馬鈴薯莖葉制作青貯飼料的研究進展

雒瑞瑞，郭艷麗

（甘肅農業大學動物科學技術學院，甘肅蘭州 730070）

馬鈴薯莖葉制作青貯飼料的研究進展

雒瑞瑞，郭艷麗*

（甘肅農業大學動物科學技術學院，甘肅蘭州 730070）

馬鈴薯莖葉產量較高，具有一定的營養價值。青貯是提高其適口性、改善品質的一種方法。本文就馬鈴薯莖葉的營養特點、青貯特性及不同方法制作青貯飼料的效果等進行綜述，為馬鈴薯莖葉非常規飼料的開發和利用提供參考。

馬鈴薯莖葉；青貯；營養特點

馬鈴薯（Solanum tuberosum）是全球第四大糧食作物，僅次于小麥、稻谷和玉米 （謝從華，2012）。據聯合國糧食及農業組織（FAO）統計，2014年，全世界馬鈴薯種植面積為1920.5萬公頃，總產量為3.85億噸。我國是馬鈴薯生產大國，種植面積和產量占世界的23%～28%，均居世界第一（羅其友等，2015）。馬鈴薯莖葉是馬鈴薯的地上部分，其產量與馬鈴薯塊莖相當。馬鈴薯莖葉作為一種青綠色的農副產品，具有一定的營養價值，但由于其龍葵素含量高、適口性差，而改善其貯存和適口性的研究相對較少，限制了馬鈴薯莖葉作為飼料在養殖業中的利用，這不僅造成了資源浪費，同時還污染了環境。本文就馬鈴薯莖葉的營養特性、青貯特性、青貯及效果等進行綜述，為馬鈴薯莖葉作為一種非常規飼料的開發和利用提供參考。

1 馬鈴薯莖葉的營養特性

馬鈴薯收獲時，其莖葉多為青綠色，具有較高的營養價值，尤其是粗蛋白質含量較高。據測定，馬鈴薯莖葉的水分含量為85%～92%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015；張延梅等，2007；Muck等，1999），其干物質中粗蛋白質含量為11%～26%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015；張延梅等，2007；張敏等，2014；周娟娟，2013；Muck等，1999）、中性洗滌纖維含量為28%～47%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015；張敏等，2014；周娟娟，2013；Muck等，1999）、粗脂肪為2.5%～4.8%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015；張延梅等，2007）、粗灰分為9.5%～16.8%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015）、鈣含量為1.4%～1.9%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015）、磷含量為0.19%～0.36%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015）。

2 馬鈴薯莖葉的青貯特性

優質的青貯原料應具有較低的緩沖能值、較高的可溶性碳水化合物和適宜的含水量（張子儀，2000）。飼料原料較高的緩沖能值不利于青貯過程中pH的降低（李楚夢等，2014）。馬鈴薯莖葉具有較高的緩沖能值 （400～700 mEq/kg）（何玉鵬，2015；張敏等，2014；周娟娟，2013），遠高于玉米秸稈的緩沖能值，與三葉草和紫花苜蓿的緩沖能值（500～600 mEq/kg）相當甚至還要高，所以，從這個角度看，馬鈴薯莖葉不適合單獨制作青貯飼料。青貯原料中的可溶性碳水化合物含量為8%DM以上時才會有較好的青貯特性（劉建新等，1999）。馬鈴薯莖葉中可溶性碳水化合物含量占干物質的2%～7%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015；張敏等，2014；周娟娟，2013；Muck等，1999），低于上述含量標準。另外，適宜的水分是保證青貯過程中乳酸菌正常發酵的重要條件，水分過高或過低都會影響青貯飼料的發酵品質。當青貯飼料水分過高時，細胞汁液流出，營養物質損失，容易腐敗。新鮮馬鈴薯莖葉含水量為85%～92%（何玉鵬，2015；楊永在等，2015；張延梅等，2007；Muck等，1999），遠高于常規青貯的水分要求 （65%～75%）（劉春龍等，2006）。從而可以看出，新鮮馬鈴薯莖葉不具備優質青貯原料的條件。相關的研究也證明了這一特性。Nicholson等（1978）研究表明，新鮮馬鈴薯莖葉單獨青貯時，第六周的pH為4.56，乙酸含量（4.0%DM）遠高于乳酸含量（2.4%DM）。Muck等（1999）將新鮮馬鈴薯莖葉單獨青貯后，得到了更高的pH（5.72）、乙酸含量（8.3%DM）和更低的乳酸含量（1.2%DM），發酵品質更差。何玉鵬等（2015）的研究也得出類似的結果，新鮮馬鈴薯莖葉單獨青貯后，感官評分僅為29（中國農業部青貯飼料質量評定標準），pH為4.66，乳酸含量較低（1.99%DM），乙酸（3.62%DM）和丁酸（0.74%DM）含量較高。徐亞嬌等（2009）得到了更差的結果，新鮮馬鈴薯莖葉單獨青貯后pH高達7.73，青貯飼料呈墨綠色，出現嚴重腐敗和漲袋現象。從而可以說明，新鮮馬鈴薯莖葉是不能單獨制作青貯飼料的。

3 馬鈴薯莖葉的青貯處理及效果

3.1 萎蔫處理 將馬鈴薯莖葉進行萎蔫處理，可以降低其水分含量從而在一定程度上提高青貯品質。Nicholson等（1978）將馬鈴薯莖葉放在陽光下晾曬至水分含量為65%～70%后青貯，第六周的pH為4.24，遠低于新鮮馬鈴薯莖葉單獨青貯的pH（4.56）。Muck等（1999）研究發現，馬鈴薯莖葉在干燥通風的溫室萎蔫24 h后青貯與新鮮馬鈴薯莖葉青貯相比，pH從5.75下降到5.58，乙酸和乳酸含量分別從8.3%DM、1.2%DM升高到10.1%DM、3.5%DM，但乙酸含量仍遠高于乳酸含量。徐亞嬌等（2009）研究表明，萎蔫后的馬鈴薯莖葉單獨青貯30 d時其pH為5.43，顯著低于新鮮馬鈴薯莖葉單獨青貯的pH（7.73），青貯品質有所提高。但從以上研究也可以看出，馬鈴薯莖葉經過萎蔫處理后，其青貯特性雖然得到了一定的提高，但青貯飼料的品質仍沒有達到優良青貯飼料的品質，主要原因是馬鈴薯莖葉中的可溶性碳水化合物和緩沖能值并不能通過萎蔫失水而得到改善，同時，其水分在自然條件下要下降到青貯的水分要求需要的時間長且伴隨著莖葉顏色的發黑等變化。所以，對馬鈴薯莖葉進行簡單的萎蔫處理仍不能使其成為優良的青貯飼料。

3.2 添加劑對馬鈴薯莖葉青貯品質的影響

3.2.1 發酵促進劑 發酵促進劑通過促進乳酸菌的生長繁殖，可產生大量的乳酸，促使青貯飼料pH迅速下降，為乳酸菌發酵提供適宜的條件，同時使青貯飼料發酵過程中的有益微生物急劇增加，抑制有害微生物的生長（Zhang等，2007）。主要的發酵促進劑包括：乳酸菌制劑、酶制劑、綠汁發酵液、糖類和富含糖分的飼料等 （徐春城，2012）。在已有的研究中，馬鈴薯莖葉中添加發酵促進劑進行青貯，均得到了滿意的效果。徐亞嬌等（2009）在馬鈴薯莖葉中分別添加乳酸菌制劑（青貯體、乳酸菌制劑、畜產1號、SL乳酸菌制劑）、混合制劑 （牛用乳酸菌制劑）及酶制劑制作青貯飼料，與對照組相比都降低了pH，抑制了蛋白質分解，同時提高了殘余可溶性碳水化合物的含量，在不同程度上改善了發酵品質，得到了質量較優的青貯飼料。周娟娟等（2013）研究發現，在含水量為65%的馬鈴薯莖葉中添加2.5mL/kg（或5mL/kg）綠汁發酵液青貯，得到了有芳香果味、黃褐色、莖葉結構良好的青貯飼料，其pH為4.40，乙酸和丁酸的含量分別為0.59%DM和0.03%DM，氨氮含量占總氮（TN）的1.79%，乳酸含量為1.46%DM，改善了發酵效果。在馬鈴薯莖葉中添加5%的糖蜜，對改善青貯飼料的品質更加明顯，其中pH為4.09，乙酸含量為2.4%DM，乳酸含量為3.2%DM （Nicholson等，1978）。何玉鵬等（2015）在馬鈴薯莖葉中添加15%米糠以及4%、8%、12%和16%的玉米（或小麥麩），均顯著的提高了馬鈴薯莖葉的青貯品質，其中添加4%的玉米（或小麥麩）即可得到良好品質的青貯飼料，感官評分為68（中國農業部青貯飼料質量評定標準），pH為4.19，乳酸含量為4.83%DM，乙酸、丁酸和氨氮含量分別為1.58%DM、0.45%DM和2.14%TN。進一步添加玉米和小麥麩，其青貯品質更好。

3.2.2 發酵抑制劑 發酵抑制劑的作用是降低飼料原料的pH，直接形成適宜乳酸菌生長繁殖的酸性環境，抑制好氧微生物的生長，減少發酵過程中造成的營養損失，以獲得高品質的青貯飼料（徐春城，2012）。發酵抑制劑有無機酸、有機酸、醛類等（張增欣和邵濤，2006）。常用的有甲酸和甲醛，其單獨使用或混合添加均對馬鈴薯莖葉的青貯品質有一定的提升作用。張敏等（2014）在馬鈴薯莖葉中添加1.5%的甲酸，青貯飼料的pH為4.14，乙酸、丁酸和氨氮含量分別為0.41%DM、0 和0.93%DM，乳酸含量為2%DM，乳酸含量顯著地高于乙酸含量。周娟娟等（2013）、林金寶等（2013）在馬鈴薯莖葉中添加甲酸也得到類似結果。Nicholson等 （1978）在馬鈴薯莖葉中添加0.75%的福爾馬林和0.25%甲酸，青貯飼料的pH由對照組的4.56降低為4.17，青貯飼料的品質大幅度提高。

3.2.3 吸收劑 在常規青貯調制過程中，必須保證飼料原料含有一定的水分，便于壓實，但水分過高則有大量的植物汁液滲出，在造成了營養物質損失的同時，也對環境產生污染 （許慶方等，2005）。吸收劑可降低青貯飼料原料中的水分，減少滲出液的流出（張增欣和邵濤，2006）。常見的吸收劑有禾谷類、干草、秸稈類等 （徐春城，2012）。據研究報道，馬鈴薯莖葉不易萎蔫失水（何玉鵬等，2015），要使其達到制作青貯的水分要求，添加吸收劑無疑是最簡便的途徑。不同研究者進行了不同吸收劑對馬鈴薯莖葉制作青貯飼料品質影響的研究，均得到了較好的效果。Nicholson等（1978）將14.4%切碎的干草添加到馬鈴薯莖葉中青貯，使原料的水分含量下降至78.2%，得到了優質的青貯飼料，青貯料的pH達到4.0，顯著地低于未加吸收劑青貯料的 pH （4.56），乙酸含量為 2.4%，顯著低于對照組（4.0%）。Muck等（1999）在馬鈴薯莖葉中添加苜蓿干草，使其水分含量下降至68.1%，也取得了很好的效果，其pH從對照組的5.63下降到4.91，乳酸含量從對照組的0提高到5.5%DM。何玉鵬等（2015）在馬鈴薯莖葉中添加15%米糠青貯，使原料的水分含量下降到72.5%，也比新鮮馬鈴薯莖葉的青貯料品質有所提高，其中pH 從4.66下降到4.34，氨氮從3.61%TN下降到2.49%TN，乳酸從 1.99%DM提高到 3.34% DM。楊聞文等（2015）專門比較了米糠、玉米秸和小麥秸三種吸收劑對馬鈴薯莖葉青貯效果的影響，得到了很好的結果。該研究還提出吸收劑對原料青貯特性的改善效果不僅僅使其水分含量達到青貯的水分要求，而且同時由于吸收劑物料本身所具有較高的水溶性碳水化合物 （WSC）含量和較低的緩沖能值而使其成為優質的吸收劑。在選用青貯飼料的吸收劑時應同時注重其干物質含量、WSC含量和緩沖能值。

3.3 馬鈴薯莖葉與其他作物混合青貯 混合青貯又叫復合青貯，是將兩種或兩種以上的青貯原料按一定比例進行青貯（王德成，2005）。馬鈴薯莖葉由于其本身的青貯特性較差，很多人開展了將其與其他物料的混合青貯研究。胡錫堃等（1985）認為，馬鈴薯莖葉最好和含糖量高的青綠飼料（如玉米秸、多穗高粱秸、禾本科草類）混貯，以提高青貯飼料的品質防止腐敗。B.布爾陳科（1955）認為將馬鈴薯莖葉和禾本科牧草以重量比為1∶1混合青貯可以得到優質的青貯飼料。Muck等（1999）將馬鈴薯莖葉與玉米秸稈混合青貯，經萎蔫處理的馬鈴薯莖葉與玉米秸稈以1∶3的比例混貯時效果最好，其pH為4.06，乳酸含量（6.9%DM）顯著的高于乙酸含量（1.6%DM）。楊永在等（2015）將馬鈴薯莖葉分別與30%、50%和70%的全株玉米混合青貯，其中馬鈴薯莖葉與全株玉米以3∶7的比例混貯效果最好，青貯飼料有芳香果味，呈黃色，莖葉結構保存良好，pH為 3.67，乳酸含量為3.94%，乙酸、丁酸、氨氮含量分別為0.279%、0.020%、0.084%。汪鴻儒等（1982）研究表明，馬鈴薯莖葉與玉米秸稈混合青貯，其中馬鈴薯莖葉與玉米秸稈以1∶2混貯的處理組青貯品質最佳，為優良的酸香氣味，pH為4.2，乳酸含量升高，青貯品質良好。周娟娟等（2013）以馬鈴薯渣和馬鈴薯莖葉混合青貯，其中以水分含量為75%的馬鈴薯莖葉和30%馬鈴薯渣混合青貯效果最優，顏色呈黃褐色，具有芳香果味且莖葉結構保持良好，pH 為4.06，乙酸、氨氮含量分別為0.15%DM、0.25% TN，不產生丁酸，可溶性碳水化合物和乳酸含量分別為2.51%DM和2.12%DM。

4 小結

綜上所述，新鮮的馬鈴薯莖葉由于其水分含量高、不易萎蔫失水，可溶性碳水化合物含量低以及緩沖能值高，使其不能單獨制作成功青貯飼料，但可以通過添加吸收劑、發酵促進劑、發酵抑制劑或者和別的物料混合青貯等制作成優質的青貯飼料。另外，要使馬鈴薯莖葉作為青貯飼料在養殖業中利用還需要在以下方面進行進一步的研究，如馬鈴薯莖葉青貯飼料的適口性問題、青貯前后龍葵素含量的變化及其機理、馬鈴薯莖葉青貯飼料對反芻動物瘤胃發酵及生產性能的影響、反芻動物飼料中馬鈴薯莖葉青貯飼料的使用量問題等。因此，有必要進一步加強馬鈴薯莖葉青貯技術的研究，以使其在生產中使用和推廣，達到緩解冬季飼草資源短缺、提高秸稈資源利用率、降低養殖成本的目的。

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Potatoes are planted widely in the world and produced high yield of vines.Potatoe vines have higher nutritive value.Ensiling is onemethod for improving palatability and quality of feed.This paper reviewed the nutritional characteristic，fermentation quality and the effects of different ensilingmethods for potatoe vines and provided references for exploitation and utilization of potato vines.

potato vine；silage；nutritional characteristic

S816.35

A

1004-3314（2017）04-0034-04

甘肅省財政廳高校基本科研業務費項目

*通訊作者

DO I：10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170409