植物精油对苜蓿草发酵品质、微生物数量及饲用价值的影响

李伟，杨敏一，李舒心

（1.聊城大学东昌学院，山东聊城 252000；2.山东农业大学生命科学院，山东泰安 271018）

粗饲料在反刍动物饲养中具有重要的营养生理和经济价值，苜蓿是最重要的饲料植物之一，主要作为反刍动物的粗饲料。但在干燥和贮藏过程中，由于降水丰富的地区没有足够的时间来干燥收获晚的苜蓿，它通常被加工成青贮饲料。紫花苜蓿作为青贮饲料原料时，因其蛋白质含量高、缓冲能力强、水溶性碳水化合物含量低而被列为难以青贮的原料，通常紫花苜蓿等青贮原料在青贮过程必须使用添加剂（钟敏等，2013）。由于抗生素具有抑制细菌生长和杀灭微生物的效果，因此在青贮加工中常被使用（焦洪超，2003）。但随着限抗的发布，一些天然植物化合物引起了人们的广泛关注。基于上述情形，本研究旨在评估用不同水平的植物精油对苜蓿草发酵品质、微生物数量及饲用价值的影响。

1 材料与方法

1.1 试验原料准备试验将新鲜苜蓿草分为3组，每组4份，切割成3～5 cm后分别加入0、20和40 mg/kg植物精油，在密闭塑料桶中青贮16 w，青贮期间温度控制在10℃。

1.2 青贮后原料发酵品质及微生物含量分析每个重复称取200 g青贮苜蓿草，立即用pH计测定pH值，然后制备成风干样品后用于常规养分分析。参考杨艳等（2014）的方法分析乳酸、水溶性碳水化物和氨氮浓度。参考Seale等（1990）方法分析青贮后0 d乳酸菌及0、3、7和14 d酵母菌和霉菌数量。参考贾森等（2020）的方法测定青贮后苜蓿草二氧化碳排放量。

1.3 饲养试验试验将体重接近的30头绵羊分为3组，每组5个重复，每个重复2头，分别饲喂含有8%上述青贮苜蓿草的全混合日粮。每天记录全混合日粮的用量及在试验结束后对每头绵羊进行称重，数据用于计算生长性能指标。

1.4 统计分析试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型进行分析，采用Turkey法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同水平植物精油对青贮后苜蓿草化学成分的影响由表1可知，植物精油添加水平对青贮后苜蓿草干物质和粗灰分含量无显著影响（P＞0.05）。随着植物精油添加水平的升高，青贮后苜蓿草有机物、无氮浸出物含量显著升高（P＜0.05），同时40 mg/kg植物精油组青贮后苜蓿草粗纤维和纤维素含量最高（P＜0.05）。与对照组相比，20 mg/kg植物精油组青贮后苜蓿草粗蛋白质含量显著升高（P＜0.05）。添加20～40 mg/kg植物精油添显著降低了青贮后苜蓿草中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、酸性洗涤木质素和半纤维素含量（P＜0.05）。

表1 植物精油对青贮后苜蓿草化学成分的影响（风干） %

2.2 不同水平植物精油对青贮后苜蓿草发酵品质的影响由表2可知，随着植物精油添加水平的升高，青贮后苜蓿草的pH值、水溶性碳水化合物和重量损失显著降低（P＜0.05），但乳酸浓度显著升高（P＜0.05）。对照组青贮后苜蓿草氨氮浓度显著高于20和40 mg/kg植物精油组（P＜0.05）。

表2 植物精油对青贮后苜蓿草发酵品质的影响

2.3 不同水平植物精油对青贮后苜蓿草微生物数量的影响由表3可知，随着植物精油添加水平的升高，青贮后苜蓿草乳酸菌数量显著升高（P＜0.05），霉菌和酵母菌数量显著降低（P＜0.05）。青贮结束后3、7和14 d，对照组苜蓿草二氧化碳排放量、酵母菌和霉菌数量均显著高于处理组（P＜0.05）。

表3 植物精油对青贮后苜蓿草微生物数量的影响

表4 青贮后苜蓿草对绵羊生长性能的影响

2.4 青贮后苜蓿草对绵羊生长性能的影响由表4可知，不同青贮后的苜蓿草对绵羊体重、采食量无显著影响（P＞0.05），但20 mg/kg植物精油青贮苜蓿草组绵羊的平均日增重和饲料效率显著高于对照组（P＜0.05）。

3 讨论

本研究结果发现，用不同水平的植物精油青贮苜蓿草16 w后，粗纤维各成分均表现为降低，但无氮浸出物和粗蛋白质含量显著升高，这与Chaves等（2012）报道的结果一致，其在青贮大麦中添加不同量的肉桂叶提取物也提高了青贮后原料粗蛋白质含量。不同水平植物精油对青贮苜蓿草品质的影响不仅与植物精油的添加水平、成分有关，可能还与原料的品种、生长环境有关。Soycan-Onenç等（2015）在田间豌豆中添加牛至和肉桂精油，测定了第60天的pH值为4.4，本研究植物精油添加水平达到40 mg/kg时，青贮后原料pH值为4.42，在这一pH环境条件下可以有效降低有害微生物（酵母菌和霉菌）的数量，增加有益微生物（乳酸菌）的数量（Kurtoglu，2011）。虽然高浓度的乳酸会导致pH值降低到4.0，但也会限制蛋白水解活性。此外，在同一组中，最高水平的乳酸水溶性碳水化合物和氨氮浓度最低。由此可见，在青贮过程中，未添加精油的苜蓿草组高水平水溶性碳水化合物为微生物提供了更多能量，增加了影响青贮料保存的霉菌和酵母菌数量。

在青贮结束后，将青贮苜蓿草曝气条件前，酵母和霉菌的数量及水溶性碳水化合物与乳酸浓度和乳酸菌数量呈正相关，同时二氧化碳浓度也显著降低，说明植物精油提高了苜蓿青贮饲料的有氧稳定性。而对照组水溶性碳水化合物含量高，为酵母和霉菌的生长提供了资源。Gonzalez和Rodriguez（2003）报道，牧草中水溶性碳水化合物含量受枯萎程度影响。在绵羊上的饲喂价值评估显示，用20 mg/kg植物精油青贮的苜蓿草可以显著提高绵羊的日增重和饲料报酬，提示这种青贮方法在绵羊生产上具有经济价值。

4 结论

用20 mg/kg植物精油对苜蓿草进行青贮可以提高粗蛋白质和无氮浸出物含量，改善其好氧稳定性，在绵羊全混合日粮中添加8%青贮后的苜蓿草可以提高日增重和饲料效率。