摘要:為了篩選適宜三江源區的燕麥品種及高效添加劑,選用燕麥品種‘貝勒ⅡI\"‘白燕2'和‘白燕7’,于抽穗期收獲后,分別設置空白對照(CK)、植物乳桿菌(Lactobacilus plantarum,LP)、布氏乳桿菌(Lactobacillus buchneri,LB)及苯甲酸鈉(Sodium benzoate,SB)添加劑處理,青貯45d后取樣分析,測定青貯品質和凈碳水化合物和蛋白質體系(Cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)蛋白組分。結果表明:(1)‘白燕2’的干物質、可溶性碳水化合物、蛋白質和粗脂肪含量顯著高于其他品種。2)與對照組相比,添加劑組可以顯著降低高寒地區燕麥青貯飼料的
值
,添加LB能夠顯著降低氨態氮含量,提高乳酸和乙酸含量
。不同添加劑均能顯著降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量
。品種和添加劑互作對燕麥青貯飼料有顯著影響
。(3)CNCPS蛋白組分測定結果表明,品種和添加劑互作對PB組分含量均有顯著提高
,對PA和PC組分含量均有顯著降低
。綜上所述,品種和添加劑互作對燕麥青貯品質和CNCPS蛋白組分均有不同程度的改善作用,以“白燕
”組合效果最佳。
中圖分類號:S812.2 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0435(2025)04-1274-07
Abstract:This experiment aimed to investigate the effects of different varietiesandadditives onthe silage quality and Cornellnet carbohydrate and protein system(CNCPS) protein fraction of oats.The test varieties were ‘Belle I'‘Baiyan 2’ and‘Baiyan 7’,which were harvested at the tassel stage. A blank control group(CK) and three additive treatment groups of Lactobacillus plantarum (LP),Lactobacillus buchneri (LB)) and sodium benzoate(SB) were set up in the experiment,and the samples were taken and analysed after
of bagged silage.The results showed the follwing:1) The contents of dry mater,soluble carbohydrates,protein,and crude fatin‘Baiyan
were significantly higher than those of other varieties. 2) Compared with the control group,the additive treatments significantly reduced the
value of oat silage in alpine regions (
! The addition of LB(Lactobacillus) significantly reduced ammonia nitrogen content and increased lactic acid and acetic acid contents(
.All additives significantly reduced the contents of neutral detergent fiber (NDF)and acid detergent fiber(ADF)(
. The interaction between variety and additive had a significant effect on oat silage quality (
). 3)According to the CNCPS protein component analysis,the interaction between variety and additive significantly increased PB component content (
)and significantly reduced PA and PC component contents (
. In conclusion,the interaction between variety and additive improved oat silage quality and CNCPS protein components to varying degrees,with the combination of ‘Baiyan
showing the best results.
Key words: Three river source region/The source region of the Yangtze River,Yellow River and Lancang River(SRYYL) ;Oat;Variety ;Silage quality;CNCPS protein fraction
三江源區位于青海省南部,畜牧業是當地經濟的重要組成部分,也是牧民的主要經濟來源。然而,惡劣的自然環境和飼草季節性供應不足嚴重制約著當地畜牧業發展。目前,關于三江源區燕麥品種篩選主要集中在海拔
左右,而在海拔
以上的研究相對較少[1]。因此,篩選優質的燕麥品種成為了三江源區畜牧業高質量發展的重要戰略方向。
燕麥(AvenasatiuaL.)是一年生禾本科燕麥屬作物,因其產量高、抗寒性強和適口性好等優點,可以作為一種優質的糧-飼兼用型作物[2]。目前,飼用燕麥的加工方式以干草和青貯飼料為主[3]。干草保留了燕麥的部分營養,但在晾曬過程中易受不良天氣影響,導致干草霉變影響飼料品質。青貯是微生物驅動的過程,通過厭氧發酵將飼草變為一種氣味酸香、適口性好且易于保存的優質粗飼料[4]。燕麥青貯飼料富含粗蛋白、粗脂肪以及多種維生素和礦物質,具有較高的營養價值,對于提高畜牧業的生產性能和產品質量具有重要作用[5-7]。青貯能很好地保存燕麥中大部分的營養物質,尤其是蛋白質、維生素和其他易損失的養分。相較于傳統晾曬干草的方式,青貯養分損失較小,在密閉厭氧條件下,青貯飼料可以穩定保存長達兩三年甚至更長時間,解決了青綠飼料季節性供應不均的問題,實現了全年均衡供應,特別適用于冬季或干旱季節缺乏新鮮飼料的情況[8-9]。
目前,青海省玉樹州雜多縣沒有適宜的燕麥青貯品種且燕麥加工工藝落后,青貯效果不佳。因此,本研究聚焦不同燕麥品種在三江源區的生產特性,旨在發掘出適合當地環境且具有營養價值高、貯藏性能優和流通性好的燕麥草產品。通過分析品種和添加劑對燕麥青貯質量及CNCPS蛋白組分的影響,以期為提高三江源區燕麥加工利用效率提
供理論依據。
1 材料與方法
1. 1 試驗地概況
試驗地位于青海省玉樹藏族自治州雜多縣薩呼騰鎮
地處瀾滄江扎曲河沿岸峽谷地帶,平均海拔
。該地區屬于高原大陸性氣候,四季不分明,只有冷暖兩季,年平均氣溫
,年平均降雨量
,年平均日照時數為2310.3h,無絕對無霜期。
1. 2 試驗設計
供試燕麥品種‘貝勒Ⅱ’‘白燕2'和‘白燕7’于抽穗期收獲,使用草機切碎至
左右進行調制。植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum,LP)和布氏乳桿菌(Lactobacillusbuchneri,LB)由中國農業大學飼草加工團隊提供,接種量為
CFU·
;苯甲酸鈉(Sodiumbenzoate,SB)購自國藥集團化學試劑有限公司,接種量為 1 . 5 % 鮮草重量;以添加等量的純凈水作為對照組。將切碎后的燕麥原料與添加劑混合均勻放入真空袋內,每袋
,抽真空后室內保存。每個處理設置3個重復,貯藏45d后開袋取樣分析。
1.3 測定指標及方法
1.3.1發酵品質青貯樣開袋后將樣品混勻取
樣品,加入
水,用榨汁機攪碎
,先用4層紗布過濾得到浸出液。采用AB33PH-F精密pH計測定pH值。采用SHIMADZE-10A型高效液相色譜分別測定乳酸(Lacticacid,LA)、乙酸(Aceticacid,AA)、丙酸(Propionicacid,PPA)和丁酸(Butyricacid,BA)含量。色譜柱為ShodexRspak

。下同 Note:Different letters indicate significant differenceat theO.O5 level.The sameas belowKC-8l1S-DVBgel Column
,檢測器 為SPD-M10AVP,流動相為
高氯酸, 流速為
,檢測波長為
,進樣量為
。采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定氨態氮 (Ammonia nitrogen,
濃度[10]
1.3.2營養品質取各品種燕麥青貯后的飼料樣品
烘
,得到風干樣品,用于測定干物質(Drymatter,DM)。將烘干后的青貯料粉碎過40目篩。參照《飼料分析及飼料質量檢測技術》11],采用蒽酮-硫酸比色法測定可溶性碳水化合物(Water-solublecarbohydrate,WSC)含量,采用凱氏定氮法測定粗蛋白(Crudeprotein,CP)含量,采用索氏抽提法測定粗脂肪(Etherextract,EE)含量,采用VanSoest法測定中性洗滌纖維(Neutraldetergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(Aciddetergentfiber,ADF)含量。
1.3.3 CNCPS蛋白組分計算方法非蛋白氮(Non-proteinnitrogen,NPN)、中性洗滌不溶性粗蛋白質(Neutral detergent insoluble protei,NDIP)、酸性洗滌不溶性粗蛋白質(Aciddetergentinsolubleprotein,ADIP)、可溶性蛋白質(Insolubleprotein,SOLP)含量參照Sniffen等[12的試驗方法測定。其中,CNCPS為康奈爾凈碳水化合物和蛋白質體系(Cornell net carbohydrate and protein system,CNCPS)。計算公式如下:
1. 4 數據統計及分析
采用Excel2021對試驗數據進行整理,SPSS22.0統計軟件進行雙因素方差分析,分析品種和添加劑的交互作用,采用Duncan's法進行多重比較,以
表示差異顯著。
2 結果與分析
2.1 品種和添加劑對燕麥青貯飼料發酵品質的 影響
由表2可知,不同燕麥品種對高寒地區燕麥青貯飼料的
值有顯著影響
,不同添加劑對高寒地區燕麥青貯飼料的
值、
-N:TN和LA含量有顯著影響
,品種和添加劑互作對高寒地區燕麥青貯飼料的
值,
,LA和AA含量有極顯著影響( P lt; 0.01),而對PA和BA含量無顯著影響。
2.2品種和添加劑對燕麥青貯飼料營養成分的影響
由表3可知,品種對高寒地區燕麥青貯飼料的DM,WSC,CP,EE,NDF和ADF含量有顯著影響
。添加劑對高寒地區燕麥青貯飼料的WSC,NDF和ADF含量有顯著影響
,對DM,CP和EE含量無顯著影響。品種和添加劑互作對DM,WSC,CP,EE,NDF和ADF含量均有顯著影響(
。

。下同 Note:Different letters indicate significant differenceat theO.O5 level.The same as below2.3品種和添加劑對燕麥青貯飼料CNCPS蛋白組分的影響
由表4可知,品種對PA,
和PC均有顯著影響(
。添加劑對PA,
和PC有顯著影響
,對
無顯著影響。品種與添加劑的交互作用對PA,
和PC均有顯著影響(
。
3討論
3.1品種和添加劑對燕麥青貯飼料發酵品質的影響
不同燕麥品種對青貯飼料的發酵品質影響不同。通常
值小于4.2認為青貯飼料品質較好[13]。本試驗中,燕麥青貯飼料的pH值均在4.2以下,分析原因可能是燕麥品種本身的WSC含量充分,能夠滿足發酵所需要的條件。
-N是反映青貯飼料中蛋白質分解程度的重要指標[14]。一般來說
-N比值越大,說明蛋白質分解越多,若
:TN占 1 / 1 0 以下,則表明發酵過程良好[15]。本試驗中,與CK相比加入添加劑均能使
的比值降低,其中‘白燕2'和‘白燕7'添加SB后
-N:TN最低,貝勒Ⅱ'添加LB后比值最低,分析原因可能是進入細胞內的苯甲酸分子抑制了微生物的活性,從而降低了不良微生物對蛋白質的降解,且在pH值4.5以下對酵母菌、霉菌和部分細菌均有抑制作用,進一步減緩了底物的消耗[16]。乳酸的迅速積累能夠降低青貯飼料的pH值,從而抑制有害微生物的生長,提高青貯飼料的品質和穩定性。AA含量能夠影響青貯飼料的有氧穩定性,AA水平的提高可以抑制酵母菌和霉菌的生長[17]。本試驗中,與CK相比,加人添加劑使得LA和AA含量均有顯著提升,其中添加LB效果最為顯著。分析原因可能是LB是異型發酵的乳酸菌,在產生LA的同時還產生了AA進一步提升了青貯飼料的品質。

。下同 Note:Different letters indicate significant difference at the O.O5 level.The sameas below3.2品種和添加劑對燕麥青貯飼料營養成分的影響
品種和添加劑互作對燕麥青貯飼料的營養品質有顯著影響。一定程度的DM含量是保證青貯發酵的重要因素,DM損失越少青貯飼料品質越好[18]本試驗中,與CK相比添加劑組均會使DM含量減少,這可能是添加劑抑制了腐敗細菌的活動從而減少了DM的損失。WSC是發酵過程中乳酸菌的重要底物,適量的WSC是提高青貯成功率、獲得高質量青貯產品的關鍵因素[19],王磊等[20]的研究發現在青貯玉米飼料中添加LB會使WSC含量降低,本試驗中,與CK相比添加LB后WSC含量降低,說明LB及時將WSC轉化為LA等產物。與CK相比,添加LB后顯著降低了
含量,這減少了青貯飼料中蛋白質的損失,與張晴晴等2的研究結果一致。
ADF和NDF是評價青貯飼料消化率的重要指標[22-23],NDF含量高表明飼料中粗纖維含量高,這會降低飼料的能量濃度,影響飼料的消化率,對于反芻動物而言,適量的NDF有助于維持瘤胃健康,促進正常消化[24]。Oliveira等[25]研究通過添加不同乳酸菌來降低苜蓿青貯飼料的ADF和NDF值。本試驗中,與CK相比不同添加劑組均能顯著降低ADF和NDF的含量,其中添加LB效果最好。分析原因可能是LB會產生阿魏酸酯酶降解纖維導致ADF含量降低[26]。

。下同 Note:Different letters indicate significant differenceat theO.O5 level.Thesameas below3.3品種和添加劑對燕麥青貯飼料CNCPS蛋白組分的影響
CNCPS蛋白組分是將蛋白質劃分為PA,PB和PC,PB被細分為
和
,家畜瘤胃微生物合成自身蛋白的主要氮源是PA,
和
。本試驗中,從品種角度看,‘白燕7'的PA蛋白組分含量顯著高于其他品種,可利用的氮源較多。加入添加劑后
和
組分含量均顯著高于CK,PA和PC組分含量與對照組相比顯著降低。其中LB對
和
組分含量顯著提高,這可能是LB降低了
-N含量并提供了更為豐富的氮源,這與占文源等[28]究結果一致,并且LB產酸能力較好,抑制了植物蛋白酶的活性,進一步提高了
和
組分含量,這與趙璐潔等[29]研究結果一致。
常常與細胞壁結合并且易溶于酸性洗滌劑中,在家畜瘤胃中降解緩慢[30]。白燕2'和LB處理組的
和
蛋白組分含量顯著高于其余處理組合,
和PC蛋白組分顯著降低,這說明此處理組合瘤胃微生物可利用的氮源較多。PC蛋白組分中富含大量木質素結合蛋白等瘤胃微生物不能利用的蛋白[31],所以PC蛋白組分含量越低,瘤胃微生物的可利用蛋白質越多,青貯飼料品質越好[32]。本試驗中,從品種角度看‘白燕2'PC蛋白組分含量顯著低于‘貝勒Ⅱ'和‘白燕7’。從添加劑角度來看,添加LB的處理組的PC蛋白組分顯著高于其他添加劑處理。
4結論
品種和添加劑互作對高寒地區燕麥青貯飼料質量CNCPS蛋白組分有顯著提升作用。添加劑對三江源區燕麥青貯飼料的發酵品質和營養成分有不同程度的改善作用。‘白燕2具有加工調制成優質草產品的潛在優勢。并且相較于調制燕麥干草,燕麥青貯飼料在貯存性能及營養價值上具有顯著優勢。綜合考慮,在三江源區選擇“白燕2十LB\"組合青貯效果較好。
參考文獻
[1]趙祎偉,馬祥,張然,等.青海東部農區高產優質燕麥品種篩 選[J].草業科學,2020,37(3):532-541
[2]SINGH S,KOLI P,AHMED S,et al. Exploring the genetic variabilityinyield,nutritionalanddigestibility traitsinoat grains through ruminant nutrition[J]. Heliyon,2O24:e31541
[3]DUNIEREL,SINDOU J,CHAUCHEYRAS-DURAND F, et al.Silage processing and strategies to prevent persistence of undesirable microorganisms[J].Animal Feed Science and Technology,2013,182(1):1-15
[4]OKOYECO,WANGY,GAOL,et al.The performance of lactic acid bacteria in silage production:A review of modern biotechnology for silage improvement[J]. Microbiological Research, 2023,266:127212
[5]BORREANI G,TABACCO E,SCHMIDT R J,et al. Silage review:Factors affecting dry matter and quality losses in silages [J].Journal of Dairy Science,2018,101(5):3952-3979
[6]劉建濤,楊尚諭,楊天天,等.20種燕麥及青貯飼草農藝性狀 及營養成分分析[J].國土與自然資源研究,2024(4):87-92
[7]柴繼寬,趙桂琴,琚澤亮.添加不同乳酸菌對燕麥低溫青貯發 酵的影響[J].草地學報,2023,31(3):923-928
[8]SANTOS MC,KUNGL.Short communication:The effects of dry matter and length of storage on the composition and nutritive value of alfalfa silage[J]. Journal of Dairy Science,2016,99 (7):5466-5469
[9]XIE Q,XU Z. Sustainable Agriculture: From sweet sorghum plantingand ensiling to ruminant feeding[J].Molecular Plant, 2019,12(5):603-606
[10]BRODERICK G A,KANG J H. Automated simultaneous determination of ammonia and total amino acids in ruminal fluid and in vitro media[J].Journal of Dairy Science,198o,63(1): 64-75
[11]張麗英.飼料分析及飼料質量檢測技術[M].北京:中國農業 大學出版社,2021:59-61
[12] SNIFFEN C J,O'CONNOR J D,VAN SOEST P J,et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets: I1.Carbohydrate and protein availability[J]. Journal of Animal Science,1992,70(11):3562-3577
[13]玉柱.飼草青貯技術[M].北京:中國農業大學出版社,2011: 60-62
[14]FILYA I.The Effect of Lactobacillus buchneri and Lactobacillusplantarum on the Fermentation,Aerobic Stability,and Ruminal Degradability of Low Dry Matter Corn and Sorghum Silages[J]. Journal of Dairy Science,2003,86(11):3575-3581
[15]MEESKER,BASSONHM.The effect of a lactic acid bacterial inoculant on maize silage[J].Animal feed science and technology,1998,70(3):239-247
「16]劉天意.食品防腐劑苯甲酸鈉的作用機理、毒性及其檢測方
私處LJ」,現\良m,VV,U\/:-4
[17]王志敬,吳征敏,尹福泉,等.纖維素分解酶對鳳梨渣青貯品質及干物質降解率的影響[J].江西農業大學學報,2022,44(6):1399-1406
[18]CHENMM,LIU QH,XING R,et al.Characteristics oflacticacid bacteria isolates and their inoculating effects on thesilagefermentationathightemperature[J].LettersinAppliedMicrobiolog,2013,56(1):71
[19]李雅斐.玉米和紫花苜蓿混合青貯對營養價值和品質的影響[D].楊凌:西北農林科技大學,2019:28
[20]王磊,高潤,包錦澤,等.燕麥青貯技術及其在反芻動物生產中的應用研究進展[J].中國畜牧雜志,2022,58(9):63-68
[21]張晴晴,梁慶偉,楊秀芳,等.添加有機酸對燕麥青貯發酵和營養品質的影響[J].飼料研究,2019,42(4):84-86
[22]張相倫,游偉,趙紅波,等.乳酸菌制劑對全株玉米青貯品質及營養成分的影響[J].動物營養學報,2018,30(1):336-342
[23]吳鵬昊,王成林,徐曉明,等.添加復合乳酸菌制劑對全株玉米青貯品質的影響[J].飼料研究,2020,43(10):89-93
[24]賈宏定.小粒型兩用核不育系雜交水稻組合的秸稈青貯適宜性研究[D].湖南:湖南農業大學,2022:42-43
[25] OLIVEIRA M R,JOBIM C C,NEUMANN M,et al. Effectsof inoculation with homolactic bacteria on the conservation ofwheat silage stored in bunker-silos[J].Italian Journal ofAnimal Science,2018,17(1):81-86
[26]王挺,宋磊,王旭哲,等.復合乳酸菌對番茄皮渣與苜蓿混合青貯發酵品質及瘤胃降解率的影響[J].草業學報,2022,31(10):167-177
[27]ROOKEJA,AEMSTRONG D G.The importance of theformof nitrogen on microbial protein synthesis in the rumen ofcattle receiving grass silage and continuous intrarumen infusionsof sucrose[J].British Journal of Nutrition,1989,61(1):113-121
[28]占文源,馮雪瑩,劉奕婷,等.不同乳酸菌添加劑對谷子青貯品質及CNCPS組分的影響[J].飼料研究,2024,47(6):106-110
[29]趙璐潔,范華芳,孫鑫暢,等.乳酸菌改善苜蓿、無芒雀麥混貯發酵品質及CNCPS蛋白組分[J].草業科學,2023,40(5):1397-1409
[30]王燕,楊方,陳常棟,等.康奈爾凈碳水化合物-蛋白質體系預測小腸可消化粗蛋白質含量[J].動物營養學報,2012,24(7):1274-1282
[31] KRISHNAMOORTHY U,SNIFFEN C J,STERN M D,etal.Evaluation of a mathematical model of rumen digestion andan invitro simulation of rumen proteolysis to estimate therumen-undegraded nitrogen content of feedstuffs[J]. BritishJournal of Nutrition,1983,50(3):555-568
[32]趙廣永,CHRISTENSENDA,MCKINNONJJ.用凈碳水化合物-蛋白質體系評定反芻動物飼料營養價值[J].中國農業大學學報,1999(Sup1):71-76
(責任編輯付宸)