全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2006) 02-0129-06
贮藏期和添加绿汁发酵液对袋装苜蓿青贮的影响
许庆方1, 2, 周　禾1, 玉　柱1, 李胜利1, 韩建国* 1, 白春生1, 薛艳林1, 白景隆1
( 1. 中国农业大学动物科技学院, 北京 100094; 2. 山西农业大学动物科技学院, 山西 太谷 030801)
摘要: 研究添加不同稀释倍数绿汁发酵液的袋装苜蓿青贮贮藏 180 d 和 400 d 后的发酵品质和营养价值。结果表明,添
加绿汁发酵液可以显著降低贮藏400 d袋装苜蓿青贮的 pH 值(P < 0. 01) ,乳酸含量极显著增加( P< 0. 01) , 乙酸、丙酸、
丁酸和氨氮含量极显著减少(P < 0. 01) , 而对干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗蛋白质含量及体外消化率的影响
不显著; 与贮藏 180 d 相比, 贮藏400 d后pH 值显著下降( P< 0. 01) ,有机酸含量显著增加( P< 0. 01) ,中性洗涤纤维和粗
蛋白含量显著增加( P< 0. 01) , 干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗蛋白质消化率显著提高(P < 0. 01)。
关键词: 苜蓿; 青贮; 绿汁发酵液; 贮藏期; 发酵品质; 营养价值
中图分类号: S 816. 3　　　　文献标识码: A
The Effect of Different Storage Time and Dilution Previous Fermented
Juice on Bagged Alfalfa Silage
XU Qing-fang
1, 2
, ZHOU He
1
, YU Zhu
1
, L I Sheng-l i
1
, HAN Jian-guo
* 1
,
BA I Chun-sheng
1
, XU E Yan-lin
1
, BAI Jing-long
1
( 1. C ol lege of Animal Science and T echnolog y of C hina Agricultural University, Beijin g 100094, China;
2. College of An imal S cience and Tech nology of Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801, C hina)
Abstract: The ef fect of dif ferent dilut ion pr evious fermented juice on bagged alfalfa silage sampled at 180 d and
400 d w ere studied. The result indicated that the pH and the acet ic acid, pr opionic acid, buty ric acid, and
ammonia nit rog en content of bagged alfal fa silag e sampled at 400 d decreased signif icant ly ( P< 0. 01) and lact ic
acid content increased signif icant ly ( P< 0. 01) w ith the pr evious fermented juice. and the dry mat ter , neut ral-
deter gent fiber , acid-detergent f iber, and crude protein content and in v itro digest ibility w ere not affected.
Compared w ith the bagged alfalfa silage sampled 180 d, the organic acid, neutral-detergent fiber, crude
pr otein, the in vitro dry matter, neut ral-detergent fiber , acid-deterg ent f iber, and crude protein dig est ibility of
silag e sampled at 400 d increased significant ( P< 0. 01) ex cept the decreased pH.
Key words : Alfalfa; Silage; Previous fermented juice; Storage time; Fermentation quality; Nutr ient value
　　添加绿汁发酵液,可以显著降低袋装苜蓿青贮的
pH 值和丁酸含量, 增加乳酸含量,改善苜蓿青贮的发
酵品质,对苜蓿青贮的营养成分含量亦具有影响 [ 1]。有
关发酵期间苜蓿青贮品质与营养成分发生变化的研究
报道较多[ 2～7] ,但青贮发酵稳定后的贮藏期内,其发酵
品质与营养价值也有可能是变化的, 但未见相关报道。
在青贮试验研究中, 室内小型青贮容器可作为试验容
器,而且其试验结果是比较精确并可靠的[ 8]。用塑料袋
青贮玉米时,鲜样量 200 g 就可以评价不同处理间的
差异[ 9]。本试验采用室内袋贮苜蓿的方法, 在不同的贮
藏期内,分析苜蓿青贮的发酵品质与营养成分, 对长期
贮藏苜蓿青贮的发酵品质与营养价值变化进行探讨。
1　材料与方法
1. 1　材料
将第 4 茬苜蓿剪成 1 cm 短段, 以占苜蓿鲜重 0.
2%的用量,添加不同稀释倍数的绿汁发酵液 [ 1] , 装入
45×26 cm2 塑料袋内(每袋约 800 g ) , 用真空封口机
抽真空后密封。
收稿日期: 2006-03-01; 修回日期: 2006-05-15
基金项目: 国家“948”项目( 202099) ;国家科技成果转化项目( 2002710020908) ;天津市重大农业科技合作项目( 0202020208)
作者简介: 许庆方( 1972-) ,男,山西壶关人,副教授,中国农业大学动物科技学院博士研究生,主要从事牧草生产与加工利用研究; * 通讯作者
Author for correspond ence, E-mail: grass lab@ public3. bta. net . cn
第 14 卷　第 2 期
　Vol. 14　 No . 2
草　地　学　报
ACTA AGREST IA SINICA
　　　2006 年　 6 月
　June　　 2006
1. 2　试验设计
本试验包括两个处理因子,一是绿汁发酵液的稀
释倍数,二是取样时间。绿汁发酵液稀释倍数处理设稀
释 5倍和 20倍 2个水平,另设添加与绿汁发酵液等量
的无菌蒸馏水作为对照[ 1] ;取样时间设 180 d和 400 d
2个水平; 共计 6个处理;每个处理重复 5次。
1. 3　测定项目与方法
1. 3. 1　发酵品质　　准确称取 20 g 苜蓿青贮, 加入
200 m l蒸馏水, 用多功能搅拌机均质 30 s。均质液用
四层粗纱布过滤,测定滤液 pH 值[ 10]。滤液 3500 g 离
心后,取上清液冰冻保存;融化后 0. 45
m 滤膜过滤,
用高效液相色谱仪( KC-811色谱柱;柱温 50℃; 流速
1 ml/ m in; 210 nm 波段紫外检测)测定乳酸、乙酸、丙
酸、丁酸含量。另取一份上清液采用次氯酸钠比色法测
定氨氮含量[ 11]。
1. 3. 2　营养成分　测定发酵品质后剩余的苜蓿青贮
于 60℃条件下烘干 48 h,测定初水分含量[ 12]。烘干样
品过 1 mm 筛粉碎,采用烘干法进一步测定绝干物质
含量[ 13]、凯氏定氮法测定粗蛋白质含量[ 13]、蒽酮-硫酸
法测定水溶性碳水化合物含量[ 14]、范氏法测定中性洗
涤纤维和酸性洗涤纤维含量[ 15]、三氯乙酸法测定非蛋
白氮含量[ 16]。
1. 3. 3　体外养分消化率　采用两步法测定体外干物质
和粗蛋白消化率[ 17] :第一步,在缓冲溶液中添加尿素,将
缓冲溶液与瘤胃液按1: 1比例配制成混合培养液, 加入
样品后, 39℃恒温培养48 h;第二步,胃蛋白酶液消化 24
h
[ 18～19]。混合培养液消化48 h 后,测定体外中性和酸性
洗涤纤维消化率。体外养分消化率计算公式如下:
体外干物质消化率= 样品重×干物质含量- (残留干物质量- 空白干物质量)样品重×干物质含量 ×100%
体外中性洗涤纤维消化率= 样品重×中性洗涤纤维含量- (残留中性洗涤纤维量- 空白中性洗绦纤维量)样品重×中性洗涤纤维含量 ×100%
体外粗蛋白消化率= 样品重×粗蛋白质含量- 残留粗蛋白量样品重×粗蛋白质含量 ×100%
1. 4　数据处理
采用SAS软件GLM 程序进行方差分析和多重比较。
2　结果与分析
2. 1　发酵品质
2. 1. 1　pH 值　与对照相比, 添加稀释 5倍和 20倍的
绿汁发酵液均能显著降低贮藏400 d袋装苜蓿青贮的
pH 值( P< 0. 01) ,而稀释 5 倍和 20倍绿汁发酵液处
理的pH 值差异不显著(表1)。与贮藏 180 d [ 1]相比, 贮
藏400 d者 pH 值显著下降( P< 0. 01) (表 1) , 对照、稀
释 5倍和 20倍绿汁发酵液处理的 pH 值依次下降12.
6%、8. 4%和 8. 9%。
2. 1. 2　有机酸含量　与对照相比,贮藏 400 d苜蓿青
贮的乳酸含量因添加稀释 5倍和 20倍的绿汁发酵液
而显著增加( P< 0. 01) ,而乙酸、丙酸、丁酸的含量则
显著减少( P< 0. 01) (表 1)。与贮藏180 d[ 1]相比,贮藏
400 d者的乳酸含量显著增加( P< 0. 01) (表 1) , 对照、
稀释 5倍和 20倍绿汁发酵液处理的乳酸含量依次增
加 125%、193%和 196%。乙酸含量也显著增加( P<
0. 01) (表 1) , 上述 3 种处理的乙酸含量分别增加
146%、86%和 85%。
表 1　不同贮藏期和添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装苜蓿青贮的发酵品质
Table 1　T he fermented quality of bagged a lfalfa silage w it h differ ent dilution prev ious
fermented juice sampled at 180 d o r 400 d
项目
It em
对照
CK
稀释 5倍绿汁发酵液
Five times dilution
of prev ious fermented juice
稀释 20 倍绿汁发酵液
Twenty times dilut ion
of previous f erment ed juice
显著性检验
Signif icance o f ef fects
贮藏180 d
Sto ra ge 180 d
贮藏 400 d
St orage 400 d
贮藏 180 d
Sto rag e 180 d
贮藏400 d
St orage 400 d
贮藏 180 d
Storag e 180 d
贮藏400 d
Sto ra ge 400 d
绿汁发酵液
Prev ious
fermented juice
贮藏期
St orage time
pH值 pH value 4. 98 4. 35 4. 64 4. 25 4. 67 4. 25 * * * *
乳酸 L actic acid 1. 79 4. 03 2. 05 6. 02 2. 00 5. 93 * * * *
乙酸 A cetic acid 0. 94 2. 31 1. 02 1. 90 1. 03 1. 91 * * * *
丙酸 P ropionic acid 0. 015 0. 105 0. 016 0. 035 0. 016 0. 039 * * * *
丁酸 But yric acid 0. 016 0. 135 0. 012 0. 053 0. 012 0. 057 * * * *
氨氮占总氮%
Ammonia nitrog en
ratio in tot al nit rog en %
2. 74 3. 20 2. 02 2. 39 2. 49 2. 85 * * * *
　　注: ** 表示差异极显著(P< 0. 01) , No te: ** means P< 0. 01
130 草　地　学　报 第 14卷
　　与贮藏 180 d[ 1]相比,贮藏 400 d,对照处理袋装苜
蓿青贮的丙酸含量增加了 6倍,添加绿汁发酵液处理
者增加 1倍多(表 1) , 而丁酸含量都显著增加 ( P <
0. 01) , 对照处理袋装苜蓿青贮的丁酸含量增加 7 倍
多,添加绿汁发酵液处理者增加 3倍多(表 1)。
2. 1. 3　氨氮含量　与对照相比, 添加稀释 5倍和 20
倍的绿汁发酵液均能显著减少贮藏 400 d袋装苜蓿青
贮的氨氮含量( P< 0. 01) , 而且稀释 5 倍处理显著低
于稀释 20倍处理( P< 0. 01) (表 1)。
贮藏400 d与 180 d相比[ 1] ,袋装苜蓿青贮氨氮含量
显著增加( P< 0. 01) (表1)。对照处理、稀释5倍和20倍
绿汁发酵液处理氨氮含量依次增加17%、18%和14%。
2. 2　营养成分含量
添加稀释 5倍和 20倍绿汁发酵液对贮藏 400 d
袋装苜蓿青贮的干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤
维、粗蛋白含量没有显著的影响(表 2) ,而非蛋白氮和
水溶性碳水化合物含量极显著减少( P< 0. 05) (表 2)。
表 2　不同贮藏期添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装苜蓿青贮的营养成分含量
Table 2　T he nutr ients contents of bagged alfalfa silag e w ith differ ent dilution prev ious
fermented juice sampled at 180 d o r 400 d
项目
It em
对照
CK
稀释 5倍绿汁发酵液
Five times dilution
of prev ious fermented juice
稀释 20 倍绿汁发酵液
Twenty times dilut ion
of previous f erment ed juice
显著性检验
Signif icance o f ef fects
贮藏180 d
Sto ra ge 180 d
贮藏 400 d
St orage 400 d
贮藏 180 d
Sto rag e 180 d
贮藏400 d
St orage 400 d
贮藏 180 d
Storag e 180 d
贮藏400 d
Sto ra ge 400 d
绿汁发酵液
Prev ious
fermented juice
贮藏期
St orage time
干物质 Dry matt er 26. 91 28. 60 27. 16 28. 38 27. 74 28. 76 N S NS
中性洗涤纤维
Neutral-deterg ent fiber
39. 53 43. 26 39. 18 42. 38 40. 97 43. 15 N S * *
酸性洗涤纤维
Acid-det ergent f iber
28. 83 28. 35 30. 06 29. 33 30. 35 29. 38 N S NS
粗蛋白质 Crude prot ein 20. 34 22. 02 20. 99 22. 09 20. 62 22. 09 N S * *
非蛋白氮
Non-prot ein nitrog en
70. 11 70. 47 58. 69 63. 35 58. 33 64. 10 * * *
水溶性碳水化合物
Water soluble carbohydrate
3. 64 1. 73 3. 44 1. 46 3. 94 1. 51 * * *
　　注: N S, 表差异不显著; * * 表差异极显著(P< 0. 01) ; * 表示差异显著( P< 0. 05)。No te: NS, no signif icance; ** means P< 0. 01; * means P< 0. 05
　　不同贮藏期袋装苜蓿青贮的干物质含量差异不显
著(表 2)。
贮藏 400 d中性洗涤纤维含量显著增加( P< 0. 01)
(表 2) ,与贮藏 180 d相比[ 1] , 对照处理、稀释 5倍和 20
倍绿汁发酵液处理中性洗涤纤维含量依次增加9%、8%
和 5%。而酸性洗涤纤维含量基本不变(表2)。
与贮藏 180 d 相比[ 1] , 贮藏 400 d 袋装苜蓿青贮的
粗蛋白含量显著增加( P< 0. 01) (表 2) ,对照处理、稀释
5倍和 20倍绿汁发酵液处理粗蛋白含量依次增加 8%、
5%和7%。贮藏400 d 对照处理袋装苜蓿青贮的非蛋白
氮含量,与贮藏 180 d相比差异不显著; 而添加绿汁发酵
液处理者非蛋白氮含量显著增加( P< 0. 01) (表 2)。
贮藏400 d与 180 d相比[ 1] ,各处理的水溶性碳水
化合物含量都显著下降( P< 0. 01) (表2)。对照处理袋
装苜蓿青贮,贮藏 400 d 比180 d的干物质保存率显著
下降( P< 0. 01) (图 1) , 而添加绿汁发酵液处理袋装苜
蓿青贮干物质保存率差异不显著。
2. 3　体外养分消化率
不同稀释倍数绿汁发酵液处理苜蓿青贮的体外干
物质消化率差异不显著。与贮藏 180 d 相比,贮藏 400
d袋装苜蓿青贮的体外干物质消化率显著增加( P <
0. 01) (图 2) ,对照处理、稀释 5倍和 20倍绿汁发酵液
处理体外干物质消化率依次增加 14%、11%和 10%。
图 1　不同贮藏期添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装
苜蓿青贮的干物质保存率
Fig . 1　The dry matter r ecover y o f bagged alfalfa silage
w ith different dilution pr evious fermented juice
sampled at 180 d o r 400 d
　　不同稀释倍数绿汁发酵液处理袋装苜蓿青贮的体
外中性洗涤纤维消化率差异不显著。与贮藏 180 d 相
比,贮藏 400 d袋装苜蓿青贮体外中性洗涤纤维消化
131第 2期 许庆方等:贮藏期和添加绿汁发酵液对袋装苜蓿青贮的影响
率显著增加( P< 0. 01) (图 3) ,对照处理、稀释 5倍和
20倍绿汁发酵液处理体外中性洗涤纤维消化率依次
增加14%、13%、13%。不同稀释倍数绿汁发酵液处理
袋装苜蓿青贮的体外酸性洗涤纤维消化率差异不显
著。与贮藏 180 d 相比,贮藏 400 d袋装苜蓿青贮的体
外酸性洗涤纤维消化率显著增加( P< 0. 01) (图 4) , 对
照处理、稀释 5倍和 20倍绿汁发酵液处理体外酸性洗
涤纤维消化率依次增加 18%、19%和 19%。
图 2　不同贮藏期添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装
苜蓿青贮的体外干物质消化率
F ig . 2　The in v itr o dig est ible dry matter of bagged alfalfa
sila ge w ith differ ent dilution pr evious fermented juice
sampled at 180 d o r 400 d
图 3　不同贮藏期添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装
苜蓿青贮的体外中性洗涤纤维消化率
F ig . 3　The in vitr o dig est ible neutra l-deter gent fiber o f
bagged alfalfa silag e w ith different dilution pr evious
fermented juice sampled at 180 d o r 400 d
　　不同稀释倍数绿汁发酵液处理袋装苜蓿青贮的体外
粗蛋白质消化率差异不显著。与贮藏 180 d相比, 贮藏
400 d 袋装苜蓿青贮的体外粗蛋白消化率显著增加( P<
0. 01) (图5) ,对照处理、稀释 5倍和 20倍绿汁发酵液处
理体外粗蛋白消化率依次增加14%、15%、15%。
图 4　不同贮藏期添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装
苜蓿青贮的体外酸性洗涤纤维消化率
Fig. 4　The in v itr o dig estible acid-deter g ent fiber o f bagged
alfalfa silag e w ith differ ent dilution prev ious ferment ed
juice sampled at 180 d or 400 d
图 5　不同贮藏期添加不同稀释倍数绿汁发酵液袋装
苜蓿青贮的体外粗蛋白消化率
Fig . 5　The in v itr o dig estible crude pro tein o f bagged
alfalfa sila ge w ith differ ent dilution pr evious
fermented juice sampled at 180 d o r 400 d
3　讨论与结论
3. 1　添加绿汁发酵液可以改善长期贮藏苜蓿青贮的
发酵品质
添加绿汁发酵液,能够改善袋装苜蓿青贮的发酵
品质。添加绿汁发酵液袋装苜蓿青贮表现出 pH 值低,
乳酸含量高, 乙酸、丙酸、丁酸、氨氮含量低的发酵特
征,这与 Nishino 等( 1999) [ 20]、Oshima等( 1997) [ 21～22]
的研究结果相近,进一步表明绿汁发酵液可以作为苜
蓿青贮的有效添加剂。
3. 2　苜蓿原料的水溶性碳水化合物含量可能影响苜
蓿青贮的发酵品质
或许是由于实验室袋装青贮的密封性好,以及本试
验所用苜蓿的水溶性碳水化合物含量较高, 苜蓿青贮原
132 草　地　学　报 第 14卷
料中水溶性碳水化合物的含量达 9% [ 1] , 超过了苜蓿青
贮原料理论上水溶性碳水化合物需要 6%～7%的要
求[ 23] ,使得对照袋装苜蓿青贮也能够较好发酵, 随着袋
装苜蓿青贮贮藏期延长至 400 d,对照处理袋装苜蓿青
贮的乳酸含量也增加,而且乙酸、丙酸、丁酸含量也大量
增多。在 58 d 的发酵试验中,苜蓿原料的水溶性碳水化
合物含量不足 5%时, 苜蓿青贮的乳酸含量逐渐增加,
pH 逐渐降低[ 7] ; 但贮藏至 70 d 时, 乳酸含量略微下
降[ 6] ; 而且 Bureenok 等 ( 2005) 报道大黍 ( Panicum
max imum Jacq cv . Gat ton) 的水溶性碳水化合物含量
仅有 3. 24%,青贮 49 d时, 乳酸含量逐步减少,甚至测
不出来[ 24]。这表明青贮原料的水溶性碳水化合物含量
在青贮发酵与贮藏过程中发挥着较大的作用。
3. 3　添加绿汁发酵液没有显著改善苜蓿青贮的营养
价值
虽然添加绿汁发酵液可以显著改善袋装苜蓿青贮
的发酵品质, 但并没有显著改善袋装苜蓿青贮的营养
成分含量,只是水溶性碳水化合物含量和非蛋白氮含
量有显著的差异,这也可能是由于对照处理袋装苜蓿
青贮的发酵品质也比较好的缘故。甚至在苜蓿青贮发
酵品质有差异时,接种乳酸菌和对照处理青贮 45 d 的
苜蓿青贮粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤含量等也
没有差异[ 3]。苜蓿青贮营养成分的体外消化率没有差
异,这与 Nishino 等( 1997)的研究结果“在贮藏 90 d
时,对照和添加绿汁发酵液处理苜蓿青贮的体外干物
质消化率均为 65% [ 20]”是一致的。
3. 4　苜蓿青贮营养成分消化率随着贮藏时期延长而
提高
苜蓿青贮的营养成分随着贮藏期的延长,中性洗
涤纤维和粗蛋白质含量显著增加。但干物质损失率并
未超过 10%, 所以在贮藏过程中苜蓿青贮营养成分的
变化过程还需要进一步的研究。与养分含量增加相应
的是养分的消化率都有显著的提高。Yahaha等( 2001)
对发酵 56 d 的苜蓿青贮纤维素体外消化率评定时也
表明,纤维素的消化率显著增加[ 4]。苜蓿青贮中的中性
洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率增加, 意味着反刍
动物瘤胃内蛋白降解与碳水化合物发酵可保持同步,
这对反刍动物营养可能具有重要的意义。
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133第 2期 许庆方等:贮藏期和添加绿汁发酵液对袋装苜蓿青贮的影响
3　结论与讨论
3. 1　通过主成分分析将 17个苜蓿抗旱鉴定指标归纳
成生物量因子、株型因子、根系因子、胁迫指数因子 4
个主成分, 4个主成分的累积方差贡献率为 84. 429% ,
其中生物量因子的贡献率最高为 43. 151%, 说明生物
量特别是地下生物量是评价苜蓿抗旱性的重要指标。
3. 2　隶属函数分析提供了一条在多指标测定基础上
对苜蓿抗旱性进行综合评价的途径, 避免了单一指标
的片面性。不同苜蓿种质资源其耐旱机制可能不同, 因
此,利用多指标对种质资源的抗旱性进行综合评价, 能
更好的揭示苜蓿对水分胁迫的适应机制, 提高抗旱鉴
定的准确性。本试验在主成分分析的基础上选择了 10
个主要指标进行隶属函数分析, 使试验结果更加可靠。
3. 3　10个紫花苜蓿种质资源抗旱性鉴定结果表明,国
内品种中陇东苜蓿、敖汉苜蓿表现出较强的抗旱性, 与
康俊梅 [ 3]试验结论一致。而新疆大叶的抗旱性较国内其
他品种差, 这一结果与康俊梅、李崇巍[ 10]的研究结果不
一致, 尚有待于今后进一步研究。陇东苜蓿和敖汉苜蓿
是产量较低的两个品种,但在干旱胁迫条件下, 陇东苜
蓿和敖汉苜蓿仍能较好的生长,地上生物量与其他材料
之间差异不显著。哈萨克斯坦野生紫花苜蓿材料 BL-
02-388、BL-02-312 及 BL-02-344也具有很好的抗旱
性, 可作为今后抗旱苜蓿品种选育的优质种质资源。
3. 4　牧草的抗旱性评价指标有很多,本研究根据前人
的探索,选用公认且实用的形态指标及生长指标对苜
蓿抗旱性进行研究,这些指标受水分胁迫影响明显, 用
以评价相应苜蓿种质资源的耐旱能力具有不可替代的
作用。
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(责任编辑　孙洪仁)
146 草　地　学　报 第 14卷