豆科植物青贮饲料的营养价值与发酵特性评估:缓解干旱地区饲料短缺的创新策略

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:BMC Plant Biology 4.3

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  为解决干旱地区优质饲料短缺问题,研究人员针对花生藤、苦豆子、甘草地上部分和苜蓿四种豆科植物开展青贮饲料研究。通过分析发酵品质、有氧稳定性和体外瘤胃发酵参数,发现苦豆子和苜蓿青贮表现出最优的乳酸含量(3.81% vs 2.85%)、低氨态氮(NH3-N/TN 8.56% vs 10.87%)及高干物质降解率(44.8%),为干旱区畜牧系统提供了可持续饲料解决方案。

  

在干旱半干旱地区,畜牧业发展长期受限于优质饲草短缺。传统饲料储存方式如晾晒干草易造成营养流失,而豆科植物因其高蛋白含量和生态适应性成为潜在解决方案。然而,花生藤等非传统豆科资源的青贮潜力尚未充分挖掘。塔里木大学的研究团队针对这一空白,系统评估了四种豆科植物(花生藤、苦豆子、甘草地上部分和苜蓿)的青贮性能,相关成果发表于《BMC Plant Biology》。

研究采用多技术联用策略:通过工业青贮机(RH-IBJ-400)制备标准化青贮包,60天厌氧发酵后,利用气相色谱(GC)测定有机酸,Pentra 400分析仪检测NH3-N含量;采用体外产气法(Menke法)模拟瘤胃发酵,结合Van Soest纤维分析法评估营养价值;有氧稳定性测试通过温度监测(>2°C环境温差判定腐败)和微生物平板计数(MRS培养基分离乳酸菌)完成。

营养特性分析
新鲜原料检测显示,苦豆子粗蛋白(CP)含量达18.07%,显著高于花生藤(10.23%)。青贮后苜蓿中性洗涤纤维(NDF)仍保持最高(49.59%),但所有样品酸性洗涤纤维(ADF)降低14-21%,表明发酵改善了纤维可消化性。

发酵品质比较
苦豆子青贮呈现最优发酵参数:乳酸(LA)浓度3.81%,NH3-N/TN比值仅8.56%,显著低于其他组(P<0.05)。而甘草青贮因高pH(5.30)和低乳酸(1.02%)表现最差,证实其缓冲能力较强但发酵效率低下。

有氧稳定性动态
12天有氧暴露中,苜蓿青贮稳定性最持久(216小时),其乳酸菌(LAB)数量始终高于5.0 lg/g FM。相反,甘草青贮96小时即腐败,与酵母菌快速增殖至4.42 lg/g FM直接相关。温度监测显示花生藤青贮升温最快,印证其水溶性碳水化合物(WSC)残留(3.90%)促进了微生物呼吸作用。

体外瘤胃发酵
72小时发酵后,苜蓿青贮产气量(38.59 mL/g DM)和干物质降解率(44.80%)均居首位。值得注意的是,甘草青贮NH3-N含量(47.85 mg/dL)显著低于其他组(P<0.05),暗示其蛋白降解率较低可能影响微生物蛋白合成。

该研究首次证实苦豆子与苜蓿可作为干旱区优质青贮原料。苦豆子凭借高LA产量和低蛋白损失成为创新选择,而苜蓿则延续其传统优势。研究为废弃花生藤资源化利用提供了数据支撑,同时揭示甘草地上部分需添加剂改良方能用于青贮。未来需进一步开展动物生长试验验证这些青贮饲料对生产性能的影响,以推动研究成果落地应用。

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