添加不同比例的全株青贮玉米对马铃薯茎叶青贮品质的影响

封　晔，陈　思，张　放

（贵州省贵阳职业技术学院，贵州贵阳 550000）

我国是马铃薯生产大国，种植面积和产量均占世界的23%～28%，均居世界第1位（罗其友等，2015）。伴随马铃薯的广泛种植，我国每年收获的马铃薯茎叶产量巨大，主要集中在内蒙、宁夏、甘肃、山东等传统的畜牧大省，因此，马铃薯秧具有作为反刍动物饲料来源的巨大潜力。虽然新鲜马铃薯秧的营养成分含量较高，其中粗蛋白质含量达10%～15%（杨永在等，2015），中性洗涤纤维含量为28%～47%（何玉鹏，2015；张敏等，2014），但新鲜的马铃薯茎叶含有糖苷生物碱，对动物具有毒性，限制了新鲜马铃薯茎叶的直接应用（张雄杰等，2015）。生产中对新鲜的马铃薯茎叶进行青贮处理不仅可以通过降解糖苷生物碱，减弱其毒性，而且可以通过微生物发酵提高马铃薯茎叶的营养价值（杨闻文等，2015）。此外，青贮处理还可以对马铃薯茎叶进行长期保存，有效缓解冬春季节饲料短缺问题。目前，关于马铃薯茎叶青贮方面的研究大都集中在添加生物制剂对青贮品质影响方面，且取得了良好的效果（雒瑞瑞和郭艳丽，2017）。然而，对于马铃薯青贮的应用主要是面向农村小规模的养殖户，考虑到农民的经济负担和经济效益，研发以其他农村现有物料替代生物制剂对马铃薯青贮的影响具有重要意义。本研究以正常收获前10 d左右刈割的马铃薯茎叶作为原料，在青贮过程中分别添加40%、60%和80%的全株玉米，以期得到提高青贮马铃薯茎叶品质的最佳玉米添加比例，为马铃薯茎叶在实际生产中的应用提供科学依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

1.1.1马铃薯茎叶于2016年4月10日在XX（养殖场）附近村庄种植了1.33 hm2延薯四号，在马铃薯收获前约10 d左右刈割马铃薯茎叶。在种植区域随机选择一块区域（约1333.33 m2），按照对角线取样法选择5个点的马铃薯茎叶进行刈割取样。在65℃烘干后粉碎，制作成风干样品，然后在105℃烘干，测定营养成分和龙葵素含量，见表1所示。

1.1.2全株玉米全株玉米收购于养殖场周边村庄，于2016年7月10日左右，在玉米乳熟期收割全株玉米，切碎长度在2～3 cm。在玉米种植区域按照对角线取样法，将采集的全株玉米切短，在65℃杀青后粉碎，制作成风干样品，然后在105℃烘干，制成绝干样品，测定营养成分，见表2所示。

表1　马铃薯茎叶营养成分和龙葵素含量（干物质基础） %

注：DM为干物质；CP为粗蛋白质；EE为粗脂肪；NDF为中性洗涤纤维；ADF为酸性洗涤纤维；WSC为可溶性糖。下表同。

表2　全株玉米营养成分含量（干物质基础） %

表3　添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶感官品质的影响

1.2试验设计在进行马铃薯茎叶青贮之前，首先将刈割的新鲜马铃薯茎叶进行预干处理，控制水分含量在70%左右，然后将马铃薯茎叶切短成2～3 cm的长度。试验共分为4个处理，每个处理3个重复，每个重复3个青贮袋。对照组为预干的马铃薯茎叶，无任何添加物；试验组1添加40%的全株玉米；试验组2添加60%的全株玉米；试验组3添加80%的全株玉米。全株玉米也切割成2～3 cm的长度。将马铃薯茎叶和全株玉米充分混合后装入青贮袋压实，然后用真空包装机抽真空封口，室温条件下贮藏发酵一个月。

1.3青贮品质评定指标和方法按照中国农业农村部青贮饲料质量评定标准中的方法进行感官评定（刘建新等，1999）；根据杨胜（1993）的方法测定DM、CP、EE的含量；按照Van Soest等（1991）的方法测定NDF和ADF的含量；按照Playne和Mcdonald（1996）的方法测定pH；采用对羟基联苯比色法测定乳酸含量（Taylor，1996）；采用冯宗慈等（2010）改进的比色法测定NH3-N含量；挥发性脂肪酸采用气象色谱法测定，气象色谱条件参照杨闻文等（2015）的方法；龙葵素的提取采用乙醇－乙酸超声波法，含量测定在酸性条件下采用甲醛反应法（杨永在等，2015）；苯酚-硫酸法测定可溶性糖含量（Dubois等，1956）。

1.4数据统计及分析采用SAS 9.2统计软件的单因素方差分析进行分析，若组间差异显著，使用Duncan’s法进行多重比较。

2　试验结果

2.1添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶感官品质的影响由表3可以看出，新鲜马铃薯茎叶仅经过预干处理，不做其他处理用于青贮时效果最差，茎叶腐烂情况比较严重，茎叶颜色变为深褐色，而且有强烈的刺鼻霉味。此外，马铃薯茎叶直接青贮的袋子胀袋现象比较严重。随着马铃薯茎叶青贮袋中全株玉米添加比例的增加，马铃薯茎叶的发酵感官品质逐渐好转，茎叶结构保存完整，芳香气味逐渐增加，青贮品质达到1级优良标准。其中，60%和80%全株玉米添加组的马铃薯茎叶青贮品质差别不大，但均好于40%全株玉米添加组的青贮品质。

2.2添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶常规营养成分的影响由表4可以看出，马铃薯茎叶青贮过程中添加全株玉米对其营养成分具有显著影响（P＜0.05）。随着全株玉米添加比例的增加，青贮马铃薯茎叶的干物质含量增加，但超过60%添加比例时，干物质含量下降，但差异不显著（P＞0.05）。随着全株玉米添加比例的增加，青贮马铃薯茎叶的粗蛋白质含量逐渐下降，其中40%和60%添加组之间差异不显著（P＞0.05）。随着全株玉米添加比例的增加，青贮马铃薯茎叶的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量均逐渐下降，其中40%添加组的含量最高。青贮马铃薯茎叶的可溶性糖含量随着全株玉米添加比例的增加逐渐增加。

2.3添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶发酵品质的影响由表5可以看出，马铃薯茎叶青贮中添加全株玉米对青贮马铃薯茎叶的发酵性能具有显著影响（P＜0.05）。随着全株玉米添加比例的增加，青贮马铃薯茎叶的乙酸含量逐渐增加。其他发酵指标，如氨基酸含量、丁酸含量和NH3-N含量随全株玉米添加比例的增加逐渐下降。

表4　添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯营养成分的影响 　　　　 %

表5　添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶发酵品质的影响

2.4添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶发酵品质的影响测定结果表明，对照组、30%添加组、60%添加组和80%添加组中，青贮马铃薯茎叶中龙葵素的含量分别为（0.17±0.03）%、（0.13±0.03）%、（0.08±0.02）%、（0.03±0.01）%。由此可以看出，随着马铃薯茎叶中全株玉米添加比例的增加，青贮马铃薯茎叶的龙葵素含量逐渐降低（P＜0.05）。

3　讨论

3.1添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶感官品质的影响影响青贮的因素有很多，其中青贮原料的含水量和可溶性糖含量是影响青贮发酵的重要因素，要求青贮原料具有65%～75%的含水量和8%的可溶性糖含量（张子仪，2000）。本试验结果表明，新鲜的马铃薯茎叶仅经过预干处理降低含水量，而不添加其他物料进行青贮，其青贮的感官品质、营养价值和发酵品质较差。这是由于其含可溶性糖含量较低，不利于乳酸菌的繁殖，产生的乳酸少，不能迅速降低pH，导致青贮品质较差（韩海珠，2017）。本试验结果表明，将马铃薯茎叶和不同比例的全株玉米混合青贮可以显著提高青贮马铃薯的发酵品质和营养价值。玉米与马铃薯茎叶相比含有较多的可溶性糖，全株玉米的添加弥补了马铃薯茎叶中可溶性糖含量的不足，为乳酸菌的快速发酵提供了底物，加速氧气消耗，迅速降低pH，抑制腐败菌的繁殖，从而改善青贮马铃薯的发酵过程（谢婉等，2017）。

3.2添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶常规营养成分的影响本试验结果表明，马铃薯茎叶和全株玉米的粗蛋白质含量分别为16.92%（干物质基础）和7.71%（干物质基础），马铃薯茎叶的粗蛋白质含量远远高于全株玉米。因此，本试验中随着全株玉米添加比例的增加，马铃薯茎叶和全株玉米混合青贮的粗蛋白质含量逐渐降低，马铃薯茎叶和全株玉米混合青贮的NDF和ADF含量呈现先上升后下降的趋势，其中以40%的全株玉米添加比例最高，这与孙小龙等（2009）和杨永在等（2015）的研究结果一致。从全株玉米和马铃薯茎叶的常规营养成分可以看出，全株玉米的NDF含量比马铃薯茎叶高，因此，当40%的全株玉米和马铃薯茎叶混合青贮时，导致其NDF和ADF含量增加。但全株玉米的添加也提高了混合青贮的可溶性糖含量，为乳酸发酵提供了足够的底物，大量乳酸的产生降低了pH，在乳酸菌等菌种的作用下，纤维素被降解成糖类物质（Yahaya，2002），从而使NDF和 ADF含量降低，可溶性糖含量增加。

3.3添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶发酵品质的影响优质青贮的发酵过程需要乳酸菌的快速增殖，迅速消耗氧气，形成厌氧发酵环境，并且通过降低pH抑制其他腐败菌的繁殖，提高青贮品质（毕于运，2010）。孙小龙等（2009）研究表明，高蛋白低可溶糖的苜蓿与玉米秸不同比例混合青贮时，随着玉米秸比例上升，pH显著下降，青贮发酵品质得到改善。杨永在等（2015）研究表明，把马铃薯茎叶和不同比例的全株玉米和糖蜜进行混合青贮可以提高马铃薯茎叶的青贮品质。本试验得到类似的试验结果。其中，60%的全株玉米添加比例使马铃薯茎叶的pH为4.16，一般认为，优质青贮饲料的pH小于4.2（黄青云，2003）。青贮饲料的丁酸含量反映了青贮饲料的品质，其含量越高，青贮饲料品质越差。本试验中，全株玉米和马铃薯茎叶混合青贮的丁酸含量在0.021%～0.148%，因此，混合青贮的品质较好。

3.4添加不同比例的全株玉米对青贮马铃薯茎叶发酵品质的影响马铃薯茎叶含有的龙葵素属于糖苷生物碱，在酸性条件下可以水解生成茄啶和相应的寡糖（余静，2010；巩江等，2009）。张敏等（2014）研究结果表明，马铃薯茎叶青贮时添加甲酸可以显著降低龙葵素含量，表明酸性环境和较低的pH确实可以降低龙葵素。本试验结果表明，随着全株玉米添加比例的增加，青贮马铃薯的龙葵素含量显著下降。这与马铃薯茎叶和全株玉米混合青贮，降低pH，营造酸性环境有关。

4　结论

本试验结果表明，马铃薯茎叶单独青贮，其青贮品质较差，直接饲喂动物效果较差。将马铃薯茎叶和全株玉米以4：6的比例进行混合青贮，可以显著改善马铃薯茎叶的青贮品质，提高其营养价值。