不同物料对马铃薯茎叶青贮特性和发酵品质的影响

杨闻文 付晓悦 杨 彪 何玉鹏 秦士贞 郭艳丽

开发利用非常规饲料资源对发展我国畜牧业非常重要。马铃薯在我国的种植数量多，马铃薯茎叶的产量大，但由于其适口性差大多被丢弃或焚烧掉了，造成了资源的极大浪费和环境污染。马铃薯茎叶含有丰富的营养物质，每千克马铃薯茎叶［干物质(DM)基础］含粗蛋白质(CP)16.2%，粗纤维 20.8%，粗脂肪 1.8%，钙(Ca)1.39%，磷(P)0.14%［1-2］。如果能对马铃薯茎叶进行合理处理后饲料化利用，不仅开拓了饲料资源，还可减少资源浪费和环境污染，具有非常好的经济效益和生态效益。对于马铃薯茎叶的利用，人们更多的担心其龙葵素含量高而有毒性。实际上，在我国甘肃的很多地区，长期以来一直有用干马铃薯茎叶饲喂牛、羊的习惯，并未发现中毒现象。另外，对马铃薯茎叶进行青贮，可以使其中的龙葵素含量降低 30% ～ 50%［3］，并且对羊［3-4］和牛［5］等动物无害。但新鲜马铃薯茎叶的水分含量高，萎蔫不易失水，水溶性碳水化合物(WSC)含量低，缓冲能值高，单独青贮不易成功［1］。在其中添加生物制剂［6］、甲酸［7］或与玉米秸、莲花菜叶［8］等混合青贮，则可获得优良品质的青贮料。目前尚未见到马铃薯茎叶的水分含量快速达到青贮要求的比较研究。因此，本试验以米糠、玉米秸和小麦秸3种吸收剂及在其基础上添加玉米对马铃薯茎叶青贮特性和品质的影响进行研究，为马铃薯茎叶青贮饲料的制作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

按照单因子试验设计(表1)，设7个组，每个组5个重复。试验设计见表1。

表1 试验设计Table 1 Experimental design

1.2 青贮原料的来源

马铃薯茎叶于2014年10月5日采自甘肃省定西市临洮县上营镇，品种为庄薯3号;玉米秸、小麦秸采自兰州市榆中区农户;米糠购自武威大恒牧业有限公司;玉米购自甘肃农业大学奶牛场。

1.3 青贮饲料的调制

在马铃薯收获前齐地刈割茎叶，带回实验室。用容积为600 mL的带盖玻璃瓶制作青贮料。将马铃薯茎叶切短至1～2 cm，与米糠等物料按设计比例混匀后装填，层层压实，密封，避光保存于室内(16～22℃)。

1.4 样品采集和处理

鲜马铃薯茎叶-20℃保存，待测定原料中的DM、CP、氨氮(NH3-N)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分、Ca、P、WSC 含量及缓冲能值。

在青贮的第35天打开青贮瓶，取出全部青贮饲料，混合均匀，取样20 g，加180 mL去离子水，用组织捣碎匀浆机捣碎，立即测定pH［9］。再用4层纱布和定性滤纸过滤，得到浸提液，于-20℃冷冻保存待测定NH3-N含量。剩余的青贮饲料风干至恒重，用于测定 DM、CP、NDF、ADF、粗灰分、Ca、P 含量。

1.5 测定指标和方法

DM、CP、粗灰分、Ca和 P 含量按照杨胜［10］的方法测定;NDF、ADF 含量按照 Van Soest等［11］的方法测定;按照《青贮饲料质量评定标准》［12］中甘薯藤青贮饲料的评定方法进行感官评定;pH用酸度计(pHS-3C，上海雷磁仪器厂)测定;NH3-N含量采用冯宗慈等［13］改进的比色法测定;乳酸含量采用对羟基联苯比色法［14］测定;缓冲能值采用滴定法［15］测定;WSC 含量采用苯酚-硫酸法［16］测定。

1.6 数据统计和方法

采用SPSS 19.0统计软件对数据进行单因子方差分析，差异显著时用Duncan氏法进行多重比较，显著水平为 P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 各原料的营养成分、WSC含量、缓冲能值

从表2可见，马铃薯茎叶各营养成分中以CP含量较高，NDF含量较少，WSC含量较低，缓冲能值较高。其他几种原料中，玉米的WSC含量最高，米糠的缓冲能值最低。

表2 青贮原料的营养成分、WSC含量和缓冲能值Table 2 Nutrients，WSC content and BC of silage materials

2.2 不同吸收剂和玉米对马铃薯茎叶青贮料品质的影响

从表3可见，不同吸收剂和玉米对青贮料的感官品质评分有显著影响(P＜0.05)。其中，对照组的感官品质评分最差(28.00)，为劣质青贮料;在原料基础上添加3种吸收剂以后的1、2、3组的感官品质评分分别达到 57.80、56.00 和 50.25，显著高于对照组(P＜0.05)，比对照组分别提高了106.4%、100.0%和 79.5%，这 3 个处理中又以添加米糠的1组最高，其次是添加玉米秸的2组，1和2组均显著高于添加小麦秸的3组(P＜0.05)，1组和2组之间无显著差异(P＞0.05)。在添加吸收剂的基础上再进一步添加玉米的4～6组分别比只添加吸收剂的1～3组的感官品质评分又进一步提高，其中4和5组分别显著高于 1和2组(P＜0.05)，仍然以4组最高，以6组最低，显著低于4和5组(P＜0.05)。从感官评价等级上看，除对照组为劣质、3组为一般外，其余各组感官评价等级均为良好。

不同吸收剂和玉米对青贮料的pH、NH3-N和乳酸含量有显著影响(P＜0.05)。其中，对照组的pH、NH3-N含量最高，乳酸含量最低。

从pH上看，各组pH均显著低于对照组(P＜0.05)，仅添加吸收剂的1～3组以添加米糠的1组最低，显著低于2和3组(P＜0.05)，2组和3组间无显著差异(P＞0.05)。在1～3组的基础上再分别添加玉米，pH进一步显著下降(P＜0.05)，仍以4 组最好，pH 降低到 4.28。

从 NH3-N 含量上看，与对照组相比，1、2、4、5、6组的NH3-N含量显著降低(P＜0.05)。仅添加吸收剂的1、2、3组比较，以1组最低，其次是2组，最高的是3组，3个组间差异显著(P＜0.05)。在添加吸收剂的基础上再分别添加玉米的4～6组，分别比1～3组又进一步下降，但均未出现显著差异(P＞0.05)。4～6组间仍以添加米糠的4组最低，其次是添加玉米秸的5组，最差是添加小麦秸的6组。

乳酸含量在各组间的变化趋势与以上2个指标类似，仍以对照组效果最差，在原料基础上添加吸收剂和玉米均有效提高了其中的乳酸含量。其中，3种吸收剂相比，仍以米糠(1组)的效果最好，玉米秸(2组)次之，小麦秸(3组)最差，三者间存在显著差异(P＜0.05)。在吸收剂的基础上进一步添加玉米，乳酸含量进一步提高，但仅有6组显著高于3组(P＜0.05)，其他吸收剂再添加玉米后，差异不显著(P＞0.05)。4、5、6 组相比，仍然以 4 组乳酸含量最高，其次是5组，最低是6组。

表3 不同吸收剂和玉米对马铃薯茎叶青贮料发酵品质的影响Table 3 Effects of different absorbents and corn on fermentation quality of potato vines silages

2.3 不同吸收剂和玉米对马铃薯茎叶青贮料营养成分的影响

从表4可见，添加不同吸收剂和玉米对马铃薯茎叶青贮料的不同营养成分均产生了显著影响(P＜0.05)。其中，1～6组 DM、NDF、ADF 和 P 含量显著高于对照组(P＜0.05)，而CP和Ca含量则显著低于对照组(P＜0.05)。3种吸收剂相比，CP、NDF、ADF、粗灰分和P含量均以添加米糠的1组效果最好，其中CP、粗灰分和P含量最高，NDF、ADF含量最低，其次是添加玉米秸的2组，最差是添加小麦秸的3组。添加玉米后的4、5、6组在CP、NDF、ADF 含量上又比相应的 1、2、3 组有所改善。

表4 不同吸收剂和玉米对马铃薯茎叶青贮料营养成分的影响Table 4 Effects of different absorbents and corn on nutrients of potato vines silages %

3 讨 论

研究表明，马铃薯茎叶的水分含量高、不易萎蔫失水［1］。所以，本试验的一个主要目的是选择不同的物料作为吸收剂以研究它们的吸水效果和对马铃薯茎叶青贮特性和品质的改善效果。之所以选择米糠、玉米秸和小麦秸，是因为这3种物料在我国各地均普遍生产且价格低廉。3种吸收剂的添加比例是根据制作常规青贮饲料的水分要求及原料中的水分含量设计的。另外，马铃薯茎叶的WSC含量低，缓冲能值高，单独青贮不易成功，所以，考虑到能制作成功青贮料，我们又结合本实验室的前期试验结果(在马铃薯茎叶中添加吸收剂的基础上再加4%的玉米可以获得优良的青贮饲料)，在添加不同吸收剂的基础上添加4%的玉米构成了4～6组。

本试验测得马铃薯茎叶的水分含量为88.03%，WSC 含 量 为 23.9 g/kg，缓 冲 能 值 为630.6 mEq/kg，从而导致其单独青贮后的青贮料品质较差，与徐亚娇等［6］、林金宝等［17］的结果类似。

本试验中，在新鲜马铃薯茎叶中添加25%的米糠、玉米秸和小麦秸后，青贮原料的水分含量由原来的 88.03%分别下降到了 64.9%、64.6%和64.5%，达到了制作常规青贮饲料的水分要求。所以，产生了1～6组青贮料的所有品质评价指标均显著优于马铃薯茎叶单独青贮的结果。当然，也与米糠、玉米秸的WSC含量高于马铃薯茎叶和3种物料的缓冲能值低于马铃薯茎叶有关。前人在马铃薯茎叶中分别添加生物制剂［6］、甲酸［7］、玉米秸或莲花菜叶［8］等也得到了较好品质的青贮料。

3种吸收剂相比，不论是感官评价，还是化学评价指标，也不论是否进一步添加玉米，均以米糠的效果最好，其原因在于米糠具有较高的WSC含量和较低的缓冲能值。玉米秸虽然有较高的WSC含量，但与米糠相比，其缓冲能值较高。而小麦秸组在3个吸收剂中的效果最差，是其WSC含量最低、缓冲能值最高所致。在3种吸收剂基础上再进一步添加玉米，因为玉米的添加比例一致，所以，产生了仍然以添加米糠的4组效果最好的结果。虽尚未见到这3种原料同时做吸收剂的比较研究，但单独做吸收剂的研究也表明了小麦秸的效果较差，其他2种较好，尤其以米糠做吸收剂的研究较多。庄益芬等［18］就单独青贮效果差、水分含量高的象草和玉米秸混合青贮，得到品质好的青贮饲料。另外，在香蕉茎叶［19］和粳水稻秸［20］中添加米糠降低原料的水分含量，均获得了较优品质的青贮料。而黑麦草中添加小麦秸后，虽然水分含量下降，青贮发酵效果却不理想［21］。

在吸收剂基础上，再进一步添加玉米，由于玉米具有较高的WSC含量和较低的缓冲能值，将玉米加入青贮料中，可以满足乳酸菌生长所需的有效能，促进乳酸发酵，抑制有害发酵产物，所以青贮品质进一步提高。这与玉柱等［22］在紫花苜蓿中添加玉米及张晓庆等［23］在麻叶荨麻中添加玉米促进青贮饲料发酵品质提高的结果一致。

本试验中，不同处理得到的青贮料，其营养成分上产生的显著差异是由于构成其原料相应指标的差异所致。但从中也可以发现，在添加米糠、玉米秸和小麦秸这些物料后，虽然大幅度改善了马铃薯茎叶的青贮特性和品质，但也使其DM中的CP含量下降、纤维含量升高，这在饲料的营养价值上是不利的，可以通过在饲喂时与其他饲料的搭配组合以改善该不利影响。

4 结 论

马铃薯茎叶单独青贮不易成功。添加米糠、玉米秸和小麦秸，均可以提高马铃薯茎叶的青贮发酵特性和品质。其中以米糠的效果最好，玉米秸次之，小麦秸最差。但要获得品质优良的青贮料，还需要在吸收剂的基础上添加一定比例的易发酵物料。本试验中，以添加米糠的基础上再添加玉米的效果最好。

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