夏 明，王育青 ，吴洪新*，赵青山，段俊杰，张 楠

(1.中国农业科学院 草原研究所，内蒙古 呼和浩特 010010；2.西藏自治区畜牧总站，西藏 拉萨 850000)

不同添加剂处理对苜蓿青贮品质的影响

夏 明1，王育青1，吴洪新1*，赵青山1，段俊杰1，张 楠2

(1.中国农业科学院 草原研究所，内蒙古 呼和浩特 010010；2.西藏自治区畜牧总站，西藏 拉萨 850000)

研究探讨6种不同添加剂(甲酸、丙酸钙、双乙酸钠、葡萄糖、纤维素酶、乳酸菌接种剂)对苜蓿青贮的发酵品质及营养成分的影响。结果表明，添加甲酸可以改善苜蓿青贮的发酵品质，青贮pH显著下降(P<0.05)，乳酸含量增加(P<0.05)，氨氮含量减少(P<0.05)，粗蛋白、总糖和淀粉含量增加；丙酸钙组氨态氮和丁酸含量显著低于对照组(P<0.05),乙酸和乳酸含量显著高于对照组(P<0.05),粗蛋白、粗纤维及总糖等营养成分与对照相比变化不显著；添加双乙酸钠对青贮的营养成分及青贮品质影响不大；添加酶制剂组，pH显著下降(P<0.05)，氨态氮含量显著高于对照组(P<0.05)，乙酸、丁酸和乳酸含量低于对照组但差异不显著，粗蛋白含量显著高于对照组(P<0.05)；添加乳酸菌组，氨态氮及乳酸含量显著高于对照组(P<0.05)，粗纤维高于对照组，粗蛋白低于对照组；添加葡萄糖组，pH显著下降(P<0.05)，乳酸含量增加(P<0.05)，氨态氮及丁酸含量显著低于对照组(P<0.05)，干物质、粗蛋白及总糖含量低于对照组，水分、粗纤维、总能及淀粉的含量高于对照组，但差异不显著。在上述6种添加剂中,甲酸青贮效果最佳，发酵品质好、蛋白质损失小。

青贮添加剂；苜蓿；青贮品质；

苜蓿为一年或多年生草本植物,适应性强、产量高、营养丰富,是一种优质的牧草资源。但是苜蓿中含有皂角素,反刍动物大量青饲易发生瘤胃鼓气。苜蓿生长快,如果不及时收割则纤维素含量增大，营养价值降低。而传统的干草调制易受天气因素影响，特别在湿热的雨季则更易受到限制,青贮则是解决这些问题的好方法。但苜蓿糖分含量低,水分高,缓冲度大,苜蓿原料乳酸菌含量少,有害菌比例大,青贮发酵进程慢,稳定性差,并伴有过多的呼吸、发热和渗液等,导致苜蓿青贮品质不高。通过加入添加剂影响微生物的生长,可以使青贮饲料充满有益细菌和酶,从而促使其向快速、低温和低损失的发酵过程转变[1]。本研究在苜蓿青贮过程中添加不同的添加剂，研究不同添加剂处理对苜蓿青贮品质的影响，为合理利用苜蓿资源提供基础技术参数和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及试验材料

试验地点位于中国农业科学院草原研究所农牧交错区试验基地及呼和浩特市土默特左旗沙尔沁乡。试验材料来源于基地种植多年的准格尔紫花苜蓿及各种添加剂见表1。

1.2 试验方法及设计

新鲜苜蓿刈后送回实验室立即铡短(1～2 cm)，喷洒添加剂均匀搅拌，装填。聚乙烯袋：用真空包装机抽真空烫压封口。不同添加剂种类及对照(鲜料中未加添加剂)共7组，每组3次重复。

1.3 取样与分析

1.3.1 取样 调制好的青贮样60 d后开始启用。每个处理组取400～600 g的样品，在65 ℃的烘干箱里干燥72h。干燥样品用粉碎机粉碎后放置于干燥阴暗处保管。取400～500 g样品密封保存于冰箱里备用。

表1 添加剂种类及处理浓度Table 1 Types and concentration of additives

注：添加剂浓度参考《中华兽药大典第三部(添加剂药剂)》及产品使用说明的推荐用量。

Notes: The additive concentration followed the reference in The 3rdChinese Veterinary Standard(additive agent) and the recommended dosage in the products use instruction.

1.3.2 感观评定方法 感官评定参照德国农业协会(DLG)青贮质量感官评分等级质量。

1.3.2.1 嗅觉 (1) 无丁酸嗅味,有芳香果味或明显的面包香味,14分。(2)接触后在手上残留微弱嗅味,或具有较强的酸味,芳香味弱,10分。(3)丁酸味颇重,或有刺鼻的焦糊臭或霉味,4 分。(4)有很强的丁酸嗅味或氨味,或几乎无酸味,2分。(5)有粪味、霉败味或有很强的堆肥味,0分。

1.3.2.2 结构 (1)茎叶结构保存良好,4分。(2)叶子结构保存较差,2分。(3)茎叶结构保存极差或发现有轻度污染,1分。(4)茎叶腐烂或污染严重,0 分。

1.3.2.3 色泽 (1)色泽与原材料相似,烘干后呈淡褐色,2分。(2)略有变色,呈淡黄色或褐色,1分。(3)变色严重,墨绿色或退色成黄色,呈现强霉味,0 分。

1.3.2.4 等级评定 嗅觉、结构、色泽得分总和16～20分为一等(良好)；10～15 分为二等(尚好)；5～9分为三等(中等)；0～4分为4等(腐败)。

1.3.3 实验室测定项目及方法 用pH测定仪测定青贮料浸出液的pH[2]；采用苯酚-次氯酸比色法测定氨态氮(NH3-N)[3]；采用烘干法测定干物质含量[4]；有机酸(乳酸、乙酸、丁酸)用液相色谱仪测定[5]；粗蛋白质(CP)凯氏定氮法[6]、粗纤维的测定采用消煮法[6]、灰分(ASH)采用灰化法[6]、总能(TE)采用氧弹热量计测定[6]、总糖(WSC)采用改进的斐林溶液法[6]、淀粉(S)的测定采用旋光法[6]。

1.4 数据处理

本试验中不同添加剂为一处理因子，所有试验数据采用SAS(V17.0)统计软件进行方差分析、多重比较和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 感官评定

根据德国农业协会(DLG)青贮质量感官评定标准评定结果见表2。

表2 苜蓿青贮感官评定评分Table 2 Alfalfa silage sensory evaluation

根据德国农业协会(DGL)青贮质量感官评分标准对青贮4个月的真空袋装青贮料结构、色泽和气味进行了鉴定(见表2)，除双乙酸钠组外，其它添加剂组感官良好,均无丁酸味,有较弱的芳香味,茎秆呈黄绿色,叶片呈淡绿色,茎叶结构良好,不黏手,质量均为良好。其中双乙酸钠添加剂和对照组有极弱的酸腐味。按照感官评分标准，甲酸、丙酸钙、复合纤维素酶、乳酸菌和葡萄糖添加剂组综合得分为20分，双乙酸钠、对照组综合得分为16分，所有组别评为1级良好。

2.2 不同添加剂处理对实验室苜蓿品质的影响

不同添加剂处理对青贮苜蓿品质的影响见表3。由表3可知，除LD组外，其余添加剂组pH均显著低于对照组(P<0.05)，其中添加甲酸或葡萄糖组比对照组低15.28%和13.63%。添加CE、LD组氨态氮(AN)含量显著高于对照组(P<0.05)，其余添加组氨态氮的含量均显著低于对照组(P<0.05)，其中添加FA效果最低。添加FA、CE、G组乙酸(AA)的含量显著低于对照组。添加CP、SAD、LD组乙酸的含量显著高于对照组。各添加组均能抑制丁酸(BA)的生成(P<0.05)，其中FA、G组效果最佳。除添加CE外，其它添加组乳酸含量均显著高于对照组(P<0.05)，其中添加FA、G最有利于乳酸的生成。

表3 不同添加剂对苜蓿青贮品质的影响 Table 3 Effect of different additives on the quality of alfalfa silage

注：同列肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。下同。

Notes: Lowercase superscripts in the same column indicate significant differences between the mean values(P<0.05).The same as helow.

2.3 营养成分分析

营养成分分析结果见表4。不同处理组青贮苜蓿的营养成分如表4所示，各处理组干物质的含量均低于对照组，其中添加SDA、CE及LD差异显著(P<0.05)。除添加FA、CE组粗蛋白(CP) 含量显著高于对照组外，其它处理组粗蛋白含量均低于对照组。添加FA组总糖及淀粉的含量均显著高于对照组(P<0.05)。其它处理组总糖的含量均低于对照组。除CE组外，其它处理组淀粉含量均高于对照组。与对照相比，各添加剂组对总能及水分的影响不大。从总体上分析添加FA、CE组蛋白含量高，粗纤维显著低于对照组，说明添加FA、CE可以改善青贮苜蓿的营养价值，其中添加FA，总糖与淀粉含量显著升高。

表4 不同添加剂对苜蓿青贮营养成分的影响(占风干重,%)Table 4 Effect of different additives on alfalfa silage nutrition

注: 同列平均数标注不同字母为差异显著(P<0.05)。

Notes: Superscripts in the same column indicate significant differences(P<0.05).

2.4 不同青贮添加剂的成本分析

青贮成本决定了青贮添加剂在生产上应用的可行性，在6种添加剂中，甲酸所据表5所示。各添加剂试验组所用费用高低依次为丙酸钙、双乙酸钠、乳酸菌接种剂、葡萄糖、纤维素酶、甲酸，其中甲酸组最低，每吨青贮料中添加剂费用为20元； 丙酸钙组最为昂贵,每吨青贮料中添加剂费用为80.00元； 结合感官评定和营养价值来说,添加剂组最适合青贮。

3 讨 论

3.1 甲酸对苜蓿青贮效果的影响

甲酸是一种很好的发酵抑制剂,经甲酸处理的青贮料的干物质、蛋白氮、乳酸含量升高,而乙酸、氨态氮含量降低,随着甲酸浓度的升高,乙酸和乳酸降低,可溶性糖和蛋白氮增加[7]。师希雄等研究结果也表明,添加甲酸能明显降低苜蓿青贮料的pH、氨态氮、丁酸的含量并能保存更多的蛋白质,10 g/kg甲酸添加组的青贮效果最好[8]。许庆方[9]采用甲酸处理鲜苜蓿整株拉伸膜裹包青贮，青贮pH下降，乳酸含量增加，氨态氮含量减少，随着贮藏时间延长，处理效果更佳。杨雪霞等[10]研究中也有相同的结论。本研究中，甲酸添加组pH、氨态氮、乙酸和丁酸含量显著低于对照组，粗蛋白、总糖和淀粉含量增加，青贮发酵品质和营养水平均得到明显改善。

表5 添加剂的成本分析表Table 5 Analysis of additives cost

3.2 丙酸钙对苜蓿青贮效果的影响

丙酸钙作为一种防霉剂在饲料行业中被广泛应用，其主要作用是阻止好气性霉菌的滋生，好气性微生物都具有蛋白质降解和氨基酸脱氨、脱羧的作用。闻爱友等[11]试验设置添加四个水平(5、10、15 和20 g/kg)的丙酸钙组对紫花苜蓿进行青贮，不同剂量丙酸钙均不同程度减少乳酸含量，高剂量时乙酸和丙酸含量高，丁酸含量低；低剂量时乙酸含量低，丁酸和氨态氮含量高。本研究中，丙酸钙组氨态氮和丁酸含量显著低于对照组(P<0.05),乙酸和乳酸含量显著高于对照组(P<0.05),水分、粗纤维、淀粉、总能含量高于对照组，粗蛋白、干物质及总糖低于对照组。丙酸还可提高青贮料的稳定性，在需要长期保存及密封不严青贮料中，丙酸可以有效预防青贮料的二次发酵。然而像其它有机酸一样，丙酸因具有挥发、刺激和难闻的气味，及对器具的腐蚀性而不易生产操作[11]。

3.3 双乙酸钠对苜蓿青贮效果的影响

双乙酸钠是一种新型防腐剂，不仅对好氧型霉菌和酵母菌起到抑制作用，而且也会限制一些厌氧型细菌的活动。张新慧[12]分别以草地早熟禾和玉米作为袋装青贮物料进行青贮试验时发现，青贮条件较差时，添加双乙酸钠能够较好的提高青贮饲料的品质；青贮条件较好时，双乙酸钠对青贮饲料品质的提高无明显作用，但可以提高青贮饲料的有氧稳定性。本研究中，添加双乙酸钠对青贮的营养成分及青贮品质影响不大，氨态氮和丁酸含量低于对照组，乙酸含量显著高于对照组。

3.4 酶制剂对苜蓿青贮效果的影响

酶制剂是一种青贮发酵促进剂，利用纤维素酶对青贮纤维素进行分解，增加可溶性糖分含量，为乳酸菌活动提供能源。大多数纤维素酶活性受环境因素的影响，在pH为4.5、温度为50 ℃、水分含量60%～70%时才有可能发挥作用。王莹等[13]在乳酸菌制剂与纤维素酶混合处理苜蓿青贮实验结果表明，pH显著低于对照组，乳酸含量显著高于对照组，丁酸和氨态氮含量显著低于对照组，说明在纤维素酶和乳酸菌制剂配合使用，充分发挥各自长处，为乳酸菌发酵提供足够底物，产生大量乳酸。Yu等[14]报道添加了细胞壁降解酶的苜蓿青贮同对照相比,乳酸含量提高(P<0.01) ,pH 下降(P<0.01) ,而且对处理过的青贮料进行瘤胃降解发现其中快速可降解的DM 不受影响。可见酶制剂用作青贮添加剂不只是保存剂,更重要的是作为品质改良剂。在本试验中，添加酶制剂与对照相比，乙酸、丁酸和乳酸含量变化不大，氨态氮显著升高，pH降低，粗蛋白含量高于对照组，粗纤维显著低于对照组，说明添加此酶制剂对青贮品质影响不大，但可以改善其营养品质。造成这些不同结果的原因可能是纤维素复合酶的最适作用温度、水分、pH不能满足,使纤维素不能发挥应有的效果,当然也受酶的来源、活性及青贮原料的影响。

3.5 乳酸菌剂对苜蓿青贮效果的影响

乳酸菌在青贮过程中能分解饲料中的糖分,生成乳酸,进行乳酸的发酵,不引起蛋白质的分解,并且可以利用饲料中的各种氨基酸合成菌体蛋白,提高青贮饲料的营养价值,它是一种有益菌。在青贮饲料中加入乳酸菌制剂可以促进青贮饲料中乳酸菌的繁殖,抑制其它有害微生物的繁殖。李向林等研究结果表明,附着在饲草作物表面的乳酸菌只有当其数量达到青贮原料鲜重的105CFU/g时，青贮料才能保存完好[15],而苜蓿中的乳酸菌含量较低(10～3×105CFU/g)[16]，而向原料中加入乳酸菌制剂则可以弥补其含量的不足。陶莲[17]利用三种不同来源的乳酸菌添加剂进行苜蓿青贮试验，结果表明各处理的pH均显著低于对照，但均大于4.2，尚未达到理想的酸性环境，但添加乳酸菌能降低氨氮/总氮比值，粗蛋白含量增加，乳酸含量增多。在本研究中，与对照比，pH有所下降不显著，氨态氮含量高于对照组、乳酸显著升高，粗纤维高于对照组，粗蛋白低于对照组，但差异均不显著，对总能、总糖及淀粉的影响不大。与上述研究结果不同，也许由于添加量不足导致。

3.6 葡萄糖对苜蓿青贮效果的影响

葡萄糖作为营养添加剂，可弥补苜蓿青贮中糖分的不足，促进乳酸菌的生长，在一定程度上显著提高其青贮品质。万里强等报道半干青贮(65.9%) 和高水分青贮(72.1%) 条件下,添加糖分处理的青贮pH 均显著低于对照处理,且随着糖分浓度的增加青贮pH 降幅增大,而在低水分青贮(43.8%) 条件下,添加糖分处理对苜蓿青贮效果的影响不一致[18]。薛艳林等[19]在添加剂苜蓿草渣青贮试验中，把蔗糖设置为三个等级添加量(2%、3% 和3.5%)，其结果pH和NH3-N/ TN 低于对照，乳酸含量高于对照，认为添加大于2% 的蔗糖可以提高苜蓿草渣的青贮品质。据田瑞霞等[20]报道，甲酸+葡萄糖处理效果最好，青贮料的pH 值比对照下降了17.78%，比甲酸单独处理降低了7.5%，说明甲酸和葡萄糖共同作用的效果优于甲酸单独处理。本试验中添加葡萄糖青贮的发酵品质较好，pH值显著降低，乙酸和丁酸含量减少，乳酸含量显著增加，氨态氮减少。但对粗纤维、粗蛋白、总能及淀粉的影响不显著，总糖含量显著低于对照组。

4 结 论

本研究中，各组苜蓿青贮感观评定均能达到优质青贮品质标准，其中，甲酸青贮的效果最佳，显著改善了苜蓿青贮的发酵品质，pH低，乳酸含量高，氨氮较少，蛋白含量高，且青贮成本低。由于6种添加剂的添加量是依据前人的研究结果或按试剂说明的添加量进行，每种添加剂不同的添加水平及对苜蓿青贮品质的影响有待于进一步研究，以便在生产实践更好的应用。

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《家畜生态学报》稿约

《家畜生态学报》由中华人民共和国教育部主管，西北农林科技大学主办，中国畜牧兽医学会家畜生态学分会协办的学术类农业科技期刊，创刊于1980年。是全国中文核心期刊(2011年版),中国科技核心期刊，RCCSE中国核心学术期刊，全国畜牧兽医优秀期刊，大16开，月刊，国际标准连续出版物号：ISSN 1673-1182，国内统一连续出版物号：CN 61-1433/S，邮发代号：52-112。

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EffectofAdditivesTreatmentonAlfalfaSilageQuality

XIA Ming1,WANG Yu-qing1,WU Hong-xin1*,ZHAO Qing-shan1,DUAN Jun-jie1,ZHANG Nan2
(1.GrasslandResearchInstituteofCAAS,Huhhot,InnerMongolia010010 ;2.TheAnimalHusbandryServiceStationofTibet,Lhasa,Tibet850000)

The study were conducted to investigate the fermentation and nutrient variance of alfalfa silage after using 6 additives of formic acid,calcium propionate,sodium diacetate,glucose,cellulose and lactic acid bacteria inoculation.The results showed that,formic acid improved the fermentation quality of alfalfa silage,silage pH decreased significantly(P<0.05);lactic acid content increased(P<0.05);ammonia nitrogen content decreased(P<0.05),the crude protein,total sugar and starch content increased in general.Compared with the control group,ammonia nitrogen and acid content in calcium propionate group were significantly lower(P<0.05),acetic acid and lactic acid content were significantly higher(P<0.05),nutritional components of crude protein,crude fiber and total sugar displayed insignificant variance;The addition of sodium diacetate had little effect on silage nutrition composition and silage quality while addition of cellulose enzyme significantly decreased the pH value(P<0.05),increased ammonia nitrogen content(P<0.05),slightly decreased acetic acid,butyric acid and lactic acid content,and evidently improved the crude protein content in comparison with those in control group(P<0.05);In the group added lactic acid bacteria,ammonia nitrogen and lactic acid content were higher than that of the control group(P<0.05),crude fiber is higher and the crude protein lowe;Adding glucose significantly decreased pH(P<0.05),increased lactic acid content(P<0.05),and lowered ammonia nitrogen and butyric acid content(P<0.05),decreased the dry matter,crude protein and total sugar content,and slight increased the content of moisture,crude fiber and starch.In conclusion,among the 6 kinds of additives,silage added formic acid revealed the best fermentation quality and least loss of protein.

silage additives；alfalfa；silage quality

2014-05-05，

2014-06-11

国家“十二五”科技支撑课题(2012BAD13B07)；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1610332013018)

夏 明(1960-)，男，内蒙古翁牛特旗人，硕士，副研究员，主要从事饲料科学研究。E-mail：cysxiaming@163.com

*[通讯作者]吴洪新(1978-) 女，内蒙古赤峰人，助理研究员，主要从事牧草资源的开发与利用方面的研究。 E-mail:wuhongxin168@163.com

S811.6

A

1005-5228(2014)11-0030-06