朔州地區(qū)窖貯全株玉米青貯質(zhì)量現(xiàn)狀分析

■王天正 玉 柱* 許慶方

(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，北京100193；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西晉中030801)

玉米（Zea mays L.）生物產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，目前已經(jīng)成為重要的青貯原料。全株玉米經(jīng)過青貯之后，可有效保存蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)元素等營養(yǎng)成分，同時具有氣味芳香、消化率高，可長期保存的優(yōu)點。同時全株玉米青貯飼料充分利用了植株的莖稈和葉片，增加營養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)量，已經(jīng)成為了反芻動物的重要基礎(chǔ)日糧。朔州市目前已建成牧草加工企業(yè)4家、乳制品加工企業(yè)6家、肉羊肉牛屠宰加工企業(yè)30家、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場538個、生態(tài)畜牧環(huán)保園區(qū)71個、青貯窖10萬立方米、機(jī)械化奶站232座，逐步形成了以山陰縣、應(yīng)縣、朔城區(qū)、懷仁縣平川區(qū)為主的奶牛產(chǎn)業(yè)帶。青貯窖是我國應(yīng)用最為普遍的青貯設(shè)施，朔州市山陰縣和應(yīng)縣的奶牛企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)全株玉米窖貯規(guī)?；a(chǎn)。全株玉米青貯比同類青飼草料直接利用的消化率要高，其能量、蛋白質(zhì)消化率也高于同類干草產(chǎn)品，并且青貯飼料干物質(zhì)中的可消化粗蛋白質(zhì)、總養(yǎng)分和能量含量也較高，更易于消化吸收。同時使用全株玉米青貯飼料飼喂奶牛能明顯提升飼料的適口性和采食量，從而提升產(chǎn)乳量和乳脂率。但是，由于全株玉米青貯飼料在收割、粉碎、壓窖、開窖取料等環(huán)節(jié)易出現(xiàn)問題，對全株玉米青貯飼料的質(zhì)量產(chǎn)生影響。質(zhì)量較差的青貯飼料不僅會對青貯飼料的營養(yǎng)物質(zhì)造成損失，也會對奶牛的生產(chǎn)性能產(chǎn)生不良影響。同時不良發(fā)酵會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，從而影響家畜健康，污染環(huán)境，最終直接導(dǎo)致奶牛養(yǎng)殖企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益受損。目前，未見有關(guān)朔州奶牛窖貯玉米青貯飼料質(zhì)量現(xiàn)狀的報道。因此，本次調(diào)研分別在朔州市3家奶牛場，對3家玉米青貯窖進(jìn)行取樣，分析其全株玉米青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分，了解其質(zhì)量現(xiàn)狀，為全株玉米青貯生產(chǎn)提供依據(jù)，從而促進(jìn)優(yōu)質(zhì)飼草生產(chǎn)，為奶牛提供品質(zhì)更高且穩(wěn)定的飼草料。

1 材料與方法

1.1 全株玉米窖貯概況

本次調(diào)研的3家奶牛企業(yè)，分別用A、B、C字母表示，均采用地上式永久性方形青貯窖，使用克拉斯青貯切碎收割設(shè)備，并配備青貯劑噴灑系統(tǒng)，裝填密度均在650 kg/m3以上，使用黑白膜覆蓋，白面向上，黑面向下，并用廢舊輪胎壓蓋。A和C奶牛場規(guī)格為：寬20 m，高3 m，長60 m；B奶牛場規(guī)格為：寬8 m，高3 m，長50 m。A、B和C三家奶牛場青貯品種均為適宜當(dāng)?shù)胤N植的玉米品種，刈割期為蠟熟期，其中B和C兩家奶牛場使用了青貯添加劑，A奶牛場未使用青貯添加劑。

1.2 取樣方法

使用青貯飼料取樣器取樣，奶牛場窖貯高度為3 m，分3層取樣，上層、中層和下層，每層均勻選取3個樣點，每個樣點120～150 g青貯飼料，每個青貯窖共9個樣品。取樣器在每個樣點深入到青貯窖取樣面30 cm內(nèi)，各個樣點的樣品分別裝入塑料袋，并抽真空封口，迅速帶回實驗室進(jìn)行分析。

1.3 測定指標(biāo)和方法

青貯飼料開封后，準(zhǔn)確稱取樣品20 g，加入180 ml蒸餾水混合均勻，用榨汁機(jī)攪拌1 min后，用4層紗布和定性濾紙過濾，制備青貯浸出液，使用PHS-3C精密pH計（成都世紀(jì)方舟科技有限公司）測定pH值。采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮占總氮比例。浸出液經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾后，使用島津LC-20A型高效液相色譜儀（色譜柱：KC-811 column,Shimadzu，日本；檢測器：SPD-M10AVP；流動相：3 mmol/l高氯酸，流速1 ml/min，柱溫50 ℃；檢測波長210 nm，進(jìn)樣量5 μl）測定乳酸（lactic acid，LA）、乙酸（acetic acid，AA）、丙酸（propionic acid，PA）和丁酸（butyric acid，BA）含量。剩余樣品以及原料分別稱取200 g于65℃條件下烘干48 h，測定干物質(zhì)（dry matter，DM）含量。烘干樣品用微型植物粉碎機(jī)粉碎，過1 mm篩，用于測定營養(yǎng)成分。采用范氏法測定中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）等。采用蒽酮-硫酸法測定可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，WSC）。采用凱氏定氮法測定粗蛋白（crude protein，CP）含量。淀粉采用高氯酸水解-蒽酮比色法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0軟件對實驗結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果

2.1 不同奶牛場窖貯全株玉米的發(fā)酵品質(zhì)(見表1)

表1 不同奶牛場窖貯全株玉米的發(fā)酵品質(zhì)（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

A奶牛場全株玉米青貯飼料的pH值為3.76，B、C兩家奶牛場的pH值均為3.66。B、C奶牛場的氨態(tài)氮占總氮比例分別為4.85%和5.25%，顯著低于A奶牛場的氨態(tài)氮占總氮比例（P＜0.05）。A、B、C三家奶牛場全株玉米青貯飼料乳酸、乙酸和丙酸占干物質(zhì)的比例均未有顯著差異（P＞0.05）。其中，A、B、C三家奶牛場的乳酸占干物質(zhì)比例分別為4.08%、5.79%、4.22%；乙酸占干物質(zhì)比例分別為2.44%、2.34%、1.63%；丙酸占干物質(zhì)比例分別為2.46%、2.03%、1.34%；三家奶牛場的全株玉米青貯飼料中均未檢測到丁酸。

2.2 不同奶牛場窖貯全株玉米的營養(yǎng)成分(見表2)

表2 不同奶牛場窖貯全株玉米的營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

A、B、C三家奶牛場全株玉米青貯飼料的干物質(zhì)含量分別為32.62%、30.73%、31.80%。B、C奶牛場的粗蛋白含量顯著低于A奶牛場（P＜0.05）。B奶牛場的可溶性碳水化合物顯著低于A奶牛場（P＜0.05）。A、B、C三家奶牛場的淀粉占干物質(zhì)比例分別為19.46%、20.83%、20.40%，中性洗滌纖維占干物質(zhì)比例分別為42.78%、41.84%、40.50%，酸性洗滌纖維占干物質(zhì)比例分別為23.53%、23.77%、22.56%。

3 討論

青貯發(fā)酵前期，植株間殘余的氧氣可以維持植物和微生物的呼吸作用，蛋白酶開始分解蛋白質(zhì)。進(jìn)入?yún)捬蹼A段后，乳酸菌利用可溶性碳水化合物發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，迅速降低青貯飼料的pH值。pH值的降低可以抑制蛋白酶和微生物對蛋白質(zhì)的水解，減少青貯料中氨態(tài)氮的生成，從而減少青貯飼料的營養(yǎng)損失，達(dá)到長期保存的目的。本研究中未使用青貯添加劑的A奶牛場全株玉米青貯飼料的pH值略高于使用青貯添加劑B和C兩家奶牛場，乳酸含量有低于B和C兩家奶牛場的趨勢，但均未達(dá)到顯著水平?？赡苁茿奶牛場中全株玉米原料本身附著的乳酸菌較多，全株玉米中可溶性碳水化合物充足，青貯時有利于乳酸菌發(fā)酵，形成良好的酸性環(huán)境。氨態(tài)氮作為蛋白質(zhì)分解之后的產(chǎn)物，反映了蛋白質(zhì)的分解程度。B和C兩家奶牛場的全株玉米青貯飼料氨態(tài)氮占總氮比例顯著低于A奶牛場（P＜0.05），表明添加劑的使用可以顯著降低玉米青貯飼料中蛋白質(zhì)的降解。有研究指出，當(dāng)青貯飼料中氨態(tài)氮占總氮比例小于10%，丁酸含量小于1%，才能具有良好的發(fā)酵品質(zhì)。本研究中三家奶牛場全株玉米青貯飼料氨態(tài)氮占總氮的比例分別為6.59%、4.85%、5.25%，且未檢測到丁酸，表明三家奶牛場的全株玉米青貯飼料均具有良好的發(fā)酵品質(zhì)。青貯過程中會產(chǎn)生大量有機(jī)酸，其中有機(jī)酸的含量和比例是反映青貯飼料質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。A和B兩家奶牛場中乙酸呈增多趨勢，可能是因為存在異型發(fā)酵乳酸菌，產(chǎn)生較多的乙酸，有利于飼喂階段青貯料的有氧穩(wěn)定性。

A奶牛場全株玉米青貯飼料的粗蛋白含量顯著高于B和C兩家奶牛場，可能是因為玉米原料中蛋白質(zhì)含量較高，青貯時雖有蛋白質(zhì)的損失，但青貯后蛋白含量依然較高。B奶牛場玉米青貯飼料的可溶性碳水化合物含量顯著低于A奶牛場，可能是因為添加乳酸菌消耗了較多的可溶性碳水化合物。本研究中三家奶牛場的全株玉米青貯飼料的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均較低，可能有利于提高家畜的采食量和消化率。

4 結(jié)論

三家奶牛場中pH值較低，乳酸含量較高，發(fā)酵品質(zhì)較好；同時中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量也較低。在實際生產(chǎn)中，三家奶牛場窖貯全株玉米青貯飼料原料均在蠟熟期刈割兼顧了玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，增加了養(yǎng)殖場的綜合效益；壓實密度在650 kg/m3以上可有效減少玉米縫隙間的空氣，抑制不良微生物的生長；黑白膜的使用降低透氧率，保證青貯質(zhì)量。在本研究中，使用青貯添加劑的B和C兩家奶牛場全株玉米青貯飼料氨態(tài)氮占總氮比例顯著低于未使用青貯添加劑的A奶牛場，表明添加劑的使用具有一定生產(chǎn)意義。

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