本发明属于家畜饲料中的青贮饲料加工技术领域。具体公开了一种用于苜蓿青贮的青贮添加剂及其应用。
背景技术：
苜蓿是豆科多年生草本植物，富含蛋白和可消化纤维，营养价值高，适口性好，是优质蛋白类饲料。近年来，随着畜牧业发展和农业产业结构调整，尤其是国家“高产优质苜蓿示范建设项目”的实施和开展，我国苜蓿种植面积迅速扩大。在我国许多地方由于季节和气候的影响，需通过苜蓿青贮减少叶蛋白等养分流失，保持其青绿特性，但苜蓿具有低水溶性碳水化合物、高缓冲能力，在青贮过程中不能够产生足够发酵酸，容易发生梭菌等有害菌发酵，降低青贮饲料的品质，严重的情况下甚至发生霉烂变质无法应用。
添加青贮添加剂可提高苜蓿青贮的发酵和营养品质，现有苜蓿青贮添加剂种类较多，按效果可分为发酵促进剂和发酵抑制剂。发酵促进剂是通过增强乳酸菌活动的方式来产生更多的乳酸，从而使青贮饲料的pH值迅速下降，加速发酵进程，包括乳酸菌制剂、酶制剂等。发酵抑制剂包括甲酸、乙酸、丙酸、甲醛等，比较适宜于苜蓿类可溶性碳水化合物含量低的牧草青贮，可以在短时间内降低青贮pH值，提高乳酸浓度，抑制不良微生物的繁殖和生长，同时还可降低青贮蛋白质降解率，增加青贮有氧稳定性，进而改善青贮苜蓿发酵品质。
木醋液是天然植物干馏炭化时产生的热解气体冷凝所得到的一种植物酸类纯天然物质，以乙酸为主，含有醇类、酸类、醛类、酮类等200多种有机物，是一种组分复杂、功能多样和相对稳定的系统物质。相关研究表明，木醋液的特点和优势是其来源于天然物质，不污染环境，经安全性评价发现木醋液对人畜无毒副作用，在医疗保健、食品加工和农业生产领域有许多现实和潜在用途。
木醋液作为植物提取物，主要成分是有机酸类物质及其衍生物，pH值较低（1.5-3.7），可被看作是几种化学类（酸、醛等）抑制型青贮添加剂的组合，理论上有助于pH的快速下降，配合苜蓿自身乳酸菌发酵，以达到保存苜蓿青贮的目的，提高苜蓿青贮制作成功率。由于木醋液作为青贮添加剂的相关应用尚未见报道，本发明人以木醋液为研究对象，研究其作为青贮添加剂在苜蓿青贮中的应用效果。
技术实现要素：
本发明人经过查阅相关文献以及开展一系列相关试验，发现木醋液可以作为青贮添加剂在提高青贮发酵品质方面具有较好效果，可以应用于苜蓿青贮中。
本发明的技术方案如下：
一种用于苜蓿青贮的青贮添加剂，其特征在于它是将精致木醋液均匀喷施于苜蓿表面进行苜蓿窖贮或裹包青贮，该精致木醋液的用量为3-12L/t。它是一种植物提取物，主要成分是有机酸类物质及其衍生物，pH值较低（1.5-3.7），各组成部分均具有抑制杂菌生长，降低pH值，配合苜蓿自身乳酸菌发酵，进而提高苜蓿青贮制作成功率的作用。
本发明进一步公开了精制木醋液在苜蓿青贮中的添加剂量为3-12L/t，所述的精制木醋液为市售提纯后的精制木醋液或竹醋液。
精制木醋液作为青贮添加剂在苜蓿青贮过程中的使用方法：将精制木醋液原液以3-12L/t的剂量均匀喷洒于粉碎好的适时收获的苜蓿表面，进行窖贮压实、密封，或直接进行裹包青贮，45天后即可开窖或打开裹包使用，开窖使用过程中应上下垂直取料，以避免暴露于空气中的面积太大，尽可能减少有氧损失。
本发明更进一步公开了精制木醋液作为青贮添加剂在提高青贮物料适口性、降低青贮物料营养损失并改善其发酵品质以达到有效保存青贮物料方面的应用，特别是在苜蓿青贮过程中的应用。其中降低营养损失、改善青贮发酵品质指的是：提高苜蓿青贮粗蛋白中可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白所占的比例以及乳酸占总VFA的比例，降低pH值、干物质中木质素含量、粗蛋白中氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白所占的比例，以及乙酸占总VFA的比例。
实验结果显示：
（1）精制木醋液处理苜蓿青贮可提高苜蓿粗蛋白中可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白所占的比例，同时降低氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白所占的比例，在一定程度上提高了苜蓿蛋白的可利用性，降低了蛋白损失；
（2）精制木醋液处理苜蓿青贮可降低苜蓿干物质中木质素的含量，在一定程度上提高其可消化性；
（3）精制木醋液处理苜蓿青贮可降低苜蓿青贮pH值，提高乳酸占总VFA的比例并降低乙酸占总VFA的比例，在一定程度上改善了苜蓿青贮发酵品质和适口性。
本发明所述的精制木醋液作为青贮添加剂在苜蓿青贮中的应用实验方法如下：
材料和方法：
通过牧草收割机对苜蓿进行刈割，刈割后露天晾晒至含水量65%左右，用铡刀将苜蓿切碎至2-5cm，准备26cm×35cm规格的青贮袋，按每袋0.5kg苜蓿制作青贮，处理组为3ml精制木醋液（合6L/t），对照组添加3mL蒸馏水替换青贮添加剂，每个处理3个重复，将添加物与苜蓿混匀后置于青贮袋中，抽真空密封，45d后通过近红外分析仪对苜蓿青贮样品进行营养和青贮发酵品质指标测定。数据结果以“均值±标准差”表示，通过隶属函数法对营养和发酵指标进行综合评价。隶属函数计算方法如下：
式中X为苜蓿某一指标测定值，Xmax和Xmin分别表示某一指标测定值内的最大和最小值。一般而言，粗蛋白、可溶性蛋白等指标与品质正相关，其隶属函数运用公式（1）计算，而中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量等指标与其品质负相关，故其隶属函数运用公式（2）计算，上述所有指标的隶属函数之和即可作为评价小黑麦产量和品质的综合指数。
结果：
从苜蓿青贮后营养和发酵指标（表1）可以看出，青贮后木醋液处理组苜蓿干物质中粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较对照组虽有所增加但差异未达显著水平（p>0.05），可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例较对照组均显著增加（p<0.05），而木质素含量以及粗蛋白中氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白的含量较对照组均显著下降（p<0.05）；木醋液处理组苜蓿青贮pH值较对照组略有下降但差异未达显著水平（p>0.05）；木醋液处理组苜蓿青贮乳酸含量占总VFA比例显著增加（p<0.05），而乙酸占总VFA比例较对照组显著下降（p<0.05）。
根据营养和发酵指标计算苜蓿青贮的相对饲草价值（RFQ），木醋液处理组较对照组显著提高了2.36%（（p<0.05））；根据隶属函数法对各指标进行综合分析，苜蓿青贮效果木醋液处理组显著优于对照组（p<0.05）：
表1. 处理组和对照组苜蓿青贮营养和发酵指标
结论：
与对照组相比，木醋液处理组苜蓿青贮显著降低了干物质中木质素的含量以及粗蛋白中氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白的含量，显著提高了粗蛋白中可溶性蛋白和瘤胃降解蛋白含量以及乳酸占总VFA的比例，同时降低了乙酸占总VFA的比例。综合评价指标相对饲草价值（RFQ）以及隶属函数结果均表明木醋液处理组显著优于对照组。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。本发明所用精制木醋液为提纯后的木醋液、竹醋液等统称，均有市售。
实施例1：
材料和方法：
通过牧草收割机对苜蓿进行刈割，刈割后露天晾晒至含水量65%左右，用铡刀将苜蓿切碎至2-5cm，准备26cm×35cm规格的青贮袋，按每袋0.5kg苜蓿制作青贮，剂量I、II、III组分别为1.5ml、3ml和6ml精制木醋液（合3L、6L和12L/t），对照组添加等量蒸馏水替换青贮添加剂，每个处理3个重复，将添加物与苜蓿混匀后置于青贮袋中，抽真空密封，45d后通过近红外分析仪对苜蓿青贮样品进行营养和青贮发酵品质指标测定。数据结果以“均值±标准差”表示，并通过隶属函数法对营养和发酵指标进行综合评价。
结果：
从表2可以看出，木醋液处理苜蓿青贮在剂量I、II、III组干物质中粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和木质素含量以及氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白占粗蛋白的比例较对照组有所下降，但差异未达显著水平（p>0.05）；粗蛋白中可溶性蛋白含量较对照组有所增加但差异未达显著水平（p>0.05）；剂量I组和III组中性洗涤不溶蛋白占粗蛋白的比例较对照组显著降低（p<0.05），剂量II组亦有所降低但差异未达显著水平（p>0.05）；剂量III组瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例较对照组显著增加（p<0.05），剂量I和II组亦有所增加但差异未达显著水平（p>0.05）；剂量I、II、III组pH值较对照组显著降低（p<0.05）；乳酸占总VFA的比例较对照组有所增加而乙酸占总VFA的比例有所降低但差异未达显著水平（p>0.05）。
根据营养和发酵指标计算苜蓿青贮的相对饲草价值（RFQ），木醋液处理剂量I、II、III组较对照组分别显著提高了2.20%、6.46%和2.06%（p<0.05）；根据隶属函数法对各指标进行综合分析，苜蓿青贮效果木醋液处理剂量I、II、III组均显著优于对照组（p<0.05），综合评价数值表现为剂量II组最佳，但三者之间差异均未达显著水平（p>0.05）。
表2. 不同剂量精制木醋液处理苜蓿青贮的营养和发酵指标
结论：
与对照组相比，木醋液处理苜蓿青贮在剂量I、II、III组中性洗涤不溶蛋白占粗蛋白的比例和青贮pH值显著降低，瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例显著增加。综合评价指标相对饲草价值（RFQ）以及隶属函数结果均表明木醋液处理I、II和III组均显著优于对照组（p<0.05），其中以剂量II组最佳，但与I和III组之间差异未达显著水平（p>0.05）。
实施例2：
材料和方法：
选择不同地块不同管理方式下的不同品种苜蓿，记为苜蓿I组和苜蓿II组，通过牧草收割机对苜蓿进行刈割，刈割后露天晾晒至含水量65%左右，用铡刀将苜蓿切碎至2-5cm，准备26cm×35cm规格的青贮袋，按每袋0.5kg苜蓿制作青贮，处理组为3ml精制木醋液（合6L/t），对照组添加3mL蒸馏水替换青贮添加剂，每个处理3个重复，将添加物与苜蓿混匀后置于青贮袋中，抽真空密封，45d后通过近红外分析仪对苜蓿青贮样品进行营养和青贮发酵品质指标测定。数据结果以“均值±标准差”表示，并通过隶属函数法对营养和发酵指标进行综合评价。
结果：
从苜蓿青贮后营养和发酵指标（表3）可以看出，无论是苜蓿I组还是苜蓿II组，青贮后木醋液处理组苜蓿干物质中粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较对照组虽有所下降但差异未达显著水平（p>0.05）；可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例较对照组均有所增加，其中苜蓿II组增加幅度达显著水平（p<0.05）；而木质素含量以及粗蛋白中酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白的含量较对照组均有所下降，其中苜蓿II组酸洗不溶蛋白下降幅度达显著水平（p<0.05）；苜蓿I组中处理组的氨态氮占粗蛋白的比例和pH值较对照组有所下降但差异未达显著水平（p>0.05），而苜蓿II组氨态氮占粗蛋白的比例和pH值较对照组有所增加但差异未达显著水平（p>0.05）；木醋液处理组苜蓿青贮乳酸占总VFA的比例较对照组有所增加，而乙酸占总VFA的比例有所下降但差异均未达显著水平（p>0.05）。
根据营养和发酵指标计算苜蓿青贮的相对饲草价值（RFQ），苜蓿I组和II组木醋液处理组较对照组分别显著提高了1.97%和1.37%（p<0.05）；根据隶属函数法对各指标进行综合分析，无论苜蓿I组还是II组，青贮效果木醋液处理组均显著优于对照组（p<0.05）：
表3. 不同苜蓿来源在处理组和对照组的营养和发酵指标
结论：
与对照组相比，无论是苜蓿I组还是苜蓿II组，木醋液处理组可提高可溶性蛋白、瘤胃降解蛋白占粗蛋白的比例，降低木质素含量以及粗蛋白中酸性洗涤不溶蛋白和中性洗涤不溶蛋白的含量，在一定程度上增加了乳酸占总VFA的比例而降低了乙酸占总VFA的比例。无论苜蓿I组还是II组，苜蓿青贮综合评价指标相对饲草价值（RFQ）以及隶属函数结果均表明木醋液处理组显著优于对照组。
实施例3：
材料和方法：
精制木醋液为市售提纯后竹醋液。
使用方法：苜蓿青贮专用机械在初花期刈割苜蓿，将苜蓿切碎至5cm，按9L/t的剂量将精制木醋液均匀喷洒于苜蓿表面，装窖、压实、密封，60天后开窖使用。
样品采集：开窖后以9点取样法进行青贮样品采集，除去上部料层50cm，在距离青贮窖两壁及青贮窖底各30cm处做四边形，再将各边中点相连，在各线相交点以各点为中心采样，用灭菌锐刀割取20cm*20cm*20cm饲料块，分装于自封袋中。
通过近红外分析仪对苜蓿青贮样品进行营养和青贮发酵品质指标测定。数据结果以“均值±标准差”表示。
结果：
该应用中苜蓿青贮后营养和发酵品质相关指标详见表4，所采集的9个样品的变异系数除氨态氮占粗蛋白比例超过20%以外，其他指标变异系数均低于20%，说明青贮窖内苜蓿青贮均一度较高。依据表4中苜蓿青贮后营养指标-粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、木质素含量以及粗蛋白中可溶性蛋白、氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白、中性洗涤不溶蛋白和瘤胃降解蛋白的比例和发酵指标-pH、干物质中总VFA、乳酸、乙酸含量可知，精制木醋液-竹醋液按9L/t的添加剂量制作苜蓿青贮，效果良好，青贮品质佳：
上面的表4为苜蓿青贮营养和发酵的指标。