摘 要：为合理开发和利用农业副产物资源，研究不同比例苎麻（Boehmeria nivea）副产物和水稻（Oryza sativa）秸秆混合青贮对其发酵品质及营养品质影响，以期筛选出适宜的混合青贮比例，为调制高品质的青贮饲料提供理论依据。本研究将苎麻副产物和水稻秸秆混合青贮比例分别设置为98:0（CK）、90:8（A）、80:18（B）、70:28（C）、60:38（D）5组，CK组和各混合青贮组分别加2%蔗糖，青贮30d后开包取样检测混合青贮饲料发酵品质、营养品质。结果表明：各混合青贮组和CK组，感官评价都达到2级良好以上，B组混合青贮感官评价最佳，达到1级优等。B组pH值最低，为4.16；NH3-N/TN含量最低，为4.73%；LA含量最高，为4.83%，根据V-Score评分可知，各混合青贮组的发酵品质都达到优，CK组的发酵品质为良，B组发酵品质最好，达93.0分。各混合青贮组随着水稻秸秆的增加，NDF、ADF含量增加，显著高于CK（P<0.05），各混合青贮组NDF、ADF含量差异显著（P<0.05）；CP、DMI、DDM、RFV、TDN随着水稻秸秆的增加而降低。综合发酵品质、营养品质和饲用价值，以B组（80%苎麻副产物+18%水稻秸秆+2%蔗糖）混合青贮组的生产应用价值较高。
关键词：苎麻副产物；水稻秸秆；混合青贮；营养品质；发酵品质
苎麻（Boehmeria nivea）在我国南方种植面积广，具有生物产量高、分蘖能力强、再生性和适应性强等特点，但是历年来只对占整个植株4%左右的纤维部分加以利用，近96％整株部分的副产物很少被利用，造成极大的资源浪费[1]。苎麻叶和嫩枝中的粗蛋白和粗脂肪含量与苜蓿相似，而粗纤维和NDF高于苜蓿[2]。苎麻蛋白质含量可高达22.38%，必需氨基酸含量高达7.26%[3]。苎麻嫩茎叶中组成蛋白质的氨基酸含量丰富，包括17种氨基酸且以谷氨酸、天冬氨酸含量最高，其次是亮氨酸，必需氨基酸占氨基酸总量的44.0％左右。其中，动物重要的限制性氨基酸赖氨酸含量在1.02％左右，占氨基酸总量的近5.50％[4-6]。氨基酸组成及平衡是营养评价的主要指标，故而苎麻可认为是一种营养价值较高的优质蛋白质类饲料原料资源[7]。但是由于苎麻副产物水分含量高，粗蛋白含量高，可溶性碳水化合物含量低，单独青贮加工具有较大难度，不易调制出高品质的青贮饲料。混合青贮具有青贮原料间互补的作用，选择合适的青贮原料进行搭配后混合青贮不但能弥补原料之间的缺陷，降低青贮难度，还能提高青贮品质[8]。风干的水稻秸秆资源丰富，含水量低，易于贮存，且吸水性强，常用作混合青贮原料。李君临等[9]研究发现，多花黑麦草（Lolium multiflorum Lamk.）与水稻秸秆（Oryza sativa）混合青贮可以降低氨态氮/总氮的值以及丙酸和丁酸的含量，提高V-Score得分，整体改善青贮饲料的发酵品质，以7:3混贮发酵品质最好，V-Score评分为优级。蒋慧等[10]对骆驼刺（Alhagi sparsifolia）与水稻秸秆（Oryza sativa）混合青贮研究发现，骆驼刺占混贮料的40%以上时就能显著降低青贮料中丁酸的含量，改善稻草的青贮品质。本研究以苎麻副产物和水稻秸秆为试验材料，分析不同比例苎麻副产物和水稻秸秆混合青贮对青贮饲料感官评分、营养成分、青贮品质的影响，以期为生产优质苎麻副产物青贮饲料提供理论依据。
1.1 试验材料
供试材料水稻秸秆为去除籽粒的茎叶和湘饲纤兼用 1 号苎麻品种，苎麻副产物包括：麻骨、麻叶、麻壳，两种试验材料均收集于湖南农业大学耘园试验基地。青贮前各材料的主要化学成分见表1。
表1 苎麻副产物和水稻秸秆的营养成分（干物质基础）
1.2 试验设计
将收集到的苎麻副产物与水稻秸秆切短至2~3cm，按照试验设计将苎麻副产物与水稻秸秆混合均匀后，装入青贮袋中，每组3个重复，室温下厌氧密封保存30d。
表2 试验设计分组
1.3 测定指标与方法
1.3.1 发酵品质测定
青贮30d后打开青贮包，现场根据德国农业协会青贮感官评分法评定青贮饲料的色泽、结构及气味后[11]，把青贮饲料混合均匀后四分法取20g样品于250mL锥形瓶，加入180mL蒸馏水，放入4℃冰箱浸提24h，用九阳豆浆机榨汁3min后用3层纱布过滤制备浸提液，用于测定pH、氨态氮（NH3-N）、挥发性脂肪酸（VFA）及乳酸（LA）。
pH用雷磁PHS-3C型pH计直接测定；氨态氮（NH3-N）含量采用苯酚-次氯酸钠比色法测定[12]；乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）和丁酸（BA）含量用岛津LC-20A型高效液相色谱仪测定[13]。
1.3.2 常规营养品质测定
开包后另取200g样品，105℃杀青15min，65℃烘干至恒重，保存样品，用于青贮饲料常规营养成分含量测定。干物质（DM）、粗脂肪（EE）、粗蛋白（CP）、粗灰分（Ash）、中性洗涤纤维（NDF）与酸性洗涤纤维(ADF)含量测定参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[14]。可溶性碳水化合物（WSC）含量采用蒽铜比色法测定[15]。
饲用价值指标包括粗饲料干物质采食量(dry matter intake，DMI，%)、可消化干物质(digestible dry matter，DDM，%)、相对饲料价值(relative feed value，RFV)、总可消化营养物质(total digestible nutrient，TDN，g/kg)、净能(net energey， NE1，MJ/kg)[16]。各指标根据以下公式进行计算：
DMI=120/NDF
DDM=88.9-0.779*ADF
TDN=-1.291*ADF+101.35
NE1=(1.044-0.0119*ADF)*2.205*4.187
RFV=DMI*DDM/1.29
RFV值大于151为特级饲草，125~151为一级饲草，103~124为二级饲草，87~102为三级饲草，75~86为四级饲草，小于75为五级饲草。
1.5 统计与分析
采用Excel 2010对原始试验数据进行计算处理后，采用 DPS 数据处理系统对数据进行单因素方差分析，结果用：“平均值±标准差”表示，P＜0.05 表示各处理间存在显著差异。
2 结果与分析
2.1 混合青贮的感官评价
由表3可知，苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮可提高青贮感官品质，除D组得分与CK相同外，各处理组得分较CK均有所提高。B组青贮饲料芳香味明显、茎叶结构完整，色泽最接近于原料本色，感官评分最高，为16分，等级为一级优等；CK和A、C、D组评分分别为14分、15分、15分、14分，等级均为二级良好。
表3 不同比例苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮饲料感官评分评定
2.2 混合青贮的营养成分分析
由表4可知，各处理组DM含量显著高于CK（P<0.05），各处理组DM含量之间差异显著（P<0.05），B组DM含量最高，为28.58%；CK的CP含量最高，为16.78%，与A组差异不显著（P>0.05），与B、C、D组差异显著（P<0.05），各处理组间CP含量差异显著（P<0.05），表现为水稻秸秆含量越高，CP含量越低；B组EE含量与CK差异不显著（P>0.05），显著高于B、C、D组（P<0.05）；各处理组与CK相比，NDF、ADF含量均显著升高（P<0.05）；与CK相比，A组的Ash含量无显著差异（P>0.05），B、C、D组的Ash含量较CK显著升高（P<0.05），各组间表现为水稻秸秆含量越高，Ash含量越高。
表4 不同比例苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮营养成分分析
同列数据后不同小写字母表示差异显著（P<0.05），下同。
2.3 混合青贮的发酵品质分析
由表5可知，各处理组的pH均显著低于CK（P<0.05），各处理组的pH差异显著（P<0.05），B组pH最低，为4.16；B组乳酸含量最高，为4.83%，显著高于CK（P<0.05）；各处理组氨态氮/总氮均显著低于CK（P<0.05），B组和D组氨态氮/总氮差异不显著（P>0.05），B组氨态氮/总氮最低，为4.73%。与CK相比，添加水稻秸秆后青贮饲料V-Score评分均有所升提高，各处理组均达到90以上的评分，青贮等级为良好以上，V-Score评分以B组最高为93.00。
表5 不同比例苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮饲料发酵品质分析
2.4 饲用价值评价
由表6可知，不同比例苎麻副产物和水稻秸秆混合青贮对反刍动物的饲用价值影响不同。苎麻副产物单独青贮后DDM、DMI、RFV、TDN、NE1高于混合青贮组。A组DMI、DDM、RFV、TDN、NE1与CK无显著差异（P>0.05）。不同比例苎麻副产物和水稻混合青贮降低了饲用价值。根据各混合青贮料的RFV值可知，CK、A和B组为二级饲料，C和D组为三级饲料。
表6 不同比例苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮饲料饲用价值评价
3.1 苎麻副产物单独青贮可行性分析
苎麻嫩茎叶中富含粗蛋白、黄酮、绿原酸等物质，苎麻副产物中的黄酮、绿原酸等有益物质在强光、高温、长时间氧化作用下受到严重破坏，其提高动物免疫力和动物产品品质的效果也受到一定影响，青贮调制在一定程度上可解决此问题。但苎麻副产物可溶性碳水化合物含量较低，附着乳酸菌较少，且缓冲能高，发酵初期pH值下降较慢，青贮过程中氮容易被分解成氨挥发，造成蛋白质损失。一般牧草青贮时，可溶性碳水化合物含量应占干物质含量的10%以上，在本试验中，苎麻副产物干物质中可溶性碳水化合物的含量仅为3.59%，不能满足乳酸菌正常发酵活动的需要。陈鑫珠等[17]研究结果表明，添加蔗糖可显著降低粗蛋白损失。在本试验中，添加蔗糖后苎麻副产物单独青贮蛋白质损失率为2.7%。苎麻副产物单独青贮时乳酸含量低于其他混合处NDF和ADF有理组。苎麻副产物单独青贮后，所下降，且DDM、DMI、RFV、TDN和NE均提高，这与前人的研究结果一致[16]。沈小凡等[18]通过研究四川白鹅对苎麻叶营养物质表观消化率发现，四川白鹅对苎麻叶中中性洗涤纤维的消化率达到61.57%，对苎麻叶氨基酸的消化率除胱氨酸消化率较低之外，其他被测氨基酸的消化率均高于70%。
3.2 混合青贮对饲料发酵品质的影响
pH值是反映青贮饲料品质优劣的重要指标之一，通常认为pH<4.2的青贮饲料质量优等[19]。在本试验中，B组pH值最低，为4.16，低于苎麻副产物单独青贮组。乳酸、氨态氮和挥发性脂肪酸含量是评价青贮质量好坏的重要指标。氨态氮/总氮被广泛用于衡量青贮饲料发酵品质的好坏，其比值越大，说明被分解的氨基酸和蛋白质越多，青贮品质就越差[20]。有研究报道，青贮饲料低pH值能够抑制蛋白酶的活性，减少蛋白质的降解，而且还可以抑制对青贮有害的细菌生长，保障青贮品质。本试验中，不同比例苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮对发酵品质具有一定的影响，混合青贮能够有效改善苎麻副产物青贮发酵品质。随着苎麻副产物比例的减少，混合处理组pH先降低后升高，乳酸含量先升高后降低，苎麻副产物含量为80%时，混合处理组的pH最低，乳酸含量最高，氨态氮/总氮最低，可能的原因是添加水稻秸秆后提高混贮处理中干物质的含量，混贮处理中较低的pH抑制了有害微生物的繁殖，混贮料中蛋白质降解较少。王芬和赵腊梅[21]将稻草与构树混合青贮，添加10%稻草时，pH值最低，乙酸含量最低，乳酸含量最高，青贮品质最优，与本试验条件下，添加18%稻草时效果一致。
3.3 混合青贮对饲料发酵品质的影响
充足的可溶性碳水化合物和适宜的含水量（60%～70%)是优质青贮原料的基本要求[22]。苎麻副产物缓冲能值高，可溶性碳水化合物含量低，采用常规法难以获得优质青贮料。因此，可以添加一些营养性发酵促进剂，或者与一些含糖量较高的禾本科牧草或饲料作物进行混合青贮[23]。本试验通过添加蔗糖来提高混贮处理中的可溶性碳水化合物，添加水稻秸秆可将高水分的苎麻副产物青贮原料的水分降至适宜水平，提高干物质含量，但同时也存在着NDF、ADF、ADL含量增加的弊端，这与前人认为苎麻与玉米、水稻秸秆存在着NDF、ADF含量增加，pH和氨态氮/总氮含量降低的结论是一致的[16]。罗颖洁等[24]研究不同稻秸添加比例对紫花苜蓿和麦麸混合青贮品质影响的研究发现，添加5%的稻秸不仅能够保证较好的发酵品质和营养品质，还能提高有氧稳定性，但水稻秸秆添加量≥10%时，混合青贮饲料NDF、ADF含量增加，CP含量、RFV降低，影响混合青贮饲料营养品质。先前有研究报道称苎麻副产物青贮后粗蛋白含量降低[25]，在本试验中，随着水稻秸秆比例的增加，各混合处理中CP含量逐渐降低，这与水稻秸秆本身粗蛋白含量低有关。曹欣等[26]研究了添加水稻秸秆、麦麸、葡萄糖对绿狐尾藻青贮效果研究发现，随着稻秸比例增加，纤维含量显著增加，粗蛋白含量极显著降低，添加5%或10%水稻秸秆并添加4%葡萄糖可制备原料成本更低的青贮饲料。任小春等[27]将饲用苎麻与甜高粱混合青贮，在一定范围内，饲用苎麻比例越高，混合青贮料的粗蛋白、pH值越高，酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量越低，与本试验结果中苎麻副产物比例增大效果一致。可见，不同原料之间组合后混合青贮效果差异较大，原料种类相同，混合青贮中所占比例不同，对青贮效果具有显著影响。因此，开展不同秸秆与苎麻副产物混合青贮的效果及机制研究具有现实意义。
3.4 混合青贮对饲料饲喂价值的影响
RFV是粗饲料中ADF和NDF的综合反映，TDN与NE是粗饲料中ADF的反映，因此，三者的数值越大说明其营养价值越高[28]。在本试验中，随着水稻秸秆添加比例的增加，混合青贮DDM、DMI、RFV、TDN、NE1逐渐降低，说明水稻秸秆的添加降低了混合青贮品质。王惠等[29]通过连续检测水稻秸秆贮存中CP、NDF、ADF等指标，并分析牧草的TDN、NE1、DMI、DDM以及RFV的变化发现，90天的贮存时间有利于其提高或维持水稻秸秆较高的RFV。郑霞等[30]将全株饲用玉米与鲜饲用苎麻混合青贮发现，全株玉米与20%~40%的鲜饲用苎麻混合青贮较为适宜，此时混合处理组DMI高于全株饲用玉米组，而试验中各混合处理组DDM、TDN和NE则均低于全株饲用玉米组。田旭等[31]研究了苎麻和苜蓿组合对体外瘤胃发酵参数的影响后提出，生产上苎麻替代苜蓿饲喂反刍动物的比例最高可达20%。胡松梅等[32]研究了不同比例稻草、玉米秸秆混合青贮品质发现，当稻草和玉米秸秆鲜重质量比为0:10和1:9时，混合青贮饲料品质较高，添加比例超过2:8时，青贮品质变差，在本试验中，水稻秸秆越增加，RFV越低，越不适合饲喂动物。牟琼等[33]将黔青235玉米与川饲苎1号苎麻混合青贮，川饲苎1号苎麻比例越高，相对饲用价值越低，与本试验结果中苎麻副产物比例越高，饲用价值越高相反，这可能与玉米饲用价值优于苎麻和水稻秸秆有关。
4 结论
苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮能够提高青贮饲料发酵品质，可以较好的保持原料营养结构。苎麻副产物单独青贮饲用价值更高，但青贮品质低，不宜大面积推广。在本试验条件下，苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮时，其占比为80%，青贮效果较好，今后可通过酶制剂、乳酸菌制剂等添加剂进一步改善发酵品质、营养品质，以便形成苎麻副产物和水稻秸秆混合青贮标准化加工程序，从根本上解决苎麻副产物和水稻秸秆非常规饲料加工和利用问题，为解决草食畜牧业发展的草畜不平衡问题献力。
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文章摘自：唐艳仪，周玥琳，揭红东，何鹏亮，赵龙，揭雨成．苎麻副产物与水稻秸秆混合青贮效果评价[J/OL]．草业科学.1-9[2024-07-15].https://link.cnki.net/urlid/62.1069.S.20240712.1442.006
