燕麦（Avena sativa）是禾本科，属一年生植物，具有耐寒性，能够适应高纬度、高海拔地区的气候[1]。燕麦的产量高、营养丰富、适口性好，是一种优质的饲草原料[2-3]。燕麦在鲜草生长迅速、产量过剩、频繁多雨的夏季不易保存。燕麦草青贮能够在减少原料营养损失的同时，提高饲草消化率，延长保存时间，可以有效解决季节性饲草供应不均衡的问题。青贮过程中，草料上附着的有害微生物可能导致营养物质流失，从而影响青贮品质，甚至导致青贮失败[4]。青贮添加剂可改变发酵环境、有效抑制有害微生物滋生，提高青贮品质[5]。燕麦青贮添加剂主要分为化学添加剂和生物添加剂[6]。化学添加剂包括尿素和山梨酸等；生物添加剂包括乳酸菌制剂和纤维素酶等。有研究表明，不同添加剂均能够在一定程度上改善和提高青贮饲料的饲用品质[7-9]。目前，不同添加剂在燕麦草青贮中的添加效果已有广泛研究[10-12]。本试验旨在研究不同添加剂对燕麦草青贮品质和体外消化率的影响，为燕麦青贮添加剂的选择提供参考。1材料与方法1.1试验材料燕麦草由河南克普莱斯农业科技有限公司提供。品种为蒙饲燕1号，在灌浆期刈割全株燕麦，萎蔫2~5 h后打捆送至实验室。燕麦草的营养成分见表1。复合乳酸菌制剂购自山东中科嘉亿生物工程有限公司，其中主要成分包括植物乳杆菌、布氏乳杆菌和乳酸链球菌等，总菌数大于1.0×1010 CFU/g。纤维素酶（β-1，4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶）购自上海华上翔洋生物技术有限公司。聚乙烯单向呼吸阀厌氧袋规格为220 mm×400 mm。尿素购自国药集团化学试剂有限公司。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.023.T001表1燕麦的营养成分项目干物质/%粗蛋白/%中性洗涤纤维/%酸性洗涤纤维/%可溶性碳水化合物/%粗脂肪/%粗灰分/%钙/%磷/%pH值含量38.3510.4248.7930.286.492.286.340.850.235.831.2主要仪器设备XY-100粉碎机（曲阜新阳机械科技有限公司）、7116R微型冷冻离心机（湖南赫西仪器装备有限公司）、Digital Vortex Mixer涡旋式振荡仪（赛默飞世尔科技中国有限公司）、UV5 Bio分光光度计（梅特勒托利多科技（中国）有限公司）、XF2800全自动纤维分析仪（上海纤检仪器有限公司）、HM-24组织匀浆机（上海沪析实业有限公司）、2695液相色谱仪（沃特世科技（上海）有限公司）、PB611便携式pH酸度计（上海赫尔普国际贸易有限公司）。1.3试验动物试验选择3头体况良好、胎次相近的荷斯坦牛安装永久性瘤胃瘘管，作为瘤胃液供体。每天饲喂2次，自由饮水。奶牛精料购于郑州宏昌牧业有限公司，其中粗蛋白含量为12.21%、粗脂肪为3.01%、中性洗涤纤维39.53%、酸性洗涤纤维20.01%。1.4试验设计将萎蔫处理后的燕麦原料晾晒至含水量为60%~70%，经粉碎机切短至2~3 cm，将切碎后的燕麦原料混合均匀。试验共设8组，分别为对照组（CK组，燕麦草单独青贮）、U组（4.0 g/kg尿素）、LAB组（2 mg/kg乳酸菌制剂）、CE组（50 mg/kg纤维素酶）、U-L组（0.4%尿素+2 mg/kg乳酸菌制剂）、U-C组（0.4%尿素+50 mg/kg纤维素酶）、L-C组（2 mg/kg乳酸菌制剂+50 mg/kg纤维素酶）和ULC组（0.4%尿素+2 mg/kg乳酸菌制剂+50 mg/kg纤维素酶），充分混匀，称取1 kg样品装入厌氧袋，压实后密封。每个处理组设3个重复。将所有厌氧袋置于室温下（20~30 ℃）避光青贮45 d。1.5测定指标及方法1.5.1营养成分将青贮45 d后的燕麦样品开袋，采用四分法每袋取约160.0 g样品，取其中80.0 g样品，置于65 ℃恒温烘箱中约48 h，烘至样品恒重，经粉碎机粉碎过40目筛，于自封袋中保存。参照AOAC[13]的方法测定干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，采用蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水化合物[14]。采用高锰酸钾法测定钙含量，采用分光光度法测定磷含量[15]。1.5.2发酵品质取20.0 g燕麦青贮样品，置于盛有150.0 mL超纯水的广口瓶中，将样品冲散摇晃均匀，置于4 ℃冰箱中静置浸提48 h，匀浆2 min，经过5层纱布过滤，将滤液10 000 r/min离心15 min，取上清液，采用高效液相色谱仪分析乳酸、乙酸、丙酸和丁酸等含量[16]，采用苯酚-次氯酸比色法测定氨态氮含量[17]。使用便携式pH酸度计测定pH值。1.5.3微生物指标取20.0 g燕麦青贮样品，置于盛有180.0 mL无菌生理盐水中的广口瓶中，在4 ℃恒温低速振荡1 h，取出，制备101~107的连续梯度稀释液。参照Zhang等[18]的方法测定乳酸菌、酵母菌和霉菌数量。乳酸菌采用MRS固体培养基进行培养计数，37 ℃厌氧培养72 h；酵母菌和霉菌均采用孟加拉红培养基进行培养计数，25 ℃有氧条件下培养72 h。1.5.4体外消化率指标每头牛取150.0 mL瘤胃液，经4层纱布过滤，置于预温保温瓶中（39 ℃），注入CO2并全程保持通气，迅速返回实验室进行根据对应的方法测定瘤胃液pH值、干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量并计算对应的体外消化率[13-14]。营养成分体外消化率=(体外消化前某营养成分含量-体外消化后某营养成分含量)/体外消化前某营养成分含量×100%(1)1.6数据统计与分析采用Excel 2016记录数据。SPSS 23.0软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值和标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同添加剂对燕麦青贮营养价值的影响（见表2）由表2可知，各处理组燕麦青贮的干物质、粗蛋白和可溶性碳水化合物含量均显著高于对照组（P0.05），ULC组燕麦青贮的干物质和粗蛋白含量最高，分别为37.33%和12.85%，比对照组分别提高了9.18%和35.84%，ULC组可溶性碳水化合物含量（4.29%）是对照组（1.89%）的2.27倍。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.023.T002表2不同添加剂对燕麦青贮营养成分的影响项目CK组U组LAB组CE组U-L组U-C组L-C组ULC组SEMP值干物质34.19e34.59d34.89d35.02d36.43b35.26c35.51c37.33a0.190.031粗蛋白9.46e9.95d10.49c10.76c11.79b10.32c9.98d12.85a0.080.012中性洗涤纤维49.78a48.36b47.89b49.26a44.81e48.28b46.33c45.25d0.310.038酸性洗涤纤维29.4830.7929.4830.1130.7329.8830.7131.080.490.241可溶性碳水化合物1.89f2.08e2.31d2.06e3.46b2.64c2.27d4.29a0.040.011粗脂肪2.30d2.34d2.42c2.56c2.86a3.12a2.55c2.76b0.080.026粗灰分6.016.326.036.246.506.126.316.410.090.423钙0.820.890.810.840.840.850.860.880.010.817磷0.220.270.240.250.240.210.220.230.020.691注：同行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）；表3与此同。%U-C组燕麦青贮的粗脂肪含量为3.12%，显著高于其他组（P0.05）。对照组燕麦青贮的中性洗涤纤维含量最高（49.78%）。2.2不同添加剂对燕麦青贮发酵品质的影响（见表3）由表3可知，各处理组燕麦青贮的pH值显著低于对照组（P0.05），乳酸含量显著高于对照组（P0.05），ULC组燕麦青贮的乳酸含量最高，为7.74%，比对照组提高了49.42%。各处理组燕麦青贮的乙酸、丙酸含量、氨态氮/总氮均显著低于对照组（P0.05），ULC组燕麦青贮乙酸、丙酸含量、氨态氮/总氮均为最低，分别为1.56%、0.47%和4.33。各处理组燕麦青贮丁酸含量显著低于对照组（P0.05），U-L组的丁酸含量最低。ULC组燕麦青贮乙酸/丙酸显著高于其他组（P0.05）10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.023.T003表3不同添加剂对燕麦青贮发酵品质的影响项目CK组U组LAB组CE组U-L组U-C组L-C组ULC组SEMP值pH值4.43a4.19b4.08c4.11c3.91d4.14c4.05c3.76e0.010.010乳酸/%5.18f6.34e6.89d7.33b7.25b7.04c7.13c7.74a0.220.013乙酸/%2.49a2.18b1.97c2.05c1.73d2.03c1.89d1.56e0.080.029丙酸/%1.08a0.97b0.91b0.81b0.59c0.89b0.66c0.47d0.120.010丁酸/%0.15a0.07b0.05b0.06b0.03b0.08b0.05b0.04b0.020.011乙酸/丙酸2.26d2.21d2.11e2.49c2.89b2.24d2.82b3.28a0.130.035氨态氮/总氮7.42a6.02b5.86c5.73c4.46f5.21d4.98e4.33f0.680.0212.3不同添加剂对燕麦青贮微生物数量的影响（见表4）由表4可知，各处理组中燕麦青贮的乳酸菌数量均显著高于对照组（P0.05），其中ULC组乳酸菌数量最多，为6.83 lgCFU/g。对照组中未检测出酵母菌。LAB组、ULC组、U-L组燕麦青贮中均未检测出霉菌，对照组燕麦青贮中霉菌数量显著高于各处理组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.023.T004表4不同添加剂对燕麦青贮微生物数量的影响项目乳酸菌酵母菌霉菌CK组4.78fND2.23aU组4.99e1.03e0.33cLAB组5.91b2.28bNDCE组5.21c1.49c1.01bU-L组6.41a2.13bNDU-C组4.98e1.29d0.28cL-C组5.10d3.46a0.12dULC组6.83a1.48cNDSEM0.510.290.06P值0.0180.0120.010注：1.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.“ND”表示未检出。lgCFU/g2.4不同添加剂对燕麦青贮体外消化率的影响（见表5）由表5可知，各处理组燕麦青贮24、48 h干物质消化率均显著高于对照组（P0.05），其中ULC组的2个时间段的干物质消化率均高于其他组，分别为66.34%和73.25%，比对照组分别提高8.20%和6.08%。ULC组燕麦青贮48 h时中性洗涤纤维消化率最高（46.62%）。U-L组24 h燕麦青贮酸性洗涤纤维消化率最高（33.49%），ULC组燕麦青贮48 h酸性洗涤纤维消化率最高（56.17%）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.05.023.T005表5不同添加剂对燕麦青贮体外消化率的影响项目pH值干物质体外消化率/%中性洗涤纤维体外消化率/%酸性洗涤纤维体外消化率/%48 h24 h48 h24 h48 h24 h48 hCK组6.6161.31e69.05d29.9742.38f25.94f48.33fU组6.6163.29c70.16c30.1543.79c27.33e50.28eLAB组6.6862.43d71.15b30.4642.89e28.18d51.16eCE组6.5963.89c70.02c30.8443.41d27.89d51.72dU-L组6.6262.89d71.36b30.4944.15b33.49a53.26bU-C组6.6965.43b71.22b30.6746.21a30.01c52.38cL-C组6.6363.28c70.05c30.1843.89c30.71c51.89dULC组6.6466.34a73.25a30.1146.62a31.54b56.17aSEM0.010.260.810.330.680.470.86P值0.4210.0140.0220.7430.0160.0200.0113讨论3.1不同添加剂对燕麦青贮品质的影响青贮饲料中干物质、粗蛋白和可溶性碳水化合物含量是评价青贮品质好坏的重要指标[19]。本试验中，各处理组干物质、粗蛋白和可溶性碳水化合物含量均显著高于对照组，且均以ULC组含量最高，干物质和粗蛋白含量分别比对照组提高了9.18%和35.84%，ULC组和U-L组燕麦青贮的可溶性碳水化合物含量分别是对照组的2.27倍和1.83倍。可能是由于在乳酸菌制剂发酵时，尿素提供了充足的氮源，同时纤维素酶促进植物纤维降解，疏松的纤维结构便于微生物更好地附着；各类乳酸菌菌株得以迅速繁殖，导致青贮环境快速酸化，从而在发酵初期抑制有害微生物滋生，减少杂菌对干物质的损耗。并且这一结果与青贮燕麦草发酵后pH值相吻合。贾婷婷等[20]研究发现，植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和布氏乳杆菌均能够明显改善青贮燕麦饲料品质，植物乳杆菌能保留较多的可溶性碳水化合物含量，布氏乳杆菌能够增加青贮有氧稳定性。青贮发酵过程中各种酸类物质，尤其是乳酸在环境中累积的情况可以通过青贮pH值反映。因此，pH值是衡量青贮品质的重要指标之一，通常将优质青贮的pH值范围在3.8~4.2内[21]。本研究结果显示，青贮45 d后，各处理组青贮燕麦的pH值均处于上述区间内，达到优质青贮标准，其中以ULC组pH值最低（3.76），而对照组pH值高于4.2（4.43），微生物检测也表明对照组中含有较多霉菌），并且有较多的丁酸产生，肖燕子等[11]和张晴晴等[22]研究结果一致，表明在青贮中加入各类青贮添加剂效果明显，均有利于优质青贮的形成，特别是添加乳酸菌（制剂）效果最佳。但与李君风等[10]研究结果不同，其对照组（CA）的青贮pH值为3.97，达到了优质青贮的标准。可能是由于不同研究中使用的燕麦原料产地不同，其中营养物质、饲草含水量甚至表面附着微生物种类均有较大的差别，从而导致了不同的试验结果。王福成等[12]研究表明，不同海拔的燕麦原料生产的青贮在营养价值和发酵品质方面均有一定差别，并且不同地区提升青贮燕麦品质的最优添加剂也有所不同，改善曲尼帕和斯布燕麦青贮品质的最佳添加剂甲酸（0.4%），而那曲燕麦通过常规青贮（无添加剂）就能达到最佳青贮效果。以上研究表明，在对燕麦进行青贮之前需要进行适当、合理的预试验，以寻找适合当地燕麦青贮的最优添加剂和添加量。氨态氮/总氮值反映了饲料中蛋白质的分解程度[20]。本研究显示，各处理组中氨态氮/总氮值均显著低于对照组，ULC组氨态氮/总氮值最低，表明3种添加剂及其组合均能够明显抑制青贮燕麦中蛋白质分解，有效保存青贮中的营养成分，其中以尿素+乳酸菌制剂+纤维素酶效果最佳。3.2不同添加剂对燕麦青贮微生物含量的影响饲草表面通常附着多种微生物（乳酸菌、酵母菌和霉菌等）可以促进有益微生物繁殖，抑制有害微生物滋生，可以改善发酵品质[23]。本试验结果表明，各处理组燕麦青贮的乳酸菌数量均显著高于对照组，其中ULC组乳酸菌数量最多，为6.83 lgCFU/g，表明在燕麦青贮中同时添加尿素和乳酸菌制剂可促进有益菌繁殖和生长。一般认为青贮的腐败原因是酵母菌的增殖消耗乳酸，导致青贮pH值升高后霉菌复苏，从而青贮饲料腐败变质[20]。有研究表明，当青贮饲料中酵母菌数量大于5 lgCFU/g时，易引起青贮饲料的变质[24]。本研究显示，对照组中未检测出酵母菌，各处理组中均检测出酵母菌，但含量均未超过5.0 lgCFU/g，与肖燕子等[11]研究结果一致。此外，本研究中LAB组、ULC组和U-L组燕麦青贮中均未检测出霉菌，对照组燕麦青贮中霉菌数量显著高于其余各处理组，表明在青贮中同时添加尿素和乳酸菌制剂均能达到抑制有害微生物生长的效果。3.3不同添加剂对燕麦青贮体外消化率的影响饲料中各营养物质的体外消化率对饲料的消化吸收与利用具有较大影响[25]。本研究结果表明，各处理组24、48 h干物质消化率均显著高于对照组，其中ULC组24、48 h消化率均最高（66.34%和73.25%）；此外，U-L组的24 h酸性洗涤纤维消化率最高（33.49%），ULC组的48 h酸性洗涤纤维消化率最高（56.17%），表明在燕麦青贮中加入青贮添加剂可以有效提升青贮燕麦饲料营养物质消化率，特别是添加尿素和乳酸菌制剂。原因可能是微生物在繁殖过程中破坏了燕麦细胞壁的结构性多糖，通过水解降低了纤维素含量，各营养物质更易于被反刍动物消化，进而促进了干物质和纤维素的消化率。提高了饲料中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率，有利于提高反刍动物干物质采食量和生产性能。4结论本研究结果表明，在燕麦中添加不同添加剂（尿素、乳酸菌制剂和纤维素酶）及其组合，对青贮燕麦的营养价值、发酵品质、微生物数量和体外消化率均有不同程度改善作用，其中添加尿素+乳酸菌制剂+纤维素酶效果最好。