山陰地區(qū)窖貯和裹包全株玉米青貯品質的比較分析

■劉奕婷 羅布卓嘎 玉 柱 孫志強

（中國農業(yè)大學草業(yè)科學與技術學院，北京 100193）

近年來，青貯飼料因其能夠在不利條件下保存青綠飼料優(yōu)秀品質的特點而被廣泛運用在畜牧業(yè)當中。青貯飼料就是將切碎的青綠飼料貯存在特定的設備中，使其在無氧條件下進行乳酸菌發(fā)酵，從而形成的適口性較好的飼料[1]。目前國內最常見的青貯調制方式有拉伸膜裹包青貯和窖貯[2]。全株玉米是一種常見的青貯原料，在當?shù)貎r格較為適宜，便于成本的控制，具有一定的商品價值，其礦物質以及各種微量元素的含量配比也更加的合理[3-4]，同時全株玉米青貯在提高反芻動物的日增重、乳產量等方面也具有重要的作用[5-6]。

山陰縣位于山西省朔州市的中心位置，是國際上公認的草牧業(yè)黃金產業(yè)帶，其牧草生產加工基本實現(xiàn)機械化，目前主要出售全株玉米青貯以及苜蓿青貯。本次試驗對山西朔州山陰地區(qū)的全株玉米青貯飼料進行分析，并對相同玉米品種的兩種青貯方式（拉伸膜裹包青貯和窖貯）分別展開研究，旨在探究山陰地區(qū)窖貯和裹包全株玉米青貯品質的差異，為后續(xù)的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本次試驗所采用的青貯原料玉米為于抽穗期收獲的鄭單958，取樣于山西朔州山陰地區(qū)兩種調制方法（拉伸膜裹包青貯和窖貯）所獲得的全株玉米青貯飼料。其營養(yǎng)成分含量見表1。

表1 供試原料玉米營養(yǎng)成分含量

1.2 取樣方法

在青貯窖的上、中、下3 層各均勻選取3 個取樣點，隨后將青貯取樣器深入到青貯窖取樣面30 cm內進行取樣；在青貯裹包的上、中、下3個部分同樣各均勻選取3 個取樣點進行相同操作。各個樣點的樣品分別裝入真空袋，抽真空進行封口后帶回實驗室，進行取樣分析（如圖1所示）。

圖1 取樣方式圖示

1.3 測定指標方法

1.3.1 感官質量評定

根據青貯飼料的色、香、味、質地來判斷青貯飼料的質量。優(yōu)質青貯飼料色澤為綠色或者黃綠色，有濃郁的芳香氣味，其質地濕潤、柔軟且松散；中等青貯飼料為黃褐色或暗褐色，常伴有刺鼻的酒酸味，質地較為柔軟，能夠明顯地區(qū)分出莖、葉、花各部分器官；低等青貯飼料：黑色或褐色，有刺鼻的腐爛味，質地腐爛、發(fā)黏或過干，原料的結構難以分辨[7]。

1.3.2 發(fā)酵性能測定

分別打開每個青貯袋，稱取出20 g 的青貯飼料，加入180 mL純化水，用攪拌機攪打1 min，先用4層紗布過濾，然后用定性濾紙過濾后得到約7 mL浸提液，用于pH及有機酸的測定。pH使用METTLER TOLE?DO 型pH 計進行測定；乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）和丁酸（BA）的含量采用SHIMADZE-10A 型高效液相色譜儀進行分析，色譜柱為ShodexRspak KC-811S-DVB gel Column 300 m×8 mm，檢測器為SPD-M10AVP，其流動相為3 mmol/L 高氯酸，流速為1 mL/min，進樣量設置為5 μL，柱溫50 ℃，檢測波長為210 nm[8]。

1.3.3 營養(yǎng)成分測定

將測定發(fā)酵性能后剩余的青貯飼料樣品，用4分法取樣稱取200 g 左右置于烘箱中，在65 ℃下烘干48 h，并測定其干物質（DM）；徹底干燥后進行粉碎，過40 目篩，之后用Van Soest 法測定中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）；隨后用凱氏定氮法測定粗蛋白（CP）；采用馬弗爐燃燒法測定粗灰分（Ash），石油醚浸提法測定粗脂肪（EE）[9]；采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定氨態(tài)氮（AN）含量[10]；用蒽酮-硫酸比色法測定可溶性糖（WSC）[11]；用高氯酸水解-蒽酮比色法測定淀粉（ST）[12]。

1.3.4 青貯飼料品質評定標準

本次試驗以3 種評分體系標準對于不同調制方式所獲得的全株玉米青貯飼料樣品進行發(fā)酵性能的評定，包括V-Score 評分體系[13]，弗氏（Flieg）評分法[14]及青貯玉米團體標準評分[15]。

V-Score 評分體系，以AN 和AA、PA、BA 為評定指標，滿分設為100 分，其中各指標不同含量所分配的分數(shù)是不同的。根據這個評分標準，將青貯飼料品質分為良好（80分以上）、尚可（60～80分）、不良（60分以下）3個級別。

弗氏評分法是以青貯飼料中LA、AA、BA 占總酸的比例來評價青貯料品質的一種評分方法，其沒有將AN指標列入評定體系中，這種方法主要用于玉米青貯料青貯品質的評定[14]。中國農業(yè)大學青貯實驗室青貯玉米團體標準評分采取pH評分、有機酸評分和氨態(tài)氮評分對全株玉米青貯飼料的發(fā)酵品質進行綜合評定。將有機酸評分除以2，可得到有機酸的相對得分，再將相對得分與其余兩者的評分，即可獲得綜合得分（見表2～表3）。此標準綜合考慮了pH、有機酸及氨態(tài)氮對青貯玉米發(fā)酵品質的影響，可以獲得更為全面的評價。

表2 青貯玉米團體標準pH、有機酸、AN得分標準

表3 全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質分級

1.4 統(tǒng)計分析

采用Excel 2016 軟件和RStudio 軟件對數(shù)據進行數(shù)據計算和方差分析。

2 結果與分析

2.1 山陰地區(qū)窖貯和裹包全株玉米青貯飼料感官評定結果（見表4）

表4 兩種調制方式全株玉米青貯飼料感官評定結果

與窖貯全株玉米青貯飼料相比，裹包全株玉米青貯飼料色澤較深，氣味上無窖貯全株玉米青貯飼料所具有的輕微苦味。其余從質地、柔軟度及干燥程度等其他感官評定方面來講，兩者無明顯區(qū)別，均為優(yōu)良。

2.2 山陰地區(qū)窖貯和裹包全株玉米青貯飼料發(fā)酵性能比較（見表5～表6）

表5 兩種調制方式全株玉米青貯的pH及發(fā)酵產物比較

表6 兩種調制方式全株玉米青貯飼料發(fā)酵性能評分比較

由表5可知，供試樣品的pH為3.84～3.86，兩者在pH 的表現(xiàn)上無顯著差異。供試樣品的乳酸含量為4.88%DM～5.36%DM，裹包全株玉米青貯飼料的乳酸含量略高于全株玉窖貯青貯飼料，其乙酸、丙酸含量均略高于窖貯全株玉米青貯飼料，在窖貯全株玉米青貯飼料所有供試樣品中均未檢測到丁酸，兩種調制方式所獲樣品在發(fā)酵性能各個測定指標上均無顯著區(qū)別，這與之前的試驗結論[16-18]相符合。

對兩種調制方式獲得的全株玉米青貯飼料的發(fā)酵性能通過3 種不同的評分體系進行評分，由表6 可以看出兩種調制方式的V-Score評分均在80分以上，青貯飼料的等級達到良好。依照Flieg 評分體系的結果來看，窖貯全株玉米青貯飼料的發(fā)酵性能要略優(yōu)于裹包全株玉米青貯飼料。中國農業(yè)大學青貯實驗室青貯玉米團體標準評分結果顯示窖貯全株玉米青貯飼料質量分級可達1級，裹包全株玉米青貯飼料質量分級為2級。因此標準綜合考慮了pH、有機酸及氨態(tài)氮對青貯玉米發(fā)酵品質的影響，所獲結論更具代表性，由此可見，窖貯全株玉米青貯飼料的發(fā)酵性能要優(yōu)于裹包全株玉米青貯飼料。

2.3 山陰地區(qū)窖貯和裹包全株玉米青貯飼料營養(yǎng)成分比較（見表7）

表7 兩種調制方式全株玉米青貯飼料營養(yǎng)成分比較

由表7可知，窖貯全株玉米青貯飼料與裹包全株玉米青貯飼料相比，酸性洗滌纖維含量顯著偏低（P<0.05），其淀粉含量顯著偏高（P<0.05）。裹包全株玉米青貯飼料的灰分含量極顯著高于窖貯全株玉米青貯（P<0.01）。而兩者在干物質、粗蛋白、中性洗滌纖維、粗脂肪、可溶性糖含量等方面并無顯著區(qū)別，總體來說兩者的營養(yǎng)物質含量并無顯著差異，這與李榮俠[19]的試驗結果相符。

3 討論

3.1 不同調制方式全株玉米青貯發(fā)酵性能差異分析

供試樣品的全株玉米青貯飼料的pH 為3.84～3.86 之間，其pH 已降到4.2 以下, 可以很好地抑制好氧微生物繁殖生長[20-21]，說明全株玉米是很好的調制青貯飼料的原料，不同調制方式均能夠成功調制青貯。

丁酸是由梭菌等微生物分解青貯中含有的糖分所產生的，其發(fā)酵過程會導致能量的損失、蛋白質的分解，會嚴重影響飼料的品質[22-23]。本次試驗在裹包全株玉米青貯飼料中檢測出了少量丁酸，而在窖貯青貯當中并未檢測到，結合評分結果可以推斷其發(fā)酵品質受丁酸影響，而遜于窖貯青貯。

3.2 不同調制方式全株玉米青貯營養(yǎng)成分差異分析

臘熟期鄭單958 玉米的ST 含量約在25% DM 左右[24]，由表7可知，窖貯全株玉米青貯飼料的淀粉含量約為27.82% DM，顯著高于裹包青貯飼料（P<0.05），說明窖貯比裹包青貯更能保存飼料中的淀粉，其阻礙淀粉損耗的能力更強。同時，全株玉米青貯NDF的推薦值在45%～55%之間[25]，根據張立濤等[26]的試驗結果可知，NDF 水平過高或過低均不利于家畜的增重，所以更加契合推薦區(qū)間的裹包全株玉米青貯飼料的NDF水平更具飼喂價值。而ADF含量與NDF含量呈現(xiàn)高度正相關性[27]，故得以解釋裹包全株玉米青貯飼料ADF含量為什么高于窖貯全株玉米青貯飼料。

從理論上來講，裹包青貯更不易接觸到外界，其Ash 含量應低于窖貯青貯，但本次試驗結果卻呈現(xiàn)出裹包全株玉米青貯飼料的Ash 含量極顯著高于窖貯全株玉米青貯飼料Ash 含量的現(xiàn)象（P<0.01）。分析原因可能是由于當?shù)刂谱鞴噘A的技術尚不成熟，在拉伸膜裹包的過程中混入了泥土，使灰分大量增加。而丁酸梭菌生存于植物體表、土壤、污水及污泥中，故猜測此前提到在裹包全株玉米青貯中檢測到丁酸的原因，就是因為在其制作過程中混入了土壤，所以導致了丁酸梭菌的進入；同時，丁酸發(fā)酵在高溫條件下更容易發(fā)生，而青貯裹包內散熱困難，更易塑造高溫環(huán)境，猜測當?shù)毓噘A儲存地點的通風條件可能欠佳，也導致了丁酸發(fā)酵的產生。

3.3 展望

通過上述原因可以看出，山陰地區(qū)所調制的窖貯全株玉米青貯飼料的發(fā)酵品質優(yōu)于裹包全株玉米青貯飼料，這與此前結論有所出入，歸結原因是當?shù)刂谱鞴噘A的技術尚不成熟，希望今后在生產過程中能夠注意使用正規(guī)拉伸膜、按時排查機器運作情況，防止土壤的大量混入；同時要注意貯藏條件，需在通風、陰涼地點進行青貯發(fā)酵。

4 結論

在同等條件下，窖貯全株玉米青貯飼料與裹包全株玉米青貯飼料在感官評定及化學成分上除酸性洗滌纖維、灰分以及淀粉含量外均無顯著差異。相對而言，拉伸膜裹包形式調制的全株玉米青貯具有較高的乳酸、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維與可溶性糖含量，而在青貯窖內調制的青貯具有更高的粗脂肪與淀粉含量，二者均能調制出pH在4.2以下的品質良好的全株玉米青貯飼料。就供試材料而言，窖貯全株玉米青貯飼料的發(fā)酵性能與淀粉保存性能要優(yōu)于裹包全株玉米青貯飼料。