全 文 ：第２１卷　第３期
　Vol．２１　 No．３
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　２０１３年 ５月
　 May　２０１３
doi:１０．１１７３３/j．issn．１００７Ｇ０４３５．２０１３．０３．０３１
添加甲酸对麻叶荨麻青贮品质的影响
张晓庆１,２,李　鹏２,郑　琛１,金艳梅３∗
(１．甘肃农业大学动物科技学院 草业生态系统教育部重点实验室,甘肃 兰州　７３００７０;
２．中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特　０１００１０;３．山东大学威海分校海洋学院,山东 威海　２６４２０９)
摘要:为探讨甲酸对麻叶荨麻(Urticacannabina)发酵品质和青贮保存效果的影响,设置２,４,６mL􀅰kg－１FM共
３个甲酸添加剂处理(分别为低、中、高水平),以不添加甲酸处理为对照,室温袋贮６０d后开封取样,测定其pH
值、化学成分、体外消化率和乳酸含量,分析评价其发酵品质及保存效果.结果表明:无甲酸处理或添加２~４
mL􀅰kg－１甲酸青贮麻叶荨麻,其青贮品质和保存效果很差;添加高剂量(６mL􀅰kg－１)甲酸虽然同样未能生产出品
质优良的青贮饲料,但显著降低了pH值、乳酸含量和氨态氮(P＜０．０５),有降低纤维组分的趋势(P＝０．１３２;P＝
０．０８７),显著增加了干物质、可溶性糖含量和中性洗涤纤维体外消化率(P＜０．０５),有利于改善发酵品质和提高植物
细胞壁利用效率.试验结果将为荨麻属植物及与之类似的高水分、高蛋白质牧草青贮技术提供基础数据.
关键词:麻叶荨麻;甲酸;青贮品质
中图分类号:S８１６．５３　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:１００７Ｇ０４３５(２０１３)０３Ｇ０６１８Ｇ０５
EffectofFormicAcidonSilageQualityofHempleafNettle(Urticacannabina)
ZHANGXiaoＧqing１,２,LIPeng２,ZHENGChen１,JINYanＧmei３∗
(１．FacultyofAnimalScienceandTechnologyofGansuAgriculturalUniversity/KeyLaboratoryofGrasslandEcosystemofMinistry
ofEducation,Lanzhou,GansuProvince７３００７０,China;２．GrasslandResearchInstitute,CAAS,Hohhot,InnerMongolia
０１００１０,China;３．FacultyofMarineStudies,ShandongUniversityatWeihai,Weihai,ShandongProvince２６４２０９,China)
Abstract:Toexploretheeffectofformicacid(FA)treatmentsonsilagequalityofhempleafnettle,freshＧ
lyＧharvestedplantsweretreatedwithoutFA(control),with２mL􀅰kg－１FA(FAＧlow),４mL􀅰kg－１FA
(FAＧmed),and６mL􀅰kg－１FA(FAＧhigh)offreshweight,respectively．Therewere１５silagereplicates
pertreatment．Albagswerestoredindoorsatroomtemperaturefor６０days．Chemicalcomposition,in
vitrodigestibilityandfermentativeparametersoftheproductsafter０,３,５,１５,２０,and６０daysofensiＧ
lingwereassessed．Resultsshowedthatnettleuntreatedortreatedwith２~４mL􀅰kg－１FAproducedbadＧ
lypreservedsilagewhilethosetreatedwith６mL􀅰kg－１FAsignificantlyreducedthepHvalue,ammoniaＧ
Nandbutyricacidconcentrationsofsilage．Notimprovedfermentationqualityforsilagepreservationwas
seen．Italsohadasignificantlyhigherdrymatter,waterＧsolublecarbohydrate(WSC)andinvitrodigestiＧ
bilityofNDFthanthecontrolsilage．MediumandhighFAtreatmentstendedtohavealowerfiberfraction
(P＝０．１３２;P＝０．０８７)thanthecontrol,indicatingthatfreshforagewith６mL􀅰kg－１FAcouldimprove
utilizationoffiberfractions．Theseresultscontributeinformationforproducingimprovedsilagesofnettles
andotherforageswithhighmoistureandproteincontents．
Keywords:Hempleafnettle;Formicacid;Silagequality
　　麻叶荨麻(Urticacannabina)是荨麻科荨麻属
多年生草本植物,广泛分布于北半球温带地区[１].
麻叶荨麻适应性强,可在多种生态环境中生长,甚至
可在十分贫瘠和干旱的环境中生长.该植物分枝多、
生长速度快,产量可达１４t􀅰hm－２,其营养价值十分
丰富:生长期粗蛋白质(CP)含量为８．９５％~３４．３９％
收稿日期:２０１２Ｇ１２Ｇ３０;修回日期:２０１３Ｇ０２Ｇ２０
基金项目:草业生态系统教育部重点实验室(甘肃农业大学)开放课题(CYZSＧ２０１１０１７);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金
(１６１０３３２０１３０１７)资助
作者简介:张晓庆(１９７８Ｇ),女,甘肃永昌人,助理研究员,主要从事草地管理与牧草利用方面的研究,EＧmail:zhangxq１３７＠sina．com;∗通
信作者 Authorforcorrespondence,EＧmail:jinym２００１＠sohu．com
第３期 张晓庆等:添加甲酸对麻叶荨麻青贮品质的影响
(干物质基础)[２],每kg叶片中有５６２mg胡萝卜素
和大量铁、镁、钙等矿物质[３]及所有的必需氨基
酸[４].这些营养元素不但可补充和调整机体营养失
衡,调节代谢,还可预防疾病的发生.并且,晒干的
荨麻混合到饲料中能增加猪的体增重[５]和奶牛的产
奶量[６].Yarnel指出[７],该植物对家畜没有毒副作
用.因此,青贮麻叶荨麻在其广泛分布地区是一种
良好的冬季轮供牧草.
目前,荨麻的加工利用方式主要有鲜草打浆和晒
制干草.由于其叶片大、茎干粗壮,晒制干草会造成
严重的营养损失,而利用鲜草打浆又受到季节的限
制.青贮是一种比较适宜的加工利用方法.但因其
可青贮性差,不利用添加剂处理很难成功青贮[８].早
期研究表明,青贮牧草时添加甲酸显著增加了可溶性
糖含量,显著降低了氨态氮(NH３ＧN)浓度,而对牧草
的干物质(DM)、纤维组分和有机物质体外消化率均
没有影响[９].添加６mL􀅰kg－１甲酸可显著降低多变
小冠花(CoronillavariaL．)青贮饲料(未萎蔫或者萎
蔫)的pH值和NH３ＧN浓度[１０].然而,有关甲酸对荨
麻属植物青贮效果的研究目前尚无报道.本试验通
过在鲜刈麻叶荨麻中添加不同剂量甲酸,分析其青贮
发酵品质和储存效果,以便为荨麻属植物及与其类似
牧草的加工利用提供参考.
１　材料与方法
１．１　试验材料
试验所用材料是从内蒙古锡林浩特市正蓝旗
(E１１５°５７′,N４２°４０′)鲜刈的开花期(７月份)全株
麻叶荨麻,用镰刀手工刈割,留茬高度４~５cm.该
材料水分和蛋白质含量高而糖含量较低,具体特性
详见张晓庆等[８]文献.
１．２　试验设计
试验设２个处理(对照组和甲酸处理组),３个
添加水平,每个处理１５次重复.对照组不进行添加
剂处理,甲酸(北京红星化工厂生产,纯度为８８％)
添加量分别为２,４,６mL􀅰kg－１FM,依次代表低、
中、高的添加水平;制作青贮时喷洒在原料表面,对
照组用相同体积的水替代.分别于贮藏后第３,５,
１５,２０,６０d开封取样,测定pH值和乳酸产量.
１．３　青贮过程
将刈割的麻叶荨麻切短至２~３cm,称重,甲酸
处理和无甲酸处理按试验剂量喷洒甲酸或水,混合
均匀后装入聚乙烯袋,每袋约１５０g,用真空包装机
抽成真空并封口.所有青贮袋在室温储存６０d.
１．４　测试指标与方法
称取２０g青贮饲料放入塑料瓶中,加入１８０mL
蒸馏水,搅拌均匀,盖紧瓶盖,置于４℃冰箱,间断摇
动,浸提２４h后取出,立即用酸度计(BＧ２１２Twin)测
定浸提液的pH值.其余样品６８℃烘干至恒重,粉
碎,过４０目筛,以备化学分析.干物质(DM)和粗蛋
白(CP)等常规营养成分按照AOAC法测定[１１],WSC
用蒽酮法测定[１２],有机酸含量用岛津Shimadzu１０A
液相色谱仪(HPLC)测定,氨态氮用苯酚Ｇ次氯酸钠比
色法测定[１３],体外消化率用Tiley等[１４]的方法测定.
１．５　Fliegpoint(费氏评分)计算
费氏评分是另一个评估青贮饲料品质优劣的重
要方法.一般建议其值为８５~１００时青贮品质为
优,６０~８０时品质良好,低于２０则青贮无利用价
值[１５].本研究采用Kilica[１５]提出的公式计算:
Fliegpoint＝２２０＋(２×％DM－１５)－４０×pH
１．６　数据统计
各处理发酵第３,５,１５,２０,６０d的pH 值和乳
酸含量用SASv８．２软件中的PROCMIXED进行
分析,青贮第６０d的发酵参数和化学成分及体外消
化率均用PROCGLM 进行分析,采用 Duncan’s
multipleＧrangetest法做多重比较,当P＜０．０５时视
为差异显著.
２　结果与分析
２．１　添加甲酸对麻叶荨麻青贮发酵进程的影响
中等和较高剂量甲酸处理加速了麻叶荨麻的青
贮发酵进程,但发酵１５d后各处理之间无明显差
别.在发酵初期,甲酸Ｇ中和甲酸Ｇ高２个处理的pH
值从８．５快速下降至接近７．０(图１),乳酸含量在发
酵１５d达到最高,分别为６０．４４和６７．２５g􀅰kg－１
DM(图２);尽管甲酸Ｇ低处理的乳酸菌累积量在发
酵前１５d略高于对照,但从整体看该处理并没有表
现出加快发酵进程的效应.
２．２　添加甲酸对麻叶荨麻青贮发酵品质的影响
青贮发酵６０d后,甲酸Ｇ低处理的pH值与对照
９１６
草　地　学　报 第２１卷
一样高,甲酸Ｇ中与甲酸Ｇ高２个处理显著降低了麻
叶荨麻青贮的pH 值(P＜０．０１);甲酸Ｇ高处理的
NH３ＧN浓度显著低于其余处理(P＜０．０１);３个甲
酸处理的乳酸、丙酸含量分别显著低于或高于对照
(P＜０．０５;P＜０．０１);乙酸和丁酸含量在处理间差
异不显著;甲酸Ｇ中和甲酸Ｇ高处理的 WSC含量显著
高于甲酸Ｇ低处理和对照(P＜０．０５);甲酸Ｇ高处理的
费氏评分最高(P＜０．０１),甲酸Ｇ低处理与对照
(－１０．５)无差别.
图１　发酵过程中pH值的动态变化
Fig．１　ThepHofnettlesilageduringensiling
图２　发酵过程中乳酸含量的动态变化
Fig．２　Lacticacidcontentsofnettlesilageduringensiling
２．３　添加甲酸对麻叶荨麻青贮营养价值的影响
甲酸Ｇ高处理显著增加了麻叶荨麻青贮的DM
和CP含量(P＜０．０１).甲酸Ｇ中和甲酸Ｇ高青贮有
降低纤维组分(NDF和ADF)的趋势(P＝０．１３２;P
＝０．０８７),其粗灰分含量显著低于甲酸Ｇ低处理和对
照(P＜０．０１).３个剂量甲酸处理对青贮饲料的脂
肪含量没有影响.甲酸Ｇ中和甲酸Ｇ高２个处理显著
提高了NDF的体外消化率(P＜０．０５),而对DM消
化率和ADF消化率没有影响.
表１　甲酸对青贮６０d麻叶荨麻发酵品质的影响
Table１　Effectsofformicacidonthefermentationcharacteristicsofnettleensiledfor６０days
对照Control 甲酸Ｇ低FAＧlow 甲酸Ｇ中FAＧmed 甲酸Ｇ高FAＧhigh P值PＧvalue
pH ６．８５±０．０５a ６．７７±０．０９a ６．４０±０．１１b ５．９０±０．１２c ０．００１
氨态氮NH３ＧN/mg􀅰L－１ ２６．７３±２．９３a ２９．１５±１．１８a ２４．４１±１．３２a １６．００±０．３１b ０．００１
乳酸Lacticacid/％DM ３１．２７±０．６５a ２１．００±０．５８b ２６．２３±０．１８b ２６．８７±０．８７b ０．０３５
乙酸Aceticacid/％DM ２４．７２±０．４５a ２６．３４±２．５１a ２５．８３±１．６５a ２５．１３±０．２２a ０．４１７
丙酸Propionicacid/％DM ２．３７±０．０２b ５．１１±０．２１a ５．４２±０．６３a ４．９３±０．３０a ＜０．０００１
丁酸Butyricacid/％DM ２．１４±０．１９a ２．１５±０．１５a ２．０９±０．１１a ２．０３±０．０７a ０．２９９
可溶性糖 WSC/％DM １．８４±０．２９b ２．１０±０．９１b ８．６０±０．４７a ９．７９±２．１６a ０．０２８
费氏评分Fliegpoint －１０．５３±１．４５c －６．０１±２．８３c １０．０７±５．３８b ３３．８３±４．７１a ０．０００７
　　注:表中同行数字肩注有不同字母者表示差异显著(P＜０．０５).下同
Note:differentlettersinthesamelinemeansignificantdifferenceatthe０．０５level．Thesameasbelow
表２　甲酸对青贮６０d麻叶荨麻营养价值的影响
Table２　Effectsoftreatmentsonthechemicalcompositionandinvitrodigestibilityofnettleensiledfor６０days
对照Control 甲酸Ｇ低FAＧlow 甲酸Ｇ中FAＧmed 甲酸Ｇ高FAＧhigh P值PＧvalue
化学成分Chemicalcomposition/g􀅰kg－１DM
　干物质DM/g􀅰kg－１ ２１７．３４±２．７３b ２２３．２９±３．８６b ２３０．３３±５．０４b ２４９．１３±１．０２a ０．００３
　中性洗涤纤维NDF ３６６．９８±８．０７a ３５３．７４±３．２０a ３２４．０５±２１．８４a ３２５．６７±１．９４a ０．１３２
　酸性洗涤纤维ADF ２７９．９８±１．９０a ２８２．４５±３．４３a ２３５．０２±１４．５０a ２４７．３８±４．１２a ０．０８７
　脂肪EE １６．０８±０．７５a １５．７１±０．２３a １６．０４±０．３８a １６．２２±０．４７a ０．８０３
　粗灰分Ash ２３０．１５±３．１７a ２１７．２４±４．１１a １９２．０２±６．４８b １９９．４５±１．７８b ０．００３
　粗蛋白质CP １８２．４９±２．５９b １６８．６６±２．１７bc １９８．４７±２．９７b ２１０．９８±６．８７a ０．００２
体外消化率Invitrodigestibility/g􀅰kg－１
　干物质消化率IVDMD ６６０．０５±３３．４５a ６３７．０７±２２．７８a ６２５．３０±１４．１５a ６６６．６３±３．４７a ０．５０４
　中性洗涤纤维消化率IVNDFD ２９６．６３±６．８５b ２８２．９０±６．０１b ３９４．４５±１４．４５a ３９３．５７±４．９７a ０．０１６
　酸性洗涤纤维消化率IVADFD ２２８．９５±１２．２５a ２５７．１８±９．７０a ２９６．６７±３．８４a ２８３．７７±３．１２a ０．７７８
０２６
第３期 张晓庆等:添加甲酸对麻叶荨麻青贮品质的影响
３　讨论
添加中、高水平的甲酸对青贮具有明显的酸化
作用,在一定程度上加速了麻叶荨麻的发酵进程,使
其pH值显著降低,而３个甲酸处理青贮的乳酸累
积量均低于对照.这与 Kennedy[９]和 Henderson
等[１７]报道的试验结果类似.Henderson等[１６]添加
５LotＧ１甲酸青贮黑麦草(Loliumperenne)时发现,
甲酸处理的pH值与对照几乎一样(分别为３．９１和
３．７０),NH３ＧN浓度较对照降低了３４g􀅰kg－１,同时
乳酸含量从未经甲酸处理的１３７g􀅰kg－１DM 降低
到经甲酸处理的５１g􀅰kg－１DM.本试验中,pH值
的降低加强了植物细胞壁在青贮过程中的裂解[１３],
所以添加４~６mL􀅰kg－１甲酸降低了麻叶荨麻青贮
的纤维组分.在此过程中,较高剂量甲酸抑制了微
生物的活动,故添加中、高水平甲酸处理的 WSC含
量高于对照.饲草的CP在青贮过程中会被蛋白酶
水解而转变成大量非蛋白氮.pH值低于５．０时可
以有效地抑制蛋白酶的活性[１８Ｇ１９].由于甲酸本身的
酸性作用使麻叶荨麻青贮的pH 值降低,从而抑制
了蛋白质的降解,所以高浓度甲酸青贮降低了
NH３ＧN浓度.又由于其pH值(５．９~６．７７)远高于
良好保存青贮饲料所需要的酸度条件,则不能有效
抑制丁酸菌的生长,故其(除高水平甲酸处理外)丁
酸含量较高.青贮饲料的丁酸含量低于２．０g􀅰kg－１
DM时方能被接受[２０].根据费氏评分原则[１５],可以
看出添加６mL􀅰kg－１甲酸生产的麻叶荨麻青贮品质
较差,而添加２mL􀅰kg－１和４mL􀅰kg－１甲酸青贮失
败.青贮品质和保存效果较差主要是因为麻叶荨麻
的糖含量较低.
添加高剂量甲酸青贮麻叶荨麻时,青贮饲料的
DM含量增加,这与郭金双等[２１]的试验结果一致.本
试验中甲酸处理青贮降低了灰分含量,与Kennedy[９]
的试验结果一致.灰分含量降低可能与矿物质因渗
出液流失而损失有关.不同浓度甲酸处理对麻叶荨
麻青贮的DM消化率没有影响,更高浓度的甲酸(８５０
g􀅰kg－１)处理也没有改变鲜牧草青贮料的有机物质
体外消化率(用甲酸处理和不用甲酸处理牧草青贮的
invitroDOM分别为７１８和７３０g􀅰kg－１)[９].而添
加中、高剂量甲酸显著提高了 NDF体外消化率
(IVNDFD),这是因为植物细胞壁结构在青贮过程中
被水解而裂解破坏[２２].最近的体外试验结果也表
明,青贮饲料在家畜瘤胃发酵过程中的变化与其植
物细胞壁组分在青贮过程中的变化有关[２３Ｇ２４].而添
加甲酸青贮对 ADF体外消化率没有显著影响,说
明在青贮过程中首先发生变化的是易消化纤维组分
和半纤维素[２５].
４　结论
青贮麻叶荨麻时,不经甲酸处理或经２,４,６
mL􀅰kg－１甲酸处理均不能得到品质良好的青贮饲
料,但高剂量的甲酸(６mL􀅰kg－１)显著降低了麻叶
荨麻青贮饲料的 NH３ＧN,增加了 DM 含 量 和
IVNDFD,对青贮发酵品质和植物细胞壁组分利用
效率均具有明显地改善作用.
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(责任编辑　李美娟)
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