山東省奶肉牛場全株玉米青貯營養(yǎng)價值評定

姜富貴， 成海建， 張清峰， 劉 棟， 安文娟， 蘇文政， 劉方圓， 宋恩亮*

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，濟南 250100；2.山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室，濟南 250100；3.山東省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)中心，濟南 250100；4.山東省畜牧總站，濟南 250100；5.山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261061)

全株玉米青貯作為一種優(yōu)質(zhì)粗飼料資源，具有生物產(chǎn)量高、營養(yǎng)含量豐富，易于消化等特點[1]。以全株玉米青貯作為“糧改飼”的重要推手，大力推廣全株玉米青貯生產(chǎn)利用，一方面能夠有效解決我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供給結(jié)構(gòu)不合理的問題，另一方面極大緩解我國草食畜牧業(yè)優(yōu)質(zhì)粗飼料短缺的現(xiàn)狀[2]。目前全株玉米青貯已被廣泛應(yīng)用于我國反芻動物生產(chǎn)，特別是奶牛生產(chǎn)，伴隨著我國奶牛和肉牛養(yǎng)殖逐漸向規(guī)?；?、集約化模式發(fā)展，越來越多的養(yǎng)殖企業(yè)開始關(guān)注優(yōu)質(zhì)玉米青貯飼料的生產(chǎn)與利用，青貯質(zhì)量直接影響動物的生產(chǎn)性能和企業(yè)的經(jīng)濟效益[3]，而全株玉米青貯質(zhì)量受多方面因素的影響，制作過程的每個環(huán)節(jié)都可能影響到玉米青貯的品質(zhì)[2]。

當(dāng)前全株玉米青貯的生產(chǎn)和應(yīng)用在我國奶牛場中比較成熟和規(guī)范，但在肉牛場的應(yīng)用起步較晚，肉牛生產(chǎn)主要還是以秸稈青貯為主要的粗飼料，只有部分肉牛場使用全株玉米青貯。為了全株玉米青貯在肉牛生產(chǎn)中更好的利用，本試驗通過山東省奶牛場和肉牛場青貯飼料的營養(yǎng)價值評定，以了解肉牛場青貯加工質(zhì)量與奶牛場之間的差距，以便加強對肉牛場青貯加工制作的指導(dǎo)，為肉牛場優(yōu)質(zhì)全株玉米青貯生產(chǎn)和應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2018年1—3月，立足于山東省39個國家“糧改飼”項目示范縣，共采集山東省內(nèi)44個縣(市)127家養(yǎng)殖場的青貯樣品，其中奶牛場81家，肉牛場46家。青貯樣品采集時，先將取樣部位表面約30 cm的飼料除去，使用青貯取樣器以規(guī)則的9點采樣法采集樣品，取樣量不少于2 kg，然后按照四分法獲得代表性樣品500～1 000 g[4-5]，樣品使用青貯厭氧發(fā)酵袋密封保存，寄回實驗室，一部分樣品于65 ℃烘箱干燥72 h，再用粉碎機粉碎，過1 mm篩，密封保存用于后續(xù)營養(yǎng)成分測定，另一部分樣品-20 ℃保存用于發(fā)酵指標測定。

1.2 測定指標

1.2.1 常規(guī)營養(yǎng)指標 干物質(zhì)(DM)、灰分(Ash)、有機物(OM)、鈣(Ca)和磷(P)含量測定參考張麗英主編的《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[6]；粗蛋白(CP)含量測定使用凱氏定氮法；NDF和ADF含量測定采用Van Soest等[7]方法；粗脂肪(EE)含量使用ANKON全自動脂肪分析儀測定；可溶性糖(WSC)使用3,5-二硝基水楊酸比色法測定；淀粉(Starch)含量使用高氯酸水解—蒽酮比色法測定；酸性洗滌木質(zhì)素(ADL)含量參考國標GB/T 20805—2006，使用Ringbio纖維分析儀測定；中性洗滌不溶蛋白(NDICP)和酸性洗滌不溶蛋白(ADICP)為測定NDF和ADF后，再使用凱氏定氮法進行測定；可溶性蛋白(SCP)和非蛋白氮(NPN)依據(jù)Licitra等[8]方法測定。

1.2.2 發(fā)酵指標 稱取新鮮青貯樣本25 g，放入飛利浦榨汁機(HR2027)，加入250 mL無菌蒸餾水，進行間歇榨汁攪拌5～6次，每次5 s,完成后用4層紗布過濾上清液至250 mL帶刻度具塞滅菌三角瓶中，加塞搖勻。濾液分為以下兩部分用于不同研究目的：(1)取100 mL濾液于250 mL燒杯，用pH計(意大利HANNA HI 9125)立即測定pH值，隨后采用0.1 mol/L HCI滴定至pH值為3.0，然后用0.1 mol/L NaOH滴定至pH值為10.0，記錄NaOH用量用于計算緩沖力，緩沖力為pH每變化0.5個單位所消耗0.1 mol/L NaOH的體積；(2)取剩余濾液8 mL于10 mL離心管中，-20 ℃下凍存，用于測定揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、乳酸和氨態(tài)氮(NH3-N)指標。NH3-N含量采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定；VFA含量使用氣相色譜法測定；乳酸含量使用對羥基聯(lián)苯比色法測定。

1.2.3 相關(guān)指標計算 碳水化合物各組分參考Lanzas等方法進行分類和計算[9]。蛋白質(zhì)各組分根據(jù)Sniffen等[10]方法進行計算。總可消化養(yǎng)分(TDN)含量根據(jù)常規(guī)營養(yǎng)成分含量，分別采用Weiss[11]和王菲[12]的公式進行計算。消化能(DE)、代謝能(ME)、維持凈能(NEm)和增重凈能(NEg)依據(jù)NRC(2001年)[13]進行計算。泌乳凈能(NEL)根據(jù)Undersander[14]提供的公式進行計算。

1.3 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)用Excel進行匯總和整理，使用SAS 9.1軟件中用GLM過程進行方差分析和Duncan氏多重比較檢驗，結(jié)果以最小二乘估值表示，P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為存在差異趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 奶肉牛場全株玉米青貯各常規(guī)營養(yǎng)指標含量比較

由表1可知，奶牛場全株玉米青貯的DM、EE和Ca含量顯著高于肉牛場，而NDF含量顯著低于肉牛場(P<0.05)，其他營養(yǎng)指標奶牛場和肉牛場無顯著差異。山東省全株玉米青貯的平均DM和蛋白含量分別為31.63%和7.74%。

表1奶肉牛場全株玉米青貯常規(guī)營養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))

%

注：同行數(shù)據(jù)標注不同字母表示顯著差異(P<0.05)。下同。

2.2 奶肉牛場全株玉米青貯的碳水化合物組分比較

由表2可知，奶牛場全株玉米青貯的淀粉和可溶性糖含量顯著高于肉牛場(P<0.05)，而可利用中性洗滌纖維含量顯著低于肉牛場(P<0.05)，總碳水化合物、不可利用纖維和中性洗滌可溶纖維含量無顯著差異。山東省全株玉米青貯的平均淀粉含量為28.14%。

2.3 奶肉牛場全株玉米青貯的蛋白組分比較

由表3可知，奶牛場全株玉米青貯的NDICP和PB3含量顯著低于肉牛場(P<0.05)，其他蛋白組分含量無顯著差異。

表2 奶肉牛場全株玉米青貯的碳水化合物組分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ)) %

表3 全株玉米青貯的蛋白質(zhì)組分含量 %CP

2.4 奶肉牛場全株玉米青貯發(fā)酵參數(shù)比較

由表4可知，山東省全株玉米青貯的平均pH為3.74，其中奶牛場青貯pH顯著低于肉牛場。奶牛場青貯的緩沖力、發(fā)酵系數(shù)和費氏評分顯著大于肉牛場(P<0.05)。奶牛場青貯乳酸和丙酸含量分別與肉牛場青貯乳酸和丙酸含量均無顯著差異，而乙酸含量顯著高于肉牛場，全省平均乳酸含量為56.31%。

2.5 全株玉米青貯能量預(yù)測

由表5可知，奶牛場全株玉米青貯的TDN含量顯著高于肉牛場(P<0.05)，按照Weiss[11]推薦的TDN計算方法，全省全株玉米青貯平均TDN為71.97%。此外，奶牛場青貯的DE、ME、NEm和NEg均顯著大于肉牛場(P<0.05)，而泌乳凈能奶牛場和肉牛場青貯之間無顯著差異。

表4 全株玉米青貯發(fā)酵參數(shù)(干物質(zhì)基礎(chǔ))

表5 全株玉米青貯能量預(yù)測(干物質(zhì)基礎(chǔ))

注：TDN1為依據(jù)Weiss[11]推薦的方法進行計算；TDN2為依據(jù)王菲[12]推薦的方法進行計算。

3 討 論

通過山東省奶牛場全株玉米青貯營養(yǎng)價值評定，能夠及時了解山東省全株玉米青貯制作質(zhì)量的現(xiàn)狀，為后續(xù)全株玉米青貯的制作和研究提供數(shù)據(jù)支持。山東省奶牛場青貯的DM含量均在30%以上，水分含量是影響青貯品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，青貯時原料的適宜含水量為65%～75%，水分過高易造成青貯過程中養(yǎng)分損失過多，并滋生梭菌等有害菌,進而降低青貯品質(zhì)[15]。水分過低造成青貯原料不宜壓實，青貯窖殘留空氣多，進而影響發(fā)酵[16]。奶牛場青貯DM含量高于肉牛場表明，奶牛場青貯收割時期較晚，苗樹君等[17]研究發(fā)現(xiàn)，隨著玉米收獲期的延長，玉米植株的DM含量顯著增加。此外，奶牛場NDF含量低于肉牛場也與其收獲時期較晚相關(guān)，梁萍[18]和黃運青[19]研究表明，隨著玉米植株生育期的延長，DM含量顯著增加，而NDF含量呈顯著二次曲線降低，主要由于全株玉米生長過程中淀粉含量的積累。奶牛場全株玉米青貯的EE含量高于肉牛場，可能與其青貯原料的玉米品種有關(guān)。王國艮[3]研究發(fā)現(xiàn)，高油玉米青貯的EE含量高于其他類型(兼用型、專用型和糯玉米)玉米青貯，而糯玉米青貯的EE含量顯著高于專用型玉米青貯。此外，閆貴龍[20]發(fā)現(xiàn)，高油玉米秸稈的EE含量極顯著高于普通玉米秸稈的含量。山東省目前牛場青貯的原料主要來源于農(nóng)戶，玉米品種種類繁多，未來有必要對適宜的青貯玉米品種進行篩選和推廣。

奶牛場青貯的可溶性糖含量顯著高于肉牛場，一方面與其青貯較高的淀粉含量相關(guān)，另一方面也與其青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)良好相關(guān)，發(fā)酵品質(zhì)越好，青貯飼料的pH越低，進而有效抑制好氧微生物對可溶性糖的分解，可溶性糖含量越高[19]。青貯飼料的pH值能夠很好地反映青貯發(fā)酵品質(zhì)的好壞，優(yōu)質(zhì)全株玉米青貯飼料的pH應(yīng)低于4.2，山東省奶肉牛場的pH均低于4.0，表明其青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)良好。奶牛場青貯飼料的pH值低于肉牛場，該結(jié)果與其較高有機酸含量的結(jié)果相一致。青貯飼料的緩沖力反映其抵抗pH變化的能力，是影響青貯調(diào)制過程中發(fā)酵品質(zhì)的重要因素[21]，緩沖力越高，青貯飼料發(fā)酵過程中pH降低的越慢，而飼料的緩沖力主要由有機酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽和氯化物等游離因子而引起。盡管奶牛場青貯飼料的pH值低于肉牛場，但飼料緩沖力高于肉牛場，可能是造成其銨態(tài)氮與總氮的比值較大的原因。銨態(tài)氮含量反映蛋白質(zhì)和氨基酸的降解程度，銨態(tài)氮占總氮的比例越高表明飼料中蛋白質(zhì)或氨基酸降解的越多，而緩沖力較大，造成青貯飼料發(fā)酵初期pH降低緩慢，致使較多的蛋白質(zhì)或氨基酸被梭狀芽胞桿菌分解。青貯飼料的發(fā)酵系數(shù)也是反映青貯飼料發(fā)酵程度的一個標準，飼草的發(fā)酵系數(shù)一般以35分為界，發(fā)酵系數(shù)低于35分則表明發(fā)酵不充分，而高于35分則表明發(fā)酵效果良好[22]，奶牛場青貯的發(fā)酵系數(shù)為35.37，而肉牛場僅為32.91，與發(fā)酵系數(shù)變化趨勢相同，奶牛場青貯飼料的費氏評分顯著高于肉牛場，因此肉牛場青貯的發(fā)酵程度和制作質(zhì)量有待進一步提高。

本試驗采用2種方法進行TDN的計算，兩者之間結(jié)果數(shù)值差異較小，鑒于王菲[12]推薦的計算方法中需要測定的指標較少，計算方法簡單且結(jié)果可靠，未來關(guān)于TDN的計算可以采用此方法。奶牛場青貯飼料的TDN顯著高于肉牛場與其脂肪含量高而NDF含量低密切相關(guān)，由于DE和ME是根據(jù)TDN進行計算的，而NEm和NEg在ME的基礎(chǔ)上計算得出，因此上述能值的結(jié)果變化與TDN相一致。全株玉米青貯的NEL值主要依據(jù)ADF含量進行計算，奶肉牛場之間青貯飼料的ADF含量無顯著差異，因此NEL值無顯著差異。

4 結(jié) 論

山東省全株玉米青貯的平均干物質(zhì)含量為31.63%，表明全省青貯原料的收獲時期比較合理。奶牛場青貯飼料的淀粉和可溶性碳水化合物含量以及維持凈能和增重凈能均高于肉牛場，表明奶牛場青貯飼料的營養(yǎng)價值高于肉牛場。此外，奶牛場青貯飼料的pH值顯著低于肉牛場，而發(fā)酵系數(shù)和費氏評分高于肉牛場，說明奶牛場青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)也優(yōu)于肉牛場。綜上所述，山東省奶牛場青貯飼料的營養(yǎng)價值和發(fā)酵品質(zhì)優(yōu)于肉牛場，肉牛場青貯的制作質(zhì)量仍需進一步提高。