玉米秸稈青貯飼料品質(zhì)分析及對波宜雜交山羊生產(chǎn)性能的影響

童 玥 李念祖 彭正文 陳楚璇 趙耀鵬

（宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖北宜昌 443004）

我國農(nóng)作物秸稈資源非常豐富。玉米作為國內(nèi)三大農(nóng)作物之一，其秸稈資源量最大，占可收集秸稈總量的34.7%，約為2.43億t[1]。近年來，農(nóng)作物秸稈綜合利用和禁燒工作不斷推進(jìn)，秸稈能源化、肥料化、飼料化、基質(zhì)化處理。湖北省玉米年種植面積穩(wěn)定在66.7萬hm2，玉米秸稈年產(chǎn)量為1 500萬t。湖北省多數(shù)牛羊養(yǎng)殖戶認(rèn)為，采收玉米穗后的玉米秸稈已無利用價值，玉米秸稈的主要處理方式為能源化和肥料化。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，湖北省每年牛羊粗飼料需求為3 500萬t，省內(nèi)年粗飼料缺口大概在1 000萬t以上，丘陵山區(qū)牛羊養(yǎng)殖中時常出現(xiàn)冬春季節(jié)飼草短缺現(xiàn)象[2]。

玉米秸稈飼料化是解決丘陵山區(qū)飼草短缺的有效途徑之一。然而，未經(jīng)處理的玉米秸稈，不僅消化率低，而且適口性差，動物采食量也低[3]。生產(chǎn)實踐表明，玉米秸稈在飼料化利用的各種處理方式中，青貯是最經(jīng)濟(jì)和實用的一種方式[1]。相關(guān)研究結(jié)果顯示，適時采收的玉米秸稈，通過直接青貯或添加添加劑青貯方式，能調(diào)制出優(yōu)質(zhì)的青貯飼料[4-6]。也有研究指出，通過對秸稈進(jìn)行處理和改善營養(yǎng)成分，反芻動物甲烷排放量明顯減少，營養(yǎng)物質(zhì)消化率可以提高10%～20%，采食量提高20%[7]。

目前，湖北省利用秸稈飼料養(yǎng)殖牛羊還處于較低水平，養(yǎng)殖戶對秸稈飼料認(rèn)識不足、優(yōu)質(zhì)秸稈青貯技術(shù)利用不充分，導(dǎo)致粗飼料季節(jié)性、局部性短缺，制約牛羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展與壯大。秸稈資源飼料化是秸稈利用的一種有效途徑，通過反芻動物采食，秸稈飼料實現(xiàn)了“過腹轉(zhuǎn)化”和“過腹還田”，提升了經(jīng)濟(jì)效益、實現(xiàn)了資源循環(huán)。

本試驗在采收完熟期玉米籽粒后，將復(fù)合微生物菌劑添加玉米秸稈青貯過程中，利用微生物調(diào)節(jié)青貯發(fā)酵過程，從而提升玉米秸稈青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)。通過動物試驗，分析玉米秸稈青貯飼料對育肥羔羊生長性能的影響及經(jīng)濟(jì)效益，旨在通過玉米秸稈青貯發(fā)酵品質(zhì)、生產(chǎn)成本及肉羊養(yǎng)殖效益等數(shù)據(jù)，為玉米秸稈青貯飼料的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇24只6月齡的健康山羊肉羊作為研究對象，品種為波宜雜交山羊。玉米秸稈采自湖北省枝江市問安鎮(zhèn)四崗村，在完熟期摘掉果穗后及時收獲。復(fù)合青貯菌采用烏魯木齊海星農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用推廣服務(wù)站推廣的“海星微貯王”復(fù)合添加劑，主要成分為枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌、釀酒酵母，益生菌總數(shù)大于200億個/g。釀酒酵母購置于安琪集團(tuán)。

1.2 試驗方法

1.2.1 玉米秸稈青貯飼料調(diào)制。將玉米秸稈切短至2.5～3.0 cm，再均勻噴灑復(fù)合青貯菌劑1.0 g/t、釀酒酵母100 g/t，充分混勻。利用青貯裹包機(jī)對原料進(jìn)行揉絲、拉絲打包，一般包裹2～3層，置于平坦、無積水場地，防止動物撕咬青貯包裹。發(fā)酵45 d后開包進(jìn)行感官鑒定。

1.2.2 肉羊喂養(yǎng)。將24只6月齡山羊隨機(jī)分成2組，即試驗組12只、對照組12只。單欄舍飼，預(yù)試期為10 d，試驗周期30 d，試驗時間為2017年9月21日至10月20日，飼養(yǎng)過程由專人負(fù)責(zé)實施。試驗組以玉米秸稈青貯飼料為主要粗料，對照組以全株青貯玉米飼料為主要粗料，試驗均為自由采食。具體的喂養(yǎng)日糧配方見表1。舍飼飼養(yǎng)，通風(fēng)采光好，預(yù)試前藥劑驅(qū)蟲。飼料日喂2次，飼喂時間為8：00、16：00，先放精料采食30 min后加粗料，自由飲水。環(huán)境條件基本一致，由同一飼養(yǎng)員進(jìn)行飼喂及管理。

表1 山羊喂養(yǎng)日糧配方

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 青貯飼料品質(zhì)。感官評定：采用德國農(nóng)業(yè)協(xié)會評分法，見表2、表3。青貯飼養(yǎng)分含量分析：采用參考文獻(xiàn)[8]中的測定方法進(jìn)行干物質(zhì)（dry matter，DM）、粗蛋白（CP）、中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）、粗脂肪（ethanol extract，EE）含量測定。采用參考文獻(xiàn)[9]中的方法進(jìn)行pH值測定。

表2 青貯飼料質(zhì)量感官評分標(biāo)準(zhǔn)

表3 青貯飼料等級劃分

1.3.2 山羊生長性能。測定試驗山羊的始重、末重、增重，數(shù)據(jù)分析中每組樣本數(shù)量≥8。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，運(yùn)用SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同青貯飼料品質(zhì)分析

由表4可知，玉米秸稈青貯飼料酸味較強(qiáng)、芳香味弱，莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，質(zhì)地松軟，色澤為淡黃色，等級為尚好。與全株玉米青貯飼料相比，玉米秸稈青貯飼料在氣味和色澤上呈現(xiàn)出較大差異。pH值檢測結(jié)果顯示，全株玉米青貯飼料的pH值為3.85，而玉米秸稈青貯飼料的pH值為4.13，兩者之間差異顯著。這反映出全株玉米青貯飼料品質(zhì)要優(yōu)于玉米秸稈青貯飼料。

表4 不同青貯飼料感官品質(zhì)評價及pH值

2.2 不同青貯飼料的養(yǎng)分含量

由表5可知，玉米秸稈青貯飼料內(nèi)干物質(zhì)含量較全株玉米青貯飼料高，但兩者之間無顯著差異，這一現(xiàn)象與青貯飼料調(diào)制中原料自身水分差異有關(guān)，在本試驗區(qū)域內(nèi)采收時，一般全株玉米水分高于玉米秸稈。玉米秸稈青貯飼料與全株玉米青貯飼料中粗蛋白、粗脂肪差異不顯著，全株玉米青貯飼料較玉米秸稈青貯飼料略高。然而，對比中性洗滌纖維含量發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈青貯飼料顯著高于全株玉米青貯飼料（P＜0.05）。對比酸性洗滌纖維含量發(fā)現(xiàn)，全株玉米青貯飼料高于玉米秸稈青貯飼料，且兩者之間差異顯著。綜合分析可知，全株玉米青貯飼料內(nèi)各營養(yǎng)組分要優(yōu)于玉米秸稈青貯飼料。

表5 不同青貯飼料養(yǎng)分含量對比 單位：%

2.3 不同粗料對波宜雜交山羊增重效果的影響

由表6可知，試驗各處理組山羊初始平均體重?zé)o顯著差異，表示該試驗中的山羊體重大小均等，符合試驗設(shè)計要求。經(jīng)過30 d喂養(yǎng)后，試驗組平均增重小于對照組，且差異極顯著（P＜0.01），說明飼喂全株玉米青貯飼料波宜雜交羊肉羊增重高于飼喂玉米秸稈青貯飼料。由此可知，全株玉米青貯飼料的營養(yǎng)價值高于玉米秸稈青貯飼料。

表6 不同粗料喂養(yǎng)肉羊增重效果對比 單位：kg

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

本試驗所用精飼料價格為2.04元/kg，玉米秸稈青貯飼料、全株玉米青貯飼料、干花生秧的價格分別為0.25、0.49、0.85元/kg。綜合各項飼料消耗，采用玉米秸稈青貯飼料喂養(yǎng)肉羊每只日平均消耗成本為0.77元，而全株玉米青貯飼料則為1.01元，兩者相差0.24元。飼喂玉米秸稈青貯飼料、全株玉米青貯飼料的肉羊平均日增重分別為78、102 g，近3年來本地肉羊市場價格平均為21元/kg，試驗組、對照組日增重價值分別為1.64、2.14元，日均盈利分別為0.87、1.13元，說明玉米秸稈青貯飼料與全株玉米青貯飼料在肉羊養(yǎng)殖中日均盈利差異不明顯。

3 結(jié)論與討論

3.1 微生物添加劑對玉米秸稈青貯飼料品質(zhì)的影響

玉米秸稈中細(xì)胞壁所占比例一般在80%以上，由于秸稈含有特殊的木質(zhì)素—纖維素—半纖維素復(fù)合體，直接作為飼料時家畜消化率降低，養(yǎng)殖效益不明顯[10]。常規(guī)全株玉米青貯是依靠青貯飼料自身附著的乳酸菌起作用而達(dá)到保存其營養(yǎng)特性的目的[11]。與全株玉米相比，摘除玉米穗的玉米秸稈碳水化合物含量較低，且由于原料的新鮮度遠(yuǎn)不如全株玉米，將玉米秸稈直接青貯容易發(fā)生敗壞、變質(zhì)現(xiàn)象。為了促進(jìn)玉米秸稈青貯發(fā)酵，提高青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)，調(diào)制過程中往往加入一些青貯添加劑[12]。目前，國內(nèi)外對青貯添加劑的研究已經(jīng)十分廣泛和深入，金華平等[13]研究表明，青貯菌劑和纖維素酶的添加促進(jìn)了乳酸菌的繁殖，而玉米粉和尿素的添加對玉米秸稈青貯飼料品質(zhì)無顯著作用。陶 蓮等[14]研究表明，酶菌復(fù)合添加劑噴灑到秸稈中進(jìn)行青貯發(fā)酵后，能夠有效破除玉米秸稈青貯飼料中木質(zhì)素—纖維素—半纖維素復(fù)合體結(jié)構(gòu)，改善秸稈青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)，提高營養(yǎng)物質(zhì)的保存量及反芻動物瘤胃對秸稈營養(yǎng)物質(zhì)的降解率。pH值是反映常規(guī)青貯飼料品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，pH值越低，青貯品質(zhì)越好[15]。一般pH值在4.2以下的青貯飼料質(zhì)量為優(yōu)等，pH值在4.3～4.5之間的質(zhì)量為良好，pH值在4.6～5.0之間的質(zhì)量為一般，pH值在5.0以上的質(zhì)量為劣等[16]。本試驗中，利用釀酒酵母縮短了裹包青貯有氧發(fā)酵時間，有效抑制了其他雜菌生長；添加復(fù)合青貯菌劑顯著提升了玉米秸稈中乳酸菌含量，有效促進(jìn)了玉米秸稈無氧發(fā)酵，發(fā)酵穩(wěn)定后測定pH值為4.13，表明玉米秸稈青貯飼料品質(zhì)較優(yōu)。

3.2 玉米秸稈青貯飼料對肉羊生產(chǎn)性能的影響

已有較多的研究表明，玉米秸稈青貯飼料對牛、羊生產(chǎn)性能的影響較全株玉米青貯飼料差，但優(yōu)于直接飼喂風(fēng)干玉米秸稈[17]。秸稈經(jīng)過青貯處理后，具有芳香醇的味道，營養(yǎng)豐富，適口性較好，可以提高動物采食量和消化率，使秸稈得以充分利用[18]。本試驗所用羊只為波宜雜交山羊，在5～6月齡時期生長最快，試驗中投喂全株玉米青貯飼料的羊日增重與此品種羊生長特性吻合，而投喂玉米秸稈青貯飼料的羊生長速度偏慢。綜合養(yǎng)殖效益表明，投喂玉米秸稈青貯飼料養(yǎng)殖效益略低于投喂全株玉米青貯飼料，但兩者無顯著差異。該試驗側(cè)面反映出玉米秸稈青貯飼料能夠滿足波宜山羊的基本日糧需要。根據(jù)波宜山羊生長特性，10月齡以上的波宜山羊日增重速度明顯下降，在此階段以后使用玉米秸稈青貯飼料能有效降低養(yǎng)殖成本，增加養(yǎng)殖效益。

3.3 玉米秸稈青貯推廣應(yīng)用

將全株玉米用來生產(chǎn)青貯飼料，一般可以收獲青貯原料45 t/hm2左右，售價為320元/t，毛收入為14 400元/hm2。如采用“籽粒—秸稈”雙收模式，可收獲玉米籽粒9 750 kg/hm2、玉米鮮秸稈27 t/hm2，玉米籽粒單價為1.75元/kg、玉米鮮秸稈單價為100元/t，毛收入可達(dá)19 762.5元/hm2，遠(yuǎn)高于單一出售全株玉米秸稈。較單一籽粒收獲模式直接增收2 700元/hm2，且田間玉米秸稈全部清除后田間耕整輕便，耕整機(jī)械費(fèi)用降低600元/hm2，綜合效益提升3 300元/hm2。在青貯飼料生產(chǎn)成本中，全株玉米青貯飼料生產(chǎn)成本為490元/t，而玉米秸稈青貯飼料生產(chǎn)成本僅為253元/t，對于季節(jié)性飼草短缺的地區(qū)，玉米秸稈青貯飼料能有效地降低養(yǎng)殖成本。

湖北丘陵山區(qū)玉米種植面積較大，玉米秸稈資源豐富，用玉米秸稈飼料養(yǎng)殖牛、羊已初步開展，有效緩解了局部地區(qū)牛、羊飼草短缺的現(xiàn)象。影響玉米秸稈青貯飼料質(zhì)量有幾個關(guān)鍵因素，如壓制密度、菌劑添加種類和用量、秸稈采收時期等，還需進(jìn)一步研究。鑒于湖北省飼草季節(jié)性短缺、秸稈禁燒、傳統(tǒng)大田作物比較效益下降等問題，進(jìn)一步提高對玉米秸稈，乃至水稻、油菜秸稈的青貯水平，加快其在牛、羊養(yǎng)殖中的配套技術(shù)攻關(guān)，有利于地區(qū)生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。