存一直是个难题。原因有：①若将其晾晒成干草，则会造成叶片的大量脱落，营养损失严重；②在许多苜蓿种植带，第二、三茬苜蓿收获季节，正值雨热同季，刈割后的苜蓿不能及时晾晒并调制成干草，造成苜蓿发霉变质，这样不但造成营养的损失，而且还会有许多对家畜有害的有毒物质产生；③若将其用常规的方法调制成青贮饲草料，则由于苜蓿水分、蛋白质含量以及缓冲能值高，可溶性糖含量低，在实际生产中，往往不易调制成功。因此，近年来国内外许多专家学者研究通过青贮添加剂来改善苜蓿青贮料的青贮品质。本试验通过添加不同添加水平的乳酸菌以及乳酸菌与甲酸、双乙酸钠的组合，来探讨它们对苜蓿青贮效果的影响，并得出最佳添加剂量的添加剂组合，为生产实践提供一定的理论依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

青贮原料：取自甘肃华瑞农业股份有限公司苜蓿种植基地，为种植第一茬的初花期紫花苜蓿，含水量为65%左右。

添加剂：甲酸、双乙酸钠，均为（分析纯）级，乳酸菌为青贮专用添加剂，呈粉末状。

青贮容器:40×60cm食品级聚乙烯袋。试验仪器：铡刀、抽真空机（DT300）、微波炉（Midea/ EG720KG4- NA）、pHS- 3C精密酸度计、UV1902PC紫外可见分光光度计等。

1.2试验设计

本试验采用完全随机试验，三种青贮添加剂：乳酸菌（A）、双乙酸钠（B）、甲酸（C），每种添加剂有3个添加水平，其中乳酸菌（A1、A2、A3）添加量分别为10g· kg-1、20g·kg-1、30g·kg-1，双乙酸钠（B1、B2、B3）添加量分别为5g·kg-1、10g·kg-1、15g·kg-1，甲酸（C1、C2、C3）添加量分别为5mL·kg-1、10mL·kg-1、15mL·kg-1，乳酸菌与双乙酸钠组合为：A1B1、A2B2、A3B3，乳酸菌与甲酸的组合为：A1C1、A2C2、A3C3，另设一个对照D（CK），共10个处理，每个处理3次重复。

1.3试验方法

将处于初花期的第一茬苜蓿刈割后，铡成3～5 cm的草段并晾晒，使其水分降至65%左右，称取苜蓿原料500 g，与添加剂混匀后装入聚乙烯袋，用真空包装机抽真空并封口。常温下发酵45 d后开封取样，制样待测相关指标。

1.4测定指标与方法

开袋后，将青贮饲料样品混合均匀，取20 g样品，剪碎放入塑料瓶中，加入180 mL蒸馏水，将其置于- 4℃的培养箱中静置48 h后用4层纱布及定性滤纸过滤，对浸出液一部分用于青贮饲料pH测定；另一部分滤液保存在- 20℃的冰箱冷冻，用于测定氨态氮（NH3- N）和乳酸（LA）。将混匀后剩余的青贮样品至于信封袋中与105℃烘箱中烘干24 h，直至质量不变，烘干的样品用粉碎机粉碎，装入自封袋内，用于粗纤维（CF）、可溶性糖（WSC）的测定［4］。

青贮料的pH值用酸度计测定［5］；氨态氮采用苯酚-次氯酸钠比色法［6］；可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色测定法进行测定［7］；乳酸采用对羟基联苯比色法测定［8］；粗纤维采用酸碱分次水解法［9］。

1.5数据处理

采用SPSS17.0、EXCEL2007对所测数据统计分析。

2　结果与分析

2.1添加剂对青贮料pH的影响

图1　添加剂对苜蓿青贮料pH的影响

注：图中A代表乳酸菌，AB代表乳酸菌与双乙酸钠组合，AC代表乳酸菌与甲酸组合，不同数字代表不同添加水平，下同；

由图1可知：与CK相比，添加剂对苜蓿青贮料pH的影响差异均显著（P＜0.05）。A对青贮料pH的影响具体表现为：A1添加水平与A2、A3添加水平之间差异显著（P＜0.05），而A2、A3之间差异不显著（P＞0.05）；AB组合的各添加水平之间差异不显著（P＞0.05）；AC组合的不同添加水平间差异均显著（P＜0.05），A3C3添加水平下的青贮料pH（4.05）最低。

2.2添加剂对青贮料NH3- N的影响

图2　添加剂对苜蓿青贮料NH3- N的影响

从图2来看，添加剂均能降低苜蓿青贮料中NH3- N的含量，且与CK相比差异显著（P＜0.05）。除A1与A3添加水平之间差异显著外，其它各添加剂组合的不同添加水平间差异不显著（P＞0.05），其中A3C3处理组NH3- N含量最低，为96.72 g·kg-1。

2.3添加剂对青贮料WSC的影响

图3　添加剂对苜蓿青贮料WSC的影响Fig3 The effects of additives on the WSC of alfalfa silage

对照相比，乳酸菌及其乳酸菌组合对苜蓿青贮料中WSC含量的影响显著（P＜0.05）（图3）。对于A处理组，其作用效果具体表现为：均使WSC含量降低，随着A添加量的增加，WSC含量逐渐降低，且不同添加水平间差异显著（P＜0.05）；而对于A与B、C的组合，受二者叠加作用的影响，使WSC含量升高，且随着添加量的增加，WSC逐渐升高，各添加水平间差异显著（P＜0.05）。其中，A3C3处理组WSC含量为6.00%，表现为最高，A3B3处理组次之。

2.4添加剂对青贮料CF的影响

图4　添加剂对苜蓿青贮料CF的影响

从图4来看，乳酸菌及其组合均能使青贮料中CF的含量降低，与CK相比差异显著（P＜0.05），但各添加剂的不同水平间差异不显著（P＞0.05）。

2.5添加剂对青贮料LA的影响

图5　添加剂对苜蓿青贮料LA的影响

青贮料中LA含量受添加剂的影响，除A1B1处理组外，其它各组均升高，且除A1C1、A2C2外，其它各组与CK相比差异显著（P＜0.05）。就添加A处理组来看，随着A添加量的增加，LA含量逐渐升高，且各水平间差异显著（P＜0.05）；AB组合，受二者的叠加作用影响，A1B1表现为降低，A2B2、A3B3表现为升高，但后两者之间差异不显著（P＞0.05）；AC组合，受二者的叠加作用影响，全部表现为升高，但升高幅度明显小于A单独作用，且A1C1、A2C2添加水平与A3C3间差异显著（P＜0.05）。

2.6不同处理的灰色关联度分析

表1　不同添加剂对苜蓿青贮处理影响的灰色关联度分析Table 1　Grey correlation degree analysis of the impact of different additives on alfalfa silage processing

由表1可知：各处理的关联度高低排序为A3C3＞A2C2＞A2B2＞A3B3＞A1C1＞A1B1＞A3＞A1＞A2＞D；AC组合的高添加水平与中等添加水平对苜蓿青贮品质的改善效果居于一、二，其次为AB组合的中、高添加水平，CK位于最后。

3　讨论

青贮饲料调制时添加青贮添加剂能有效改善青贮饲料的品质。添加乳酸菌可提高青贮发酵初期乳酸菌基数，促进乳酸发酵，抑制不良发酵，因而改善了青贮饲料的品质［10］。许多研究［11-14］表明，当原料表面附着的乳酸菌数量少时，添加乳酸菌制剂就可以保证青贮初期发酵所需的乳酸菌数量，使之尽快尽早进入乳酸发酵阶段，使pH值迅速下降，抑制微生物对蛋白质的水解作用，减少青贮料中NH3- N的生成，提高饲料的质量和适口性，使干物质损失降低［15］。

甲酸一直被认为是青贮饲料有效的添加剂，在青贮过程中起到防腐剂的作用。甲酸的最大优点是保存青贮原料本身含有的水溶性糖和由多糖转化而来的水溶性糖，这对反刍动物很重要，因为饲喂青贮料时水溶性糖是瘤胃微生物合成菌体蛋白质至关重要的能源［16］。在青贮饲料调制过程中，甲酸可以迅速降低青贮料的pH，抑制了腐败菌的活动，很好的保存了饲料中WSC含量，同时也减少了NH3- N的形成，这与余国辉［17］、杨富裕［18］等的研究结果一致。

双乙酸钠不仅作为防霉剂具有较强的杀死真菌能力保证饲料不霉坏变质，而且还可起到酸化剂的作用，有效地调节畜禽肠道的pH值，提高胃蛋白酶和消化酶的活性，提高蛋白质的消化率，增加畜禽对饲料的适口性，抑制有害菌生长，有利于乳酸菌生长，从而降低耗料，提高饲料利用率［19］。

研究表明，当2种或2种以上的添加剂同时配合使用时，会出现协同作用和拮抗作用。当出现协同作用时，其功效会加强；当出现拮抗作用时，则功效会减弱［10］。本试验结果表明：乳酸菌与双乙酸钠和甲酸复合添加处理后苜蓿青贮饲料的发酵和营养品质均显著优于对照组，且添加剂组合处理的青贮饲料的品质优于单一添加乳酸菌作用。

4　结论

在苜蓿青贮饲料调制过程中，添加单一的乳酸菌会显著降低青贮料pH、NH3- N以及CF含量，WSC含量显著高于对照（P＜0.05）；乳酸菌与双乙酸钠和甲酸的组合对苜蓿青贮效果的影响同乳酸菌，且效果均优于单一的乳酸菌，其中乳酸菌与甲酸组合效果最佳。经不同添加剂对苜蓿青贮处理影响的灰色关联度分析可知：乳酸菌与甲酸组合的高添加水平对苜蓿青贮品质的影响效果最好，中等添加水平处理组次之，对照组青贮品质最差。

参考文献:

［1］单贵莲,初晓辉,陈功,等.紫花苜蓿青贮技术及其应用探讨［J］.草业与畜牧,2011,（7）:21-25.

［2］陈鹏飞,戎郁萍,玉柱,等.微波炉测定紫花苜蓿含水量的初步研究［J］.中国草地学报,2006,28（3）:53-61.

［3］陈卢亮,玉柱.微波炉测定三叶草含水量的研究［J］.草地学报,2007,15（5）:465-468.

［4］丁武蓉,干友民,郭旭生,等.甲酸对二色胡枝子青贮品质的影响［J］.草地学报,2008,16（1）:81-84.

［5］Zhu Y,Nishino N,Kishida Y,et al.Ensiling characteristics and ruminal degradation of Italian ryegrass and Lucerne silages treatedwithcellwall-degradingenzymes［J］.Journalofthe Scienceof Foodand Agriculture,1999,79（14）:1987-1992.

［6］Broderick G A,Kang J H.Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media［J］.Journal of dairy science,1980,63（1）:64-75.

［7］McDonald P,Henderson A R.Determination of water-soluble carbohydrates in grass［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture,1964,15（6）:395-398.

［8］Barker S B,William H.The colorimetric determination of lactic acid in biological material［EB/OL］. www.jbc.org,2009.

［9］甘肃农业大学草原系编.草原生态化学实习实验指导书［M］.1985,56-58.

［10］朱旺生,陈双梅.乳酸菌、纤维素酶、甲酸及其复合添加剂对皇竹草青贮品质的影响［J］.草原与饲料,2009,29（6）:42-44.

［11］Cai Y,Ohmomo S,Kumai S.Distribution and lactate fermentation characteristics of lactic acid bacteria on forage crops and grasses［J］.J.Grassl.Science,1994,39:420-428.

［12］Cai Y,Ohmomo S,Ogawa M,etal.Effect of NaCl tolerant lactic acid bacteria and NaCl on the fermentation characteristics and aerobic stability of silage［J］.J.Appl.Microbiol.,1997,83:307-313.

［13］Sanderson M A.Aerobic stability and in vit ro fiber digestibility of microbially inoculated corn and sorghum silages［J］. J.Anim. Science,1993,71:505-514.

［14］Weinberg Z G,Ashbell G,Hen Y,etal.The effect of applying lactic acid bacteria at ensiling on the aerobic stability of silages［J］.J.Appl.Bacteriol.,1993,75:512-518.

［15］韩立英,玉柱.3种乳酸菌制剂对苜蓿和羊草的青贮效果［J］.草业科学,2009,26（2）:66-71.

［16］Hristov A N, Sandev S G. Proteolysis and rumen degradability of protein in alfalfa preserved as silage,wilted silage or hay［J］. Animal Feed Science Technology,1998,72:175-181.

［17］余国辉,许庆方,玉柱,等.甲酸、蔗糖及晾晒对无芒雀麦青贮效果的影响［J］.中国草地学报,2011, 33（1）:100-104.

［18］杨富裕,周禾,韩建国.添加甲酸对白花草木樨青贮品质的影响［J］.草地学报,2004,12（1）:12-16.

［19］李晓双.新型饲料添加剂-双乙酸钠［J］.动物保健,2006,（2）:31-32.

中图分类号：S551+.7

文献标识码：A

文章编号：1006- 799X（2015）03- 0037- 03

基金项目：细毛羊饲料生产预加工（034- 036213）

作者简介：武慧娟（1990-），女，甘肃古浪人，硕士，主要研究方向为牧草栽培及草产品加工。

通讯作者：陈本建*