全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2004) 01-0012-05
添加甲酸对白花草木樨青贮品质的影响
杨富裕,周禾* ,韩建国
(中国农业大学草地研究所 草地科学北京市重点实验室,北京 100094)
摘要: 在收获后经过 0、8 和 30 h 晾晒的初花期草木樨(干物质含量分别为 27. 36%、38. 69%和 44. 98% )原料中,加入甲
酸(添加量为 2. 5、4. 0 和 5. 5 ml/ kg )进行青贮。结果表明,添加甲酸能使草木樨青贮料氨态氮含量降低,并保存较多的可
溶性糖; 添加甲酸 4. 0 ml/ kg 对三个干物质水平草木樨青贮均有良好效果,但以干物质含量 27. 36%组效果最好。
关键词: 草原学; 草木樨; 甲酸; 干物质含量; 青贮品质
中图分类号: S551. 6; S816. 53　　文献标志码: A
The Effect of Formic Acid Additives on Sweetclover Silage Quality
Yang Fu-yu, Zhou He, Han Jian-guo
( I nstitute of G ra ssland Science, China Agr icult ur al Univer sity , Beijing 100094, China)
Abstract: T he harv ested early bloom sw eetclo ver w as lef t to w il t for 0 hour , 8 hour, or 30 hour s. T he plants
contained various amount of dry mat ter of 27. 36% , 38. 69% , or 44. 98% separately . Each pile w as ensiled
w ith formic acid at a rate of 2. 5 ml/ kg , 4. 0 ml/ kg and 5. 5 ml/ kg respect ively. Results fr om the experiments
show ed that haylag e ( DM44. 98% ) added w ith fo rmic acid decreased its ammonia nit rogen and increased its
WSC and CP content . For hay o f dif ferent percentag e of dry mat ter, the applicat ion o f formic acid ( 4. 0 ml/ kg )
exhibited a sat isfactory effect on silage fermentat ion, preferably on hay containing 27. 36% dr y matter.
Key words : Grassland science; Sw eetclover; Formic acid; Dry mat ter level ; Silage quality
　　草木樨是一种重要牧草, 一方面它可以生产优质饲
草, 满足种草养畜的需要, 另一方面可与大田作物轮作,
起到改土肥田作用。草木樨作为鲜(干)草利用时具有不
良气味,适口性差, 其广泛利用因此受到了较大限制。青
贮在一定程度上能提高草木樨的饲用价值。
草木樨属于二年生豆科牧草, 具有含糖量低和缓冲
能高的特点,属于难青贮的植物原料。有关草木樨的青贮
研究未见报道。添加甲(蚁)酸青贮是实现成功青贮的方
法之一[ 1]。本试验旨在探讨添加甲酸对草木樨青贮品质
的影响,以便为草木樨的有效利用提供科学依据。
1　材料与方法
1. 1　材料
1. 1. 1　青贮原料
将刚收割及收割后在田间晾晒 8 h 及 30 h 的初
花期整株白花草木樨(Melilotus albus Desr. ) ,用铡刀
切段,段长 2～4 cm,作为青贮原料。
1. 1. 2　添加剂　含量 85%的甲酸。
1. 2　试验设计
采用完全随机区组设计。在干物质( Dry mat ter,
DM )含量分别为 27. 36%、38. 69%和 44. 98%的草木
樨中加入甲酸(添加量 2. 5、4. 0和 5. 5 ml/ kg )进行青
贮试验。共 12个处理,每个处理重复 3次。
1. 3　试验方法
1. 3. 1　青贮制作
　　将均匀喷洒甲酸的青贮原料,装入容量为 5升的
圆柱形塑料桶中,压实后盖上内外盖, 并用石蜡封口,
置于 15～25℃条件下,青贮100 d。在三个干物质水平
( 27. 36%、38. 69%和 44. 98% )下的青贮密度分别为
640、600和 500 kg / m3。
1. 3. 2　青贮品质分析
1. 3. 2. 1　感官鉴定
收稿日期: 2003-01-24;修回日期: 2003-07-08
基金项目:国家“九五”科技攻关项目“华北农牧交错带草地畜牧业高效发展技术”( 96-016-01-04)资助
作者简介:杨富裕( 1974-) ,男,四川成都人,在职博士,讲师,从事草产品加工与草地生态方面的研究。
* 通讯作者　E-mail: cs gras s@ pub lic. b ta. net. cn
第 12卷　第 1期 草　地　学　报 2004年　3 月
Vo l. 12　　No. 1 ACT A AGRESTIA SIN ICA March　　2004
　　按德国农业协会青贮质量感官评分标准[ 2]进行评定。
1. 3. 2. 2　实验室评定

pH 值　取青贮料样品 20 g, 加入 180 m l蒸馏
水,搅拌均匀,静置 24 h,用酸度计测定青贮料浸出液
的 pH值。

干物质( Dry mat ter, DM )　用烘干法测定,
105℃烘 8 h。

乳酸( Lact ic acid, LA)　用钨酸、硫酸铜和氢
氧化钙处理后,比色法测定乳酸含量[ 3]。

挥发性脂肪酸( Volat ile fatty acid, VFA )　用
SQ206 气相色谱仪测定浸出液的乙酸、丙酸与丁酸含
量[ 4]。

可 溶 性 糖 ( Water -soluble carbohydrates,
WSC)　用蒽酮-硫酸比色法测定糖的含量[ 5]。

氨态氮( Ammonia nitro gen, NH3-N )　用苯酚-
次氯酸钠比色法测定氨态氮含量 [ 6]。

粗蛋白质( Cr ude protein, CP)　烘干样过 40
目筛后用 T ecator 1030型全自动凯式定氮仪测定粗
蛋白质含量。

中性洗涤纤维( Neutr al detergent f iber, NDF)
和酸性洗涤纤维( Acid deterg ent fiber , ADF)　烘干
样过 40目筛后用 T ecator 1022型半自动纤维分析仪
测定NDF 和 ADF 含量。
1. 3. 2. 3　数据统计
用 SAS ( Stat ist ical Analysis System ) 软件中的
GLM ( General L inear Models) 程序对数据进行方差
分析和多重比较。
2　结果与分析
2. 1　晾晒时间对草木樨营养成分的影响
初花期草木樨营养成分见表 1。草木樨刈割后经过
8 h和 30 h 的晾晒, 干物质含量从 27. 36%分别提高到
38. 69%和 44. 98% ; 可溶性糖、粗蛋白质、NDF 和
ADF 含量均变化不大。不同处理的草木樨中的可溶性
糖含量均较高, 分别为 11. 09%、11. 70%和 11. 43% ,
分别占鲜重的 2. 73%、4. 25%和 4. 92%; 粗蛋白质含
量也较高,分别为 17. 85%、17. 44%和 17. 79%。草木
樨晾晒成干草后, 与其它三组青贮原料相比,可溶性糖
和粗蛋白质含量显著下降,而 NDF 和ADF 含量上升。
表 1　晾晒时间对草木樨营养成分及缓冲能的影响
Table 1　Effect o f different w ilting-time on nut rit ive composition of sw eetclo ver
晾晒时间
Wil t ing t im es
干物质
Day mat ter
( % )
可溶性糖
Water-soluble carbohy
drate( % )
粗蛋白质
Cr ude protein
(% )
中性洗涤纤维
Neut ral detergent
f iber( % )
酸性洗涤纤维
Acid detergent
f iber ( %)
缓冲能( mE)
Buffering
capacity
鲜草 Fresh material 27. 36 11. 09 17. 85 39. 25 28. 54 680
晾晒 8 h Wil t ing 8 hour s 38. 69 11. 70 17. 44 39. 13 28. 78 700
晾晒 30 h Wil tin g 30 hours 44. 98 11. 43 17. 79 39. 57 28. 93 760
干草 Hay 81. 24 7. 69 14. 72 44. 68 32. 85
表 2　甲酸处理对草木樨青贮成分的影响(占 DM% )
T able 2　Influence of adding formic acid on com position of sw eet clo ver silag e( DM% )
干物质含量
DM con tent ( % )
处理水平
T reat level ( % )
pH 值
pH value
干物质
DM ( % )
氨态氮
NH3-N( TN% )
可溶性糖
WSC( % )
粗蛋白质
CP( % )
NDF ADF
乳酸
LA( % )
乙酸
AA ( % )
丁酸
BA( % )
27. 36% 0 5. 43a 24. 40 32. 44a 4. 70b 17. 06a 39. 83 29. 34 6. 30a 0. 51 0. 05
2. 5 4. 97b 24. 97 18. 68b 5. 37ab 17. 38a 39. 24 29. 35 4. 96b 0. 29 -
4. 0 4. 68c 24. 36 6. 76d 5. 97a 17. 41a 39. 60 29. 09 1. 20c 0. 19 -
5. 5 4. 50c 24. 59 12. 52c 6. 36a 17. 57a 40. 11 29. 67 0. 63c 0. 20 -
38. 69% 0 5. 66a 36. 77 29. 18a 6. 84b 18. 12a 39. 63 29. 79 4. 19a 0. 41 0. 07
2. 5 5. 17b 36. 42 20. 88b 6. 98b 17. 49ab 39. 56 29. 47 2. 50b 0. 20 -
4. 0 4. 97b 37. 45 13. 98c 8. 22a 16. 91b 39. 54 29. 62 1. 31c 0. 29 -
5. 5 4. 68c 36. 15 12. 33c 8. 64a 16. 78b 39. 67 29. 78 0. 80d 0. 17 -
44. 98% 0 5. 68a 43. 35 15. 30ab 7. 12a 18. 10b 39. 50 29. 32 1. 46a 0. 20 -
2. 5 5. 27b 41. 87 16. 75a 7. 30a 17. 09c 39. 67 29. 40 1. 31a 0. 30 -
4. 0 5. 03c 41. 04 12. 13c 7. 06b 18. 62a 39. 66 30. 09 0. 68b 0. 39 -
5. 5 4. 87c 42. 65 12. 70bc 7. 19a 17. 83b 39. 63 29. 11 0. 49b- 0. 21 -
　　注:比较在同一干物质水平下进行。同列中尾注字母相同者差异不显著( P > 0. 05) , 不同字母差异显著(P< 0. 05) , TN, 总氮; NDF, 中性洗涤纤维; ADF ,
酸性洗涤纤维;以上单位均为 DM% .
　　No te: Comparison is conducted in t he same dry ma tter lev el. Va lues with a same lett er wit hin a row means no signif icance(P> 0. 05) , wit h a diff erent superscr ipt dif-
fer significant ly( P< 0. 05) . DM, dry matt er; NH 3-N, ammonia nitrog en; TN, to tal nitrog en;WSC, wat er-so luble carbohydrates; NDF, neutral deterg ent fiber ; ADF, acid
det ergent f iber ; AA, acetic acid; BA, buty ric a cid; WSC, CP, NDF, ADF, LA , A A and BA a re present ed all in DM % .
13第 1期 杨富裕:添加甲酸对白花草木樨青贮品质的影响
　　草木樨的缓冲能, 分别为 680、700和 760 mE。比
苜蓿( 390～570 mE) [ 7]高。随干物质含量上升, 缓冲能
也提高。
2. 2　青贮料感官鉴定
对照组和 DM 27. 36%组表面或内部出现少许发
霉。不同干物质水平的草木樨添加甲酸后, 青贮料的茎
叶结构都基本保存完好; 除 DM 27. 36%添加中等水
平甲酸( 4. 0 ml/ kg )组的青贮料颜色与原料相似,呈青
绿色外,其余各组均呈褐色。
综合评分结果表明, DM 27. 36%添加中等水平甲
酸 ( 4. 0ml/ kg )组的青贮料发酵品质为 1级优良, DM
27. 36%对照组为 3级中等,其余各组均为 2级尚好。
2. 3　不同干物质草木樨直接青贮的效果
表 2的数据表明, 随干物质含量增加,青贮料的
pH 值和可溶性糖含量呈增加趋势。DM 38. 69%组和
DM 44. 98%组之间 pH 值差异不显著( P > 0. 05) , 而
与 DM 27. 36%组之间差异显著( P < 0. 05)。随干物质
含量的增加, 可溶性糖的含量显著增加,但后两组差异
不显著( P< 0. 05)。随干物质含量增加,粗蛋白质含量
呈增加趋势,但差异不显著( P < 0. 05)。乳酸、乙酸和
氨态氮含量随干物质含量的增加呈显著下降趋势。除
DM 44. 98%组外,其余两组均发现少许丁酸。NDF 的
含量随干物质升高略呈下降趋势,但各干物质水平之
间差异均不显著( P> 0. 05。)
各组青贮料的 pH 值均在 5. 0以上, 氨态氮含量
都大于 10%; 发酵酸中乳酸占主体, 乙酸和丁酸含量
极少。DM 27. 36%组、DM 38. 69%组和 DM 44. 98%
组的干物质分别损失 2. 96、1. 92和 1. 63个百分点, 呈
下降趋势。前两组的氨态氮含量高达 30%左右, 而
DM 44. 98%组氨态氮含量为 15. 30%。
2. 4　甲酸对草木樨青贮料化学成分的影响
2. 4. 1　同一干物质水平下添加甲酸青贮的效果
2. 4. 1. 1　鲜草直接添加甲酸青贮的效果
由表 2可以看出,加入甲酸后青贮料的 pH 值、氨
态氮含量和乳酸含量均显著降低。添加甲酸组青贮料
的 pH 值均在 5. 0以下, 与对照组间差异显著。乳酸含
量变化。氨态氮含量以中等水平甲酸( 4. 0 ml / kg )组最
低,仅为 6. 76%。随着甲酸水平的升高,可溶性糖含量
随之增加;低水平甲酸( 2. 5 ml / kg )组与对照组差异不
显著,各处理组间差异也不显著。添加甲酸对青贮料干
物质、粗蛋白质、NDF 和 ADF 含量没有显著影响。
2. 4. 1. 2　晾晒 8 h 添加甲酸青贮的效果
青贮料 pH 值、氨态氮和乳酸含量随甲酸水平升
高而显著下降。随青贮料干物质水平的增加,低水平甲
酸组( 2. 5 ml/ kg ) pH 值大于 5. 0, 与中等水平甲酸组
( 4. 0 ml / kg )差异不显著。氨态氮含量以高水平甲酸组
( 5. 5 ml/ kg )最低, 但也高于 10% ; 随甲酸水平升高,
可溶性糖含量增加。低水平甲酸对保存可溶性糖没有
多大作用,中等水平和高水平甲酸的效果相似。与对照
相比,各处理组的粗蛋白质含量有所降低, 但处理间没
有显著差异(表 2)。
2. 4. 1. 3　晾晒 30 h添加甲酸青贮的效果
随甲酸水平增加,青贮料的 pH 值和氨态氮含量
显著降低。青贮料 pH 值变化规律与晾晒 8 h的青贮
料相似。低水平甲酸青贮料的氨态氮含量高于对照组。
乳酸含量也呈下降趋势,但低水平甲酸组与对照组之
间、中等水平与高水平甲酸之间的差异不显著。各组均
未发现丁酸的存在。可溶性糖除中等水平甲酸组含量
稍低外,其余各组之间差异不显著。粗蛋白质含量以中
等水平甲酸组最高,低水平甲酸组最低(表 2)。
2. 4. 2　同一甲酸水平下不同干物质处理之间的比较
2. 4. 2. 1　甲酸对青贮料 pH 值的影响
图 1　添加甲酸对青贮料 pH 值的影响
F ig . 1　Effect of adding formic acid on pH value of silage
由图 1可以看出, 在同一甲酸水平下,青贮料的
pH 值随干物质含量增加而显著升高; 随甲酸水平升
高,各干物质水平间的 pH 值差异增大。高水平甲酸
( 5. 5ml / kg )处理组的pH 值均在 5. 0以下。
2. 4. 2. 2　甲酸对青贮料乳酸含量的影响
随甲酸水平升高,前两组干物质含量的青贮料的
乳酸含量皆呈下降趋势;在同一甲酸水平下,随干物质
水平升高,对照和低水平甲酸( 2. 5 m l/ kg)组乳酸含量
呈下降趋势; 中等水平( 4. 0 ml / kg )和高水平( 5. 5 m l/
kg)甲酸组乳酸含量呈先上升后下降趋势(图 2)。
2. 4. 2. 3　甲酸对氨态氮含量的影响
低水平甲酸( 2. 5 ml/ kg )组和中等水平甲酸( 4. 0
ml / kg)组氨态氮含量随干物质含量升高呈先升后降
14 草　地　学　报 第 12卷
趋势;高水平( 5. 5 ml / kg )甲酸组不同干物质含量之间
的氨态氮含量差异不显著。DM27. 36%组添加中等水
平( 4. 0 ml/ kg )的甲酸能将氨态氮降到 10%以下; 低
水分青贮( DM 44. 98% )添加低水平( 2. 5 ml/ kg )甲酸
组的氨态氮含量反而高于对照组(图 3)。
图 2　添加甲酸对青贮料乳酸含量的影响
F ig . 2　Effect o f adding formic acid on lact ic
acid content of silag e
图 3　添加甲酸对青贮料氨态氮含量的影响
F ig . 3　Effect o f adding formic acid on ammonia
nitro g en content o f silage
2. 4. 2. 4　甲酸对青贮料可溶性糖含量的影响
图 4　添加甲酸对可溶性糖含量的影响
F ig . 4　Effect of adding fo rmic acid on
WSC content o f silag e
对照和低水平( 2. 5 ml/ kg )甲酸组随干物质水平
增加可溶性糖含量增加;中等水平甲酸组( 4. 0 ml/ kg )
和高水平( 5. 5 ml/ kg )甲酸组随干物质增加可溶性糖
含量呈先升后降趋势(图 4)。
2. 4. 2. 5　甲酸对青贮料粗蛋白含量的影响
低水平( 2. 5 m l/ kg)甲酸组不同干物质含量之间粗
蛋白质含量差异不显著。中等水平甲酸组( 4. 0 ml / kg )和
高水平( 5. 5 m l/ kg)甲酸组不同干物质水平间粗蛋白质
含量差异显著, 且以DM44. 98%组最高。
3　讨论
3. 1　试验结果表明,加入甲酸可以使草木樨青贮料的
pH 值明显低于对照( P < 0. 05) ,乳酸和氨态氮含量也
显著下降,乙酸含量也呈下降趋势, 结果与郭金双[ 4]、
Phillp [ 8]和 Chamberlain [ 9]的报道一致。甲酸青贮保留
了较多的可溶性糖,这与 Carpirtero [ 10]和 Kennedy [ 11]
的结果相一致。加入甲酸青贮对粗蛋白质含量没有多
大影响。由上还可以看出,晾晒8 h和 30 h 的草木樨,
添加 4. 0 ml/ kg 和 5. 5 m l/ kg 的甲酸青贮并没有降低
青贮料的氨态氮含量,两者之间的氨态氮含量差异并
不显著,也就是说高水平甲酸对提高青贮发酵品质没
有多大作用。
3. 2　干物质含量对于青贮的发酵有明显影响。在本试
验中,草木樨经过 8 h和 30 h 的晾晒,水分降低,结果
除可溶性糖略有下降外,其余成分均变化不大。当把三
种不同干物质含量的草木樨青贮后, 随干物质含量上
升,青贮料的发酵程度有所降低,不同干物质含量的青
贮料的最终 pH 值、乳酸含量、氨态氮含量、可溶性糖
含量和粗蛋白质含量均有显著差异。
3. 3　由于草木樨的可溶性糖含量较高,加入甲酸后乳
酸含量有所降低,但仍是乳酸发酵占优势而使青贮储
存良好,甲酸有限制乙酸、乳酸产生, 保存可溶性糖的
作用。本试验中,加入甲酸后各处理均未发现丁酸的存
在,说明梭菌等不良细菌的活动受到抑制。甲酸的储存
效果随干物质水平的增加而增长,这一点从表中可溶
性糖含量的变化看的特别清楚。
4　结论
4. 1　草木樨添加甲酸青贮能使青贮料的氨态氮含量
降低,并保存较多的可溶性碳水化合物。
4. 2　4. 0 ml/ kg 甲酸水平对各个干物质水平的草木樨
青贮均有良好效果,但以 DM 27. 36%组效果最好。
4. 3　草木樨低水分( DM 为44. 98% )青贮可以使青贮
料的氨态氮含量降低, 并保存更多的干物质、粗蛋白质
15第 1期 杨富裕:添加甲酸对白花草木樨青贮品质的影响
和可溶性糖。
4. 4　在干物质含量为 44. 98%的情况下,低水平甲酸
( 2. 5 m l/ kg)的添加促进了青贮料的不良发酵。
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(上接第 11页)
数 0. 14, 全部来自内陆地区, 都是日本结缕草类型, 包
括 Z-061、Z-111、Z-049; 这种分组显示出地带性土壤
性质对结缕草属种质抗盐性的影响是非常大的, 这种
影响尤其表现在日本结缕草种内,作为一个抗盐性低
的种类,日本结缕草大部分种质在 1. 0% NaCl浓度下
既表现盐害, 但有些生活在海边的种质,如产于胶洲湾
的 Z-022,却表现出很好的抗盐性。
3. 5　本文结果是依据耐盐系数的评价得出的。耐盐指
数(即盐胁迫下最长根的平均长度除以对照的最长根
平均长度)作为评价植物抗盐性的另一个常用指标, 在
本实验中的结果变化比较大,无规律可寻, 因而无法对
结缕草属的抗盐性做出评价。王洪新[ 8]曾经指出这一
方法不适于野大豆的抗盐性评价,因为野大豆群体在
生长速度上变异较大。同样的原因可能也解释了本结
果,而且与野大豆比较,结缕草属内种间的这种变异更
大。因此,耐盐指数法用于该类野生植物材料的抗盐性
评价时受到限制。
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16 草　地　学　报 第 12卷