青貯玉米品質(zhì)影響因素分析

于玲玲，李俊鵬，甄志華，梁利娜，崔婧婧 ，郭 強

（1.唐山市農(nóng)作物種子站，河北唐山 063000；2.唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河北唐山 063001）

玉米是重要的“糧食-經(jīng)濟-飼料”三元作物，我國是全世界第二玉米生產(chǎn)國（高君慧等，2020）。隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，超過2/3 的玉米籽粒用于制作飼料（王域西等，2016），飼用型玉米的需求日益加大。在啟動畜牧業(yè)的節(jié)糧型養(yǎng)殖模式后，青貯飼料及青貯技術(shù)作為重要切入點之一（梅維新，2020），越來越受到青睞，許多育種專家也將目光移向青貯玉米。

青貯玉米屬于“全價飼料”，能極大程度保存營養(yǎng)物質(zhì)，與籽實玉米相比，其具有更高的經(jīng)濟價值。隨著青貯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全株青貯玉米應(yīng)運而起。全株青貯玉米囊括了玉米的秸稈與籽粒，營養(yǎng)價值豐富且全面，同時綜合效益更高（李新彥等，2020）。全株青貯玉米的粗纖維含量更低，飼料適口性更好，奶牛和肉牛的吸收效率更高（李鴻等，2021），且易保存。

1 青貯玉米國內(nèi)外發(fā)展概況

青貯玉米在畜牧業(yè)發(fā)達的歐美國家深受歡迎。自2015 年以來，歐洲青貯玉米的種植面積穩(wěn)定在610 萬hm2左右；美國作為世界第一玉米生產(chǎn)國，其青貯玉米的種植面積在266 萬hm2左右，種植區(qū)主要集中在美國中北部（張林等，2020）。

我國受玉米糧飼觀念影響頗深，青貯玉米產(chǎn)業(yè)起步較晚。1977 年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院引進墨白1 號，標志著我國青貯玉米的研究正式啟動（戴忠民等，2004）。1985 年審定的京多1 號是我國第一個專用型青貯玉米品種。伴隨著畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展，2002 年國家正式啟動青貯玉米區(qū)域試驗，鼓勵品種創(chuàng)新。截至2017 年，共有28 個青貯玉米品種通過審定，其中單交種占比約為93%（劉杭等，2021）。青貯玉米品種的推廣示范一波三折，存在著利用率低、種植面積小等問題。我國的青貯飼料在實際生產(chǎn)中也面臨著蛋白質(zhì)含量低，單獨投喂引起反芻動物消化不良等致使肉質(zhì)下降的問題。因此，研究青貯玉米高產(chǎn)品種、改善青貯飼料營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是青貯玉米育種亟待解決的問題。

2 青貯玉米品質(zhì)影響因素分析

影響青貯玉米品質(zhì)的因素有很多，品種是最基本的因素之一。青貯玉米的產(chǎn)量、營養(yǎng)物質(zhì)、飼料成分等都因品種不同而存在差異。除此之外，影響青貯玉米品質(zhì)的因素還有田間的栽培管理與青貯制作過程。

2.1 品種 東北是青貯玉米的重要產(chǎn)區(qū)之一，播種面積穩(wěn)定在21.3 萬hm2左右。東北地區(qū)的青貯玉米對抗寒性有較高要求，東青1 號、中北410、中原單32 較為適合當?shù)貧夂颍◤埩值龋?020）。東北青貯玉米粗蛋白質(zhì)平均含量偏低（6.7%），中性洗滌纖維（55%～75%）和酸性洗滌纖維（30%～50%）波動很大，且整體偏高（蘭靜等，2019）。

華北和西南地區(qū)雖有不少適合當?shù)貧夂驐l件的青貯玉米，如北農(nóng)青貯系列、白頂系列、雅玉8號和農(nóng)大3138 等品種（張曉慶等，2013），但兩個地區(qū)仍然以普通玉米種植為主，青貯玉米種植推廣力度不夠，種植面積狹小，且多為零星分布。

目前，我國青貯玉米的育種方向為兼顧生物產(chǎn)量與纖維品質(zhì)，以提高種植密度的方式來提高生物產(chǎn)量（劉杭等，2021）。

2.2 田間管理

2.2.1 種植密度 種植密度對青貯玉米產(chǎn)量有重要影響，衡量的是單株產(chǎn)量與群體效益間的平衡。在冀西北地區(qū)，隨著種植密度的增加，青貯玉米產(chǎn)量先增加后降低，粗蛋白質(zhì)與粗脂肪含量下降，粗纖維含量上升（賈夢楊等，2020）。在陜西省，以中北青貯410 為例，隨著密度不斷增加，青貯玉米的干物質(zhì)和粗脂肪含量降低，粗蛋白質(zhì)和粗纖維含量先增高后降低（楊彩林等，2020）。因此，合理的種植密度對青貯玉米的產(chǎn)量、品質(zhì)極為重要。

2.2.2 水和養(yǎng)分 水和養(yǎng)分是影響北方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一對具有相互作用的因素。農(nóng)作物生長與營養(yǎng)物質(zhì)的積累離不開氮元素，施肥往往是以氮肥為主，其他肥料為輔的過程。相較于傳統(tǒng)的施肥方式，當前更倡導(dǎo)無基肥和多次追肥的模式（魏邦泰，2019）。在甘肅永登縣，年降雨量約300 mm，在苗期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌漿期進行追肥效果最好（楊春雪等，2021）。

2.2.3 收獲時期 青貯玉米的收獲時期，也是影響玉米產(chǎn)量、品質(zhì)的重要因素。在確定收獲期時，需要綜合衡量生物產(chǎn)量與干物質(zhì)的量（潘金豹等，2002），優(yōu)質(zhì)的青貯玉米干物質(zhì)的量不得低于32%。此外，青貯玉米的含水量也與收獲期相關(guān)，適宜的含水量為60%～65%，過高易導(dǎo)致酸敗（那亞等，2021）。有研究顯示，科玉1108 延長至蠟熟中期收獲，生物量有所提高，營養(yǎng)成分發(fā)生改變，粗纖維含量略有上升，但不影響青貯品質(zhì)（楊大盛等，2019）。也有研究認為，青貯玉米應(yīng)在乳線到達籽粒中下部時收獲，此時生物產(chǎn)量高且更易消化（丁一等，2019）。此外，青貯玉米品質(zhì)與收割高度相關(guān)。收割高度越高，青貯玉米產(chǎn)量有所下降，但飼喂價值更高（Ferraretto 等，2018）。

2.3 青貯制作

2.3.1 發(fā)酵過程 青貯的制作原理是將原料切碎后密閉，形成厭氧環(huán)境，利用乳酸菌發(fā)酵使pH 不斷降低，在乳酸菌受到抑制后停止發(fā)酵，獲得易保存的飼料（Bhandari 等，2007）。在乳酸發(fā)酵階段，丁酸菌會和乳酸菌競爭，丁酸發(fā)酵將導(dǎo)致青貯品質(zhì)降低。因此，丁酸和pH 是判斷青貯發(fā)酵品質(zhì)的重要指標。

2.3.2 切割長度和壓實度 在制作過程中，切割長度和壓實度對青貯品質(zhì)有重要影響。青貯玉米切割較長時，對原料的壓實過程不利，且青貯后粗蛋白質(zhì)含量會下降（吳曉杰等，2006）。切割較短有利于乳酸菌積累，抑制丁酸合成，快速形成厭氧發(fā)酵環(huán)境（侯建建等，2016），制成的飼料也更易于家畜消化吸收。切割較短可提升青貯品質(zhì)，但切太碎會浪費大量營養(yǎng)物質(zhì)，適宜的切割長度為1～2 cm（田健帆等，2020）。壓實度與厭氧環(huán)境的形成密切相關(guān)，增加壓實度有抑制飼料腐敗的作用。相關(guān)研究表明，壓實度為600～700 kg/m3為佳（田健帆等，2020；鄭美等，2020）。

2.3.3 添加劑 使用青貯添加劑是改善青貯發(fā)酵品質(zhì)、獲得優(yōu)質(zhì)飼料的有效手段之一。纖維素酶和乳酸菌是較早使用的添加劑。這兩種添加劑聯(lián)合使用，可增加糖類含量，促進乳酸菌發(fā)酵，使丁酸含量降低，提升青貯玉米秸稈的消化率（席興軍等，2003）。青貯制作還會遇到密封不嚴導(dǎo)致的有氧腐敗問題，因而布氏乳桿菌得到了重視。當布氏乳桿菌添加劑量高于5×105cfu/g 時，產(chǎn)生的乙酸對一些腐敗菌和有害微生物有抑制效果，延長開封后有氧穩(wěn)定時間（Danner 等，2003）。

3 結(jié)論

青貯玉米品質(zhì)是由多種因素決定的。品種是基礎(chǔ)，決定著青貯玉米品質(zhì)起點的高低。田間管理與青貯制作是重要過程，決定著好品種的優(yōu)勢能否發(fā)揮。選育優(yōu)質(zhì)的青貯玉米品種任重而道遠，需要數(shù)年時間的積累。在此過程中，可以將目光分散到玉米管理與飼料制作，以先進的工藝來彌補品種的不足。