糯玉米青貯飼料發(fā)展現(xiàn)狀及前景探討

李 娟 郭 強(qiáng) 崔婧婧

（唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 河北 唐山 063000）

玉米原產(chǎn)于美洲，在16 世紀(jì)傳入中國。糯玉米起源于我國云南、廣西一帶，是在種植過程中出現(xiàn)的新類型玉米亞種[1]。糯玉米屬于蠟質(zhì)型玉米，果穗較小，食用口感與糯米類似。糯玉米是我國鮮食玉米的重要組成部分。在鮮食玉米中，糯玉米的種植面積占比超過55%[2]。

伴隨著我國畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展，青貯飼料中的玉米青貯愈發(fā)受到關(guān)注。在畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國家，青貯玉米的種植面積占比超過4 成[3]。我國雖在審定青貯品種上下足了功夫，但青貯飼料難以得到滿足。在我國，糯玉米主要作為蔬菜、水果來食用，有關(guān)糯玉米青貯飼料的研究鮮有報(bào)道。“糧改飼”政策的推進(jìn)使全株青貯玉米成為重要一環(huán)[4]，加入鮮食玉米制作成青貯，或許能為提高青貯飼料品質(zhì)提供參考。

1 糯玉米在國內(nèi)外的發(fā)展

糯玉米雖然起源于中國，但關(guān)于糯玉米的研究在國外，特別是美國得到了深刻的挖掘與利用。20 世紀(jì)初期，美國植物學(xué)家Collins G.N.率先發(fā)現(xiàn)了控制糯玉米淀粉組成的基因，并命名為wx，這是該基因在育種家面前的首次亮相。糯玉米因其極高的支鏈淀粉含量，在1936 年被依阿華州立大學(xué)納入研究對(duì)象。為了讓糯玉米獲得普通玉米的產(chǎn)量與抗性，美國育種家將wx基因轉(zhuǎn)育到自交系，以此培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的糯玉米雜交種[5]。目前美國糯玉米的種植面積已達(dá)到30 萬hm2，且還在穩(wěn)步提升中[6]。歐美國家的糯玉米加工業(yè)體系較為完善，糯玉米主要用于淀粉加工，極少用來鮮食。

我國雖是糯玉米的起源地，但糯玉米產(chǎn)業(yè)起步較晚。20 世紀(jì)70 年代才正式確立了糯玉米育種項(xiàng)目。1975 年育成了我國第一個(gè)糯玉米單交種—煙單5 號(hào)。2002 年，農(nóng)業(yè)部將玉米劃分為籽粒玉米、鮮食玉米和青貯玉米3 種類型。至此，鮮食玉米的概念得以明確，帶動(dòng)了糯玉米育種的發(fā)展。截止到2009 年，高達(dá)141個(gè)糯玉米品種通過了國家審定[7]。其中，京科糯2000更是首個(gè)通過國外審定的品種，該品種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且具有廣適性[8]，其種植面積常年占據(jù)我國鮮食玉米的半壁江山。我國糯玉米目前仍以鮮食為主，糯玉米加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，加工品質(zhì)量參差不齊。隨著糯玉米種植面積的擴(kuò)大，擴(kuò)展糯玉米加工形式，改革并創(chuàng)新糯玉米加工技術(shù)，是目前糯玉米產(chǎn)業(yè)亟待解決的問題[9]。

2 糯玉米的青貯營養(yǎng)價(jià)值

目前，我國糯玉米產(chǎn)業(yè)較為單一，以鮮食為主，糯玉米加工發(fā)展較為緩慢。在歐美等發(fā)達(dá)國家，糯玉米除了用于淀粉加工外，還可以制作成優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。一般玉米在胚乳淀粉中發(fā)生突變，從而演變成糯玉米[10]。本文參考前人的研究，從糯玉米的支鏈淀粉、秸稈和其余營養(yǎng)物質(zhì)方面，對(duì)糯玉米的青貯價(jià)值進(jìn)行分析。

2.1 支鏈淀粉。與普通玉米相比，糯玉米的胚乳是蠟質(zhì)不透明的，具有較高的粘滯性與適口性。糯玉米營養(yǎng)價(jià)值更高，其蛋白質(zhì)和賴氨酸含量均高于普通玉米[11]。糯玉米口感、營養(yǎng)上的變異主要來自于第九條染色體上wx基因的隱性突變，該基因的突變抑制了玉米直鏈淀粉的合成[12]，因此糯玉米胚乳中支鏈淀粉含量幾乎達(dá)到百分之百。當(dāng)玉米的直鏈淀粉含量較高時(shí)，淀粉難以被水解，降低了人和動(dòng)物的消化吸收效率[13]，而支鏈淀粉由于分子量小更易消化。研究顯示，糯玉米淀粉的消化率可達(dá)85%，比普通玉米的消化率高出16%[14]。wx基因賦予了糯玉米淀粉更高的消化率與適口性，因此添加糯玉米投喂反芻動(dòng)物也是改良青貯飼料的一種方式。

2.2 糯玉米秸稈。采摘糯玉米果穗后，秸稈的利用問題是發(fā)展糯玉米產(chǎn)業(yè)不可忽視的環(huán)節(jié)之一。糯玉米秸稈的遺棄或焚燒，不僅造成了資源浪費(fèi)，還不利于環(huán)保。除了老生常談的秸稈還田，糯玉米的秸稈還是青飼和制作青貯的重要來源[15]。所謂青飼，是指將玉米秸稈依照不同的需求機(jī)械粉碎后，直接投喂給食草動(dòng)物。在糯玉米采摘之后，其秸稈仍然翠綠鮮嫩、光滑，莖稈含水量和含糖量較高[16]，能為飼養(yǎng)的動(dòng)物提供充足的營養(yǎng)與能量，適合在野青草量少時(shí)作為補(bǔ)充飼料使用。青飼制作簡單、成本低，但不利于長久保存，最好在收割當(dāng)天就加工飼喂，以減少秸稈變質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的損失。秸稈青貯技術(shù)可以通過微生物發(fā)酵，延長飼料的貯存時(shí)間。在青貯過程中，水分需嚴(yán)格控制在70%左右，同時(shí)需要一定量的可溶性糖[17]。糯玉米秸稈鮮嫩多汁且富含水溶性多糖，在青貯過程中就不需要再添加，節(jié)約了成本和工作量，且糯玉米秸稈的適口性要優(yōu)于普通玉米。使用糯玉米秸稈飼喂奶牛，既能提升牛奶品質(zhì)，又節(jié)約了精飼料[18]。秸稈青貯制作簡便、成本低，大大延長了保存時(shí)間。但與全株青貯相比，秸稈青貯飼料的適口性與能量利用效率低些。此外，全株青貯飼料營養(yǎng)豐富，能顯著影響科爾沁肉牛的消化與瘤胃發(fā)酵，其營養(yǎng)價(jià)值與進(jìn)口昂貴的苜蓿干草相接近[19]，還能提高肉羊的胴體質(zhì)量，在調(diào)節(jié)肉羊的免疫功能方面發(fā)揮更大的作用[20]。

2.3 糯玉米的其余營養(yǎng)成分。糯玉米含有豐富的支鏈淀粉、水溶性多糖和多種維生素，且糯玉米的水溶性、鹽溶性蛋白含量均高于普通玉米[14]。糯玉米以白色為主，兼有黃色、紫色、黑色和多種顏色混合的花色。黃糯含有胡蘿卜素，黑糯則有微量元素硒[21]。有的糯玉米品種還富含葉酸[22]，如：京科糯928 的籽粒中葉酸含量高達(dá)294.88 μg/100 g(玉米的平均葉酸含量一般在100 μg/100 g 以下)。因此糯玉米在營養(yǎng)和消化上優(yōu)于普通玉米，其飼料效率較普通玉米能提高10%以上[23]。

3 糯玉米青貯的研究進(jìn)展

在21 世紀(jì)初就有研究人員指出，糯玉米的粗蛋白和粗脂肪等青貯飼料指標(biāo)要高于普通玉米[11]，糯玉米的青貯價(jià)值開始受到關(guān)注。后來，有科研人員提出用甜、糯玉米自交系改良青貯玉米的粗蛋白和賴氨酸等營養(yǎng)品質(zhì)[24]，且認(rèn)為旅大紅骨是適宜改良的種質(zhì)。2018 年貴州省審定并通過了一個(gè)青貯鮮食兼用的糯玉米品種—糯青1 號(hào)[25]，該品種在西南地區(qū)產(chǎn)量、抗性俱佳，兼顧了青貯、鮮食的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在全株青貯飼料的粗飼料品質(zhì)分級(jí)指數(shù)(GI)的分級(jí)中，糯玉米青貯的分級(jí)優(yōu)于糧飼兼用和青貯專用型玉米[26]。

與普通玉米相比，糯玉米營養(yǎng)豐富，同時(shí)其單獨(dú)青貯的效果不理想、成本較高，因此有科研人員將目光轉(zhuǎn)向玉米混貯。研究顯示，糯玉米單獨(dú)青貯時(shí)粗纖維和丁酸含量較高，加入普通玉米可降低這類指標(biāo)[27]。該研究指出，糯玉米與普通玉米按照3∶7 的比例混貯效果最佳。

4 結(jié)論

糯玉米營養(yǎng)豐富，富含易消化的支鏈淀粉、水溶性多糖和多種維生素，其秸稈翠綠鮮嫩、適口性高，因此糯玉米具有較高的青貯價(jià)值。為提高我國青貯飼料的品質(zhì)，育種家和科研人員可將糯玉米與青貯相結(jié)合，培育糯玉米青貯品種，挖掘改良糯玉米青貯方式。