粗饲料是反刍动物的基础饲料之一，而高品质粗饲料供应短缺限制我国反刍动物养殖业的发展，因此，需要寻找新的高品质粗饲料原料[1]。构树（Broussonetia papyrifera）又称楮树，属于桑科植物。杂交构树（hybrid Broussonetia papyrifera）是中国科学院选育出来的新树种，具有生长快、适应性强和种植分布广等特点[2]。2019年底，杂交构树的种植面积约为68 000 hm2，每667 m2杂交构树可年产嫩枝嫩芽6 t[3]。构树蛋白质含量高，是一种优质的粗饲料原料。青贮是对构树进行饲料化应用的有效方法之一，青贮可以延长饲料的保存时间，降低饲料中的抗营养因子含量，促进畜禽对饲料的消化吸收[4]。但构树含糖量低，不适合单独青贮，可以添加其他饲料原料混合青贮以弥补糖分的不足[5]。甜高粱的生物产量高、茎秆多汁、含糖量高，是一种优质的禾本科牧草[6]。在杂交构树青贮饲料中添加一定比例的甜高粱可以提高青贮饲料的营养价值。但目前未见有关杂交构树与甜高粱混合青贮的研究。因此，本试验研究不同甜高粱添加量对杂交构树青贮饲料的发酵品质、营养成分和微生物数量的影响，筛选出适宜的甜高粱添加量和青贮时间，为杂交构树的饲料化应用提供参考。1材料与方法1.1青贮原料杂交构树原料于2021年8月采自山东青岛，收获时株高约1.7 m，刈割留茬30 cm。甜高粱原料于2021年8月（蜡熟期）采自河北邢台，真空包装，冷链运输，-20 ℃保存。2021年8月于实验室使用铡刀将两种青贮原料切碎至2~3 cm。1.2主要试剂和仪器MRS培养基、孟加拉红培养基和VRBA培养基，均购自青岛海博生物技术有限公司。BCE622-1CCN电子天平、PB-10 pH测试仪，购自赛多利斯科学仪器（北京）有限公司，UV6200紫外可见分光光度计购自上海元析仪器有限公司，KjeltecTM 8200半自动凯氏定氮仪购自丹麦福斯集团公司，A200i纤维分析仪购自上海焕杨科技有限公司，SJ-CJ2FD超净工作台购自苏州苏洁净化设备有限公司。1.3试验设计采用双因素试验设计，共设4组，分别为杂交构树组（100%BP组）、杂交构树∶甜高粱=90∶10组（90%BP组）、杂交构树∶甜高粱=80∶20组（80%BP组）及杂交构树∶甜高粱=70∶30组（70%BP组），每组20个重复，共80袋青贮饲料，将青贮原料混匀，装入聚乙烯塑料袋中，每袋约300 g，使用真空封口机抽真空封口，室温下避光贮藏，于试验第7、15、30、45 d每组分别取5袋样品测定各项指标。1.4测定指标及方法1.4.1发酵品质利用四分法随机取20 g青贮样品于180 mL蒸馏水中完全浸没，4 ℃保存24 h，过4层纱布过滤获得浸提液。使用pH测试仪测定pH值[7]，使用苯酚-次氯酸比色法测定氨态氮（NH3-N）含量[8]。1.4.2营养成分利用四分法随机取100 g青贮样品置于烘箱，65 ℃烘48 h至恒重，使用植物粉碎机粉碎，过40目筛，收集样品，置于烘箱105 ℃烘6 h至恒重，计算干物质（DM）[9]，采用凯氏定氮法测定粗蛋白质（CP）含量[10]，采用范式方法测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量[11]，采用蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水化合物（WSC）含量[12]。1.4.3微生物数量在超净台中打开聚乙烯塑料袋，取20 g青贮样品于180 mL的无菌盐水（8.5 g/L NaCl）中浸没，室温下静置1 h，制备不同梯度的稀释液（100~10-7）[13]，使用平板涂布法测定新鲜样品和青贮饲料样品中的微生物数量[14]，使用MRS培养基培养乳酸菌，于30 ℃培养48 h进行计数[15]，使用孟加拉红培养基培养酵母菌和霉菌，于28 ℃下培养48 h进行计数[16]。使用VRBA培养基培养大肠杆菌，于30 ℃下培养48 h进行计数[16]。1.5数据统计与分析数据采用Excel 2016进行整理，SPSS 20.0对数据进行双因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1杂交构树与甜高粱的营养成分和微生物测定结果（见表1）由表1可知，杂交构树原料CP含量为25.56%DM，附着乳酸菌数量为5.24 lgCFU/g FM；甜高粱原料WSC含量为23.66% DM，附着乳酸菌数量为4.91 lgCFU/g FM。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.021.T001表1杂交构树与甜高粱的营养成分和微生物测定结果项目杂交构树甜高粱DM/%FM17.66±1.5317.01±0.15WSC/%DM1.94±0.0223.66±0.18CP/%DM25.56±0.013.46±0.06NDF/%DM37.92±1.0741.12±0.80ADF/%DM16.69±1.1023.98±0.39乳酸菌/(lgCFU/g FM)5.24±0.084.91±0.04酵母菌/(lgCFU/g FM)3.52±0.152.19±0.19霉菌/(lgCFU/g FM)3.34±0.331.58±0.18大肠杆菌/(lgCFU/g FM)6.02±0.274.26±0.052.2甜高粱添加量对杂交构树青贮发酵品质的影响（见表2）由表2可知，青贮时间、甜高粱添加量和两者的交互作用对青贮的pH值和氨态氮/总氮的值均具有显著影响（P0.05）。整个试验期，90%BP组、80%BP组、70%BP组青贮饲料的pH值显著低于100%BP组（P0.05）。青贮第15、45 d，90%BP组和80%BP组青贮饲料的氨态氮/总氮的值显著低于100%BP组（P0.05）。在青贮第30 d，80%BP组青贮饲料的氨态氮/总氮的值显著低于70%BP组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.021.T002表2甜高粱添加量对杂交构树青贮发酵品质的影响项目pH值氨态氮/总氮/%TN7 d100%BP组4.98±0.01a1.91±0.05b90%BP组4.35±0.01b3.57±0.50a80%BP组4.08±0.02c2.73±0.07ab70%BP组4.04±0.00c3.34±0.32a15 d100%BP组4.95±0.03a3.15±0.18a90%BP组4.32±0.02b2.34±0.26b80%BP组4.03±0.01c2.26±0.12b70%BP组3.97±0.00c2.61±0.06ab30 d100%BP组4.94±0.04a2.86±0.13ab90%BP组4.30±0.01b2.12±0.07b80%BP组3.98±0.02c2.44±0.06b70%BP组3.93±0.01c4.41±1.10a45 d100%BP组4.93±0.01a6.54±1.82a90%BP组4.29±0.01b2.55±0.05b80%BP组3.94±0.01c2.94±0.12b70%BP组3.90±0.01d2.82±0.13bP值青贮时间0.0500.050甜高粱添加量0.0500.050青贮时间×甜高粱添加量0.0500.050注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.3甜高粱添加量对杂交构树青贮营养成分的影响（见表3）由表3可知，青贮时间对青贮饲料的WSC和CP含量具有显著影响（P0.05）。甜高粱的添加量对青贮饲料的DM、WSC、CP、NDF和ADF含量均具有显著影响（P0.05）。青贮时间和甜高粱添加量的交互作用对青贮的WSC有显著影响（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.021.T003表3甜高粱添加量对杂交构树青贮营养成分的影响（干物质基础）项目DMWSCCPNDFADF7 d100%BP组17.66±0.35a0.30±0.0123.74±0.34a26.42±1.2015.42±0.58b90%BP组16.16±0.19b0.30±0.0122.11±0.17b25.48±0.1815.67±0.14b80%BP组14.59±0.23c0.30±0.0221.08±0.51b26.22±0.6517.60±0.33a70%BP组13.78±0.13d0.32±0.0318.90±0.78c27.87±1.0717.72±0.92a15 d100%BP组17.38±0.10a0.28±0.01c22.25±0.58a26.87±0.9916.00±0.1490%BP组15.40±0.15b0.27±0.03c22.22±0.50a26.21±1.2616.43±0.9880%BP组14.43±0.05c0.37±0.01b20.30±0.05b25.52±0.5816.67±0.5470%BP组13.85±0.29d0.42±0.01a18.01±0.13c27.32±0.2217.44±0.2730 d100%BP组17.58±0.58a0.26±0.0122.80±0.55a25.90±1.2116.12±0.2290%BP组16.26±0.28b0.28±0.0423.01±0.18a24.87±0.5516.47±0.3580%BP组14.98±0.02c0.28±0.0120.73±0.31b25.49±1.5916.83±1.4370%BP组13.96±0.13d0.26±0.0118.81±0.73c27.95±1.6317.87±0.8845 d100%BP组16.56±0.79a0.23±0.01b22.46±0.38a24.00±0.16c14.98±0.16c90%BP组16.12±0.11a0.23±0.01b22.77±0.12a25.92±0.65b16.70±0.14b80%BP组14.78±0.01b0.27±0.01a20.24±0.45b27.74±0.39a17.69±0.25a70%BP组14.09±0.10b0.25±0.01ab18.70±0.65c28.01±0.28a17.83±0.15aP值青贮时间0.2140.0500.0500.8920.936甜高粱添加量0.0500.0500.0500.0500.050青贮时间×甜高粱添加量0.2840.0500.4040.3470.718%青贮第45 d，80%BP组和70%BP组青贮饲料的DM含量显著低于100%BP组与90%BP组（P0.05）。青贮第15、30、45 d，80%BP组和70%BP组青贮饲料的CP含量显著低于100%BP组与90%BP组（P0.05）。整个试验期，80%BP组青贮饲料的CP含量显著高于70%BP组（P0.05）。青贮第45 d，80%BP组和70%BP组青贮饲料的NDF含量显著高于100%BP组和90%BP组（P0.05）。青贮第7、45 d，80%BP组和70%BP组青贮饲料的ADF含量显著高于100%BP组和90%BP组（P0.05）。2.4甜高粱添加量对杂交构树青贮微生物数量的影响（见表4）由表4可知，青贮时间、甜高粱添加量和两者的交互作用对青贮的乳酸菌数量具有显著影响（P0.05）。青贮第7、30、45 d，90%BP组、80%BP组和70%BP组青贮饲料的乳酸菌数量显著低于100%BP组（P0.05）。青贮第45 d，90%BP组的乳酸菌数量显著高于80%BP组和70%BP组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.03.021.T004表4甜高粱添加量对杂交构树青贮微生物数量的影响项目乳酸菌酵母菌霉菌大肠杆菌7 d100%BP组5.37±0.05a———90%BP组3.89±0.07b———80%BP组3.71±0.11b———70%BP组3.77±0.09b———15 d100%BP组3.87±0.07———90%BP组3.98±0.06———80%BP组3.83±0.07———70%BP组3.83±0.04———30 d100%BP组4.74±0.02a———90%BP组3.78±0.07b———80%BP组3.71±0.10b———70%BP组3.62±0.11b———45 d100%BP组6.56±0.08a———90%BP组5.00±0.60b———80%BP组3.79±0.04c———70%BP组3.82±0.02c———P值青贮时间0.050———甜高粱添加量0.050———青贮时间×甜高粱添加量0.050———注：“—”表示无此数据。lgCFU/g青贮第7 d后，各组青贮饲料没有检测出酵母菌、霉菌和大肠杆菌。3讨论3.1甜高粱添加量对杂交构树青贮发酵品质的影响pH值是反映青贮饲料发酵品质的重要指标之一[17]，优质青贮饲料pH值为3.8~4.2[18]。任小春等[19]研究表明，随着甜高粱添加量的增加，饲用苎麻青贮的pH值逐渐降低。本研究中，随着甜高粱添加量的增加，构树青贮的pH值逐渐降低，与上述研究结果一致。本试验中，80%BP组、70%BP组青贮饲料的pH值均低于4.2，表明在杂交构树青贮中的甜高粱添加量占20%和30%时，能够有效地补充了WSC，有利于乳酸菌生长，从而降低青贮pH值，进而改善杂交构树青贮品质。氨态氮/总氮的比值是衡量青贮饲料中蛋白质分解程度的重要指标，其含量越低表明蛋白质降解得越少，青贮发酵品质越好，优质青贮饲料氨态氮/总氮的比值低于10%[20]。王芬等[21]研究表明，构树与稻草混合青贮60 d时，各组青贮饲料的氨态氮/总氮的比值均低于10%。本研究中，各组的氨态氮/总氮的比值均低于10%。青贮第15、30 d，随甜高粱添加量增加，青贮饲料的氨态氮/总氮的比值呈先降低后升高的趋势。原因是添加一定比例甜高粱可提供充足的WSC，促进乳酸菌生长，使pH值降低，进而抑制有害微生物的繁殖，减少了蛋白质的分解和氨态氮生成。但随甜高粱添加量的继续增加，青贮饲料的蛋白质含量降低，易造成氨态氮/总氮比值升高。3.2甜高粱添加量对杂交构树青贮营养成分含量的影响营养成分是评价青贮饲料品质和利用价值的重要指标之一。朱琳等[22]研究表明，在构树青贮中添加20%的菠萝皮，有效增加了青贮饲料的WSC含量，为乳酸菌的生长繁殖提供充分的底物。在构树干粉发酵饲料中添加糖蜜可以减少饲料发酵过程中的蛋白质损失，降低饲料的NDF和ADF含量，改善发酵品质[4]。本研究中，青贮第7 d后，各组青贮饲料的WSC含量均低于青贮原料，原因是乳酸菌生长繁殖消耗WSC主要发生在青贮前期。本试验研究发现，青贮第15、30、45 d，100%BP组与90%BP组青贮饲料的CP含量差异不显著，表明甜高粱添加量在杂交构树青贮饲料中占10%可以有效降低其蛋白质损失。本试验中，80%BP组青贮饲料的CP含量显著高于70%BP组，表明添加20%甜高粱可以为乳酸菌的生长繁殖提供充足的底物，又能够保留较高的蛋白质含量。本试验中，青贮第15、30 d，各组青贮饲料的NDF和ADF含量差异不显著，表明在杂交构树青贮中添加一定比例的甜高粱不会影响青贮饲料的品质；而随青贮时间的继续延长，在青贮第45 d，80%BP组和70%BP组青贮饲料的NDF和ADF含量显著高于其他两组，青贮品质降低，因此青贮30 d可获得较好的效果。3.3甜高粱添加量对杂交构树青贮微生物数量的影响乳酸菌附着于青贮原料表面，是青贮有益微生物[23]。在青贮过程中，乳酸菌利用甜高粱的WSC发酵产酸，能够迅速降低pH值，抑制有害微生物的生长繁殖从而快速进入青贮稳定阶段，使营养成分得到良好的保存[24]。周晓康等[5]研究表明，甘蔗占比为25%的构树青贮饲料青贮第30 d时的乳酸菌数量显著高于其他组。本研究中，青贮第7 d后，80%BP组和70%BP组在青贮第7 d前已达到青贮稳定期，空气消耗殆尽、pH值保持在4.2以下，从而抑制了乳酸链球菌等兼性厌氧、耐酸能力较低的乳酸菌的生长繁殖，保持了发酵的稳定性，保存了饲料较多的营养物质，提高了发酵品质[25]。在青贮过程中，酵母菌可利用青贮饲料中的糖分生长繁殖，使饲料具有酒香味[26]。霉菌和大肠杆菌青贮是有害微生物，其存在会导致青贮饲料发酵品质下降和营养成分流失甚至发霉变质[27]。阿依古丽·艾买尔等[27]研究表明，将苜蓿与甜高粱进行混合青贮，甜高粱占75%和25%时，青贮第30、45 d，青贮饲料中没有检测出霉菌，甜高粱单独青贮第45 d没有检测出大肠杆菌。Wang等[14]研究表明，黑麦草占30%的构树青贮饲料在第18 d时没有检测出酵母菌。本研究中，青贮第7 d后，各组青贮饲料均未检测出酵母菌、霉菌和大肠杆菌，表明在密闭环境中，氧气的迅速消耗使好气有害微生物的数量急速减少。随着青贮的进行，乳酸菌逐渐成为优势菌群，乳酸的增多抑制了有害微生物的生长和繁殖。4结论与杂交构树单独青贮相比，添加甜高粱可以提高发酵品质和营养价值。本研究中，甜高粱占20%的杂交构树青贮饲料青贮30 d可获得良好的发酵品质。