添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮品质的影响

李顺，穆麟，曾宁波，陈东，张志飞*，叶志刚

(1.湖南农业大学农学院，湖南 长沙 410128；2.湖南农业大学动物科技学院，湖南 长沙 410128；3.湖南中苋生态科技有限公司，湖南 长沙410016)

籽粒苋(Amaranthushypochondriacus)又名千穗谷，为苋科苋属一年生草本植物，具有生长速度快、抗逆性强、营养价值高、适口性好等优点。籽粒苋既可以青饲，也可以调制成干草或青贮饲料[1]。全株籽粒苋植株含水量高达85%～92%，由于南方地区潮湿多雨，籽粒苋新鲜茎叶不易保存，干草调制能耗高；青贮是安全贮藏籽粒苋的有效方法[2]。

陶雅等[3]研究发现，全珠玉米(Zeamays)与籽粒苋混合青贮可显著提高青贮发酵品质和营养品质，且当全珠玉米添加比例超过50%时青贮效果更好。马红彬[4]、石帮科[5]、王世雄等[6]研究均表明籽粒苋与鲜玉米或青玉米秸秆混合青贮效果优于籽粒苋单独青贮；玉米比例高的混贮效果优于玉米比例低的混贮和籽粒苋单独青贮。青贮添加剂可以调控青贮发酵过程，提高青贮发酵效率，改善青贮饲料品质。刘艳芳等[7]发现与籽粒苋常规青贮相比，加入不同青贮添加剂均可不同程度地改善青贮品质。综上可见通过添加辅料或青贮添加剂可改善籽粒苋青贮效果。豆粕是常见精饲料原料，粗蛋白含量丰富，营养价值高，吸水性强。本试验通过比较不同添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮品质的影响，探究豆粕作为籽粒苋混合青贮添加物的可行性以及混合青贮过程中添加剂的选择，旨在优化籽粒苋混合青贮技术，为籽粒苋青贮饲料商品化开发和利用提供有效途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1青贮原料 本试验以湖南中苋生态科技有限公司常德试验地栽培的青鲜全株籽粒苋为青贮材料，因天气原因收割时间延迟至结实期(2017年7月15日)，收割后切碎至1～2 cm待用；豆粕为中粮东海粮油工业有限公司生产。青贮原料营养成分见表1。

表1 青贮原料营养成分

FW: 鲜重fresh weight; DM: Dry matter; CP: Crude protein; NDF: Neutral detergent fiber; ADF: Acid detergent fiber; ADL: Acid detergent lignin; WSC: Water soluble carbohydrate. 下同The same below.

1.1.2青贮添加剂 糖蜜(金黔湾产)干物质含量75%，总糖分含量48%±1%，添加量4% FW；乳酸菌(台湾亚芯生物科技有限公司产)含有植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)及其他乳酸菌类，总乳酸菌数1×1011cfu·g-1，添加量2 g·t-1FW；纤维素复合酶，江苏奕农生物股份有限公司馈赠，含有纤维素酶5000 U·g-1、木聚糖酶1000 U·g-1、葡聚糖酶12500 U·g-1、葡萄糖氧化酶100 U·g-1，添加量1 kg·t-1FW。

1.2 试验设计

试验采用单因素完全随机设计，添加剂分别为糖蜜(D1)；乳酸菌(D2)；纤维素复合酶(D3)；糖蜜+乳酸菌(D4)；糖蜜+纤维素复合酶(D5)；乳酸菌+纤维素复合酶(D6)；糖蜜+乳酸菌+纤维素复合酶(D7)；添加等量的水，为对照组(CK)；每处理4次重复。

1.3 试验方法

1.3.1青贮调制 72%的籽粒苋与28%的豆粕充分混合后，将不同处理的添加剂溶液分别均匀地喷洒在青贮原料上，充分混匀。使用聚乙烯袋抽真空密封保存，每袋600 g。室温条件下贮藏30 d后进行开包取样并分析各项指标。

1.3.2样品处理 将青贮30 d样品开包后剪碎并充分混匀，称取20 g，加入180 mL去离子水，用榨汁机(九阳JYL-C012型多功能搅拌机)榨汁1 min，先后用4层纱布过滤，装入250 mL锥形瓶，得到青贮饲料浸提液。一部分浸提液用于pH值的测定，另一部分在-20 ℃的冰箱中冷冻保存，用于氨态氮(NH3-N)、乙酸(acetic acid，AA)、丙酸(propionic acid，PA)、丁酸(butyric acid，BA)的测定。剩余青贮样品于105 ℃杀青15 min，再于65 ℃烘干至恒重，测定干物质含量(dry matter，DM)和水分含量(%)。将烘干样品粉碎并分别过1.000、0.425 mm筛备用，用于测定粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素、可溶性碳水化合物等指标。

1.4 测定项目及方法

采用Spectrum公司SI400型pH计测定pH值；采用高效气相色谱仪(安捷伦7890A)测定挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)含量[8]；采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[9]；采用凯氏定氮法测定CP含量[10]；采用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法(ANKOM A200i型半自动纤维分析仪)测定NDF、ADF和ADL含量[11]；采用蒽酮-硫酸比色法测定WSC含量[11]。各指标3次重复。

鉴于籽粒苋与豆粕混合青贮原料中粗蛋白含量较高，青贮发酵品质评价时未将乳酸含量作为评价指标，而重点考虑挥发性脂肪酸和氨态氮/总氮(total nitrogen,TN)等指标含量，因此选用日本草地畜产协会(2001)制定的青贮饲料发酵品质V-Score评分标准[12]。参照以下公式计算相对饲用价值(relative feed value，RFV)：

RFV =[(88.9-0.779ADF)×120/NDF]/1.29[13]

1.5 数据处理与统计

采用DPS 7.05进行试验数据单因素方差分析，显著水平为P<0.05，并使用Excel 2003进行统计。

2 结果与分析

2.1 添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮发酵品质的影响

2.1.1添加剂对混合青贮pH值、干物质损失率的影响 各处理组混合原料的干物质含量差异显著，但基本维持在适宜乳酸菌发酵的干物质含量范围(35%±5%)。发酵后各处理组间pH值差异显著，D1、D4、D5、D7处理组在4.2以下，显著(P<0.05)低于其他各处理，达到优质青贮饲料的水平。各处理组干物质损失率为8.86%～11.27%；D1处理损失率最高，达到了11.27%，显著高于D4，D5和D7处理组；但与D2、D3、D6和 CK 处理组间无显著差异(表2)。

2.1.2添加剂对混合青贮挥发性脂肪酸含量、氨态氮/总氮及V-Score评分的影响 所有处理组中挥发性脂肪酸含量值均偏低，各处理数值间无显著差异(P>0.05)。各处理组乙酸+丙酸含量均小于0.5%；氨态氮/总氮小于5%；丁酸含量亦在0.5%以下，因此，据此计算获得的V-Score评分较高；其中D3处理组评分最高，为98.49分(表3)。

表2 混合青贮原料干物质含量、发酵后pH值及干物质损失率

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

Note: Different small letters within the same column show the significant differences at 0.05 level. The same below.

表3 混合青贮挥发性脂肪酸含量、氨态氮/总氮及V-Score评分

2.2 添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮营养品质的影响

不同添加剂对籽粒苋与豆粕混合青贮的粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、可溶性糖含量均有显著影响。D6、D2和CK组的粗蛋白含量较高，显著高于单独或复合添加糖蜜的D1、D4、D5、D7处理组(P<0.05)；其中D6处理组的粗蛋白含量最高(38.79%)，D1处理组最低(35.46%)；D6处理组的NDF和ADF含量显著高于其他各处理(P<0.05)，分别为22.79%和14.78%；D6处理组的ADL含量与D1、D2和D7无显著差异，但高于其他3个处理和CK。D7处理组可溶性碳水化合物最高，显著(P<0.05)高于其他各处理组，D2处理组最低，仅为1.31%(表4)。总体来看，各处理组的NDF(18.29%～22.79%)和ADF(12.18%～14.78%)含量均较低，据此计算获得的各处理组相对饲用价值均较高。

表4 混合青贮营养成分及相对饲用价值

3 讨论

青贮过程中常添加菌制剂、酶制剂、有机酸、无机酸、糖蜜等促进青贮发酵或抑制有害微生物生长[14]。本研究在籽粒苋与豆粕混合青贮中单独添加糖蜜或者复合添加糖蜜及乳酸菌制剂、纤维素酶制剂后发酵品质和纤维品质均得到改善，外源添加糖蜜的作用较为明显。这可能是由于添加糖蜜能够为乳酸菌发酵提供更充足的底物，使乳酸菌迅速繁殖成为优势菌种，从而获得较低的pH值，维持较好的发酵品质。糖蜜含有大量可发酵糖，作为发酵促进剂被广泛使用，原现军等[15]研究发现添加3%糖蜜能明显改善青稞(Hordeumvulgare)秸秆与多年生黑麦草(Loliumperenne)混合青贮的发酵品质，pH值较对照组显著降低。本试验中添加了糖蜜的处理组洗涤纤维含量均显著低于没有添加糖蜜的处理组，相对饲用价值较高，与顾拥建等[16]的研究结果一致。这可能与添加糖蜜促进发酵有关，微生物数量的增加导致纤维素分解酶类物质增加，从而促进纤维素的降解。添加糖蜜的处理组可溶性碳水化合物含量也显著高于没有添加糖蜜的处理组，这可能是由于4%FW糖蜜添加量在发酵后有部分剩余。

籽粒苋与豆粕混合青贮发酵后各处理组干物质均有少量损失，其中糖蜜与其他添加剂复合使用的处理组干物质损失率低于其他处理组，特别是糖蜜+乳酸菌+纤维素复合酶处理，损失率仅为8.86%。肖慎华等[17]在箭筈豌豆(Viciasativa)和苇状羊茅(Festucaarundinacea)混合青贮时亦发现添加糖蜜或糖蜜+乳酸菌能显著降低干物质损失率。

籽粒苋与豆粕混合青贮时单独或复合添加乳酸菌均可显著降低混合青贮的氨态氮/总氮，这与李小铃等[18]研究结果一致，各种类型的乳酸菌添加组的NH3-N/TN均显著低于对照组(P<0.05)，这可能是乳酸菌对蛋白质的降解有抑制作用。

值得注意的是籽粒苋与豆粕混合青贮中同时添加乳酸菌与纤维素复合酶，其pH值显著高于其他各处理组，达到了4.31，其干物质损失率较高，且洗涤纤维和酸性木质素含量也均显著高于其他各处理组，相对饲用价值较低。李龙兴[19]在玉米秸秆与多年生黑麦草混合青贮时添加乳酸菌和纤维素酶，结果显示这两种添加剂组合添加效果不明显，单独添加效果更好。这或与乳酸菌种类及复合使用的纤维素酶种类有关，建议乳酸菌和纤维素酶复配使用前先进行试验，以确保菌、酶制剂间无拮抗反应。

4 结论

籽粒苋与豆粕混合青贮营养品质较好，粗蛋白含量高达35%，且相对饲用价值高，可作为优质蛋白饲料。籽粒苋与豆粕混合青贮时添加糖蜜可促进青贮发酵，在糖蜜添加的基础上，可复合添加乳酸菌或纤维素复合酶，有利于提高青贮品质。