金 莎，黄世章，钟 毅，梁梦迪，陈 涛，王学梅

(海南大学农学院，海南 海口 570228)



香蕉茎叶与柱花草混贮饲料的品质

金 莎，黄世章，钟 毅，梁梦迪，陈 涛，王学梅

(海南大学农学院，海南 海口 570228)

摘要：为分析香蕉(Musa paradisiaca)茎叶与柱花草(Stylosanthes guianensis)混合青贮发酵品质，本研究选择新鲜香蕉茎叶和柱花草进行香蕉茎叶单独青贮(以下简称单贮)、柱花草单贮、75%香蕉茎叶+25%柱花草混合青贮(以下简称混贮)及50%香蕉茎叶+50%柱花草混贮，青贮5周后，对青贮饲料进行感官评定和品质检测，探讨香蕉茎叶与柱花草的适宜混合比例。感官评定结果表明，香蕉茎叶单贮感官评定最优，柱花草单贮感官评分等级最低，二者混贮评分居中，并且随着香蕉茎叶比例的降低青贮饲料感官品质下降。实验室指标分析表明，香蕉茎叶单贮时pH值最低，随着柱花草比例的增加，青贮饲料pH升高(P<0.01)，而乳酸菌菌落数增加(P<0.05)；柱花草单贮，乙酸含量最低，乳酸和丁酸含量各处理组间差异不显著(P>0.05)，且丁酸含量很低，对青贮品质影响不大；75%香蕉茎叶与25%柱花草混贮提高了青贮饲料乳酸菌菌落数和乳酸、乙酸的含量。随着柱花草比例的增加，混贮饲料初水分含量降低，粗纤维和粗蛋白的含量显著上升(P<0.05)，可溶性碳水化合物含量下降(P<0.05)。综合青贮饲料品质感官评定和实验室检测结果，香蕉茎叶与柱花草混贮可降低香蕉茎叶初水分含量，提高柱花草可溶性碳水化合物水平，改善青贮饲料的发酵品质，当75%香蕉茎叶与25%柱花草混贮时，青贮效果最佳。

关键词：香蕉茎叶；柱花草；混合青贮；感官评定；发酵品质

香蕉(Musaparadisiaca)茎叶是收获香蕉果实后剩下的香蕉假茎和香蕉叶的统称，其粗蛋白水平约4.57%，可溶性糖含量7.98%[1]，此外，还富含多种维生素，Ca、P比例平衡[2]。据报道，反刍动物能较好地消化香蕉茎叶，其中叶和茎消化率分别为65%和75%[3]，为优良粗饲料资源。但新鲜香蕉茎叶存在含水量过高(90%左右)、青贮饲料养分流失严重等问题[4]。而柱花草(Stylosanthesguianensis)是热带、亚热带地区的重要豆科牧草[5]，粗蛋白质含量在10.79%～14.62%[6]，是草食动物蛋白质和能量重要来源[7-8]。与香蕉茎叶比较，柱花草因其可溶性碳水化合物一般为1.5%～2%，含量较低，属于难青贮饲料原料，常规青贮难以达到理想效果，故常利用特种青贮方法改善其青贮品质。

中国是世界香蕉生产的主要国家之一，常年种植香蕉36.68万hm2左右。经测定[9]，收香蕉后每亩产香蕉茎叶8～11 t(120～165 t·hm-2)，我国香蕉茎叶年产4 400万t以上。海南香蕉种植面积较大，除极少量茎秆粉碎还田外，绝大部分被作为农业废弃物，未能得到合理有效的利用。本研究将香蕉茎叶与柱花草按不同比例混合青贮，旨在降低香蕉茎叶水分含量，改善其青贮品质。

1材料与方法

1.1试验设计

设置4个处理，分别为单贮香蕉茎叶、单贮柱花草、75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮、50%香蕉茎叶+50%柱花草混贮，混合比例按照各饲料原料鲜重计，每个处理3个重复，青贮5周后进行品质评定。

1.2青贮饲料的制作与样品采集

试验材料：香蕉果实收割后香蕉假茎及香蕉叶，营养期热研2号柱花草，柱花草与香蕉茎叶同时刈割，刈割时柱花草处于孕蕾期，两者均进行晾晒萎蔫处理。

试验采用常规青贮法进行青贮，青贮期为5周。将刚收割的香蕉秸秆和柱花草经过一定时间风干萎蔫后，切成1.5～3 cm的小段，按比例混匀后填装青贮塑料瓶内，压实，在瓶口处包住保鲜膜后拧紧瓶盖以防漏气，青贮5周后取样进行青贮品质评定，取样时首先除去上层发霉的青贮料，然后将青贮饲料混合均匀取样。

1.3品质评定与分析

1.3.1青贮饲料感官评定青贮饲料感官评定采用德国农业协会(DLG)感官青贮评分标准及等级进行评定[10]。根据气味、质地、色泽3项进行评分，气味评定4个等级，为0～14分；色泽评分3个等级，为0～2分；质地评分4个等级，为0～4分，然后综合3项得分，评定为优(20～16)、可(15～10)、中(9～5)、下(4～0)4个等级(表1、2)。

1.3.2乳酸菌培养与计数无菌条件下在3个平行样中各准确称取10 g青贮饲料样品，分别置于装有90 mL灭菌生理盐水的锥形瓶中，震荡5 min后，浸泡2 h做成10-1的均匀稀释液。然后用1 mL灭菌移液枪吸取10-1稀释液1 mL，注入含有9 mL灭菌生理盐水的试管内，振摇试管混匀，做成10-2的稀释液，依次稀释成为10-4、10-5和10-6。然后分别吸取100 μL稀释液，滴在MRS培养基平板上，用涂布棒涂匀，每个稀释倍数3个重复，于37 ℃厌氧培养48 h后选取菌落数目在30～300的平板进行菌落计数。同时用稀释液作空白对照，以区别操作过程中是否有污染。

1.3.3pH值的测定青贮瓶开封后称取混合均匀青贮饲料35 g青贮饲料放入锥形瓶中，加入70 mL去离子水，用保鲜膜密封后，放入冰箱中在4 ℃下浸提24 h，然后取出锥形瓶用双层纱布和滤纸进行榨取和过滤，取滤液用酸度计测定pH值并记录。

1.3.4有机酸测定准确称取剪碎的新鲜青贮饲料样品25 g于具塞三角瓶中，加入225 mL超纯水，4 ℃冰箱中浸提24h，用快速定量滤纸过滤，于塑料样品瓶内保存(-20 ℃)备测。上样前用直径0.45μm合成纤维素酯膜过滤。

表1　德国DLG感官青贮评分标准及等级评定

表2　德国DLG感官青贮等级评定

采用LC-20AD型高效液相色谱进行，色谱条件为Venusil XBP C18(5 μm，100A，4.6×250 nm)，流速1.0 mL·min-1，检测波长217 nm，柱温25 ℃，进样量10 μL；流动相：0.2 mol·L-1磷酸盐缓冲液(pH 2.8)︰甲醇=60︰40[11]。

1.3.5常规养分测定青贮饲料中粗脂肪(GB/T 6433-1994)、粗蛋白(GB/T 6432-1994)、粗纤维(GB/T 6434-2006)、干物质(GB/T 6435-2006)、粗灰分(GB/T 6438-2007)等指标的测定采用常规方法。

1.4统计分析

数据资料的整理采用Excel电子表格，青贮饲料发酵品质及常规养分采用SAS 8.0软件中的GLM进行方差分析，用Duncan’s进行多重比较，以平均值±标准差表示数据结果。

2结果与分析

2.1香蕉茎叶与柱花草混合青贮对青贮饲料感官品质的影响

从感官评定分数来看，香蕉秸秆单贮的分值达到18分，是所有处理组中最高的，品质达到优等；柱花草单贮，气味较差，有发霉现象，颜色为墨绿色，茎叶结构保持较差，叶片和嫩枝出现腐烂现象，综合评分只有6分，青贮品质较差；75%香蕉秸秆与25%的柱花草混贮，综合评分为16分，为优等青贮饲料；当二者等比例混贮时，酸味较淡，给人以舒适感，但颜色稍差，呈深黄褐色，茎叶分明，结构保持一般，综合评分为13分，为中等(表3)。从本研究综合感官鉴定来看，香蕉秸秆单贮品质最好，等级最高，75%香蕉秸秆+25%柱花草次之，柱花草单贮品质最差。

2.2香蕉茎叶与柱花草混合青贮对青贮饲料发酵品质的影响

经过5周青贮，乳酸和丁酸含量差异不显著，其余各数据间均有差异(P<0.01)(表4)。各处理组间青贮饲料pH值差异显著(P<0.05)，其中香蕉茎叶单贮pH值最低，极显著低于柱花草单贮、50%香蕉茎叶+50%柱花草混贮，可见，随着柱花草比例的增加，青贮饲料pH显著升高；75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮饲料乳酸菌菌落数极显著高于其它处理；乙酸以75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮含量最高，极显著高于柱花草单贮，而与香蕉茎叶单贮、50%香蕉茎叶+50%柱

表3　香蕉茎叶与柱花草混合青贮对青贮饲料感官品质的影响

花草混贮差异不显著(P>0.05)。以上分析结果表明，在这4组不同的青贮处理中，以75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮组的乳酸菌和有机酸含量高，总体的青贮品质优于其它3个处理。

2.3香蕉茎叶与柱花草混合青贮对青贮饲料常规养分的影响

青贮原料中水分和可溶性碳水化合物水平是决定青贮品质的关键因素。香蕉茎叶原料水分和可溶性碳水化合物含量分别高达87.4%和5.62%，柱花草中二者含量相对较低，分别为66.7%和1.93%(表5)，香蕉茎叶和柱花草混合后可以适当降低香蕉茎叶青贮水分、提高可溶性碳水化合物水平。香蕉茎叶单贮水分含量明显高于其它处理组，且混合原料青贮后的水分含量较适宜；各处理组间青贮料干物质、粗纤维、中性洗涤纤维和粗灰分含量差异不显著(P>0.05)(表6)；青贮饲料粗蛋白质含量随着香蕉茎叶比例的增加而下降，且香蕉茎叶单贮、75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮、50%香蕉茎叶+50%柱花草混贮显著低于柱花草单贮(P<0.05)。青贮后饲料可溶性碳水化合物含量均明显下降，各处理含量极显著低于香蕉茎叶单贮(P<0.01)。

3讨论

3.1香蕉茎叶与柱花草混合青贮饲料的感官评定

青贮饲料感官评定主要以气味、色泽和质地为评定标准。青贮饲料感官品质的优劣与青贮原料可溶性糖即可溶性碳水化合物(WSC)水平和水分含量有关。本研究香蕉茎叶WSC含量达到5.62%，柱花草WSC含量只有1.93%，二者不同比例混合可以提高相同比例混贮的WSC水平，为乳酸菌发酵提供基质，积累乳酸，提高青贮饲料感官品质。本研究结果显示，当香蕉茎叶单独青贮时，无论是从气味、色泽还是质地上，青贮品质都较好，综合等级为优等，但其水分含量太高，在生产上容易导致养分流失；但柱花草单贮时，效果则稍差一些，有轻微的发霉现象，颜色不佳，有少量的腐烂现象；香蕉茎叶与柱花草按一定比例混贮后，青贮品质明显得到改善，茎叶结构保持良好，无腐烂、霉味的现象出现，且具有较淡的酸味，给人舒适的感觉，75%香蕉茎叶+25%柱花草的青贮品质等级最好，达到优等。

注：同行不同小写字母和大写字母分别表示不同青贮处理组间相同指标差异显著(P<0.05) 和极显著(P<0.01)。表6同。

Note: Different capital and lower case letters within the same row show significant difference among different mixed silage treatments at 0.01 and 0.05 level, respectively. The same in Table 6.

表5　香蕉茎叶和柱花草化学成分(风干基础)

3.2香蕉茎叶与柱花草混合青贮饲料的发酵品质

pH是反映青贮饲料品质优劣的一个重要指标，常规成功青贮要求的pH应低于4.2以下[12]。当pH值过高时，不能有效抑制腐败菌的繁殖，导致蛋白质分解使青贮词料营养物质的损失和青贮品质下降。从本研究所得出的数据来看，香蕉茎叶单贮时的pH值在3.50，而柱花草单贮时的pH值高达4.92，表明柱花草在单贮时是难以成功的。但将25%柱花草与75%香蕉茎叶混贮后，pH值可维持在3.58，大大改善了柱花草单贮时碳水化合物的不足，提高柱花草的青贮品质。

表6　香蕉茎叶与柱花草混合青贮的营养成分(风干基础)

乳酸菌是一类可发酵糖类，主要产物为乳酸的革兰氏阳性细菌的统称[13]，利用原料中的糖类进行乳酸发酵，产生乳酸和少量乙酸，可使青贮饲料中乳酸含量占干物质含量在1.5%～2%[14]，使pH降低从而抑制梭状芽孢杆菌生长[15]。本研究中，柱花草和香蕉茎叶在单贮时的乳酸菌含量差异不显著(P>0.05)，可维持在5.63～5.92 cfu，但当75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮之后，乳酸菌的数量极显著增长(P<0.01)，为6.55，乳酸菌发酵积累大量乳酸，为饲料青贮提供良好的青贮条件，提高了青贮的饲料品质。香蕉茎叶单贮时pH值最低，随着柱花草比例增加青贮饲料pH升高(P<0.01)，而乳酸菌菌落数增加，导致这一结果的原因可能是随着柱花草比例的增加，原料中可溶性碳水化合物水平降低，乳酸积累较慢，反过来对乳酸菌的抑制减弱，导致乳酸菌菌落数维持在较高水平。

有机酸是衡量优质青贮料的重要指标，而乳酸含量的多少很大程度上决定了青贮品质的好坏。一般认为，乳酸含量越高，说明青贮品质越好。在本研究中，以75%香蕉茎叶+25%柱花草的比例青贮时，效果较好。一般情况下，青贮饲料中均含有一定量的乙酸，也将乙酸作为优质青贮料的必要成分。本研究中，由单贮变为混贮后乙酸含量增加，青贮品质相应提高，青贮效果良好。丁酸发酵是鉴定青贮发酵成功与否的重要指标，若丁酸含量越高，则青贮发酵品质越差，反之则越好。本研究在青贮饲料中虽检测到丁酸，但含量极低，故对青贮品质无影响。

3.3柱花草与香蕉茎叶混合青贮饲料的营养成分

在青贮过程中，水分是微生物生命活动最为重要的因素之一，水分过高或过低均会影响青贮效果[16]。原料含水率过高，不利于青贮前期乳酸菌的发酵，而促进了青贮后期的不良发酵，如挥发性脂肪酸含量增加，青贮发酵品质变坏[17]；同时过高的水分含量加大了营养物质随汁液渗出的损失率，影响青贮饲料的营养价值[18]。在本研究中，香蕉茎叶青贮原料的含水量高达87.4%，即使是青贮之后水分仍保持在80%以上，单贮香蕉茎叶难以取得理想的青贮料。但柱花草青贮原料的含水量在66.7%左右，与香蕉茎叶混贮可明显降低香蕉茎叶的含水量，提高香蕉茎叶的青贮品质。

柱花草中干物质含量高，但可溶性碳水化合物含量较低(1.93%)，若直接单独调制青贮饲料，则可能由于碳水化合物含量不足等因素影响乳酸菌增殖[19]。而香蕉茎叶中干物质含量高，可溶性碳水化合物含量充分，与柱花草混合青贮可弥补柱花草中可溶性碳水化合物不足，改善发酵环境，促进乳酸菌等有益菌的生成，从而获得优质的青贮饲料。本研究将香蕉茎叶与柱花草按一定比例混贮，随着柱花草比例增加，青贮饲料中的粗蛋白含量也明显提高，而NDF和ADF的含量也较柱花草单贮时降低，这与众多混合青贮的研究结果相一致[20]。柱花草因可溶性糖含量低，在单贮发酵时未能给乳酸菌提供充足的发酵底物产生乳酸，导致发酵饲料品质差[21]；而香蕉茎叶含有丰富的可溶性碳水化合物[22]，在饲料发酵青贮过程中，饲料混合青贮可改善饲料单贮时因水分或粗纤维过高、碳水化合物含量少等原因造成的饲料品质质量差的问题，有效平衡了饲料的整体品质，提高青贮品质和营养价值。本研究通过柱花草与香蕉茎叶不同比例混贮，可以弥补柱花草碳水化合物含量低的不足，提高柱花草单贮时的发酵品质，同时改善香蕉茎叶含水量高，养分损失多等不足。当75%香蕉茎叶+25%柱花草混贮时，青贮效果最佳，有效提高柱花草和香蕉茎叶的青贮品质。

4结论

从本研究各指标综合评定上看，香蕉茎叶与柱花草混合青贮可提高青贮饲料的品质，当75%香蕉茎叶+25%柱花草混合青贮时，青贮效果最佳。

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(责任编辑武艳培)

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0505

*收稿日期：2015-09-08接受日期：2015-12-08

基金项目：海南大学大学生创业创新项目；卓越农村人才教育培养计划——复合应用型项目

通信作者：王学梅(1975-)，女，黑龙江肇东人，副教授，硕士，主要从事动物营养调控，新型饲料资源及功能性物质研究与开发。E-mail:xmwangsnow@sina.com

中图分类号：S816

文献标识码：A

文章编号：1001-0629(2016)3-0512-07* 1

Corresponding author:Wang Xue-meiE-mail:xmwangsnow@sina.com

Evaluation of mixing silage ofMusaparadisiacastems and leaves andStylosnthesguianensis

Jin Sha, Huang Shi-zhang, Zhong Yi, Liang Meng-di, Chen Tao, Wang Xue-mei

(College of Agriculture, Hainan University, Haikou 570228, China)

Abstract:This experiment was excuted to exploit the quality of fermentation of mixed Musa paradisiaca stems and leaves and Stylosnthes guianensis. Four treatment groups were set according to the proportion of S. guianensis, 100% M. paradisiaca stems and leaves, 100% S. guianensis, 75% banana stems and leaves with 25% S. guianensis, 50% M. paradisiaca stems and leaves and 50% S. guianensis, each treatment contains 3 replicates. After 5 weeks of fermentation, the sensory evaluation and laboratory test of silage were carried out. The results showed, 100% M. paradisiaca stems and leaves group got the best quality in sensory evaluation, 100% S. guianensis group got 6 in sensory evaluation, the lowest in all groups, mixed silage groups were in the middle of all groups, the quality of mixed silage were evaluated with the growing ratio of banana stems and leaves. The 100% M. paradisiaca stems and leaves group got the lowest pH value, with the rising ratio of S. guianensis, the value of pH (P<0.01) and the colony count of lactobacillus (P<0.05) were improved. The acetic acid of 100% S. guianensis group was the lowest, no significant differences were observed in the lactic acid and butyric acid of all groups(P>0.05), no significant differences in fermentation quality due to the content; 75% M. paradisiaca stems and leaves and 25% S. guianensis group improved the content of lactic acid and acetic acid and the colony count of lactobacillus. With the improving ratio of S. guianensis, the content of water and water soluble carbohydrates (WSC) were depressed(P<0.05), the content of crude protein and crude fiber were improved significantly(P<0.05). With the sensory evaluation and laboratory tests, mixture of M. paradisiaca stems and leaves and S. guianensis reduced the water content, increased the content of WSC of S. guianensis, improved the quality of fermentation of mixed silage, and the best quality is 75% M. paradisiaca stems and leaves and 25% S. guianensis.

Key words:Musa paradisiaca stems and leaves; Stylosnthes guianensis; mixed silage; sensory evaluation; quality of fermentation

金莎，黄世章，钟毅，梁梦迪，陈涛，王学梅.香蕉茎叶与柱花草混贮饲料的品质.草业科学,2016,33(3)：512-518.

Jin S,Huang S Z,Zhong Y,Liang M D,Chen T,Wang X M.Evaluation of mixing silage ofMusaparadisiacastems and leaves andStylosnthesguianensis.Pratacultural Science，2016,33(3)：512-518.

第一作者：金莎(1994-)，女，浙江绍兴人，在读本科生，主要从事动物生产研究。E-mail:497708694@qq.com