添加甲酸对天然草地牧草青贮品质的影响

刘庭玉， 贾玉山 ， 侯美玲， 王 伟, 格根图, 周天荣, 冯骁骋

（1.内蒙古民族大学农学院，内蒙古通辽028000；2.内蒙古农业大学草原与资源环境学院 饲草栽培、加工与高效利用农业部重点实验室 草地资源教育部重点实验室，内蒙古呼和浩特010019；3.内蒙古自治区农牧科学院，内蒙古呼和浩特010031；4 国家开发银行内蒙古分行，内蒙古呼和浩特010017）

我国虽然拥有较为丰富的草地资源条件，但是草地生产能力和相应的牧草收获技术和设备却远远落后于世界发达国家，目前，我国草地生产力为每公顷草地生产7 个畜产品单位，仅为世界畜产品生产平均值的30%左右，这说明我国草地资源还没有得到充分、合理、高效的利用，开发的空间还很大（杨雪娇，2013）。目前，还利用传统的方法来调制干草，将刈割后的干草摊晒在草地中， 利用阳光的直射和空气的流动来散失水分，牧草的营养会损失15% ～28%， 造成营养物质损失的原因一方面是在晾晒过程中往往会遭遇阳光的直射和下雨（郎永斌，2008）；另一方面，在天然牧草收获和加工的过程中，由于收获和加工机械对天然牧草组织结构造成了一定的破坏，损坏了植株体的完整性（王利民，2004）。 如何将天然牧草的营养物质较为完整的保存下来是目前需要解决的关键问题。 有研究表明，将天然牧草青贮后进行保存，可以有效的保存天然牧草的营养物质（那亚，2013）。

天然牧草表面附着的微生物数量较少，不利于直接进行青贮。 有研究表明将甲酸添加至玉米、苜蓿和大麦中，青贮效果良好。甲酸为酸性物质，可以促进天然牧草青贮发酵进程，在厌氧环境中迅速形成酸性环境， 降低青贮内部环境的pH，减少营养物质损耗，有效提高天然牧草青贮质量（王莹，2010）。 但将甲酸添加至天然牧草中进行青贮的研究较少，为了充分的利用天然草地牧草资源，本试验以天然草地牧草为原料进行青贮，旨在明晰甲酸添加量对天然牧草青贮养分的影响。

1 材料与方法

1.1 试验地概况与草地类型 巴林左旗位于内蒙古自治区东南部、 赤峰市北部， 地理坐标为118°44′～119°48′E，43°36′～48°48′N。巴林左旗属中温带半干旱气候，四季分明，年平均气温5.3 ℃，无霜期为110 ～130 d； 平均日照时数在3000 h左右，南部略多于北部，年平均降水量为400 mm左右。试验地类型是以羊草为优势种的典型草原。

1.2 试验方法 在内蒙古赤峰市草甸草原选择代表性样地，人工刈割，参照当地收获技术，留茬高度为5 ～8 cm，样地面积大小为100 m2（10 m×10 m），3 次重复。 将收获后的天然牧草进行混合青贮，试验采用完全随机区组设计，于7 月下旬刈割天然牧草， 以切短长度3 cm， 含水量55% ～60%，密度350 ～400 kg/m3的条件加工调制青贮饲料，甲酸添加量分别为1、1.5、2.0 mL/kg，各处理分别记为试验组A1， 试验组A2 和试验组A3；对照组（CK）中不加入任何添加剂。包膜采用塑料袋，青贮60 d 后开袋，对不同处理分别取样3 份，测定营养物质含量及发酵品质。

1.3 添加剂 试验所用甲酸为市售普通分析纯。1.4 营养品质测定 参照GB 6432-86 测定天然牧草青贮饲料中粗蛋白质（VAN，1991）；酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）利用FOSS Fiber 2010 全自动纤维分析进行系统的测定 （王晓娜等，2012；Playne，1966）；参照蒽酮-硫酸法测定天然牧草青贮饲料中的可溶性碳水化合物（张文洁等，2016） ；利用雷磁-25 型酸度计测定天然牧草青贮的pH （余国辉等，2011）； 利用Agilent 1100 型高效液相色谱仪测定有机酸含量（Henderson，1989）；干物质消化率参照Menke（1988）方法测定。

1.5 数据处理 利用Office 2010 分析基础数据，利用SAS 9.0 进行单因素方差分析，文中表格均使用Excel 2007 进行绘制。

2 结果与分析

2.1 添加甲酸天然牧草青贮饲料的感官评定由表1 可知， 在加入甲酸后，A2 和A3 处理的青贮评定等级要高于CK，其中，A2 和A3 评定得分最高，A2 和A3 处理的青贮样品有微弱芳香味，茎叶保持良好，柔软松散，色泽呈淡黄色，青贮效果优良；与A2 和A3 相比，A1 处理的叶子结构保存不完整，所以得分低于A2 和A3。

2.2 添加甲酸对天然牧草发酵品质的影响 从表2 可以看出， 添加甲酸处理的pH 均显著低于CK（P ＜0.05），pH 最小的是A3，但与A2 和A1 差异性不显著（P ＞0.05）。 A3 的乳酸含量最高，与CK 相比，显著增加13.6%（P ＜0.05），且与A1 和A2 差异性不显著 （P ＞0.05）；A1 的乙酸含量最高，与CK 相比，显著提高（P ＜0.05），丙酸和丁酸随着甲酸添加的增加而减少，A2 和A3 均未检出丙酸和丁酸。 甲酸添加组的AN/TN 含量较CK 大幅度下降，并且随着甲酸添加量的增加而减少。

表1 天然牧草添加甲酸后的感官评定得分

表2 添加甲酸对天然牧草青贮饲料发酵品质的影响

2.3 添加甲酸对天然牧草营养成分的影响 从表3 可知， 青贮60 d 后，A1、A2 和A3 的干物质含量要显著高于CK（P ＜0.05），分别提高6.49%、5.98%和3.09%；添加甲酸后各处理组的粗蛋白质（CP） 含量显著高于CK （P ＜0.05）， 分别增加65.5%、61.2%和65.0%，说明添加甲酸可以有效的保存青贮饲料的CP 含量， 降低微生物降解蛋白速度，A1、A2 和A3 组差异性不显著 （P ＞0.05）；酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量随着甲酸添加量的增加，整体呈现下降趋势；添加甲酸的处理组中可溶性碳水化合物（WSC）含量均显著升高（P ＜0.05），各处理组间差异不显著（P ＞0.05），可能甲酸的加入为微生物创造了较为舒适的环境， 微生物数量增长后消耗了WSC。

2.4 添加甲酸对天然牧草青贮饲料消化率及消化能值的影响 如表4 所示， 添加甲酸的青贮饲料，其消化能显著高于对照组（P ＜0.05），分别提高6.34%、9.02%和12.3%。 A2 的总能要高于A1和A3，但A2 和A1 之间差异不显著（P ＞0.05）。体外干物质消化率以A1 最高，但与其他组之间差异不显著（P ＞0.05）。

表3 添加甲酸对天然牧草青贮饲料营养价值的影响

表4 添加甲酸对天然牧草青贮饲料消化率及消化能值的影响

3 讨论

在天然牧草青贮发酵阶段， 添加甲酸可以使青贮发酵进程加快， 而且将青贮的最终发酵产物改变，增加乳酸菌含量（Van，1989）。 添加甲酸会使乳酸菌在厌氧条件下占绝对优势， 促进乳酸菌发酵， 乳酸菌含量的增加促使天然牧草青贮饲料中的pH 降低，为乳酸菌繁殖营造酸性的环境，同时可以降低其他有害微生物与乳酸菌竞争营养物质的机会， 更快的促进青贮饲料发酵（Jaakkola，1991；Ridla，1967）。 试验中，甲酸各添加组的乳酸显著高于CK（P ＜0.05），而丙酸和丁酸含量显著降低，此时添加甲酸的处理组占优，抑制了不利于青贮发酵微生物的繁殖。研究表明，将甲酸添加至苜蓿中进行青贮，青贮饲料pH 低于4.55，且乳酸浓度增高， 丙酸和丁酸浓度降低（Whittenb，1967），与本试验结果一致。

本试验中添加甲酸后pH、AN/TN 含量逐渐降低。 刘辉（2015）研究表明，添加不同生物制剂后，在各苜蓿处理中未检测出丁酸含量， 丁酸含量的多少是评价青贮饲料优劣的一项重要指标， 甲酸添加后可以明显的改善青贮发酵饲料的发酵品质。 有研究表明， 天然牧草上附着微生物数量较少，且多为有害菌，所以天然牧草青贮前期发酵进程较慢，进而促使有害菌群数量骤增，严重影响了天然牧草青贮进程。添加甲酸后，可以有效遏制有害菌群的繁殖， 减少天然牧草可溶性碳水化合物的损耗，为乳酸菌提供足够的营养物质。

4 结论

综合考虑，以添加甲酸1.5 mL/kg 为宜，不仅可以有效的促进天然牧草青贮发酵， 又有利于保存天然牧草的营养物质。