中草藥添加劑對不同比例的多花黑麥草與紫花苜?；熨A品質的影響

舒健虹，王子苑，劉曉霞，羅維，王小利

（1.貴州省草業研究所，貴陽 550006；2貴州大學動物科學學院高原山地動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室）

多花黑麥草（Lolium multiflorum）屬于禾本科牧草，具有鮮嫩多汁、碳水化合物含量高等特點，紫花苜蓿（Medicago sativa）是典型的豆科牧草，其適口性好，蛋白質含量高，二者在貴州地區均有廣泛種植和利用。然而在氣溫低、濕度大、耕地少、冬季飼草供應不足的貴州山區，相較于將牧草調制成干草，青貯更有利于應對冬季飼料短缺以及牧草養分損失的問題。特別是將黑麥草和苜?；旌锨噘A，不僅能解決苜?？扇苄蕴牵╓SC）含量少，緩沖能值高，不易單獨青貯的問題，同時還能提高青貯黑麥草的營養含量，從而使二者可以較好地發揮其各自的營養特點。

中草藥應用在我國已有上千年的歷史，現代藥理學已逐漸驗證了中草藥及其活性成分在抗炎、抑菌、抗癌及抗病毒等方面的藥理作用[1-3]。隨著科學的發展，中草藥的藥用價值也逐漸被應用于農業生產，大量研究表明[4-6]中草藥在提高動物生產性能、免疫力和防治多種疾病方面有一定功效。同時我國也是最早將中草藥作為防霉、抗霉劑應用于食品、農產品及飼料的國家，許多中草藥尤其是揮發油含量較高的中草藥具有較強的殺菌抑菌活性[7]。近年來，丁香、肉桂、蒲公英和陳皮在抗霉菌方面的研究均有報道，然而關于中草藥添加劑在黑麥草和苜?；旌锨噘A的研究較少，因此研究以多花黑麥草和紫花苜蓿為原料，分析不同混合比例和不同添加劑水平對混合青貯營養成分及發酵品質的影響，旨在篩選適宜的混合青貯方案，以期為進一步開發中草藥飼料添加劑資源提供技術支持和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在貴州省獨山縣貴州省草業研究所試驗基地進行，于2019年4月17日全株刈割青貯原料“鉆石T”多花黑麥草（孕穗期）和“維多利亞”紫花苜蓿（開花期），中草藥添加劑采用丁香、肉桂、蒲公英和陳皮等比混合。

1.2 試驗設計

試驗采用兩因素交叉試驗設計，A因素為多花黑麥草和紫花苜?；旌媳壤?，設4個混合比例（0∶100、20∶80、80∶20、100∶0），B因素為復方中草藥添加劑，設3個添加水平（0.5%、1%、2%），見表1。試驗共設12個處理，每個處理設3個時間點和3次重復。

表1 試驗設計Table 1 The design of experiment

1.3 青貯調制

將鮮刈青貯原料晾曬2~4 h，使兩種牧草的含水率達到65%再用揉絲機切碎至2~3 cm，按設計比例稱樣混合并分別添加對應比例的中草藥，充分混勻后裝入真空袋密封保存于干燥的地面。在青貯15、30、45 d后開封采集樣品，進行感官評定和理化指標測定。

1.4 測定指標

感官評定參考德國農業協會（DLG）青貯質量感官評分標準[8]，對青貯料的氣味、結構和色澤進行綜合評分。按照烘干恒重法、索氏提取法和凱氏定氮法分別測定干物質（DM）、和粗蛋白（CP）含量，采用Van Soest法測定酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）；取青貯樣品20 g，加入180 mL蒸餾水用組織搗碎機均勻搗碎，先四層紗布過濾再定性濾紙過濾，用pH計測定濾液pH值；液相色譜法測定青貯中的乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）和丁酸（BA），色譜條件參考王子苑等[9]方法；采用“苯酚－次氯酸鈉”比色法測定氨態氮（NH3－N）。

1.5 數據處理

用Excel 2007和SPSS 18.0軟件對試驗數據進行統計分析，結果以“平均數±標準差”表示，多重比較采用Duncan法。

2 結果與分析

2.1 不同處理混合青貯料的感官評定

如表2所示，對3個發酵時間點采集的青貯料進行感官評定。氣味方面，除混合比例L0M1的3個處理組在整個發酵過程中有微弱的丁酸嗅味外，其余處理組在不同時間點下的不同處理均有明顯的面包香味和濃郁的中草藥芳香味。從結構和色澤來看，多花黑麥草和紫花苜?；旌媳壤秊?00∶0和80∶20的處理組色澤與原材料相似，烘干后呈淡黃褐色，莖葉結構保存良好，無發霉腐敗現象；而混合比例為0∶100和20∶80的處理組色澤呈現出黃褐色，略有變色，莖葉結構雖保持良好，但用手使勁捏會有少量滲出液往下滴。相同混合比例條件下，青貯飼料的感官評分隨中草藥添加劑的增加而提高。

表2 不同混合比例和添加劑濃度對青貯感官評定的影響Table 2 Effects of different mixing ratio and additive concentration on sense evaluation of silage

2.2 不同處理混合青貯料的化學成分

由表3可以看出，主效應分析中混合比例因素對青貯飼料不同處理組以及不同時間點DM、CP、NDF和ADF含量的影響達到極顯著水平（P＜0.01）；添加劑因素對發酵30 d的DM和45 d的DM和CP含量的影響達到極顯著水平（P＜0.01），對發酵15 d的DM、CP和NDF含量的影響達顯著水平（P＜0.05），而對其余指標差異不顯著（P＞0.05）；交互作用方面，兩因素對所測指標均無顯著影響，說明在兩因素中混合比例是影響青貯飼料化學成分改變的主要原因。

表3 不同混合比例和添加劑濃度對青貯化學成分的影響Table 3 Effects of different mixing ratio and additive concentration on chemical composition of silage

在相同添加劑水平條件下，隨著紫花苜蓿比例的升高，青貯飼料中DM、CP、NDF和ADF含量極顯著增加（P＜0.01）。相同混合比例條件下，DM和CP含量隨著添加劑水平的升高而顯著增加（P＜0.05），而NDF和ADF含量呈下降趨勢，除在個別發酵時間點NDF含量的組間差異達到顯著水平（P＜0.05）。此外，隨著發酵時間的推移，青貯飼料DM、CP、NDF和ADF含量顯著下降（P＜0.05）。

續表3不同混合比例和添加劑濃度對青貯化學成分的影響Continued table 3 Effects of different mixing ratio and additive concentration on chemical composition of silage

續表3不同混合比例和添加劑濃度對青貯化學成分的影響Continued table 3 Effects of different mixing ratio and additive concentration on chemical composition of silage

2.3 不同處理混合青貯料的發酵指標

由表4可以看出，主效應分析中混合比例因素對青貯飼料不同處理組以及不同時間點pH、LA、AA和PA含量的影響達到極顯著水平（P＜0.01）；添加劑因素和兩因素間的交互作用僅對少數時間點的發酵指標有顯著影響（P＜0.05）；總體來說，影響混合青貯飼料發酵品質的主要因素是混合比例的不同。相同添加劑水平條件下，隨著紫花苜蓿比例的升高，處理組pH值、AA和PA含量極顯著升高（P＜0.01），而LA含量極顯著下降（P＜0.01），其中多花黑麥草和紫花苜?；旌媳壤秊?0∶20時，LA含量較其他混合比例處理組高，而PA含量則相反。在混合比例相同的條件下，添加水平為0.5%和1.0%的處理組pH值、AA和PA含量較2.0%添加水平的處理組顯著降低（P＜0.05），相反地，0.5%和1.0%處理組的LA含量與2.0%處理組相比略有上升。隨著發酵時間的延長，青貯飼料pH值呈現先下降后升高的動態變化，在發酵30 d獲得最低值，而LA含量變化趨勢與pH值相反。

表4 不同混合比例和添加劑濃度對青貯發酵指標的影響Table 4 Effects of different mixing ratio and additive concentration on fermentation index of silage

續表4不同混合比例和添加劑濃度對青貯發酵指標的影響Continued table 4 Effects of different mixing ratio and additive concentration on fermentation index of silage

2.4 不同處理混合青貯料的氨態氮/總氮和RFV值

從表5主效應分析中可以看出，混合比例和添加劑兩因素交互作用對NH3－N/TN和RFV值無顯著影響（P＞0.05），而混合比例因素對不同處理組和時間點的NH3－N/TN和RFV值影響達差異極顯著水平（P＜0.01），添加劑因素僅對少數指標有顯著影響（P＜0.05）。相同添加劑比例條件下，隨著紫花苜蓿含量的增加，NH3－N/TN線性升高，相反地RFV值逐漸下降；相同混合比例下，NH3－N/TN隨著添加劑水平的增加而下降，以1.0%和2.0%添加組最低，RFV值在添加水平為0.5%和1.0%處理組較2.0%處理組稍高。此外，所有處理組的青貯飼料隨著發酵時間的延長，NH3－N/TN和RFV值逐漸上升，均在發酵45 d達到最大值。

表5 不同混合比例和添加劑濃度對青貯NH3－N/TN和RFV值的影響Table 5 Effects of different mixing ratio and additive concentration on NH3-N/TN and RFV of silage

3 討論

3.1 多花黑麥草和紫花苜蓿營養特性對青貯飼料品質的影響

試驗中，除了單獨青貯紫花苜蓿的處理組感官評分較低外，其余混合比例的處理組感官評定均為優良等級，特別是多花黑麥草和紫花苜?；旌媳壤秊?0∶20能獲得較優的感官評定，這與劉秦華等[10]研究結果類似。多花黑麥草和紫花苜蓿分別作為典型的禾本科和豆科牧草，二者表現出截然不同的營養特性，多花黑麥草具有低蛋白、高WSC、高水分的特點，紫花苜蓿具有高蛋白、低WSC、低水分的特點，因此總體分析來看，二者混合要以多花黑麥草的占比稍高為主，不僅能提高混貯飼料WSC含量促進乳酸生成，使pH值快速下降以達到青貯飼料發酵的理想狀態，同時紫花苜蓿CP含量是多花黑麥草的2~3倍，二者混合青貯有利于飼草營養結構的優化。

3.2 混合比例和中草藥添加劑對混合青貯飼料化學成分的影響

適宜的水分是保證乳酸菌正?；顒拥闹匾獥l件，CP含量是衡量飼草營養價值高低的重要指標。試驗中，青貯飼料的DM、CP含量隨著紫花苜蓿含量的增加而升高，這與牧草原料的營養特性有關，多花黑麥草和紫花苜蓿的添加比例為80∶20可獲得較高的營養價值。相同混合比例條件下，隨著中草藥添加劑水平的升高，混貯飼料中DM和CP含量有上升的趨勢，分析原因可能是中草藥添加劑具有營養性和藥物性雙重功效[11]，其通常含有蛋白質、脂肪、糖類、礦物質等營養成分，雖然添加到青貯飼料中水平較低，但可起到一定的營養作用以提升青貯飼料中DM和CP含量；同時中草藥含有的揮發油具有較強抑制梭菌、腐敗菌和霉菌等有害微生物繁殖的作用，少量添加能有效降低微生物對營養物質的消耗，有研究發現，單獨使用丁香和肉桂精油能有效抑制霉菌的生成，若二者聯合使用對枯草桿菌、黑曲霉表現出協同增效作用[12]。

NDF和ADF是用來反映纖維質量的有效指標，有研究表明NDF含量與家畜采食量呈負相關，而ADF含量與飼草消化率呈負相關[13-15]。試驗在混合比例相同的條件下，處理組NDF和ADF含量隨中草藥添加水平的升高有下降趨勢，尤其是發酵15 d的2.0% L0M1處理組，NDF和ADF含量較0.5%添加組分別下降7.19%和2.68%，這可能是中草藥型添加劑能更好促進細胞壁的酶解和酸解，從而降解原料中的木質素、纖維素和半纖維素[16]，其中機理需要進一步研究闡明。此外，各處理組的化學成分隨青貯時間呈現出下降趨勢，該結果與聞愛友等[17]、許蘭嬌等[18]基本一致。

3.3 混合比例和中草藥添加劑對混合青貯飼料發酵品質的影響

試驗結果可見，多花黑麥草和紫花苜?；旌媳壤秊?0∶20時，不同時間點的LA含量以及LA/AA值分別高于3%和2∶1，PA含量則低于0.4%，滿足優質青貯飼料的評定要求[19]。隨著中草藥添加劑水平的升高，處理組pH值、AA和PA含量明顯下降，LA含量逐漸升高，添加水平在1.0%能獲得較低的pH值和較高的LA含量，從而提高了青貯飼料的發酵品質。王雁[20]研究中草藥型添加劑對紫花苜蓿青貯品質的影響，發現復合中草藥添加劑可以促進苜蓿青貯中乳酸菌的生長，顯著提高LA含量和LA/AA比值，降低了pH值和AA含量，這與研究結果一致。眾多研究發現，大部分溫補類中草藥中的活性物質有促進乳酸菌生長的作用，而大多數清熱解毒類中草藥則有抑制乳酸菌生長的作用[21-23]。試驗采用的丁香和肉桂屬于溫補類，有效成分以多糖、有機酸為主，可以為乳酸菌的生長提供營養物質，在短時間內使乳酸菌占據了發酵的主導地位從而降低pH值；蒲公英和陳皮屬于清熱解毒類，主要活性成分是黃酮類和植物甾醇類化合物，能夠清除自由基、抗氧化，可以起到抗菌抑菌等生物作用[24-25]。因此，研究中4味中草藥的相互作用不僅促進了乳酸發酵，同時還抑制有害微生物的活動，然而，添加2.0%中草藥的處理組pH值較其他添加水平的高，LA含量則相反較低，其原因可能是添加水平過高抑制了乳酸菌發酵，并且中草藥的活性成分極其復雜，復合種類和濃度的不同都將影響著整個青貯發酵過程，故其作用機制還需進一步探討。

NH3－N/TN是反應青貯飼料中蛋白質降解程度的指標，其值越大說明蛋白質降解得越多，間接影響動物采食量的下降[26]。試驗中，隨紫花苜?；旌媳壤脑黾覰H3－N/TN明顯升高，發酵30 d L0M1處理組的NH3－N/TN顯著高于L4M1處理組52.76%~78.11%，說明紫花苜蓿單獨青貯時乳酸菌不能正常大量繁殖，導致pH值不能降到4.2左右，促使腐敗菌、酪酸菌等生成，青貯飼料發酵品質降低，這與葛劍等[27]研究結果類似，因此通常使用添加劑來克服紫花苜蓿在青貯過程中WSC較低、緩沖能值高的問題[28]。RFV值是運用ADF和NDF來衡量牧草采食量和能量價值的一個指數[29]，RFV值的高低與牧草營養價值呈正比。研究中，中草藥0.5%和1.0%添加組RFV值較2.0%組高，并且隨著發酵時間的延長，各處理組RFV值逐漸升高均達100%以上，說明添加中草藥青貯飼料的相對飼用價值有所提高。

4 結論

試驗條件下，多花黑麥草和紫花苜蓿的混合均能獲得品質較優的青貯飼料，添加中草藥能不同程度改善混合青貯的品質。多花黑麥草與紫花苜?；旌媳壤秊?0∶20，中草藥添加水平在0.5%~1.0%時，營養成分較高，發酵品質優良，青貯效果最佳。