贵州地理条件特殊，是典型的喀斯特地貌发育区之一，可利用土地资源较少，很大程度上制约了草料的生产。耐瘠、高产的优质饲草种源缺乏是制约贵州山地生态畜牧产业发展的短板。甜高粱（Sorghum bicolor）是禾本科一年生C4植物，具有光和效率高、耐干旱、耐贫瘠、抗盐碱[1-2]、青绿期长、适口性好等优点，是牛、羊等反刍动物很好的粗饲料来源。王永珍等[3]研究了不同混合比例和青贮制剂组合对甜高粱裹包青贮发酵效果的影响。林仕欣等[4]研究发现，在甜高粱青贮过程中添加绿汁发酵液和山梨酸均可获得发酵效果良好的青贮饲料。因此，青贮调制是保存甜高粱营养物质的有效方法，但不同品种青贮原料营养成分、发酵品质及微生物多样性存在较大差异。贵州山区优质饲草储备资源匮乏，因此筛选适用于青贮调制的优质甜高粱品种替代部分传统饲草饲料，对缓解贵州优质粗饲料资源短缺问题、降低饲养成本、推动草牧业健康发展具有促进作用。本研究以当地主推品种“大力士”甜高粱为对照，选取4个产量、品质较好的甜高粱品种制作青贮，测定厌氧发酵第60 d的青贮效果及开窖第6 d的有氧腐败抑制效果，为贵州喀斯特山区甜高粱青贮品种的选择提供参考。1材料与方法1.1试验材料“大力士”甜高粱品种（DLS）由百绿（天津）国际草业有限公司提供，“绿巨人”品种（LJR）、SWC8001（WC8）、SWGS4002（GS4）、SWGS6002（GS6）由北京百斯特草业有限公司提供。全部材料于2022年5月6日播种于贵州省草业研究所松桃县高产饲草基地，条播，行距50 cm × 20 cm，于2022年8月15日收割。青贮原料主要营养成分及微生物数量见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.020.T001表1青贮原料主要营养成分和微生物数量项目DLSLJRGS4GS6WC8pH值5.836.046.215.915.94干物质/%25.5128.2225.6733.3223.18粗蛋白质/%DM8.038.397.759.028.55可溶性糖/%DM11.0410.2513.4410.6312.06酸性洗涤纤维/%DM35.0136.0732.6933.0138.01中性洗涤纤维/%DM54.6854.9755.8662.1856.31乳酸菌/lgCFU/g FM4.264.013.674.523.95酵母菌/lgCFU/g FM6.196.045.025.185.27霉菌/lgCFU/g FM3.023.612.232.813.011.2青贮制作各品种饲草收割后自然晾晒3~4 h，切成2~3 cm，采用规格为60 cm × 50 cm的聚乙烯袋抽真空密封包装，每袋重量3 000 g，每个处理3个重复，常温存放60 d。1.3测定指标及方法1.3.1感官评定采用德国农业协会评分方法，依据气味、结构、色泽等3种指标对各处理青贮感官品质进行评分，满分为20分，16~20分为优等，10~15分为良等，5~9为中等，0~4分为下等。1.3.2发酵品质青贮60 d后测定各处理pH值、氨态氮、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量[5]。开窖后第6 d再次测定pH值，pH值采用酸度计（PHS-25）测定。氨态氮含量采用苯酚一次氯酸钠比色法分析[5-6]。乳酸、乙酸、丙酸、丁酸采用高效液相色谱法分析[5-6]。1.3.3常见营养成分发酵第60 d测定常规营养成分，包括粗蛋白质（CP）、可溶性糖（WSC）、干物质（DM）、酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）含量。开窖后第6 d测定各处理DM、CP、WSC含量。采用烘干法测定DM[7]，凯氏定氮法测定CP[7]，蒽酮硫酸比色法测定WSC[7]，范氏洗涤纤维法测定ADF和NDF[8]，计算相对饲用价值（RFV）。RFV=(88.9-0.779×ADF)×(120/NDF)/1.29(1)1.3.4微生物数量发酵第60 d和开窖第6 d分别测定乳酸菌、酵母菌、霉菌数量[5]。称取20 g样品于180 mL无菌生理盐水（0.85% NaCl）中，4 ℃下振荡1 h后制备系列梯度稀释液（100~10-7）[8]。各微生物均采用菌落计数法计数，将稀释液涂布于MRS固体培养基，于37 ℃下恒温厌氧培养72 h，统计乳酸菌菌落数。在马铃薯葡萄糖培养基上涂布稀释液，25 ℃下恒温有氧培养72 h，统计酵母菌菌落数。于马丁培养基上涂布稀释液，25 ℃下恒温有氧培养72 h，统计霉菌菌落数。1.4数据统计与分析试验数据采用Excel 2007软件进行整理，SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行组间差异显著性分析。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。根据试验数据分析结果，采用模糊数学隶属函数法对青贮60 d、开窖第6 d的各指标进行综合评价[5,9]，以全部指标隶属函数值平均值进行排名。Uxi(+)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)(2)Uxi(-)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)(3)式中：Uxi(+)为各指标正相关隶属函数值，Uxi(-)为各指标负相关隶属函数值，Xi为某指标测定值，Xmin和Xmax分别为某指标所有测定值中的最小值和最大值。2结果与分析2.1不同品种甜高粱青贮感官品质评定（见表2）由表2可知，青贮发酵60 d后，DLS和LJR具有明显芳香果味，GS4和WC8芳香味稍弱，GS6芳香味较弱。5个甜高粱品种青贮均无腐败变质现象，DLS、LJR、WC8、GS6质地结构柔软松散，茎叶结构保持良好，GS4叶片柔软但稍粘手，经感官品质评定，DLS和LJR得分18分，WC8得分16，青贮质量等级优，GS4和GS6得分15分，青贮等级良。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.020.T002表2不同甜高粱品种青贮感官品质评定品种气味结构色泽总分等级表现得分表现得分表现得分DLS芳香果味13柔软不粘手，无霉变4黄绿色118优LJR芳香果味13柔软不粘手，无霉变4黄绿色118优GS4芳香果味稍弱11柔软稍粘手，无霉变3黄绿色115良GS6芳香果味弱10柔软不粘手，无霉变4黄绿色115良WC8芳香果味稍弱11柔软不粘手，无霉变4黄绿色116优2.2不同品种甜高粱发酵品质和微生物数量比较（见表3）由表3可知，DLS、LJR和WC8的pH值低于4.20，均显著低于GS6（P0.05）。DLS和WC8的氨态氮含量显著低于LJR、GS4和GS6（P0.05），乳酸含量显著高于LJR、GS4和GS6（P0.05）。LJR和WC8的乙酸含量显著高于其他品种（P0.05）；GS4的丙酸含量显著高于其他品种（P0.05）。各甜高粱青贮均未检出丁酸。青贮结束时，5个甜高粱品种乳酸菌数量明显增加，酵母菌和霉菌数量减少，其中LJR对霉菌的抑制作用最好，抑制率最高达59.00%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.020.T003表3不同品种甜高粱发酵品质和微生物数量比较品种pH值氨态氮/%乳酸/%乙酸/%丙酸/%丁酸/%乳酸菌/(CFU/g FM)酵母菌/(CFU/g FM)霉菌/(CFU/g FM)DLS4.10±0.08b3.34±0.15d4.58±0.03a1.01±0.13b0.06±0.02bND7.03±0.11ab4.27±0.24a1.57±0.11bcLJR4.12±0.06b4.23±0.05c3.94±0.07b1.49±0.05a0.04±0.03bND7.19±0.21ab4.03±0.21ab1.48±0.17bcGS44.27±0.05ab5.36±0.08b3.12±0.24c0.75±0.09c0.15±0.02aND6.94±0.11b4.01±0.15ab1.76±0.23abGS64.38±0.04a6.10±0.08a3.02±0.36d0.98±0.22bc0.09±0.03bND7.35±0.25a3.69±0.24b2.03±0.01aWC84.18±0.02b3.01±0.40d4.39±0.12a1.40±0.02a0.08±0.02bND6.86±0.14b3.26±0.16c1.25±0.27c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）；ND表示未检出；表4、表5与此同。2.3不同品种甜高粱主要营养成分比较（见表4）由表4可知，GS6的DM含量显著高于其他品种（P0.05）。LJR的CP含量最高，显著高于GS4、GS6（P0.05）。5个甜高粱青贮的WSC含量出现不同程度下降，降幅为65.01%~78.22%。GS4的ADF、NDF含量均显著低于其他品种（P0.05），RFV显著高于其他品种（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.020.T004表4不同品种甜高粱主要营养成分比较品种DM/%CP/%WSC/%ADF/%NDF/%RFVDLS25.08±0.05c8.07±0.11a3.86±0.06a33.77±0.32b53.92±0.42c107.99±1.27bLJR27.55±0.06b8.18±0.22a2.72±0.21b34.12±0.84b54.17±0.60c107.02±1.67bGS424.85±0.24c7.01±0.03b3.65±0.15b30.12±0.24d51.26±0.32d118.75±0.96aGS631.15±0.11a7.46±0.03b4.10±0.04a32.31±0.61c60.68±0.40a97.70±0.34dWC822.65±0.11d8.05±0.24a2.63±0.10b36.31±0.28a55.40±0.16b101.78±0.62c2.4青贮开窖6 d时5个甜高粱品种pH值、营养成分和微生物数量比较（见表5）由表5可知，开窖6 d后，DLS、LJR、WC8的pH值显著低于GS4和GS6（P0.05）。DLS和WC8的DM含量略有增加，GS4、GS6、LJR的DM含量呈较大幅度下降。5个甜高粱青贮开窖6 d后的CP含量比青贮60 d后出现较大幅度损耗，其中GS4损耗最小，GS6损耗最大，DLS、LJR、WC8的CP含量显著高于GS4和GS6（P0.05）。甜高粱青贮开窖6 d后的WSC含量比青贮60 d后降低27.24%~44.52%，其中GS4降幅最大，LJR降幅最小，DLS、GS6的WSC含量显著高于LJR、GS4和WC8（P0.05）。开窖6 d后，LJR和WC8对有害微生物生长抑制效果较好，酵母菌和霉菌的数量显著低于DLS、GS4、GS6（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.020.T005表5青贮开窖6 d时5个甜高粱品种pH值、营养成分和微生物数量比较品种pH值DM/%CP/%WSC/%乳酸菌/(CFU/g FM)酵母菌/(CFU/g FM)霉菌/(CFU/g FM)DLS4.84±0.05c25.21±1.10b6.18±0.04a2.38±0.18a6.60±0.38a5.35±0.12a2.38±0.29bLJR4.75±0.05c26.16±0.65b6.34±0.07a1.98±0.11b6.23±0.11ab4.32±0.35b1.85±0.16cGS45.30±0.03b23.67±0.34c5.56±0.10b2.02±0.13b6.52±0.26a5.23±0.07a2.63±0.32bGS65.51±0.16a29.47±0.11a5.20±0.01b2.63±0.22a5.89±0.37b5.19±0.06a3.04±0.15aWC84.88±0.11c23.09±0.78c6.05±0.07a1.77±0.21b5.02±0.04c3.97±0.25b1.87±0.06c2.5不同品种甜高粱青贮品质及有氧腐败抑制效果综合评价（见表6）将5个甜高粱品种青贮60 d和青贮开窖6 d的15个指标进行隶属函数分析，其中正相关指标9个，主要包括感官品质、乳酸、乙酸、丙酸、乳酸菌、DM、CP、WSC、RFV，因未检测到丁酸，不列入统计，负相关指标6个，主要包括pH值、氨态氮、酵母菌、霉菌、ADF、NDF。由表6可知，根据各指标的平均隶属函数值对5个甜高粱品种青贮品质和开窖后腐败抑制效果进行综合评价，隶属函数均值越高表明该处理综合价值越高，5个甜高粱隶属函数均值排序依次为LJR（0.63）DLS（0.61）WC8（0.52）GS4（0.40）GS6（0.36）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.17.020.T006表65个甜高粱品种青贮品质及有氧腐败抑制效果综合评价项目DLSLJRGS4GS6WC8青贮60 d感官品质1.001.00000.33pH值1.000.780.3800.72氨态氮0.890.600.2401.00乳酸1.000.590.0700.88乙酸0.351.0000.310.87丙酸0.1601.000.450.35乳酸菌0.350.670.171.000酵母菌0.000.240.260.571.00霉菌0.590.700.3501.00干物质0.290.580.261.000粗蛋白0.901.0000.340.88可溶性糖0.840.060.691.000酸性洗涤纤维0.410.351.000.650中性洗涤纤维0.720.691.0000.56相对饲喂价值0.490.441.0000.19青贮开窖6 dpH值0.891.000.2800.83干物质0.330.480.091.000粗蛋白0.861.000.3200.74可溶性糖0.710.240.291.000乳酸菌1.000.760.950.550酵母菌00.740.090.121.00霉菌0.551.000.3400.98隶属函数平均值0.610.630.400.360.523讨论3.15个甜高粱品种感官品质和发酵品质分析青贮饲料的气味、质地结构、色泽等感官品质直观表现发酵品质，青贮通过乳酸菌发酵产生乳酸、乙酸等有机酸，从而迅速降低pH值，抑制酵母菌、霉菌等有害微生物繁殖，减少饲草营养损耗[10-11]。一般认为，有效抑制青贮中有害微生物的发酵环境pH值应低于4.2[12]。本试验中，LJR青贮60 d后具有明显的芳香果味，茎叶结构保持良好，感官品质与DLS相当，得分最高。原因可能是2个甜高粱品种附着的乳酸菌数量相对较多且优势菌种活性强，青贮时乳酸菌快速代谢产生了大量的乳酸和乙酸主导发酵形成酸性环境，有效地减缓和防止了青贮饲料腐败变质，与LJR和DLS的乳酸和乙酸含量显著高于GS4和GS6吻合。本试验中，WC8的乳酸含量较高，与DLS差异不显著，乙酸含量也与LJR相当，但芳香味稍弱，感官品质得分低于两者。造成发酵效果的差异可能与甜高粱品种、发酵菌群类别、菌群协同效应等多种因素有关[13]。但感官品质的评价存在一定的主观性，评定结果还应进一步分析和验证。氨态氮含量可在一定程度上反映青贮氨基酸和蛋白质分解的程度，数值越小，饲料品质越好，反之则表明饲料品质越差[14]。本试验中，DLS、LJR、WC8的氨态氮含量显著低于GS4和GS6，表明3种青贮的CP损耗较少，养分保存较好，与感官品质评价结果对应。本试验中，5个甜高粱品种的乳酸含量均远高于乙酸含量，表明同型发酵乳酸菌作为优势菌群主导青贮发酵。乳酸被腐败菌分解所产生丁酸，其含量与发酵品质成反比。本试验中全部品种未检出丁酸，可能是5个甜高粱品种WSC含量较高，为青贮提供了充分的发酵底物，抑制了有害微生物的生长。3.25个甜高粱品种营养成分和微生物数量分析DM、CP和WSC含量是评价青贮饲料品质的重要指标，含量越高，青贮品质越好[15-16]。本试验中，DLS、LJR和WC8青贮发酵后的DM和CP损营养损失较小，进一步证实了上述对乳酸和氨态氮含量的分析。本试验中，DLS的CP含量相对有所增加，可能是底物充分发酵、pH值较低时，植物蛋白酶的活性受到抑制，减缓了CP的分解速度；酸化环境导致部分细菌失活，失活的细菌保存在饲料中对CP具有一定的补充[17]。WSC作为乳酸菌生长代谢的重要碳源和能量来源，在青贮发酵时被大量消耗，其变化可间接反映乳酸菌的生长状态。因此，本试验中5个甜高粱品种的WSC含量在发酵结束时大幅下降，GS6的WSC含量最高，可能与品系自身较高的糖含量有关，还可能与该品种乳酸菌代谢活动相对较弱、WSC分解消耗较慢有关，这与该品系乳酸菌增值率最低一致。ADF、NDF和RFV是饲料能值和饲用价值的重要评判指标，ADF和NDF含量与饲料消化率成反比。青贮后，5个甜高粱ADF、NDF含量有所下降，RFV增加，其中GS4的RFV显著高于其他品种，可能是GS4的纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶含量较丰富，这些酶系在该品种青贮环境下能够形成较强的反应链体系，从而有效分解细胞壁，降低了纤维素含量，具体原因还需进一步研究验证。青贮60 d后，LJR和WC8对酵母菌和霉菌的抑制作用明显，可能与两者较高的乙酸含量有关系。有研究指出，乙酸具有较强的抗真菌能力，可明显抑制有害微生物生长，防止青贮腐败变质[18-20]。3.35个甜高粱品种青贮有氧腐败抑制效果分析本研究结果显示，开窖6 d后，LJR和WC8的pH值增加速率相对较慢，WSC和CP的损失幅度较小，有氧腐败抑制效果优于DLS、GS4和GS6。Hu等[21]研究指出，青贮完成后WSC的剩余量较高，易在开窖时被微生物作为碳源利用进行快速繁殖，影响青贮酸性环境的维持，加速饲料腐败变质。周斐然等[22]对比了高糖、低糖和青贮玉米等3种青贮的有氧腐败效果，发现高糖甜高粱品种开窖后更易发生腐败变质。由此推测，青贮60 d后，较高的WSC含量可能是导致DLS、GS4和GS6有氧腐败抑制效果弱于LJR和WC8的原因之一。此外，乙酸的抗菌作用也能够在一定程度上减缓有氧腐败速度，DLS、GS4和GS6的乙酸含量显著低于LJR和WC8，在一定程度上影响了青贮有氧腐败抑制效果。4结论本研究发现，青贮60 d后，LJR的感官品质评分最高，青贮发酵品质和营养品质较好，与DLS相当。开窖6 d后，LJR和WC8的pH值上升速度较慢，CP含量较高，WSC营养损失幅度较小，酵母菌和霉菌数量较低，有氧腐败抑制效果优于DLS。结合函数隶属评分、青贮品质、有氧腐败抑制效果分析，LJR可作为贵州喀斯特山区较为适用的甜高粱品种进行规模性青贮加工。