馬鈴薯莖葉和玉米秸混合青貯效果的研究

雒瑞瑞， 郭艷麗， 韓海珠， 張 然， 陳永宏， 張宏偉， 楊如杰

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730070）

馬鈴薯莖葉和玉米秸混合青貯效果的研究

雒瑞瑞， 郭艷麗*， 韓海珠， 張 然， 陳永宏， 張宏偉， 楊如杰

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730070）

為研究不同比例的馬鈴薯莖葉和玉米秸混合青貯的效果，試驗(yàn)共分為7個(gè)處理，分別為馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯、馬鈴薯莖葉和玉米秸混合青貯（50%+50%、40%+60%、30%+70%、20%+80%、10%+90%）及玉米秸單獨(dú)青貯，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)。真空袋青貯，室溫青貯55 d。結(jié)果表明：與馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯相比，隨著玉米秸混合比例的提高，青貯料的青貯品質(zhì)明顯提高，其中感官評(píng)分、乳酸含量持續(xù)升高（P＜0.05），pH、氨氮、乙酸、丁酸含量持續(xù)降低（P＜0.05）。在營養(yǎng)成分上，混合青貯料的干物質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量提高，粗蛋白質(zhì)含量降低。綜合考慮，20%馬鈴薯莖葉和80%玉米秸混合青貯可獲得與玉米秸單獨(dú)青貯相似品質(zhì)的青貯料。

馬鈴薯莖葉；玉米秸；混合青貯；發(fā)酵品質(zhì)

This study was conducted to investigate the effects of different mixed ratioof potato vines and corn stalk on silage fermentation.There were 7 treatments （potato vines alone，50%potato vines+50%corn stalk，40%potato vines+60%corn stalk，30%potato vines+70%corn stalk，20%potato vines+80%corn stalk，10%potato vines+90%corn stalk and corn stalk alone）with 4 replicates each.Silage was vacuum-packed in polyethylene bags and stored for 55 days in room temperature.The results showed that compared with potato vines silage alone，silage quality were significantly improved with the increasing ratio of corn stalk.Sensory score and content of lactic acid had a sustainable increase （P ＜0.05），while pH and content of ammonia nitrogen，acetic acid and butanoic acids had an oppsite effect （P ＜ 0.05）.Dry matter，neutral detergent fiber and acid detergent fiber of mixed silage were higher than those of potato vines silage alone，while crude protein was lower than potato vines silage alone.In summary，silage quality of 20%potato vines and 80%corn stalk was similar with corn stalk silage alone.

potato vines；corn stalk；mixed silage；fermentation quality

飼料短缺是限制我國畜牧經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一，為了避免人畜爭糧，開發(fā)非常規(guī)飼料顯得尤為重要（楊在賓，2008）。馬鈴薯在我國廣泛種植，其莖葉有較高的粗蛋白質(zhì)（CP）含量和較低的中性洗滌纖維（NDF），被認(rèn)為是一種很有潛力的非常規(guī)飼料資源（Muck等，1999）。馬鈴薯莖葉適口性較差，大多被焚燒或丟棄，不僅造成了資源的浪費(fèi)，還污染了環(huán)境。與新鮮莖葉不同，馬鈴薯青貯料可以作為反芻動(dòng)物的飼料，并且不會(huì)產(chǎn)生安全問題（Bugdol等，1976）。研究表明，馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯不易成功，添加甲酸（張敏等，2014；林金寶等，2013）、糖蜜 （Nicholson等，1978）、綠汁發(fā)酵液（周娟娟，2013）、大麥、麥芽（Nicholson 等，1978）、米糠和小麥麩（楊聞文等，2015；何玉鵬等，2015）等物料都可以獲得高品質(zhì)的青貯飼料。青綠色玉米秸作為最常用的青貯飼料原料，具有較高的可溶性碳水化合物（WSC）和較低的緩沖能值（BC）（玉柱和孫啟忠，2011）。目前，馬鈴薯莖葉和玉米秸混合青貯的研究較少。因此，本試驗(yàn)研究了不同比例的馬鈴薯莖葉和玉米秸混貯的效果，為馬鈴薯莖葉青貯飼料的制作和利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，將試驗(yàn)分為7個(gè)處理，分別為馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯、50%馬鈴薯莖葉+50%玉米秸、40%馬鈴薯莖葉+60%玉米秸、30%馬鈴薯莖葉+70%玉米秸、20%馬鈴薯莖葉+80%玉米秸、10%馬鈴薯莖葉+90%玉米秸、玉米秸單獨(dú)青貯，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)。

1.2 青貯原料的來源 馬鈴薯莖葉 （托土5號(hào)）與玉米秸（金穗3號(hào)）均采自甘肅省定西市渭源縣清源鎮(zhèn)崔家河村（2016年9月24日）。

1.3 青貯飼料的調(diào)制 于馬鈴薯收獲前10 d齊地收割馬鈴薯莖葉（顏色為青綠色），同時(shí)收割玉米秸（完熟期，留茬高度為10～15 cm），帶回實(shí)驗(yàn)室。將馬鈴薯莖葉與玉米秸均切至1～2 cm，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的比例混合后裝入聚乙烯真空包裝袋（30 cm×49 cm，24 絲），每袋 1 kg。 用真空包裝機(jī)（DZ-300 PJ）抽真空，于室溫避光貯存55 d。

1.4 樣品的采集 采集新鮮馬鈴薯莖葉和玉米秸， 于-20 ℃保存待測(cè)干物質(zhì)（DM）、CP、NDF、ADF、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、鈣（Ca）、磷（P）、WSC和BC。

青貯55 d后，開袋取出所有青貯飼料。先進(jìn)行感官評(píng)分（德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)），然后采用四分法取樣20 g，加180 mL去離子水勻漿（常州國華電器型號(hào)FS-1），立即測(cè)定pH；接著用四層紗布過濾，再用定性濾紙過濾，所得浸提液于-20 ℃保存待測(cè)氨氮（NH3-N）、乳酸（LA）和揮發(fā)性脂肪酸（VFA）；同時(shí)采集300 g靑貯料，備測(cè)DM、CP、NDF 和 ADF。

1.5 指標(biāo)測(cè)定及方法 DM、CP、Ash、EE、Ca和 P含量按照楊勝 （1999）提供的方法測(cè)定；NDF和ADF按照Van Soest等（1991）所述的方法測(cè)定。WSC含量采用苯酚-硫酸法 （Dubois等，1956）測(cè)定。BC采用滴定法（Playne等，2010）測(cè)定。pH用酸度計(jì)（PHS-3C，上海雷磁儀器廠）測(cè)定。NH3-N參照馮宗慈和高明（2010）的比色法測(cè)定。LA采用對(duì)羥基聯(lián)苯比色法（Taylor，1996）測(cè)定。VFA用氣相色譜測(cè)定 （30 m×0.32μm×0.5μm 毛細(xì)管柱，Agilent，美國）。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。差異顯著時(shí)采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯原料的化學(xué)特性 由表1可見，馬鈴薯莖葉具有較高的CP、BC、Ash、Ca和P含量以及較低的DM、NDF、ADF和WSC。而玉米秸有較低的BC和較高的WSC。隨著玉米秸添加比例（50%、60%、70%、80%、90%、100%）的增加，混合原料的BC 逐 漸 降 低 （723.3、502.7、470.1、440.1、412.6、387.2、363.6 mEq/kg DM），WSC 含 量 逐 漸 升 高（48.0、66.6、69.3、71.9、74.2、76.3、78.3 g/kg DM）。

2.2 馬鈴薯莖葉與玉米秸混貯的青貯品質(zhì) 由表2可知，馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯具有最低的感官評(píng)分、LA含量和最高的pH、NH3-N、乙酸（AA）、丁酸（BA）含量，青貯品質(zhì)最差。隨著青貯原料中玉米秸添加比例的增加，感官評(píng)分和LA含量持續(xù)提高 （P ＜ 0.05），pH、NH3-N、AA 和 BA 含量持續(xù)降低（P＜0.05）?；旌?0%至90%玉米秸后，感官評(píng)分分別提高了 129.2%、141.7%、158.3%、166.7%和175.0%；LA含量分別增加了33.3%、42.6%、49.1%、50.5%和 65.9%；pH分別降低了26.8%、31.3%、35.0%、37.1%和 37.4%。 玉米秸單獨(dú)青貯具有最高的感官評(píng)分、LA含量和最低的pH，其青貯品質(zhì)最佳。除LA外，其余各項(xiàng)指標(biāo)在90%玉米秸及玉米秸單獨(dú)青貯組間無顯著差異（P＞0.05），且在這兩個(gè)處理組間均未檢測(cè)到BA。LA和NH3-N含量在60%、70%以及80%玉米秸組無顯著差異（P＞0.05）。

2.3 馬鈴薯莖葉與玉米秸混貯的營養(yǎng)成分 由表3可見，與馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯相比，隨著玉米秸混合比例的提高，青貯料的DM、NDF和ADF持續(xù)升高，CP含量持續(xù)降低（P＜0.05）。

3 討論

馬鈴薯莖葉含有較高的CP、較低的纖維含量，是一種潛在的粗飼料資源。本試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了以上觀點(diǎn)。本試驗(yàn)中馬鈴薯莖葉的CP含量為247.6 g/kg DM，NDF和ADF的含量分別為295.0、206.4 g/kg DM，與 Muck 等（1999）的結(jié)果相似。CP含量高于 Nicholson等 （1978）（120～180 g/kg DM）和何玉鵬等（2015）（132.7 ～ 168.4 g/kg DM）的研究結(jié)果。何玉鵬等（2015）測(cè)定的馬鈴薯莖葉的NDF含量（371.6～468.8 g/kg DM）高于本試驗(yàn)結(jié)果。馬鈴薯莖葉原料中這些成分的差異可能與其品種、海拔、土壤、刈割時(shí)間等有關(guān)。另外，本試驗(yàn)中馬鈴薯莖葉具有較高Ca、P含量的結(jié)果說明，馬鈴薯莖葉在提供Ca、P等礦物元素營養(yǎng)上，具有其他植物性飼料不具備的優(yōu)點(diǎn)。楊聞文等（2015）也報(bào)道了相似結(jié)果。

表1 青貯原料的化學(xué)特性

表2 馬鈴薯莖葉與玉米秸混貯的青貯品質(zhì)

表3 馬鈴薯莖葉與玉米秸混合靑貯料的營養(yǎng)價(jià)值

優(yōu)質(zhì)的青貯原料應(yīng)具有較低的BC、較高的WSC和適宜的含水量（劉建新等，1999），而新鮮馬鈴薯莖葉具有較高的BC（723.3 mEq/kg DM），較低的WSC（48.0 g/kg DM）和 DM含量（137.0 g/kg FW）。本試驗(yàn)在馬鈴薯莖葉中加入玉米秸進(jìn)行混合青貯，由于玉米秸具有較低的BC（363.6 mEq/kg DM），較高的 WSC（78.3 g/kg DM）和 DM（217.3 g/kg FW）含量，因此和玉米秸混合青貯在降低馬鈴薯莖葉原料的BC、水分和增加WSC含量方面都起到了很大的作用。本試驗(yàn)以不同比例的馬鈴薯莖葉和玉米秸混合青貯，研究發(fā)現(xiàn)，隨著玉米秸混合比例的增加，其BC從馬鈴薯莖葉的723.3 mEq/kg DM 依 次 降 至 502.7、470.1、440.1、412.6、387.2、363.6 mEq/kg DM，WSC含量由 48.0 g/kg DM依次升至 66.6、69.3、71.9、74.2、76.3、78.3 g/kg DM，水分含量由863.0 g/kg FW依次降低到822.9、814.8、806.8、798.8、790.7、782.7 g/kg FW，混合原料的青貯特性得到明顯改善。

較高的水分和較低的WSC是造成劣質(zhì)青貯料的主要原因（McDonald等，2011）。本試驗(yàn)不同處理組中，馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯料品質(zhì)最差，不能飼用，這與 Muck 等（1999）、Nicholson 等（1978）、張敏等 （2014）、徐亞嬌等 （2009）和何玉鵬等（2015）的研究結(jié)果一致。而隨著玉米秸混合量的增加，混合原料的水分和BC含量降低、WSC含量提高，青貯料的品質(zhì)得到了持續(xù)提高。其他研究者也得到了類似結(jié)果。Muck等（1999）將馬鈴薯莖葉與全株玉米按1∶4的比例混合青貯，得到了良好的青貯品質(zhì)，pH達(dá)到4.05。楊永在等（2015）將馬鈴薯莖葉分別與30%、50%和70%的全株玉米混合青貯，pH由對(duì)照組的5.49分別降至5.06、4.17和3.67。謝婉等（2017）將馬鈴薯莖葉和50%的青飼玉米混合青貯，也得到品質(zhì)好的靑貯料，且牛羊喜歡采食。本研究結(jié)果雖然在混合玉米秸后，青貯品質(zhì)得到提高，但pH未降低到4.2以下，主要原因可能是金穗3號(hào)為早熟的糧用玉米品種，其完熟期的玉米秸存在黃葉，青貯特性也不如青飼玉米和全綠色玉米秸好。余汝華（2004）研究表明，生長時(shí)期和是否為全株玉米對(duì)玉米青貯料的品質(zhì)有很大影響。對(duì)于全株玉米而言，生長后期進(jìn)行靑貯，其青貯好于生長前期；對(duì)于玉米秸而言，生長前期進(jìn)行青貯，其青貯品質(zhì)好于后期。綜合各試驗(yàn)結(jié)果，在選擇將玉米秸與馬鈴薯莖葉混合青貯時(shí)，還應(yīng)充分考慮玉米秸的收割時(shí)間和品種。本試驗(yàn)中青貯原料水分較高也是造成青貯品質(zhì)不佳的主要原因，所有處理的水分含量均高于優(yōu)質(zhì)青貯原料的水分標(biāo)準(zhǔn)（65% ～75%）（劉春龍等，2006），因此，在用馬鈴薯莖葉和玉米秸進(jìn)行青貯制作時(shí)，應(yīng)對(duì)玉米秸進(jìn)行一定的萎蔫處理或另外再添加吸收劑以控制青貯原料的水分含量。

本試驗(yàn)中，混合青貯比馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯顯著增加了青貯料的DM、NDF、ADF含量和顯著降低了CP含量，主要原因可能與玉米秸具有較高的 DM、NDF、ADF和較低的 CP含量有關(guān)。Muck 等（1999）、楊永在等（2015）和謝婉等（2017）也得到了類似結(jié)果。青貯料營養(yǎng)成分發(fā)生變化的原因主要可能在于青貯原料或比例發(fā)生了變化。

4 結(jié)論

新鮮馬鈴薯莖葉單獨(dú)青貯不易成功，添加玉米秸可以在一定程度上提高馬鈴薯莖葉的青貯品質(zhì)。綜合考慮，20%馬鈴薯莖葉和80%玉米秸混合青貯可獲得與玉米秸單獨(dú)青貯相似的青貯飼料。

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S816.5

A

1004-3314（2017）24-0020-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172405

甘肅省財(cái)政廳高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（033-041025）

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