植物精油對苜蓿草發酵品質、微生物數量及飼用價值的影響

李偉，楊敏一，李舒心

（1.聊城大學東昌學院，山東聊城 252000；2.山東農業大學生命科學院，山東泰安 271018）

粗飼料在反芻動物飼養中具有重要的營養生理和經濟價值，苜蓿是最重要的飼料植物之一，主要作為反芻動物的粗飼料。但在干燥和貯藏過程中，由于降水豐富的地區沒有足夠的時間來干燥收獲晚的苜蓿，它通常被加工成青貯飼料。紫花苜蓿作為青貯飼料原料時，因其蛋白質含量高、緩沖能力強、水溶性碳水化合物含量低而被列為難以青貯的原料，通常紫花苜蓿等青貯原料在青貯過程必須使用添加劑（鐘敏等，2013）。由于抗生素具有抑制細菌生長和殺滅微生物的效果，因此在青貯加工中常被使用（焦洪超，2003）。但隨著限抗的發布，一些天然植物化合物引起了人們的廣泛關注?；谏鲜銮樾?，本研究旨在評估用不同水平的植物精油對苜蓿草發酵品質、微生物數量及飼用價值的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗原料準備試驗將新鮮苜蓿草分為3組，每組4份，切割成3～5 cm后分別加入0、20和40 mg/kg植物精油，在密閉塑料桶中青貯16 w，青貯期間溫度控制在10℃。

1.2 青貯后原料發酵品質及微生物含量分析每個重復稱取200 g青貯苜蓿草，立即用pH計測定pH值，然后制備成風干樣品后用于常規養分分析。參考楊艷等（2014）的方法分析乳酸、水溶性碳水化物和氨氮濃度。參考Seale等（1990）方法分析青貯后0 d乳酸菌及0、3、7和14 d酵母菌和霉菌數量。參考賈森等（2020）的方法測定青貯后苜蓿草二氧化碳排放量。

1.3 飼養試驗試驗將體重接近的30頭綿羊分為3組，每組5個重復，每個重復2頭，分別飼喂含有8%上述青貯苜蓿草的全混合日糧。每天記錄全混合日糧的用量及在試驗結束后對每頭綿羊進行稱重，數據用于計算生長性能指標。

1.4 統計分析試驗數據采用SPSS軟件單因素方差分析模型進行分析，采用Turkey法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同水平植物精油對青貯后苜蓿草化學成分的影響由表1可知，植物精油添加水平對青貯后苜蓿草干物質和粗灰分含量無顯著影響（P＞0.05）。隨著植物精油添加水平的升高，青貯后苜蓿草有機物、無氮浸出物含量顯著升高（P＜0.05），同時40 mg/kg植物精油組青貯后苜蓿草粗纖維和纖維素含量最高（P＜0.05）。與對照組相比，20 mg/kg植物精油組青貯后苜蓿草粗蛋白質含量顯著升高（P＜0.05）。添加20～40 mg/kg植物精油添顯著降低了青貯后苜蓿草中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性洗滌木質素和半纖維素含量（P＜0.05）。

表1 植物精油對青貯后苜蓿草化學成分的影響（風干） %

2.2 不同水平植物精油對青貯后苜蓿草發酵品質的影響由表2可知，隨著植物精油添加水平的升高，青貯后苜蓿草的pH值、水溶性碳水化合物和重量損失顯著降低（P＜0.05），但乳酸濃度顯著升高（P＜0.05）。對照組青貯后苜蓿草氨氮濃度顯著高于20和40 mg/kg植物精油組（P＜0.05）。

表2 植物精油對青貯后苜蓿草發酵品質的影響

2.3 不同水平植物精油對青貯后苜蓿草微生物數量的影響由表3可知，隨著植物精油添加水平的升高，青貯后苜蓿草乳酸菌數量顯著升高（P＜0.05），霉菌和酵母菌數量顯著降低（P＜0.05）。青貯結束后3、7和14 d，對照組苜蓿草二氧化碳排放量、酵母菌和霉菌數量均顯著高于處理組（P＜0.05）。

表3 植物精油對青貯后苜蓿草微生物數量的影響

表4 青貯后苜蓿草對綿羊生長性能的影響

2.4 青貯后苜蓿草對綿羊生長性能的影響由表4可知，不同青貯后的苜蓿草對綿羊體重、采食量無顯著影響（P＞0.05），但20 mg/kg植物精油青貯苜蓿草組綿羊的平均日增重和飼料效率顯著高于對照組（P＜0.05）。

3 討論

本研究結果發現，用不同水平的植物精油青貯苜蓿草16 w后，粗纖維各成分均表現為降低，但無氮浸出物和粗蛋白質含量顯著升高，這與Chaves等（2012）報道的結果一致，其在青貯大麥中添加不同量的肉桂葉提取物也提高了青貯后原料粗蛋白質含量。不同水平植物精油對青貯苜蓿草品質的影響不僅與植物精油的添加水平、成分有關，可能還與原料的品種、生長環境有關。Soycan-Onen?等（2015）在田間豌豆中添加牛至和肉桂精油，測定了第60天的pH值為4.4，本研究植物精油添加水平達到40 mg/kg時，青貯后原料pH值為4.42，在這一pH環境條件下可以有效降低有害微生物（酵母菌和霉菌）的數量，增加有益微生物（乳酸菌）的數量（Kurtoglu，2011）。雖然高濃度的乳酸會導致pH值降低到4.0，但也會限制蛋白水解活性。此外，在同一組中，最高水平的乳酸水溶性碳水化合物和氨氮濃度最低。由此可見，在青貯過程中，未添加精油的苜蓿草組高水平水溶性碳水化合物為微生物提供了更多能量，增加了影響青貯料保存的霉菌和酵母菌數量。

在青貯結束后，將青貯苜蓿草曝氣條件前，酵母和霉菌的數量及水溶性碳水化合物與乳酸濃度和乳酸菌數量呈正相關，同時二氧化碳濃度也顯著降低，說明植物精油提高了苜蓿青貯飼料的有氧穩定性。而對照組水溶性碳水化合物含量高，為酵母和霉菌的生長提供了資源。Gonzalez和Rodriguez（2003）報道，牧草中水溶性碳水化合物含量受枯萎程度影響。在綿羊上的飼喂價值評估顯示，用20 mg/kg植物精油青貯的苜蓿草可以顯著提高綿羊的日增重和飼料報酬，提示這種青貯方法在綿羊生產上具有經濟價值。

4 結論

用20 mg/kg植物精油對苜蓿草進行青貯可以提高粗蛋白質和無氮浸出物含量，改善其好氧穩定性，在綿羊全混合日糧中添加8%青貯后的苜蓿草可以提高日增重和飼料效率。