马铃薯茎叶制作青贮饲料的研究进展

雒瑞瑞，郭艳丽

（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070）

马铃薯茎叶制作青贮饲料的研究进展

雒瑞瑞，郭艳丽*

（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070）

马铃薯茎叶产量较高，具有一定的营养价值。青贮是提高其适口性、改善品质的一种方法。本文就马铃薯茎叶的营养特点、青贮特性及不同方法制作青贮饲料的效果等进行综述，为马铃薯茎叶非常规饲料的开发和利用提供参考。

马铃薯茎叶；青贮；营养特点

马铃薯（Solanum tuberosum）是全球第四大粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米 （谢从华，2012）。据联合国粮食及农业组织（FAO）统计，2014年，全世界马铃薯种植面积为1920.5万公顷，总产量为3.85亿吨。我国是马铃薯生产大国，种植面积和产量占世界的23%～28%，均居世界第一（罗其友等，2015）。马铃薯茎叶是马铃薯的地上部分，其产量与马铃薯块茎相当。马铃薯茎叶作为一种青绿色的农副产品，具有一定的营养价值，但由于其龙葵素含量高、适口性差，而改善其贮存和适口性的研究相对较少，限制了马铃薯茎叶作为饲料在养殖业中的利用，这不仅造成了资源浪费，同时还污染了环境。本文就马铃薯茎叶的营养特性、青贮特性、青贮及效果等进行综述，为马铃薯茎叶作为一种非常规饲料的开发和利用提供参考。

1 马铃薯茎叶的营养特性

马铃薯收获时，其茎叶多为青绿色，具有较高的营养价值，尤其是粗蛋白质含量较高。据测定，马铃薯茎叶的水分含量为85%～92%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015；张延梅等，2007；Muck等，1999），其干物质中粗蛋白质含量为11%～26%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015；张延梅等，2007；张敏等，2014；周娟娟，2013；Muck等，1999）、中性洗涤纤维含量为28%～47%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015；张敏等，2014；周娟娟，2013；Muck等，1999）、粗脂肪为2.5%～4.8%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015；张延梅等，2007）、粗灰分为9.5%～16.8%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015）、钙含量为1.4%～1.9%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015）、磷含量为0.19%～0.36%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015）。

2 马铃薯茎叶的青贮特性

优质的青贮原料应具有较低的缓冲能值、较高的可溶性碳水化合物和适宜的含水量（张子仪，2000）。饲料原料较高的缓冲能值不利于青贮过程中pH的降低（李楚梦等，2014）。马铃薯茎叶具有较高的缓冲能值 （400～700 mEq/kg）（何玉鹏，2015；张敏等，2014；周娟娟，2013），远高于玉米秸秆的缓冲能值，与三叶草和紫花苜蓿的缓冲能值（500～600 mEq/kg）相当甚至还要高，所以，从这个角度看，马铃薯茎叶不适合单独制作青贮饲料。青贮原料中的可溶性碳水化合物含量为8%DM以上时才会有较好的青贮特性（刘建新等，1999）。马铃薯茎叶中可溶性碳水化合物含量占干物质的2%～7%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015；张敏等，2014；周娟娟，2013；Muck等，1999），低于上述含量标准。另外，适宜的水分是保证青贮过程中乳酸菌正常发酵的重要条件，水分过高或过低都会影响青贮饲料的发酵品质。当青贮饲料水分过高时，细胞汁液流出，营养物质损失，容易腐败。新鲜马铃薯茎叶含水量为85%～92%（何玉鹏，2015；杨永在等，2015；张延梅等，2007；Muck等，1999），远高于常规青贮的水分要求 （65%～75%）（刘春龙等，2006）。从而可以看出，新鲜马铃薯茎叶不具备优质青贮原料的条件。相关的研究也证明了这一特性。Nicholson等（1978）研究表明，新鲜马铃薯茎叶单独青贮时，第六周的pH为4.56，乙酸含量（4.0%DM）远高于乳酸含量（2.4%DM）。Muck等（1999）将新鲜马铃薯茎叶单独青贮后，得到了更高的pH（5.72）、乙酸含量（8.3%DM）和更低的乳酸含量（1.2%DM），发酵品质更差。何玉鹏等（2015）的研究也得出类似的结果，新鲜马铃薯茎叶单独青贮后，感官评分仅为29（中国农业部青贮饲料质量评定标准），pH为4.66，乳酸含量较低（1.99%DM），乙酸（3.62%DM）和丁酸（0.74%DM）含量较高。徐亚娇等（2009）得到了更差的结果，新鲜马铃薯茎叶单独青贮后pH高达7.73，青贮饲料呈墨绿色，出现严重腐败和涨袋现象。从而可以说明，新鲜马铃薯茎叶是不能单独制作青贮饲料的。

3 马铃薯茎叶的青贮处理及效果

3.1 萎蔫处理 将马铃薯茎叶进行萎蔫处理，可以降低其水分含量从而在一定程度上提高青贮品质。Nicholson等（1978）将马铃薯茎叶放在阳光下晾晒至水分含量为65%～70%后青贮，第六周的pH为4.24，远低于新鲜马铃薯茎叶单独青贮的pH（4.56）。Muck等（1999）研究发现，马铃薯茎叶在干燥通风的温室萎蔫24 h后青贮与新鲜马铃薯茎叶青贮相比，pH从5.75下降到5.58，乙酸和乳酸含量分别从8.3%DM、1.2%DM升高到10.1%DM、3.5%DM，但乙酸含量仍远高于乳酸含量。徐亚娇等（2009）研究表明，萎蔫后的马铃薯茎叶单独青贮30 d时其pH为5.43，显著低于新鲜马铃薯茎叶单独青贮的pH（7.73），青贮品质有所提高。但从以上研究也可以看出，马铃薯茎叶经过萎蔫处理后，其青贮特性虽然得到了一定的提高，但青贮饲料的品质仍没有达到优良青贮饲料的品质，主要原因是马铃薯茎叶中的可溶性碳水化合物和缓冲能值并不能通过萎蔫失水而得到改善，同时，其水分在自然条件下要下降到青贮的水分要求需要的时间长且伴随着茎叶颜色的发黑等变化。所以，对马铃薯茎叶进行简单的萎蔫处理仍不能使其成为优良的青贮饲料。

3.2 添加剂对马铃薯茎叶青贮品质的影响

3.2.1 发酵促进剂 发酵促进剂通过促进乳酸菌的生长繁殖，可产生大量的乳酸，促使青贮饲料pH迅速下降，为乳酸菌发酵提供适宜的条件，同时使青贮饲料发酵过程中的有益微生物急剧增加，抑制有害微生物的生长（Zhang等，2007）。主要的发酵促进剂包括：乳酸菌制剂、酶制剂、绿汁发酵液、糖类和富含糖分的饲料等 （徐春城，2012）。在已有的研究中，马铃薯茎叶中添加发酵促进剂进行青贮，均得到了满意的效果。徐亚娇等（2009）在马铃薯茎叶中分别添加乳酸菌制剂（青贮体、乳酸菌制剂、畜产1号、SL乳酸菌制剂）、混合制剂 （牛用乳酸菌制剂）及酶制剂制作青贮饲料，与对照组相比都降低了pH，抑制了蛋白质分解，同时提高了残余可溶性碳水化合物的含量，在不同程度上改善了发酵品质，得到了质量较优的青贮饲料。周娟娟等（2013）研究发现，在含水量为65%的马铃薯茎叶中添加2.5mL/kg（或5mL/kg）绿汁发酵液青贮，得到了有芳香果味、黄褐色、茎叶结构良好的青贮饲料，其pH为4.40，乙酸和丁酸的含量分别为0.59%DM和0.03%DM，氨氮含量占总氮（TN）的1.79%，乳酸含量为1.46%DM，改善了发酵效果。在马铃薯茎叶中添加5%的糖蜜，对改善青贮饲料的品质更加明显，其中pH为4.09，乙酸含量为2.4%DM，乳酸含量为3.2%DM （Nicholson等，1978）。何玉鹏等（2015）在马铃薯茎叶中添加15%米糠以及4%、8%、12%和16%的玉米（或小麦麸），均显著的提高了马铃薯茎叶的青贮品质，其中添加4%的玉米（或小麦麸）即可得到良好品质的青贮饲料，感官评分为68（中国农业部青贮饲料质量评定标准），pH为4.19，乳酸含量为4.83%DM，乙酸、丁酸和氨氮含量分别为1.58%DM、0.45%DM和2.14%TN。进一步添加玉米和小麦麸，其青贮品质更好。

3.2.2 发酵抑制剂 发酵抑制剂的作用是降低饲料原料的pH，直接形成适宜乳酸菌生长繁殖的酸性环境，抑制好氧微生物的生长，减少发酵过程中造成的营养损失，以获得高品质的青贮饲料（徐春城，2012）。发酵抑制剂有无机酸、有机酸、醛类等（张增欣和邵涛，2006）。常用的有甲酸和甲醛，其单独使用或混合添加均对马铃薯茎叶的青贮品质有一定的提升作用。张敏等（2014）在马铃薯茎叶中添加1.5%的甲酸，青贮饲料的pH为4.14，乙酸、丁酸和氨氮含量分别为0.41%DM、0 和0.93%DM，乳酸含量为2%DM，乳酸含量显著地高于乙酸含量。周娟娟等（2013）、林金宝等（2013）在马铃薯茎叶中添加甲酸也得到类似结果。Nicholson等 （1978）在马铃薯茎叶中添加0.75%的福尔马林和0.25%甲酸，青贮饲料的pH由对照组的4.56降低为4.17，青贮饲料的品质大幅度提高。

3.2.3 吸收剂 在常规青贮调制过程中，必须保证饲料原料含有一定的水分，便于压实，但水分过高则有大量的植物汁液渗出，在造成了营养物质损失的同时，也对环境产生污染 （许庆方等，2005）。吸收剂可降低青贮饲料原料中的水分，减少渗出液的流出（张增欣和邵涛，2006）。常见的吸收剂有禾谷类、干草、秸秆类等 （徐春城，2012）。据研究报道，马铃薯茎叶不易萎蔫失水（何玉鹏等，2015），要使其达到制作青贮的水分要求，添加吸收剂无疑是最简便的途径。不同研究者进行了不同吸收剂对马铃薯茎叶制作青贮饲料品质影响的研究，均得到了较好的效果。Nicholson等（1978）将14.4%切碎的干草添加到马铃薯茎叶中青贮，使原料的水分含量下降至78.2%，得到了优质的青贮饲料，青贮料的pH达到4.0，显著地低于未加吸收剂青贮料的 pH （4.56），乙酸含量为 2.4%，显著低于对照组（4.0%）。Muck等（1999）在马铃薯茎叶中添加苜蓿干草，使其水分含量下降至68.1%，也取得了很好的效果，其pH从对照组的5.63下降到4.91，乳酸含量从对照组的0提高到5.5%DM。何玉鹏等（2015）在马铃薯茎叶中添加15%米糠青贮，使原料的水分含量下降到72.5%，也比新鲜马铃薯茎叶的青贮料品质有所提高，其中pH 从4.66下降到4.34，氨氮从3.61%TN下降到2.49%TN，乳酸从 1.99%DM提高到 3.34% DM。杨闻文等（2015）专门比较了米糠、玉米秸和小麦秸三种吸收剂对马铃薯茎叶青贮效果的影响，得到了很好的结果。该研究还提出吸收剂对原料青贮特性的改善效果不仅仅使其水分含量达到青贮的水分要求，而且同时由于吸收剂物料本身所具有较高的水溶性碳水化合物 （WSC）含量和较低的缓冲能值而使其成为优质的吸收剂。在选用青贮饲料的吸收剂时应同时注重其干物质含量、WSC含量和缓冲能值。

3.3 马铃薯茎叶与其他作物混合青贮 混合青贮又叫复合青贮，是将两种或两种以上的青贮原料按一定比例进行青贮（王德成，2005）。马铃薯茎叶由于其本身的青贮特性较差，很多人开展了将其与其他物料的混合青贮研究。胡锡堃等（1985）认为，马铃薯茎叶最好和含糖量高的青绿饲料（如玉米秸、多穗高粱秸、禾本科草类）混贮，以提高青贮饲料的品质防止腐败。B.布爾陳科（1955）认为将马铃薯茎叶和禾本科牧草以重量比为1∶1混合青贮可以得到优质的青贮饲料。Muck等（1999）将马铃薯茎叶与玉米秸秆混合青贮，经萎蔫处理的马铃薯茎叶与玉米秸秆以1∶3的比例混贮时效果最好，其pH为4.06，乳酸含量（6.9%DM）显著的高于乙酸含量（1.6%DM）。杨永在等（2015）将马铃薯茎叶分别与30%、50%和70%的全株玉米混合青贮，其中马铃薯茎叶与全株玉米以3∶7的比例混贮效果最好，青贮饲料有芳香果味，呈黄色，茎叶结构保存良好，pH为 3.67，乳酸含量为3.94%，乙酸、丁酸、氨氮含量分别为0.279%、0.020%、0.084%。汪鸿儒等（1982）研究表明，马铃薯茎叶与玉米秸秆混合青贮，其中马铃薯茎叶与玉米秸秆以1∶2混贮的处理组青贮品质最佳，为优良的酸香气味，pH为4.2，乳酸含量升高，青贮品质良好。周娟娟等（2013）以马铃薯渣和马铃薯茎叶混合青贮，其中以水分含量为75%的马铃薯茎叶和30%马铃薯渣混合青贮效果最优，颜色呈黄褐色，具有芳香果味且茎叶结构保持良好，pH 为4.06，乙酸、氨氮含量分别为0.15%DM、0.25% TN，不产生丁酸，可溶性碳水化合物和乳酸含量分别为2.51%DM和2.12%DM。

4 小结

综上所述，新鲜的马铃薯茎叶由于其水分含量高、不易萎蔫失水，可溶性碳水化合物含量低以及缓冲能值高，使其不能单独制作成功青贮饲料，但可以通过添加吸收剂、发酵促进剂、发酵抑制剂或者和别的物料混合青贮等制作成优质的青贮饲料。另外，要使马铃薯茎叶作为青贮饲料在养殖业中利用还需要在以下方面进行进一步的研究，如马铃薯茎叶青贮饲料的适口性问题、青贮前后龙葵素含量的变化及其机理、马铃薯茎叶青贮饲料对反刍动物瘤胃发酵及生产性能的影响、反刍动物饲料中马铃薯茎叶青贮饲料的使用量问题等。因此，有必要进一步加强马铃薯茎叶青贮技术的研究，以使其在生产中使用和推广，达到缓解冬季饲草资源短缺、提高秸秆资源利用率、降低养殖成本的目的。

[1]B.布爾陳科，董紹棠.用马铃薯的茎叶作青贮饲料[J].中国农垦，1955，12：33.

[2]何玉鹏.不同添加剂对马铃薯茎叶青贮特性和发酵品质的影响：[硕士学位论文][D].甘肃兰州：甘肃农业大学，2015.

[3]何玉鹏，郭艳丽，秦士贞，等.添加米糠和小麦麸对不同品种马铃薯茎叶青贮品质的影响[J].动物营养学报，2015，27（10）：3311～3318.

[4]胡锡堃，刘昭，张子仪.青贮饲料[M].北京：农业出版社，1985.57.

[5]李梦楚，王定发，周汉林，等.添加纤维素酶或甲酸对青贮菠萝茎叶饲用品质的影响[J].中国畜牧兽医，2014，8：95～100.

[6]林金宝.添加甲酸对马铃薯茎叶青贮效果的影响[J].青海草业，2013，22 （1）：6～9.

[7]刘春龙，李忠秋，孙海霞，等.影响青贮饲料品质的因素[J].中国牛业科学，2006，32（5）：63～66.

[8]刘建新，杨振海，叶均安，等.青贮饲料的合理调质与质量评定标准[J].饲料工业，1999，20（3）：4～7.

[9]罗其友，刘洋，高明杰，等.中国马铃薯产业现状与前景[J].农业展望，2015，11（3）：35～40.

[10]王德成.牧草生产与秸秆饲用加工机械化技术[M].北京：中国农业科学技术出版社，2005.185.

[11]汪鸿儒.青贮马铃薯茎叶的研究报告[J].甘肃农业大学学报，1982，S1：1～4.

[12]谢从华.马铃薯产业的现状与发展[J].华中农业大学学报：社会科学版，2012，1：1～4.

[13]徐春城.现代青贮理论与技术[M].北京：科学出版社，2012.75～94.

[14]许庆方，韩建国，玉柱.青贮渗出液的研究进展[J].草业科学，2005，22 （11）：90～95.

[15]徐亚姣，李长慧.不同生物制剂对青贮马铃薯茎叶品质的影响[J].安徽农业科学，2009，37（27）：13010～13012.

[16]杨闻文，付晓悦，杨彪，等.不同物料对马铃薯茎叶青贮特性和发酵品质的影响[J].动物营养学报，2015，27（11）：3643～3648.

[17]杨永在，王长水，梁艺洵，等.不同添加物对马铃薯茎叶青贮品质的影响[J].中国草食动物科学，2015，35（5）：34～38.

[18]张敏，史静，刘建荣，等.不同水分和甲酸添加量对马铃薯茎叶青贮品质的影响[J].青海草业，2014，23（2）：10～14.

[19]张廷梅，李华志.洋芋茎叶青贮制作技术[J].现代畜牧兽医，2007，9：17～18.

[20]张增欣，邵涛.青贮添加剂研究进展[J].草业科学，2006，23（9）：56～63.

[21]张子仪.中国饲料[M].北京：中国农业出版社，2000.883.

[22]周娟娟.辣椒秧和马铃薯秧青贮调制研究：[硕士学位论文][D].甘肃兰州：甘肃农业大学，2013.

[23]Muck R E，W einberg Z G，Rouse D I，et al.Ensiling of potato vines[J]. Transactionsof the Asae，1999，42（3）：565～572.

[24]Nicholson JW G，Young D A，M cQueen R E，et al.The feeding value potentialof potato vines[J].Canadian Journalof Animal Science，1978，58（4）：559～569.

[25]Zhang T，Lei L I，Zhang Y Z，et al.The application effect of adding silage inoculants bacteria in Medicago sativa silages[J].Acta Prataculturae Sinica，2007，16（1）：100～104.■

Potatoes are planted widely in the world and produced high yield of vines.Potatoe vines have higher nutritive value.Ensiling is onemethod for improving palatability and quality of feed.This paper reviewed the nutritional characteristic，fermentation quality and the effects of different ensilingmethods for potatoe vines and provided references for exploitation and utilization of potato vines.

potato vine；silage；nutritional characteristic

S816.35

A

1004-3314（2017）04-0034-04

甘肃省财政厅高校基本科研业务费项目

*通讯作者

DO I：10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170409