不同添加剂对青贮羊草化学成分、发酵品质及好氧稳定性的影响

王 建，赵 单

（1.河南林业职业学院，河南洛阳 471002；2.湖南省农林工业勘察设计研究总院，湖南长沙 410007）

热带牧草是多年生作物，具有较高的干物质含量，其对不同气候和土壤条件的适应性强，从而降低种植风险。因此，在热带牧草栽培的地理区域，热带牧草作为青贮饲料来源具有巨大的潜力。尽管利用热带牧草生产青贮饲料的研究较多，但在牧场条件下要实现高质量的热带牧草青贮仍然是一个挑战。由于羊草的机械收获过程较困难，同时不良发酵造成的高储存损失、低饲养价值及延迟收获超过了最佳成熟阶段，上述因素都是羊草饲用价值降低的原因（杨红等，2016）。在反刍动物日粮中，营养学家使用热带牧草青贮能制定能量平衡的饲粮，从而避免增重过快，影响动物达到成熟体型时的胴体重量（侯玉洁等，2013）。在牧草短缺期间，在动物如能量需求较低的阶段也可补充热带牧草青贮；奶牛可以在受控能量日粮下饲养，可减少脂肪沉积，避免对未来泌乳性能的负面影响。因此，寻找有效的策略来解决羊草青贮发酵质量差的问题具有重要的应用价值。接种乳酸菌可改善发酵，但当青贮作物的水分高且不一致时其作用效果不理想（刘秦华等，2009）。化学添加剂广泛用于青贮饲料的制作过程中，其中甲酸也是传统的青贮料添加剂，但其对金属具有腐蚀性，同时容易导致工人皮肤和眼睛受到损害。此外，以亚硝酸钠为基础的化学添加剂在20世纪80年代中期被引入市场，这些添加剂有抑制丁酸发酵的能力，但不存在甲酸的负面影响（Weissbach和Strubelt，2008）。但目前关于亚硝酸钠添加剂在青贮羊草中的研究有限。因此，本研究旨在评估不同添加剂对青贮羊草化学成分、发酵品质及好氧稳定性的影响。

1 材料与方法

1.1 原料准备 试验将新鲜羊草分为等量的3份，每份4个重复，每个重复80 kg左右。对照组不添加任何物质，大豆皮组添加80 g/kg大豆皮，亚酸钠组添加1 g/kg亚硝酸钠，甲酸组添加5 mL/kg甲酸。将处理后的羊草置于真空密封的尼龙-聚乙烯袋中，每袋2 kg，在封闭环境下（25～30℃）中保存15周。青贮前参考Kaiser等（2002）的方法分析化学成分及微生物含量，如表1所示。

表1 新鲜羊草青贮前化学成分

1.2 样品采集与发酵品质分析 青贮结束后开盖，每个重复取10 kg样品进行分析。化学成分采用常规养分分析方法进行，发酵性能如短链脂肪酸浓度参考张磊和邵涛（2009）的方法。干物质和气体损失分析参考Weissbach和Strubelt（2008）的方法进行。

1.3 好氧稳定性评估 将500 g青贮饲料转移到3 L塑料桶中，设置2个数据记录器来记录室温，每15 min记录一次，持续10 d。参考Hoing（1990）的方法评估基于温度和pH的好氧稳定性。

1.4 数据分析 利用SAS软件对数据进行残差正态性和方差齐性评价，添加剂处理作为单因素方差分析模型的主效应，采用Turkey法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同添加剂对青贮羊草化学成分的影响 由表2可知，大豆皮组青贮羊草的干物质含量和发酵系数显著高于其他组（P＜0.05），甲酸组青贮羊草的可溶性碳水化合物含量最高（P＜0.05）。亚硝酸钠组青贮羊草缓冲力最高（P＜0.05），对照组和大豆皮组青贮羊草的酸性洗涤纤维和可溶性蛋白含量显著高于其他两组（P＜0.05），而对照组青贮羊草中性洗涤纤维含量显著高于甲酸组（P＜0.05）。处理组青贮羊草的干物质体外发酵显著高于对照组（P＜0.05）。

表2 不同添加剂对青贮羊草化学成分的影响 g/kg

2.2 不同添加剂对青贮羊草发酵特性及好氧稳定性的影响 由表3可知，各组青贮羊草的霉菌含量及基于温度的好氧稳定性无显著差异（P＞0.05）。对照组青贮羊草的乳酸菌和酵母菌含量显著低于其他组（P＜0.05），但氨氮、丁酸、干物质和气体损失显著高于其他组（P＜0.05）。大豆皮组青贮羊草pH和异丁酸、异戊酸浓度最高（P＜0.05），同时对照组和大豆皮组青贮羊草的乙醇、丙酸、丁酸浓度及干物质损失量显著高于其他两组（P＜0.05）。对照组基于pH的好氧稳定性显著高于亚硝酸钠和甲酸组（P＜0.05）。

表3 不同添加剂对青贮羊草发酵特性及好氧稳定性的影响

3 讨论

使用青贮时干物质的数据和营养成分与Khota等（2018）报道的结果一致。此外，青贮料中添加大豆皮发酵系数增加可以解释为干物质增加，但发酵系数的改善不足以阻止梭菌数量的增加。此外，亚硝酸钠在发酵早期对梭菌具有重要的抑制作用，因为其在微生物中降解为亚硝酸盐和一氧化氮、一氧化二氮，这是有效的梭菌抑制剂（董庆利，2007）。由于本研究使用的羊草附生乳酸菌数量超过106CFU/g，因此其发酵风险很低。但情况并非如此，因为未经处理的青贮羊草表现出明显的梭菌发酵特征。

Kaiser等（2002）建立的预测牧草青贮潜力的模型表明，对于硝酸盐含量低的作物，获得无丁酸青贮所需的最小干物质含量远高于硝酸盐含量充足的作物。除了高浓度的丁酸和戊酸外，未经处理的青贮羊草还显示出了梭菌生长特征。Bernardes等（2007）报道了热带牧草青贮在未检测到产热情况下有氧恶化的发生。pH的差异有助于显示牧草青贮的好氧腐败，可能是比产热更合适的好氧微生物活性指标（Daniel等，2009）。

本研究结果显示，羊草青贮中添加大豆皮可以改善干物质体外消化率，这是因为在青贮前添加大豆皮作物可消化营养物质，因此，其比未经处理的对照组青贮料干物质体外消化率高。相反，所有的化学添加剂都改善了干物质体外消化率和可溶性碳水化合物含量，这可以归因于保护现成的营养物质不被降解和较低的中性洗涤纤维浓度（Mills和Kung，2002）。羊草粗蛋白质含量可以满足反刍动物日常蛋白质需求，但在生产实践中应用需要进一步考虑饲料添加剂对羊草青贮蛋白质质量的影响，以保证饲料配方的精准性。

4 结论

羊草青贮过程中添加甲酸或亚硝酸钠可有效控制其青贮中的梭菌含量，减少发酵损失，提高营养价值。但需要进行动物试验，以评估羊草青贮后作为反刍动物日粮蛋白替代原料以及降低饲料成本的潜力。