全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)
——以北京地區(qū)為例

■韓英東 熊本海 潘曉花 楊 琴

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

反芻動(dòng)物飼糧中粗飼料一般占40%～70%[1]，粗飼料的質(zhì)量及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的準(zhǔn)確評(píng)定是保障飼糧品質(zhì)的重要因素。而目前我國奶業(yè)生產(chǎn)中存在優(yōu)質(zhì)粗飼料缺乏，優(yōu)質(zhì)飼草依靠進(jìn)口，過多使用秸稈飼料或者大量飼喂精飼料以替代粗飼料，奶牛日糧配比不科學(xué)等現(xiàn)象，導(dǎo)致我國奶牛生產(chǎn)效率總體較低，飼料轉(zhuǎn)化率低，并影響了奶牛的瘤胃健康及牛只的健康[2-3]。因此，開發(fā)我國粗飼料資源并準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是促進(jìn)我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要途徑。

玉米是我國廣泛種植的農(nóng)作物，作為飼料資源豐富，將玉米制成性價(jià)比高的全株青貯玉米有望解決我國奶牛粗飼料短缺的問題。青貯玉米，尤其是全株青貯玉米具有營(yíng)養(yǎng)豐富、氣味芳香、消化率高的特性，飼喂奶?？稍黾赢a(chǎn)奶量、提高牛奶質(zhì)量[4]。但玉米等青貯飼料的質(zhì)量不夠穩(wěn)定，受多種因素的影響，概括起來主要有以下幾種：原料的種類與品種（即原料的糖分含量）、收割時(shí)間、含水量、溫度、切短與粉碎、裝填速度、密閉程度等[5]。近年來，采用感官評(píng)價(jià)指標(biāo)、單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)、粗飼料綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)方面已有一些國內(nèi)外報(bào)道[6-8]。但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法較多，評(píng)價(jià)效果較不統(tǒng)一。

為此，采集北京地區(qū)不同規(guī)模奶牛場(chǎng)自制的全株青貯玉米，采用感官評(píng)價(jià)指標(biāo)（顏色、氣味、結(jié)構(gòu)質(zhì)地），單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)（常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分；干物質(zhì)采食量，DMI；可消化干物質(zhì)，DDM），粗飼料綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)（粗飼料的分級(jí)指數(shù)，GI；粗飼料相對(duì)值，RFV）等方法對(duì)其進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，比較不同規(guī)模場(chǎng)區(qū)全株青貯玉米的質(zhì)量差異并為各種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的合理應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 飼料樣品采集

飼料樣品采自北京地區(qū)不同規(guī)?；膛?chǎng)，即較大規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)A（泌乳牛頭數(shù)＞500頭），中等規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)B（泌乳牛頭數(shù)，100～500頭）及較小規(guī)模的養(yǎng)殖場(chǎng)C（泌乳牛頭數(shù)＜100頭)。按多點(diǎn)采樣法采集上述3家養(yǎng)殖場(chǎng)自制全株青貯玉米，送至動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試中心測(cè)定常規(guī)飼料成分等。

1.2 飼料樣品的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析

采用楊勝[9]《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》中的分析方法，測(cè)定全株青貯玉米的干物質(zhì)（DM），粗蛋白（CP），中性洗滌纖維（NDF），酸性洗滌纖維（ADF），粗灰分（Ash），粗脂肪（EE），粗纖維（CF）。

1.3 計(jì)算方法

1.3.1 粗飼料相對(duì)值（Relative Forage Value，RFV）

RFV的計(jì)算模型為：

式中：DMI(dry matter intake)為飼料干物質(zhì)的隨意采食量占體重的（body weight，BW）百分比，即%BW；DDM(digestible dry matter intake)為可消化的干物質(zhì)，單位為%DM。

DMI與DDM的預(yù)測(cè)模型分別為：

1.3.2 粗飼料分級(jí)指數(shù)（Grading Index,GI）

為粗飼料的粗蛋白(CP)和中性洗滌纖維(NDF)含量經(jīng)過校正后，粗飼料的可利用能的隨意進(jìn)食量，單位為Mcal/d[7]。GI的計(jì)算模型為：

式中：VDMI為干物質(zhì)采食量(kg/d)。奶?；A(chǔ)體重600 kg計(jì)，借鑒RFV的DMI模型，乘以標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量在除以 100計(jì)算。NEL（Net energy for lactation）產(chǎn)奶凈能，單位為Mcal/kg。

VDMI與NEL的預(yù)測(cè)模型分別為：

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 全株青貯玉米的感官評(píng)價(jià)

從顏色變化、氣味差異、莖葉結(jié)構(gòu)和質(zhì)地優(yōu)劣三個(gè)方面對(duì)青貯飼料品質(zhì)進(jìn)行感官鑒定是評(píng)價(jià)青貯飼料質(zhì)量?jī)?yōu)劣的最直接方式。參照王成章等[13]，青貯飼料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 青貯飼料品質(zhì)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[13]

依據(jù)上述表1青貯飼料品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采集的全株青貯玉米樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見表2。由表2可知，大型規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)A全株青貯玉米顏色新鮮，氣味芳香，感官評(píng)價(jià)質(zhì)量較中小型養(yǎng)殖場(chǎng)B、C高。

表2 北京不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)全株青貯玉米的感官評(píng)價(jià)

2.2 全株青貯玉米的單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)評(píng)價(jià)

2.2.1 常規(guī)單項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)

全株青貯玉米常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析結(jié)果見表3。由表3可知，三個(gè)場(chǎng)全株青貯玉米以DM占風(fēng)干物質(zhì)的百分含量自高到低及NDF與ADF占干物質(zhì)的百分含量自低到高進(jìn)行的全株青貯玉米品質(zhì)比較順序均為：養(yǎng)殖場(chǎng)A＞養(yǎng)殖場(chǎng)C＞養(yǎng)殖場(chǎng)B。三個(gè)場(chǎng)全株青貯玉米以CP占干物質(zhì)含量自高到低的品質(zhì)比較順序?yàn)椋吼B(yǎng)殖場(chǎng)C＞養(yǎng)殖場(chǎng)B＞養(yǎng)殖場(chǎng)A。為了比較北京地區(qū)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與國外其他地區(qū)的差別，列舉了國外典型飼料數(shù)據(jù)庫（NRC，2001；Preston，2009；CNCPS 6.0）全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)成分，見表4。北京地區(qū)的全株與國外主要飼料數(shù)據(jù)庫成熟期相同的全株青貯玉米相比，北京地區(qū)全株青貯玉米DM的平均含量為21.27%，DM含量相對(duì)較低，CP、ADF、EE和CF水平相當(dāng)，但NDF和Ash水平相對(duì)高于國外主要飼料數(shù)據(jù)庫全株青貯玉米。

表3 北京不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)，%DM）

表4 國外主要飼料數(shù)據(jù)庫全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)成分含量（干物質(zhì)基礎(chǔ)，%DM）

2.2.2 可消化干物質(zhì)（DDM）、干物質(zhì)隨意采食量（DMI）指標(biāo)評(píng)價(jià)

三個(gè)全株青貯玉米以及三個(gè)國外飼料數(shù)據(jù)庫成熟期相同全株青貯玉米的DDM、DMI值見表5，采用DDM和DMI兩個(gè)與動(dòng)物因素相關(guān)的指標(biāo)對(duì)北京地區(qū)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)與國外典型飼料數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較。由表5可知，DDM和DMI兩個(gè)指標(biāo)均表明全株青貯玉米品質(zhì)高低為：養(yǎng)殖場(chǎng)A＞養(yǎng)殖場(chǎng)C＞養(yǎng)殖場(chǎng)B，養(yǎng)殖場(chǎng)A和養(yǎng)殖場(chǎng)C全株青貯玉米DDM和DMI的數(shù)值與國外三個(gè)飼料數(shù)據(jù)庫成熟期相同全株青貯玉米數(shù)值相當(dāng)，但養(yǎng)殖場(chǎng)B的數(shù)值明顯低于上述全株青貯玉米。

表5 三個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)以及三個(gè)國外飼料數(shù)據(jù)庫成熟期相同全株青貯玉米的DDM、DMI值

2.3 全株青貯玉米的綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)

采用RFV和GI兩個(gè)綜合指標(biāo)對(duì)北京地區(qū)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定，同時(shí)與國外典型飼料數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較。見表6，RFV和GI兩個(gè)指標(biāo)均表明全株青貯玉米品質(zhì)高低為：養(yǎng)殖場(chǎng)A＞養(yǎng)殖場(chǎng)C＞養(yǎng)殖場(chǎng)B。養(yǎng)殖場(chǎng)A和養(yǎng)殖場(chǎng)C全株青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與國外三個(gè)飼料數(shù)據(jù)庫相當(dāng)，但養(yǎng)殖場(chǎng)B的品質(zhì)明顯低于上述全株青貯玉米。

表6 三種全株青貯玉米以及三個(gè)國外飼料數(shù)據(jù)庫成熟期相同全株青貯玉米的RFV、GI值

按照奶牛豆科、禾本科或禾、豆混播草地干草質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的取值范圍[6]（見表7）評(píng)定北京地區(qū)不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)全株青貯玉米的品質(zhì)等級(jí)。三個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)的分級(jí)結(jié)果見表8。

3 討論

3.1 北京不同地區(qū)全株青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異的原因

對(duì)全株青貯玉米而言，青貯時(shí)玉米的成熟期是決定其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要因素。玉米的成熟階段不同其DM的含量不同，化學(xué)成分變化很大，乳熟中期以前，全株玉米干物質(zhì)含量不足30%，到了玉米種皮光亮期時(shí)，其干物質(zhì)含量超過40%[14]。DM是衡量飼料的營(yíng)養(yǎng)濃度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)指標(biāo)[13]，北京地區(qū)全株青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的差異的原因之一就是青貯時(shí)間不同。與國外相同成熟期全株青貯玉米相比，北京地區(qū)全株青貯玉米DM含量較低的原因是在乳熟期進(jìn)行青貯，時(shí)間稍早。調(diào)制過程是影響全株青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的另一個(gè)因素[5]。大型養(yǎng)殖場(chǎng)A的全株青貯玉米在感官評(píng)價(jià)和綜合指標(biāo)顯著優(yōu)于中小型養(yǎng)殖場(chǎng)B、養(yǎng)殖場(chǎng)C原因之一是大型養(yǎng)殖場(chǎng)擁有先進(jìn)的專業(yè)化調(diào)制設(shè)備，使全株玉米均勻切割，快速裝填，壓實(shí)密封。另一原因是大型養(yǎng)殖場(chǎng)A有專門的青貯飼料的取料設(shè)備，可以有效的防止青貯飼料的二次發(fā)酵，防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的后期損失。

表7 奶牛豆科、禾本科或禾、豆混播草地干草質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的取值范圍

表8 北京地區(qū)不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)全株青貯玉米品質(zhì)等級(jí)

3.2 全株青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法的比較

感官評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)便、迅速且不需要專業(yè)的設(shè)備，在生產(chǎn)實(shí)踐中普遍采用。但評(píng)價(jià)結(jié)果容易受主觀因素影響，評(píng)價(jià)結(jié)果難以量化，是對(duì)全株青貯玉米綜合品質(zhì)一種簡(jiǎn)單而初略的初步判斷[6]。對(duì)北京地區(qū)不同規(guī)模奶牛場(chǎng)制作的全株青貯玉米感官評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，感官評(píng)價(jià)對(duì)品質(zhì)差別不大的青貯飼料區(qū)分度不大，不能很好的對(duì)其進(jìn)行分級(jí)。

單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)對(duì)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行了量化分級(jí)，其包括化學(xué)指標(biāo)和一些與動(dòng)物相關(guān)的指標(biāo)?；瘜W(xué)指標(biāo)說明了粗飼料某一營(yíng)養(yǎng)素含量的高低。其中，DM是衡量飼料的營(yíng)養(yǎng)濃度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)指標(biāo)，干物質(zhì)含量越高，營(yíng)養(yǎng)濃度越高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高。CP含量的變化可反映粗飼料在制備過程中的養(yǎng)分的損失（保留）情況，CP含量越高，粗飼料的品質(zhì)越好[15]。NDF與瘤胃容積充滿度及日糧采食量有關(guān)，其含量與能量濃度成負(fù)相關(guān)，粗飼料中高的NDF含量可限制奶牛的采食量及其對(duì)粗飼料的能量利用效率，NDF含量越高，粗飼料品質(zhì)越低[16]。粗飼料ADF含量與其有機(jī)物的消化率（OMD）呈負(fù)相關(guān)，ADF含量越高，粗飼料品質(zhì)越低[17]。另外一些單項(xiàng)指標(biāo)綜合考慮了動(dòng)物對(duì)粗飼料的采食消化等特性。DMI是粗飼料對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的第一限制性因素，是反芻動(dòng)物健康和生產(chǎn)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量化的基礎(chǔ)。DDM是評(píng)價(jià)粗飼料的可消化性重要指標(biāo)。本研究中發(fā)現(xiàn)采用單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)A、B和C的全株青貯玉米品質(zhì)自高到低分級(jí)的結(jié)果并不一致，說明單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)只能反映全株玉米的某一方面的特性，不能全面的評(píng)價(jià)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

在粗飼料的評(píng)定上，已出現(xiàn)了多個(gè)綜合指數(shù)，如飼料的相對(duì)值（relative forage value,RFV）、質(zhì)量指數(shù)（quality index，QI）、粗飼料相對(duì)質(zhì)量（relative forage quality，RFQ）、粗飼料分級(jí)指數(shù)（grading Index,GI）等[18-21]，使用綜合指標(biāo)已成為科學(xué)地評(píng)價(jià)粗飼料品質(zhì)的必然發(fā)展趨勢(shì)。RFV是基于粗飼料的ADF和NDF值，并根據(jù)奶牛粗飼料的可消化干物質(zhì)（DDM）和潛在的干物質(zhì)的采食量（DMI）而建立起來的一種評(píng)定粗飼料品質(zhì)的指數(shù)。RFV實(shí)際上等于DDM乘以DMI再除以一個(gè)常數(shù)[11]?？傮w來說，RFV是衡量粗飼料品質(zhì)的一個(gè)較好的指標(biāo)，首次突破了過去憑單一營(yíng)養(yǎng)素對(duì)粗飼料品質(zhì)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)的做法，實(shí)現(xiàn)了粗飼料品質(zhì)的整體量化[21]。GI是在RFV等粗飼料品質(zhì)評(píng)定指數(shù)的基礎(chǔ)上，克服了現(xiàn)行粗飼料品質(zhì)評(píng)定指數(shù)僅以能量為中心的不足，綜合了影響粗飼料品質(zhì)的蛋白質(zhì)和難以消化的纖維物質(zhì)兩大主要指標(biāo)及其有效能，并引入了動(dòng)物對(duì)該種粗飼料的DMI，從而克服了現(xiàn)行粗飼料的評(píng)定指標(biāo)的單一性與脫離動(dòng)物反應(yīng)的片面性[22-23]。相對(duì)來說，GI指數(shù)能更加全面、準(zhǔn)確地反映粗飼料的實(shí)際飼用價(jià)值。本研究發(fā)現(xiàn)采用RFV和GI三個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)的全株青貯玉米的評(píng)價(jià)結(jié)果一致，但RFV只是反映了全株青貯玉米能量的相對(duì)值。GI反映的是粗飼料中可為奶牛采食利用的有效能，是一個(gè)絕對(duì)值，可以用于奶牛日糧中粗飼料混合的優(yōu)化。

4 結(jié)論

①北京地區(qū)不同規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)自制全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值之間存在差異，整體營(yíng)養(yǎng)水平較好，在DM上還有進(jìn)一步提高的空間。

②要做到科學(xué)地對(duì)全株青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)，就必須綜合考慮從全株青貯玉米感官評(píng)價(jià)，單項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)以及綜合指標(biāo)來全面的評(píng)價(jià)。綜合指標(biāo)中的GI有相對(duì)于其他指標(biāo)的優(yōu)勢(shì)，建議今后對(duì)全株青貯玉米綜合評(píng)價(jià)采用GI。