青貯時間對香茅草營養成分的影響

吳水金，邱珊蓮，李海明，李躍森，黃惠明，鄭開斌

（福建省農業科學院亞熱帶農業研究所，福州 福建 363000）

0 引言

【研究意義】香茅[Cymbopogon citratus（DC）Stapf]是禾本科香茅屬多年生草本植物，亦稱為香茅草，原產于亞洲熱帶和亞熱帶地區。我國香茅草資源豐富，在華南和西南多個省份均有廣泛栽培，用途廣泛，在醫藥化學藥物提取與合成、精油提取、食物調料制作等方面均有應用[1－3]。香茅生長周期短、栽培簡單、管理粗放，近年來隨著種植面積的擴增，每年加工后產生的副產物一般都作為肥料或燃料燒掉，綜合利用程度不高，造成了極大的資源浪費[4]。因此，有必要提高香茅及其加工副產物的資源化高效利用，特別是開發其在飼料添加劑方面的應用。【前人研究進展】由于不同原料產品的青貯發酵時間對青貯品質的影響較大，研究發現青貯時間過短會導致發酵不充分，青貯時間過長可能引起pH值升高及干物質損失[5－6]。青貯品質評定一般分為現場評定和理化評定[7]。現場評定主要依據青貯飼料的色澤、結構、氣味等，最常用的為德國農業協會（DLG）評分法和農業農村部青貯飼料感官評定標準，但此法只能表觀評定青貯飼料發酵的優劣[8－9]。理化評定如營養成分、干物質、有機酸等的總量和構成比例有助于更準確的評估蛋白質破壞程度，以及營養成分的消化效率[7]。【本研究切入點】目前，香茅草及其副產物作為畜禽飼料應用值得進一步研究。【擬解決的關鍵問題】為了解青貯時間對香茅營養成分的影響，本文擬采集不同青貯時間樣品進行營養成分分析，為開發香茅青貯飼料產品的加工與應用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試香茅草于2019年3月在福建省莆田市仙游大濟鎮香茅示范種植基地種植，并于2019年8月刈割 ，品種為漳州本地香茅。

1.2 青貯與取樣

依據青貯前原料水分需控制為65%～75%的原則[10]，從基地采收1 t無開花的香茅晾曬到水分為65%左右，備用。將備好的香茅用揉絲破碎機（曲阜鑫聯重工機械制造有限公司）及青貯打捆包膜機（型號：XL-5552）破碎與密封，青貯包規格為60 cm×60 cm×50 cm，每包40 kg，常溫保存。分別采集青貯前和青貯第1、2、3、4、5、6月的樣品，樣品采集時先去除表層約20 cm的原料，然后分別取上、中、下3層樣品，混合后用于后續指標檢測與分析 ，每次取樣3個重復。

1.3 青貯質量感官評價

根據德國農業協會（DLG）的青貯質量感官評分標準進行感觀評定，主要是對氣味、色澤及結果進行評定，具體評定標準參考蔡敦江等[11]、馮驍騁等的 方法[12]。

1.4 營養成分檢測與分析

各樣品于60 ℃熱風干燥至恒重后，采用粉碎機（8 000 r·min－1）粉碎3 min后獲得樣品粉末。營養成分的測定分別參照國家標準GB/T 18246—2000中的方法測定氨基酸的含量，GB/T 13885—2017中的原子吸光譜法測定鈣，GB/T 6432—2018中的凱氏定氮法測定粗蛋白，GB/T 6434—2006中的過濾法測定粗纖維，GB/T 6433—2006方法測定粗脂肪，GB/T 6438—2007方法測定粗灰分，GB/T 6437—1992方法 測定磷，分析青貯不同時間的營養成分變化。

1.5 數據分析

試驗結果采用DPS3.0軟件進行單因素方差分析，采 用LSD法進行比較。

2 結果與分析

2.1 感官評價

按照德國農業協會（DLG）的青貯質量感官評分標準進行感觀評定。不同貯藏時間的青貯草料感官評分見表1，草料青貯1月后，在氣味上無丁酸臭味，芳香味濃，結構、顏色與新鮮草料相比會淡一些，所得評分19，品質等級定為1級；2月后，莖葉結構保持較差，顏色有變淡黃，評分為17分，品質等級定為1級；處理3月后處理有芳香味濃，莖葉結構保持較差，顏色有變黃，評分為16，品質等級定為1級；處理4～6月后，青貯草料較強的酸味、芳香味弱，莖葉結構保持較差，顏色大多為黃色，變色嚴重，評分為11～12分，品質等級定為2級；綜上所述，青貯草料在3月內保持較好的青貯品質，3月后品質下降。

2.2 青貯前香茅的基本營養成分分析

青貯前香茅的主要營養成分如表2所示，粗纖維所占比例最高，達到（34.96±0.48）%；其次為粗灰分、粗蛋白、氨基酸，占比約4.02%～8.70%；粗脂肪含量最低，粗脂肪所占比例為1.52%。青貯原料中鈣和磷的含量分別為0.54%和0.29%，鈣磷比約為 2:1，可滿足反芻動物對鈣磷營養需求。

表2 青貯前香茅的營養成分Table 2 Nutrient contents of citronella prior to silage

2.3 青貯香茅的營養成分分析

2.3.1 蛋白質含量變化 青貯香茅粗蛋白含量變化如圖1所示。香茅青貯1月時，蛋白質含量達到最高，為6.64%；青貯至第2～4月時蛋白質含量變化不大，含量為6.32%～6.39%。青貯至第5～6月時，蛋白質含量持續明顯下降。蛋白質含量青貯后均比青貯前有顯著提高（P＜0.01）。

圖1 不同青貯時間對香茅蛋白質含量占比的影響Fig. 1 Effect of silage time on protein content of citronella

2.3.2 氨基酸含量 青貯香茅氨基酸含量變化如圖2所示。草料青貯1月時，氨基酸含量顯著下降，為3.42%；隨后氨基酸含量呈上升趨勢，青貯至第2～3月時氨基酸含量提高，且達到最大值，含量分別為4.63%和4.65%；氨基酸含量青貯后第2～3月比青貯前有顯著提高（P＜0.01）。從青貯4個月開始 ，氨基酸含量又呈現下降趨勢。

圖2 不同青貯時間對香茅氨基酸含量的影響Fig. 2 Effect of silage time on amino acid content of citronella

2.3.3 粗纖維含量 青貯香茅粗纖維含量變化如圖3所示。香茅青貯1月時，粗纖維含量達到最高值，為36.65%；青貯至第2～6月時粗纖維含量變化較為平穩，含量為34.23%～35.77%。粗纖維含量青貯后與 青貯前沒有顯著變化。

圖3 不同青貯時間對香茅粗纖維含量的影響Fig. 3 Effect of silage time on crude fiber content of citronella

2.3.4 粗脂肪含量 青貯香茅粗脂肪含量變化如圖4所示。草料青貯1～3月時，粗脂肪含量逐漸顯著上升，第3月達到最大值，為5.59%；隨后粗脂肪含量呈緩慢下升趨勢。粗脂肪含量青貯后均比青貯前有顯著提高（P＜0.01）。

圖4 不同青貯時間對青草粗脂肪含量的影響Fig. 4 Effect of silage time on crude fat content of citronella

2.3.5 粗灰分含量 青貯香茅粗灰分含量變化如圖5所示。香茅青貯1～3月時，粗灰分含量逐漸顯著上升，第3月達到最大值，為10.71%；隨后粗灰分含量呈緩慢下升趨勢。粗灰分含量青貯后均比青貯前有 顯著提高（P＜0.01）。

圖5 不同青貯時間對香茅灰分含量的影響Fig. 5 Effect of silage time on ash content of citronella

2.3.6 礦質元素含量 青貯香茅中鈣和磷含量變化如圖6、7所示。鈣磷含量總體變化趨勢為先下降后上升，均于青貯第3月開始上升，于6月后達最大值。新鮮香茅的鈣磷比為1.89∶1，青貯香茅的鈣磷比為1.73∶1～2.21∶1，于第6月達最大比例。鈣和磷含量在青貯第3月與青貯前沒有顯著變化，但是在第5、6月時有顯著提高（P＜0.01）。

圖6 不同青貯時間對香茅粗鈣含量的影響Fig. 6 Effect of silage time on calcium content of citronella

圖7 不同青貯時間對香茅磷含量的影響Fig. 7 Effect of silage time on phosphorus content of citronella

3 討論與結論

香茅草除了能夠提取香料和藥物外，還含有豐富的蛋白、脂肪、粗纖維等營養物質，是優良的飼料資源，由于香茅草含有特殊的香味，鮮草適口性較差，通過機械切碎、揉絲進行青貯，提高適口性。青貯時間的長短是影響草料青貯品質的重要因素之一。研究表明隨著青貯時間變化，青貯草料的營養成分也會產生一定變化，粗蛋白質是飼料中含氮物質的總稱，含有各種必需氨基酸，是決定青貯飼用價值的重要基礎[13]。青貯飼料粗蛋白質和氨基酸含量越高，說明青貯飼料中蛋白質及氨基酸的分解程度越低，青貯質量越好[14]。粗纖維是影響家畜對飼草的消化率的重要因素，纖維含量越高，家畜消化飼料的程度越低，反之，則越容易被消化[15]。姚焰礎等[16]、丁倩等[17]研究表明:青貯能提高新鮮柑橘皮渣的營養價值，青貯3月內柑橘皮渣的粗蛋白和粗脂肪含量隨著青貯時間的延長而增加。閆峻等[18]研究發現，玉米秸稈青貯飼料的粗蛋白含量隨著青貯時間的延長而逐漸下降，纖維類物質濃度相對比較穩定并且有小幅升高。陳榮等[13]、劉東華等[19]研究表明，青貯能很好地保存飼料的粗脂肪，增強動物的適口性。本試驗結果證明了香茅青貯時間以1～3月為宜，香茅青貯3月的粗蛋白質、粗脂肪等營養成分最高，粗纖維含量也保持飼料最佳的35%左右。

鈣、磷在動物生長繁殖發揮著重要作用，飼料中的鈣、磷缺乏將影響到動物對鈣、磷的吸收和利用，骨骼、牙齒和繁殖性能會受到較大影響；鈣過多可使生產力降低并破壞繁殖機能，抑制磷、鎂、鐵、鋅、銅、錳及其他微量元素在腸道中吸收，并導致微量元素發生繼發性不足[20]。一般認為成年綿羊基礎日糧鈣的最低需要量為0.18%，磷為0.17%；育肥犢牛需鈣0.24%～0.60%，磷0.22%～0.43%（按日糧干物質計算）[21]。本試驗中的青貯草料鈣磷比約為2∶1，滿足反芻動物日糧中對鈣磷比要求。青貯香茅草料的鈣含量在6月的貯藏期內為0.48%～0.69%，而磷含量為0.27%～0.31%，滿足反芻動物的營養需求。

本研究采集香茅不同青貯時間樣品進行營養成分分析結果表明，青貯時間1～3月為宜，此時草料的感官評分等級符合1～2級，氨基酸、粗脂肪和粗灰分含量均達到較大值；3月后青貯草料的感官評分等級均為2級，其中粗蛋白、氨基酸、粗灰分和粗脂肪等營養成分逐漸降低，草料品質變差。香茅青貯前1～2月有些營養成分先降后升，這與香茅本身的特殊性有關，香茅具有抗菌作用，前期可能會抑制有益菌的生長，使得營養品質下降。綜合考慮香茅青貯的營養價值與發酵品質，利用青貯打捆包膜機制作的香茅青貯料能夠較好地保存其營養價值，作為反芻動物的添加粗飼料具有可行性，也為以后在進一步研究飼養反芻動物提供科學依據。