狼尾草属牧草青贮技术研究进展

李振武　黄秀声　林忠宁

摘要 狼尾草属牧草是热带、亚热带地区的重要牧草，在我国南方地区广泛种植，是当地养牛业的重要饲草之一。青贮是狼尾草属牧草主要的利用方式之一，有利于狼尾草属牧草季节性均衡供应和提高其利用效率。本文对目前狼尾草属牧草常用的青贮技术进行综述，分析了各种狼尾草属牧草青贮技术的优缺点，并提出了狼尾草属牧草青贮技术今后的研究方向，以期为狼尾草属牧草畜牧利用的进一步推广提供参考。

关键词 狼尾草属牧草；青贮技术；研究进展

中图分类号 S816.5+3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）13-0233-03

Abstract Pennisetum Rich is an important forage grass in tropical and subtropical regions.Pennisetum Rich is widely cultivated in southern China，is one of the important forage grass of local cattle industry.Silage is one of the main methods of using Pennisetum Rich，in favor of Pennisetum Rich seasonal balanced supply and improving its efficiency.This paper summarized the current commonly silage technology of Pennisetum Rich，analyzed the advantages and disadvantages of various silage technology of Pennisetum Rich，and put forward the research direction of silage technology of Pennisetum Rich in the future，in order to provide references for further promoting the utilization of Pennisetum Rich as forage livestock.

Key words Pennisetum Rich；silage technology；research progress

狼尾草隸属禾本科黍族狼尾草属多年生草本植物，全世界约140种，多数原产于非洲[1]。长序狼尾草、象草、美洲狼尾草、热研4号王草、东非狼尾草、杂交狼尾草等是我国现有的狼尾草属牧草主栽品种[2]。狼尾草生长速度快，生物量高，营养丰富，是热带、亚热带地区的重要牧草和食草淡水鱼类的优质饵料[3]。以杂交狼尾草为例，1 hm2鲜草产量 90～120 t[4]，在孕穗期干物质粗蛋白含量为15.4%、粗纤维含量为35.0%、无氮浸出物含量为26.4%、粗灰分含量为7.1%，另含丰富的维生素和微量元素[5]。狼尾草由于茎秆中空、含水量高，在我国南方多雨的夏季不易晒制成干草。在狼尾草生长旺盛的夏季进行青贮，不仅有利于狼尾草季节性均衡供应，而且可以提高狼尾草的适口性，提高其利用效率[6-7]。

随着南方养牛业的发展，我国狼尾草属牧草相应的青贮加工技术飞速发展。近年来，科技工作者对狼尾草的青贮技术开展了大量研究，主要集中在3个方面，即狼尾草低水分青贮、混合青贮和添加剂青贮。目前，生产上应用较多的是添加剂青贮，低水分青贮、混合青贮单独使用得较少，效果也不太好，一般结合添加剂青贮来使用。本文介绍了几种狼尾草的青贮技术，以期为狼尾草畜牧的利用提供科学参考。

1 添加剂青贮

由于狼尾草的可溶性碳水化合物含量相对较低，水分含量较高，缓冲度较大，而且茎秆中空，存有大量空气，所以狼尾草青贮的发酵进程慢，在青贮初期青贮料会产生过多的呼吸、发热和渗液等，最终导致其青贮失败。因此，在狼尾草青贮中常常加入青贮添加剂来提高青贮发酵品质。目前根据功能可将牧草青贮中使用的添加剂分为4类，即发酵促进剂、发酵抑制剂、营养性添加剂和好气性腐败菌抑制剂[8]。发酵促进剂和发酵抑制剂在狼尾草的青贮中使用比较多，在生产实践中往往也将几种青贮添加剂进行组合使用，多种添加剂的协同作用对改善狼尾草青贮品质的作用比较明显。

1.1 发酵促进剂

目前狼尾草青贮中使用的发酵促进剂主要包括乳酸菌类、细胞壁降解酶、绿汁发酵液和碳水化合物丰富的物质。发酵促进剂能增强青贮过程中的乳酸菌活动，使之产生大量乳酸，降低青贮料的pH值，使有害微生物的活动受到有效抑制，并减少营养物质的消耗与流失，提高牧草的青贮品质。

1.1.1 碳水化合物丰富的物质。狼尾草中可溶性碳水化合物含量较低，不能满足青贮发酵对底物的需求，使青贮料pH值的降低受到限制。针对此问题，为增加可溶性碳水化合物含量，为乳酸菌生长提供充足的底物，研究人员在狼尾草青贮料中添加各种含碳水化合物。研究表明，狼尾草青贮料中加入富含碳水化合物的物质（蔗糖、谷类、葡萄糖、糖蜜、乳清等），能有效改善狼尾草青贮料的品质。李 茂等[9]为了评价添加不同比例葡萄糖对王草青贮发酵品质及营养成分含量的影响，在王草青贮过程中分别添加5、10、15、20、25 g/kg的葡萄糖，结果表明，王草青贮前后，其营养成分含量变化未达显著水平，但青贮料感官评定的质量等级均达良好以上等级。与对照相比，添加葡萄糖对青贮料的pH值影响不显著，但青贮料的乳酸含量显著提高，因而认为在王草中添加葡萄糖可显著提高其青贮发酵品质，添加20 g/kg葡萄糖的王草青贮效果最佳。李文杨等[10]研究了添加糖蜜对杂交狼尾草青贮品质的影响，结果表明，添加糖蜜的狼尾草青贮料感官评定的质量等级优良，青贮料的氨态氮含量、pH值显著低于对照，干物质含量、乳酸含量显著高于对照，乙酸、丁酸、可溶性碳水化合物、粗蛋白、酸性和中性洗涤纤维含量与对照差异不显著，表明添加糖蜜可显著改善杂交狼尾草的青贮品质。

1.1.2 乳酸菌制剂。大量研究表明，在青贮料内加入乳酸菌活菌制剂，可以增加青贮料中的乳酸菌群体数量，使青贮料在短时间内进行强烈的乳酸发酵，迅速降低青贮料的pH 值，有效抑制有害微生物的活性，减少营养物质的消耗、分解和流失，保证青贮料的质量。许能祥等[11]探讨了乳酸菌添加剂——畜草1号乳酸菌制剂对象草、杂交狼尾草青贮发酵品质的影响，结果表明，添加乳酸菌能提高杂交狼尾草、象草青贮料的可溶性碳水化合物含量、乳酸含量、乳酸/乙酸比值，但对象草青贮料的可溶性碳水化合物含量影响未达显著水平；能降低象草、杂交狼尾草青贮料的中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量、pH值、氨态氮/总氮比值、挥发性脂肪酸含量，但仅对氨态氮/总氮比值影响达到显著水平。说明添加乳酸菌制剂可以改善象草、杂交狼尾草青贮料的品质，但对不同原料青贮品质的影响差异较大，杂交狼尾草的青贮品质比象草要好。李苏新等[12]为了探讨双歧乳酸杆菌对矮象草青贮发酵品质的影响，在矮象草中分别添加1%、3%、5%的双歧乳酸杆菌添加剂进行青贮。结果表明，添加双歧乳酸杆菌使青贮料中的乳酸、干物质、水溶性碳水化合物、粗蛋白的含量及乳酸/乙酸比值得到显著提高，pH值、总挥发性脂肪酸的含量显著降低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维也有一定程度的下降，但未达显著水平，说明矮象草的青贮品质随着双歧乳酸杆菌添加比例的提高而提高。

1.1.3 绿汁发酵液。绿汁发酵液是牧草青贮中的有效添加劑，最初由日本开始研究，是由鲜草的汁液在厌氧条件下发酵而制成的棕色或棕黄色液状物，在牧草青贮中具有与乳酸菌类似的作用效果，可改善牧草青贮的发酵品质。张英[13]研究了添加绿汁发酵液对王草青贮品质的影响，结果表明，王草添加绿汁发酵液后，pH值在发酵初期快速降到4.0以下并在整个青贮过程中显著低于对照，青贮料的乳酸含量显著大于对照，挥发性脂肪酸、氨态氮的含量则显著低于对照，干物质含量无显著变化，但在青贮料中检测出影响青贮发酵品质的丙酸与丁酸，表明添加绿汁发酵液可一定程度改善王草青贮品质，在本研究中绿汁发酵液和纤维素酶混合添加对王草青贮品质的改善效果比单独添加绿汁发酵液更好。张丽[14]在含水率为68.3%、70.0%和79.9%的象草中分别加入0.1%、0.2%的绿汁发酵液调制青贮料，并评定其发酵品质和化学成分。结果表明，与对照组相比，在3种不同含水率象草的青贮中，添加2种浓度的绿汁发酵液都能显著降低青贮料pH值、氨态氮含量，提高干物质回收率和粗蛋白含量，青贮原料的含水率越低，添加的绿汁发酵液浓度越高，青贮料的发酵品质越佳。黄其芬[15]研究了绿汁发酵液对杂交象草青贮品质的影响，以杂交象草为青贮原料，添加不同浓度的绿汁发酵液，常温下贮存40 d。结果发现，杂交象草青贮料乳酸含量显著上升，pH值显著降低，粗蛋白含量显著增加，说明添加绿汁发酵液可以显著改善杂交象草青贮品质。陈娥英等[16]在含水率为68.3%的象草中添加0.2%绿汁发酵液进行青贮也得出了类似的结果。

1.1.4 细胞壁降解酶。细胞壁降解酶包括纤维素酶和半纤维素酶，狼尾草青贮时通常将多种细胞壁降解酶合成酶制剂进行添加。青贮料中添加酶制剂，有助于降解植物细胞壁，增加青贮料发酵底物，保证青贮质量，而酶制剂降解后易被瘤胃微生物利用，有助于提高有机物质的消化率，明显改善青贮料的品质。但也有研究认为，细胞壁降解酶对狼尾草青贮效果并没有显著影响。黄勤楼等[17]利用筛选出的3株纤维素降解菌的发酵液，开展在杂交狼尾草青贮中的使用效果评价。结果表明，添加3种纤维素降解菌的发酵液虽然对杂交狼尾草青贮料pH值的影响未达显著水平，但均能显著提高青贮料乳酸含量，显著降低青贮料的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素的含量。表明筛选出的3种纤维素降解菌的发酵液均能改善狼尾草的青贮发酵品质和营养品质。庄苏等[18]研究了纤维素酶与木聚糖酶对象草青贮品质的影响。结果表明，添加纤维素酶液、木聚糖酶液或两者复合酶液均能极显著降低青贮料的pH值，显著降低氨态氮含量，显著提高水溶性碳水化合物含量和乳酸含量，但对乙酸含量影响不显著。因此，认为添加纤维素酶、木聚糖酶或两者复合酶均能改善象草青贮品质，添加两者复合酶的效果最好。陈美光等[19]应用新鲜的杂交狼尾草为青贮原料，采用不同比例的纤维素酶作为青贮添加剂，探讨纤维素酶对青贮料品质的影响。结果表明，各处理组青贮料的感官评定质量等级均为优良，添加不同比例的纤维素酶均能显著降低青贮料的氨态氮含量、pH值和中性洗涤纤维含量，显著提高乳酸含量，说明纤维素酶能提高杂交狼尾草青贮品质。

1.2 发酵抑制剂

发酵抑制剂可使青贮原料的pH值下降，抑制杂菌或不良微生物的活动，防止青贮原料的腐败变质，保证青贮发酵的成功。狼尾草青贮中应用较多的有山梨酸、丙酸等。魏小蓉[20]研究了添加0.1%山梨酸和2.5%乙醇对象草和杂交狼尾草青贮发酵品质的影响。结果表明，与对照相比，添加0.1%山梨酸能显著降低青贮料的pH值和氨态氮/总氮的比值，说明山梨酸能够抑制青贮发酵早期好氧微生物对可溶性碳水化合物和蛋白质的降解，因而添加山梨酸显著提高了象草和杂交狼尾草的青贮发酵品质；与对照相比，添加2.5%乙醇能显著提高象草的青贮发酵品质但未能显著提高杂交狼尾草的青贮发酵品质。王 雁等[21]研究了丙酸不同添加水平对杂交狼尾草青贮发酵品质的影响。结果表明，添加丙酸能显著降低杂交狼尾草青贮料的pH值，显著降低氨态氮/总氮的比值、乙酸和丁酸含量，显著提高乳酸的含量和乳酸/乙酸的比值，改善了杂交狼尾草的青贮品质，以0.3%丙酸为最佳添加量。

2 低水分青贮

低水分青贮又称凋萎青贮，是牧草收割后经过自然晾晒或人工干燥等办法使其含水量下降到一定水平，然后再进行青贮[22]。狼尾草夏季生长旺盛，水分含量较高，一般可达到80%～85%，高水分青贮容易形成丁酸型发酵，使青贮难以获得成功，凋萎可以降低狼尾草的水分含量，抑制青贮过程中丁酸菌的活性。但是由于狼尾草表面附着的乳酸菌数量很少，而且狼尾草的茎秆中空，通过压实很难形成理想的厌氧条件，故凋萎青贮狼尾草很难成功。目前，大多通过凋萎结合添加剂青贮来改善狼尾草的青贮效果。郑 丹等[23]研究了凋萎和凋萎后添加绿汁发酵液对杂交狼尾草青贮发酵品质的影响，结果发现凋萎处理的青贮料pH值显著高于对照组，乳酸菌含量显著低于对照组，说明凋萎一定程度上抑制了乳酸菌的活性，对提高杂交狼尾草发酵品质无明显作用，但凋萎减少了杂交狼尾草青贮时的流汁，提高了青贮料的干物质含量；杂交狼尾草凋萎后添加绿汁发酵液处理的青贮料pH值、氨态氮/总氮比值、总挥发性脂肪酸含量显著低于对照组，而乳酸/乙酸比值、乳酸含量又显著高于对照组，说明杂交狼尾草凋萎后添加绿汁发酵液青贮能显著提高杂交狼尾草青贮发酵品质。

3 混合青贮

混合青贮就是在狼尾草青贮时添加一些富含糖类的物质或添加适当比例的含水量低的秸秆或干草等以提高狼尾草青贮的成功率。黄秀声等[24]开展了闽牧6号狼尾草与5种比例花生秧混合青贮的效果研究，从青贮料感观评定结果来看，狼尾草直接青贮的青贮料质量等级为良，与25%和50%花生秧混合青贮的青贮料质量等级为优，与75%花生秧混合青贮的青贮料质量等级为良，花生秧直接青贮的青贮料质量等级为中。研究结果表明，禾本科牧草与豆科牧草混合青贮可以弥补禾本科牧草粗蛋白含量相对较低而豆科牧草可溶性碳水化合物含量低的缺点，通过调整2种牧草的混合比例，可以制备出质量等级优的青贮料，在本研究中，闽牧6号狼尾草与花生秧混合比例为75∶25或50∶50时青贮效果最佳。

但有研究表明，将稻草秸秆、干草等物质添加在高水分狼尾草青贮中虽可降低青贮料的水分含量，但是对其发酵品质的影响不大。陈鑫珠等[25]研究了杂交狼尾草与苎麻7种混合比例的青贮效果，结果表明，杂交狼尾草与苎麻混合青贮中，随着苎麻混合比例的降低，混合青贮料的青贮品质明显升高，表现为青贮料的粗蛋白、干物质、半纤维素、中性洗涤纤维和乳酸含量随着苎麻混合比例的降低而升高，氨态氮、pH值、乙酸和丁酸随着苎麻混合比例的降低而降低。在本研究中，杂交狼尾草单独青贮的青贮品质最好，但青贮饲料的质量等级仍然没有达到优良的标准。

4 狼尾草青贮技术存在的问题及展望

狼尾草青贮技术经历了由单一的半干青贮到混合青贮再到添加剂青贮的不断提高过程，尤其是添加剂青贮技术解决了狼尾草乳酸菌含量少、缓冲能值高、可溶性碳水化合物少等不利于青贮的难题，推动了南方养殖业的快速发展[26]。但是由于各种青贮技術都存在限制因素，将现有的狼尾草青贮技术应用于生产实践的过程中还有许多问题需要探索和解决。因此，必须加快新型狼尾草专用青贮添加剂的研发和创新。

4.1 各种青贮技术的优缺点

碳水化合物添加剂制作出来的狼尾草青贮料质量好，但由于成本高、经济效益低，因而限制了在实际生产中的广泛应用；乳酸菌制剂产品少，市场上多为进口发酵剂及其分装品，价格昂贵，而且不是专门针对狼尾草青贮而开发的，对国内狼尾草生产与环境的适应性及效果也有待研究，但由于乳酸菌添加剂无污染、使用方便、不腐蚀农用机械，故具有广阔的发展前景；细胞壁降解酶可以降解植物细胞壁，增加青贮料发酵底物，保证青贮质量，但细胞壁降解酶的青贮效果业内看法不一，并且对狼尾草青贮的作用机理尚待研究；绿汁发酵液因其有效、经济、环保、制作工艺流程简单、生产成本低等特点成为新型添加剂的主流，但由于绿汁发酵液的研究尚处于起步阶段，绿汁发酵液中其他微生物对青贮料的影响还不明确，并且绿汁发酵液使用有效期短（3～5 d）、不耐储运，导致了绿汁发酵液不能被广泛推广利用，因而要将绿汁发酵液商品化、规模化，还有很多问题有待解决；尽管山梨酸、丙酸等发酵抑制剂青贮效果良好，但由于酸制剂都是化学物质，会伤害人体，青贮料对牲畜的安全性也需研究，故限制了其在生产中的应用；混合青贮不仅可提高青贮料中可溶性糖的含量，且成本较低，是较理想的青贮方法，但由于混合青贮在实际生产中操作繁琐，难以规模化、商品化，青贮品质有待提升。以上这些问题都阻碍了狼尾草青贮产业的发展，在以后的研究和生产中，要着重解决这些问题，以实现青贮的大规模生产并促进狼尾草青贮产业的发展。

4.2 青贮料有氧稳定性的研究和青贮质量标准的制定

未使用完的狼尾草青贮料暴露在空气中容易造成二次发酵，损害青贮料的品质。因此，筛选出能保持狼尾草青贮料有氧稳定性的好氧菌菌种，防止二次发酵，是狼尾草青贮技术研究中的一项重要课题。在狼尾草青贮研究中，没有一个统一的青贮料品质的评定标准，导致青贮效果众说纷纭、青贮料质量参差不齐。因此，迫切需要制定狼尾草青贮料统一的质量评定标准或行业标准，以促进狼尾草青贮质量的提高和青贮产业的健康发展。

5 参考文献

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志（第十卷，第一分册）[M].北京：科学出版社，1990：361-375.

[2] 陈卢亮.我国狼尾草属牧草主栽品种介绍[J].福建热作科技，2011，36（3）：49-52.

[3] 陈志彤，何水林，黄毅斌.狼尾草属牧草研究进展[J].草地学报，2010，18（5）：740-748.

[4] 冯蕊华.鱼用型优质高产饲粮兼用新品种：杂交狼尾草[J].湖北畜牧兽医，2002（6）：35-36.

[5] 韦文科.优质牧草：杂交狼尾草栽培与利用[J].农家之友，2003（21）：25.

[6] 黄其芬.不同添加剂对杂交象草青贮品质的影响[D].福州：福建农林大学，2012.

[7] 刘金伟，黄秀声，钟珍梅，等.不同添加剂对杂交狼尾草青贮效果的影响研究[J].家畜生态学报，2014，35（6）：51-54.

[8] 李雨晨，于福生，张振华，等.牧草添加剂青贮技术的研究进展[J].吉林畜牧兽医，2004（5）：21-23.

[9] 李茂，字学娟，周汉林.葡萄糖对王草青贮品质的影响[J].南方农业学报，2012，43（11）：1779-1782.

[10] 李文杨，陈鑫珠，张晓佩，等.不同添加剂对杂交狼尾草青贮品质的影响[J].中国草食动物科学，2016，36（1）：37-40.

[11] 许能祥，丁成龙，顾洪如，等.稻秸、象草和杂交狼尾草青贮的研究[J].草地学报，2011，19（1）：142-146.

[12] 李苏新，蒋治国.双歧乳酸杆菌对矮象草青贮品质和效果的影响[J].湖北农业科学，2010，49（9）：2190-2192.

[13] 张英.不同处理方式对王草青贮品质的影响[D].海口：海南大学，2013.

[14] 张丽.不同添加剂对象草和水葫芦青贮品质的影响[D].福州：福建农林大学，2008.

[15] 黄其芬.不同添加剂对杂交象草青贮品质的影响[D].福州：福建农林大学，2012：28-35.

[16] 陈娥英，庄益芬，张文昌.不同添加剂对象草青贮发酵品质的影响[J].中国农学通报，2007，23（7）：61-63.

[17] 黄勤楼，钟珍梅，黄秀声，等.纤维素降解菌的筛选及在狼尾草青贮中使用效果评价[J].草业学报，2016，25（4）：197-203.

[18] 庄苏，颜瑞，丁立人，等.纤维素酶与木聚糖酶对象草青贮发酵品质的影响[J].南京农业大学学报，2009，32（4）：148-153.

[19] 陈美光，吴德峰.纤维素酶对杂交狼尾草青贮品质的影响[J].家畜生态学报，2012，33（2）：85-88.

[20] 魏小蓉.添加山梨酸和乙醇对象草和杂交狼尾草青贮发酵品质的影响[D].南京：南京农业大学，15-38.

[21] 王雁，张新全，杨富裕.添加丙酸和乳酸菌对杂交狼尾草青贮发酵品质的影响[J].草业科学，2012，29（9）：1468-1472.

[22] 巩丽琼，陈智华，陈仕勇，等.多花黑麦草青贮技术研究进展[J].草业与畜牧，2015（3）：5-8.

[23] 郑丹，下条雅敬，邵涛.凋萎和添加绿汁发酵液对杂交狼尾草青贮发酵品质的影响[J].草地学报，2011，19（2）：273-276.

[24] 黄秀声，黄勤楼，游小凤，等.狼尾草和花生秧混合青贮效果研究[C]//中国畜牧业协会草业分会第四届中国草业大会论文集，2016：167-172.

[25]陈鑫珠，刘远，高承芳，等.苎麻与杂交狼尾草不同混合比例的青贮效果[J].福建农业学报，2015，30（9）：836-840.

[26] 刘振宇，玉柱，智建飞，等.苜蓿青贮研究进展[J].河北农业科学，2013，17（6）：62-65.