摘要：研究不同处理方式对大豆秸秆发酵品质和营养成分的影响，试验分为6个处理组：对照组、试验Ⅰ组（添加10%麸皮）、试验Ⅱ组（添加2 kg/t尿素）、试验Ⅲ组（添加2 kg/t尿素+10%麸皮）、试验Ⅳ组（添加4 kg/t尿素）、试验Ⅴ组（添加4 kg/t尿素+10%麸皮），每个处理组设3个重复。结果发现，各组青贮饲料的感官评定等级均为良，试验Ⅱ和Ⅲ组的V-score 评定等级分别为优和良；与对照组相比，试验Ⅱ和Ⅲ组的氨态氮和丁酸的含量下降，而pH值、乙酸和丙酸的含量升高；试验Ⅲ组的干物质、粗蛋白和单宁的含量极显著高于对照组，而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、可溶性碳水化合物含量均极显著低于对照组。结果表明，大豆秸秆中添加2 kg/t尿素和10%麸皮青贮效果较好。 
　　关键词：大豆秸秆；发酵；品质；营养成分 
　　中图分类号：S816.5+3文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0308-03 
　　目前，由于牧草资源比较紧张，秸秆作为反刍动物的饲料所占的比例越来越高。大豆从鼓粒初期开始，秸秆中的粗纤维含量呈现上升趋势，而粗蛋白含量呈下降趋[1]。因此，大豆秸秆由于粗纤维较高粗蛋白较低，使其饲料利用率较低。大豆秸秆中含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素，如果经过预处理，纤维素、半纤维素、木质素间的紧密结构被破坏，在酶的作用下可使纤维素、半纤维素水解为可溶性糖[2-3]。因此，大豆秸秆经过氨化、微生物等处理后能够提高其营养价值[4-5]。孙国强等研究发现，大豆秸秆菌糠替代50%的粗饲料可以提高鲁西牛的生产性能[6]。谢明等研究发现，在獭兔的日粮中添加20%大豆秸粉可提高经济效益[7]。包布和等研究发现，大豆秸秆揉搓粒度 1～3 cm 提高了辽宁绒山羊公羊氮表观消化率和氮的总利用率[8]。说明经过处理的大豆秸秆可以作为一种很好的粗饲料来源。南通地区农作物特点是多元多熟，尤其鲜食作物是特色，其中四青作物[鲜食糯玉米、鲜食蚕（豌）豆、鲜食大豆、鲜食花生]最为出名。通过氨化处理秸秆是提高其饲用价值的措施之一。潘存霞等研究发现，经过尿素氨化的稻草秸秆在瘤胃48 h的干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的降解率得到提高[9]。随着生物技术的发展和青贮工艺的进步，通过混贮及添加添加剂的方式青贮秸秆，提高其营养价值已经成为可能[10]。因此，本试验通过氨化处理大豆秸秆和麦麸混贮，研究其发酵品质和营养成分的变化，旨在为合理利用大豆秸秆作为饲料提供科学的依据。 
　　1材料与方法 
　　1.1试验材料 
　　2014年9月25日将种植在江苏沿江地区农业科学研究所试验基地的通豆6号（去鲜豆荚）刈割，刈割后的大豆秸秆适度切短后用于混合青贮试验。大豆秸秆的基本营养成分如下：粗蛋白含量14.76%、中性洗涤纤维含量4996%、酸性洗涤纤维含量38.07%、半纤维素含量1189%、可溶性碳水化合物含量 2.17%、单宁含量12.70%。 
　　1.2试验方法 
　　试验分为6个处理组，分别为对照组、试验Ⅰ组（添加10%麸皮）、试验Ⅱ组（添加2 kg/t尿素）、试验Ⅲ组（添加 2 kg/t 尿素+10%麸皮）、试验Ⅳ组（添加4 kg/t尿素）和试Ⅴ组（添加4 kg/t尿素+10%麸皮），每个处理组设3个重复。然后将材料装入5 L的涂料桶，边装边压实，层层压紧，便于青贮发酵。 
　　1.3样品测定 
　　1.3.1营养成分的测定开启涂料桶后，挖取适量的样品在105 ℃烘箱内烘3～4 h后测定干物质（dry matter，DM）。将烘干后的样品粉碎，称取适量的样品，根据《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法进行粗蛋白（crude protein，CP）、中性洗涤纤维（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗涤纤维（acid detergent fiber，ADF）含量的测定，并计算半纤维素的（hemicellulose，HC）含量（HC=NDF-ADF）。CP采用凯氏定氮仪（QSY-Ⅱ，武汉）进行测定，NDF和ADF采用全自动纤维分析仪（A2000i，北京）进行测定。饲料中单宁（tannin，TA）是采用钨酸钠-磷钼酸比色分光光度法来测定，而可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，WSC）则采用蒽酮-硫酸比色法来测定。 
　　1.3.2pH值和挥发性脂肪酸的测定称取20 g青贮饲料于三角瓶中，加入180 mL蒸馏水搅拌均匀，浸泡24 h后用4层纱布过滤，再将滤液用定量滤纸2次过滤所得浸提液用pH计测定pH值。采用苯酚-次氯酸钠比色法进行氨态氮（ammonia nitrogen，AN）含量的测定。另外，取一部分的浸提液利用日本岛津GC-14B气相色谱仪检测乙酸（acetic acid，AA）、丙酸（propionic acid，PA）、丁酸（butyric acid，BA）含量。检测条件为：毛细管柱CP-WAX（柱长30 m内径0.53 mm，膜厚1 μm）；载气为高纯N2（压力0.7 Mpa，流速30 nL/min）；燃气为H2（流量30 mL/min）；气化室温度200 ℃，FID检测器温度200 ℃；柱温采用程序升温法，初温100 ℃，末温130 ℃，升温速率3 ℃/min，灵敏度为101，衰减为25。 
　　1.3.3青贮饲料现场感官评定和发酵品质评定现场感官评定参照农业部《青贮饲料质量评定标准》上的方法对青贮饲料质量进行评定。青贮饲料的色泽15分，气味15分，质地10分，其中优等为30～40分，良好为20～30分，一般10～20分，差为10分以下，而发酵品质的评定则采用V-Score 评价体系中的方法来进行[11]（表1）。 
　　1.4统计分析 
　　用Excle 2007对数据进行预处理，然后采用SPSS 17.0单因素方差分析（One-Way ANOVA）、LSD法多重比较，P<0.05 表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。　　2结果与分析 
　　2.1青贮饲料的质量评定 
　　各试验组青贮饲料感官评定的结果均为良好，但是从总评分来看，对照组的分数最低，其他各处理组均高于它（表2）。 
　　2.2青贮饲料的发酵品质 
　　与对照组相比，试验Ⅱ～Ⅴ组的氨态氮极显著降低，但pH值、乙酸和丙酸的含量极显著升高。试验Ⅱ、Ⅲ组的丁酸极显著低于其他各组，其他各组之间无显著差异（表3）。 
　　2.3青贮饲料的V-score评分 
　　根据V-score 评分，对照组、试验Ⅰ和Ⅳ组的评分较低，等级为差；试验Ⅱ组的评分最高，等级为优，说明其发酵效果最好（表4）。 
　　2.4青贮饲料的营养成分 
　　试验Ⅲ和Ⅴ组的干物质和粗蛋白的含量极显著高于对照组，试验Ⅱ组的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、半纤维素的含量极显著高于其他各组，试验Ⅱ和Ⅲ组的可溶性碳水化合物极显著低于其他各组，试验Ⅲ组的单宁含量最高（表5）。 
　　3讨论与结论 
　　氨化秸秆饲料品质的鉴定主要采用感官评定法、化学分析法、生物技术法。现场感官评定主要通过观察色泽、气味和质地等来粗略评判。在生产中通常采用该评定法，其优点是简便易行，但准确性较差[12]。而V-score评定则是通过氨态氮、挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）的含量计算分数，最终确定青贮的等级。利用该评定体系比较客观地反映青贮饲料的发酵品质。在本试验中，添加2 kg/t尿素和10%麸皮组的氨态氮和挥发性脂肪酸的含量较低，说明该组的发酵品质较好。吕贞龙等研究添加不同剂量尿素处理小麦秸秆，结果表明随着尿素的含量升高，氨态氮和乙酸的含量也升高[13]。本试验结果与其相似。说明添加过高的尿素，会降低秸秆发酵品质。 
　　氨态氮是饲料在青贮过程中蛋白质和氨基酸降解而产生表5青贮饲料的营养成分的，其含量的高低是衡量青贮质量好坏的指标之一[14]。氨态氮/总氮的值越大，说明蛋白质和氨基酸的分解越多。本试验结果表明，添加少量尿素来氨化处理大豆秸秆，有利于乳酸菌发酵，提高发酵品质。而随着尿素剂量的升高，氨态氮含量升高，可能是促进了有害微生物的繁殖，导致秸秆的营养物质被其分解，降低发酵品质。水分含量是影响青贮饲料青贮质量的一个重要的因素，水分含量过高会导致微生物的繁殖增强，不利于青贮[15]。一般认为水分含量在60%～70%比较适合青贮。本试验用来青贮的大豆秸秆水分含量处于比较适合的范围内。青贮饲料pH值、挥发性脂肪酸是评定青贮质量的指标之一。研究发现，氨化处理小麦秸秆，能够显著提高秸秆的pH值，挥发性脂肪酸有不同程度的降低[13]。本试验所得pH值结果与其相似，原因可能是尿素转化成氨，然后溶于水形成氢氧化氨，导致秸秆具有一定的碱性。然而挥发性脂肪酸的结果与其相反，可能是青贮对象不同造成发酵方式不同所致。 
　　秸秆被氨化预处理后，纤维部分官能团发生断裂，导致表层的亲水性增加以及秸秆的热稳定性提高。另外，氨化作用能够破坏纤维结构，有利于厌氧微生物接触到更多的可发酵物质，提高了秸秆的利用率[16]。秸秆经过氨化后，粗蛋白含量显著提高，质地改善[17]。吕贞龙等研究发现，氨化处理可使秸秆的粗蛋白含量提高4%～6%[13]。甄二英研究发现，用尿素处理麦秸，其粗蛋白提高1.2倍，半纤维素含量降低136%[18]。而本试验也发现，经过氨化处理的秸秆粗蛋白都有所升高。另外，试验Ⅲ和Ⅴ组的NDF、ADF的含量均降低，说明氨化处理下大豆秸秆和麦麸混贮有助于提高青贮效果。但是尿素添加较高时，pH值升高，导致有害菌繁殖，增强不良发酵和酶的分解作用，进而更多营养物质流失，降低青贮品质。单宁是植物体内的一种次生代谢产物，具有多元酚结构，主要存在于植物体的皮、根、叶、壳和果肉中[19]。单宁在豆科牧草及其加工副产品中的含量较高，单宁化学性质活泼，具有很强的生物和药理活性，能够与蛋白质、糖类、金属离子等结合生产沉淀物质，具有抗肿瘤、抗氧化等多种功能[20-21]。本试验结果表明，随着尿素剂量的升高，单宁的含量降低，这可能是尿素大量转化成氨，然后与单宁结合反应所致。 
　　经过氨化处理麦麸和大豆秸秆混贮，能够提高青贮效果，从本试验的结果来看，大豆秸秆中添加2 kg/t尿素和10%麸皮青贮效果较好。