五種灌木飼料青貯品質的比較及其青貯前后營養成分的變化研究

薛樹媛， 李長青， 王志偉， 金 海*， 李滿雙， 郭艷玲

（1.內蒙古自治區農牧業科學院，內蒙古呼和浩特 010031；2.內蒙古草原勘察規劃院，內蒙古呼和浩特 010030；3.內蒙古烏蘭察布市草原工作站，內蒙古集寧 012000）

灌木類飼用植物在我國分布面積廣，產量高，但是由于質地堅硬，木質素、粗纖維含量較高，牲畜直接利用率較低，目前主要被用于防風固沙。木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺是我國熱帶地區廣泛種植的灌木類飼用植物（馬文智等，2004）。木豆為蝶形花科常綠灌木，其作為畜禽的蛋白質飼料增重效果及飼料轉化率均較好 （呂福基等，1991）。新銀合歡為豆科、含羞草亞科、銀合歡屬多年生灌木或小喬木，其嫩枝葉、嫩果莢含有豐富的蛋白質，且氨基酸、胡蘿卜素、多種維生素和微量元素含量豐富（余雪梅，2012）。木薯又名樹薯或木番薯，其含有豐富且易消化的碳水化合物，是一種廉價的能量飼料，有很好的開發利用價值。火棘含有比例適宜、種類齊全的氨基酸、可溶性糖、維生素、礦物質元素和脂肪酸，人體必需的八種氨基酸全部具備，且含量高，達總氨基酸的43%左右，此外還有適量的蛋白質、淀粉、纖維素等 （楊鋒，2004）。苦刺，亦叫苦甘草、狼芽刺，系豆科植物。其根、莖、葉、花、果實及種子均可入藥，具有清熱解毒、利濕消腫、涼血止血功效。本研究將木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺單獨青貯，探討青貯對這5種灌木品質和營養成分的影響，為緩解農牧區畜禽飼料短缺問題，維護造林地區的社會經濟和生態環境良性發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗所用材料為木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺。木豆和木薯采自云南省哈尼彝族自治州紅河縣炆遠牧業養殖場；新銀合歡采自云南省紅河哈尼彝族自治州蒙自市近郊；火棘和苦刺采自云南省昆明市石林彝族自治縣石林鎮。樣品風干后帶回實驗室分析化驗。

1.2 試驗設計 將木豆、新銀合歡、木薯、火棘和苦刺，切成1 cm左右小段后，裝入結實的塑料袋，壓實，抽真空后密封，每種飼料單獨青貯，每個處理3個重復，室溫條件下青貯60 d后開封取樣，用于發酵品質和營養成分測定。

1.3 測定指標和方法

1.3.1 青貯飼料的感官評定 依據劉建新（1996）的方法，從色澤、氣味、質地和霉變等方面對發酵飼料進行感官評定。

1.3.2 青貯飼料發酵產物的測定 開袋后，充分混勻青貯料，取20 g置于200 mL三角瓶中，加入180 mL去離子水，利用多功能食物攪拌機進行攪碎（1 min），用雙層紗布過濾后，濾液再用12號濾紙過濾，所得濾液用來測定青貯飼料pH值、乳酸、揮發性脂肪酸（VFA）含量和氨態氮（NH3-N）含量。采用PHS-3C型pH儀測定pH值；采用對羥基聯苯比色法測定乳酸含量（梁瓊等，2008）；采用日本島津GC-2014氣相色譜儀測定VFA含量；參照馮宗慈和高民（1993）的方法測定NH3-N含量。

將有機酸評分與NH3-N評分結合，規定兩者各50%。這樣，將有機酸得點數除以2，就可得到有機酸的相對得點。將有機酸相對得點與所列NH3-N得點相加，即可獲得綜合得點。其中81～100分為優等，61～80分為良好，41～60分為一般，21～0分為差等，0～20分為劣質。

1.3.3 常規營養成分分析 青貯60 d后，各組飼料經65℃烘干制成風干樣后，粉碎過40目篩后進行各營養成分的測定。干物質（DM）含量采用烘干法測定；粗蛋白質（CP）含量采用FOSS公司全自動凱氏定氮儀測定；粗脂肪（EE）含量參照GB/T 6433-2006測定；中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和酸性洗滌木質素（ADL）含量采用ANKOM A200纖維分析儀測定；有機物（OM）含量參照GB/T 6438-2007測定；Ga含量采用EDTA絡合滴定法測定；P含量采用分光光度計比色法測定；可溶性碳水化合物 （WSC）含量采用蒽酮-硫酸法測定。

1.4 數據處理與分析 利用Excel軟件處理基礎數據；采用SAS軟件中的GLM過程進行方差分析，多重比較采用Duncan’s法；使用DPS14.10軟件中Topsis法對數據進行多指標綜合分析。

2 結果

2.1 青貯飼料感官品質的評定 5種灌木經過青貯發酵后，顏色沒有明顯改變，未出現褐色或黑色現象；并具有較濃的酸香味，無臭味出現；質地方面均松散柔軟，沒有腐爛發黏現象。

2.2 青貯飼料發酵品質的評定 由表1可以看出，5種灌木經過青貯處理后都能維持較低的pH值，除木豆和木薯外，差異均顯著（P＜0.05）。木薯的乳酸含量顯著高于其他4種灌木，火棘顯著低于其他4種灌木，差異均達到顯著水平 （P＜0.05）。木豆的乙酸含量顯著高于其他4種灌木，新銀合歡和苦刺顯著低于其他3種灌木，木薯和火棘之間差異不顯著（P＞0.05）。火棘的丙酸含量顯著高于其他4種灌木（P＜0.05）。木薯和火棘的丁酸含量最高，苦刺最低（P＜0.05）。新銀合歡的NH3-N/TN顯著高于其他4種灌木，木豆和苦刺最低，但2組之間差異不顯著（P＞0.05）。對5種灌木青貯飼料進行評分可得，苦刺等級為優等，其他4種灌木等級為良好。

表1 5種灌木青貯飼料的發酵品質

2.3 5種灌木青貯前后營養成分的變化 由表2可以看出，新銀合歡原料和青貯料的OM含量和CP含量均顯著高于其他4種灌木（P＜0.05）；而5種灌木經過青貯后，OM和CP含量雖略有提高，但與原料相比，差異均不顯著（P＞0.05）。新銀合歡原料和青貯料的EE含量均顯著高于其他4種灌木 （P＜0.05）；5種灌木經過青貯后，EE含量分別提高15.47%、24.41%、7.06%、3.24%和4.84%。木豆原料和青貯料的NDF、ADF和ADL含量均顯著高于其他4種灌木（P＜0.05）；5種灌木經過青貯后，NDF、ADF 和 ADL 含量顯著降低 （P ＜ 0.05），NDF含量分別降低了 7.79%、4.99%、7.63%、7.02%和8.24%，ADF含量分別降低了 4.62%、8.63%、6.49%、12.21%和 6.22%，ADL含量分別降低了7.20%、8.78%、11.46%、10.47%和5.45%。 新銀合歡和木薯原料、青貯料的Ca含量均顯著高于其他3種灌木 （P＜0.05）；5種灌木經過青貯后，Ca含量分別降低了 31.11%、20.31%、15.30%、13.51%和15.96%（P＜0.05）。苦刺原料的P含量顯著高于其他4種灌木（P＜0.05），木豆青貯料的P含量顯著高于其他4種灌木 （P＜0.05）；5種灌木經過青貯后，P含量分別降低了 13.79%、51.52%、43.33%、63.89%和52.50%（P＜0.05）。木薯原料的WSC含量顯著高于其他4種灌木 （P＜0.05），5種灌木經過青貯后，WSC含量均顯著降低（P＜0.05）。

2.4 Topsis綜合分析結果 根據青貯前后各營養物質提高或降低的百分比，運用Topsis綜合分析，得出5中灌木飼料品質優劣的排名，第一為苦刺，其次是木薯、新銀合歡、火棘和木豆（表3）。

3 討論

3.1 不同灌木青貯后發酵品質的比較 pH值、NH3-N/TN和有機酸含量是評價青貯飼料品質好壞的重要指標。一般認為，pH值和NH3-N/TN低，有機酸特別是乳酸含量及乳酸占總有機酸的比值高，青貯飼料品質就越好。郭旭生等（2005）研究表明在青貯過程中，若能夠使青貯原料的pH值迅速下降到5或更低時，不但能保證青貯料的品質，而且還能抑制蛋白的總體分解程度。劉建新等（1996）認為最理想的pH值是4.0～4.4。本試驗中，5種灌木經過60 d的青貯后，pH值均降到5以下，符合青貯條件，表明它們是適宜青貯的。5種飼料青貯60 d后，乳酸/乙酸比值均大于1，說明5種灌木青貯飼料屬于乳酸發酵型青貯飼料。Kung和Stokes（2001）發現，當青貯飼料中產生的乳酸/乙酸小于3時，一般是異型發酵乳酸菌占主導地位。本試驗中，5種灌木青貯飼料的乳酸/乙酸均小于3，說明這幾種灌木發酵中異型發酵乳酸菌占主導地位，在將可溶性碳水化合物轉化為乳酸的同時，也產生了一定量的乙酸。張磊和卲濤（2009）研究結果也證明了這一點，異型發酵乳酸菌對發酵飼料的影響主要是降低乳酸含量，增加乙酸和NH3-N的生成量。NH3-N/TN能反映發酵料中蛋白質及氨基酸的分解程度，比值越大說明蛋白質分解越多，不良發酵程度越大，營養成分破壞嚴重，發酵品質和營養價值低；反之，發酵品質和營養價值高。在本試驗中，苦刺青貯飼料的NH3-N/TN最低，說明苦刺單獨青貯可以抑制梭菌和腐敗菌的生長，較少蛋白質的分解，最大限度的保護了飼料中原有的蛋白質，保證了灌木發酵后青貯飼料的品質。

表2 5種灌木青貯飼料的營養成分 %

表3 Topsis綜合分析結果

3.2 不同灌木青貯前后營養成分的變化 本試驗中，5種灌木經青貯處理后，CP含量略有提高，但差異不顯著，王旭明等（2002）研究結果也與此相同。這是因為飼料中CP的含量是含氮物質的總稱（公美玲，2013），根據質量守恒定律，在無外來氮源加入的情況下，CP的絕對量不可能在發酵后有所增加。5種灌木的CP值在3%以上，屬于中等質量的飼草，完全可經過發酵改善其適口性和消化率而加以利用。

NDF是目前反映纖維質量好壞的最有效指標，其含量是估測奶牛日糧精粗比是否合適的重要指標（張吉鹍和盧德勛，2003）。ADF是指示飼料能量的關鍵，其含量越低，青貯飼料飼用價值越高（楊效民，2003）。木質素不能被反芻動物吸收利用，同時會降低其他養分的消化率（閆峻，2009）。本試驗中，5種灌木經青貯處理后，NDF、ADF和ADL含量均顯著下降，許宇薇（2012）研究結果也證實了這一結果，說明這5種灌木經青貯處理后可以降低發酵原料中的纖維含量，使其轉化為微生物可利用的營養成分，提高了飼料的消化率和適口性，是一種良好的飼料化利用方法。

WSC含量是飼料成功發酵的先決條件之一，因為WSC為青貯早期乳酸菌發酵提供發酵底物，被轉化為VFA和乳酸（玉柱等，2010）。WSC是發酵飼料營養物質中損失最多的物質 （公美玲，2013）。許慶方等（2006）研究表明，苜蓿青貯經過58 d的發酵，WSC含量由9%下降到5%。本試驗中5種灌木原料的WSC含量較低，為1%～2%，經過青貯后基本消耗殆盡。青貯飼料發酵的最佳WSC應在5%以上，因此，5種灌木發酵時應額外增加WSC，可使青貯品質更佳。

4 結論

5種灌木飼料經過青貯處理后，pH值降低，營養成分含量提高，適合用作青貯飼料原料。綜合感官評定、發酵品質指標和青貯飼料營養成分確定5種灌木飼料青貯品質的優劣次序為苦刺＞木薯＞新銀合歡＞火棘＞木豆。

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