武小平，武　忠，丁　健，郭建芳，王世榮，賈新宇，王棟才

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所,山西忻州 034000；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,山西太原 030032）

隨著我國畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，飼料資源愈發(fā)緊缺，人畜爭糧的狀況短時間內(nèi)無法解決。在這一背景下，黨和國家提出了發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。我國每年玉米種植面積巨大，但用于全株青貯的玉米所占比例不大，大部分都是用收獲玉米籽粒之后的秸稈飼喂牛羊。盡管如此，真正用于牛羊粗飼料的秸稈比例僅為28%，絕大部分玉米秸稈用于還田或者焚燒，不僅造成秸稈資源的巨大浪費，而且?guī)砹藝?yán)重的環(huán)境污染問題和社會問題（楊連玉等，2016；王如芳等，2011）。對于用于牛羊粗飼料的玉米秸稈而言，由于是在玉米籽粒完全成熟時進(jìn)行收割，玉米秸稈的化學(xué)營養(yǎng)成分含量和消化率較低，而且由于收割高度的隨意性，使不同地區(qū)甚至同一地區(qū)的玉米秸稈營養(yǎng)成分差異很大（畢于運等，2010）。再者，玉米秸稈的收割時間對維持玉米籽粒成熟度和秸稈營養(yǎng)成分間的平衡具有重要意義。以往的研究大多集中在比較不同品種玉米和收割時間對玉米秸稈營養(yǎng)成分和消化率的影響（辛杭書等，2007；閆貴龍等，2005），以及收割高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分和消化率的影響方面（趙紅香等，2013），對于收割時間和收割高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分和消化率方面的研究較少。為此，本試驗開展不同收割時間和收割高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分和消化率影響的研究，以期為玉米秸稈的實際應(yīng)用提供理論依據(jù)，提高玉米秸稈的飼喂價值。

1　材料與方法

1.1秸稈來源和試驗設(shè)計選擇鄭單958玉米品種作為研究對象。玉米種植區(qū)域為忻州市忻府區(qū)小檀村玉米所試驗基地，種植面積約為600 m2，株距24 cm，行距80 cm，按照該品種在當(dāng)?shù)氐氖┓屎凸喔纫筮M(jìn)行田間管理。于2017年8～9月份，分為3個成熟期進(jìn)行不同收割高度的取樣。依據(jù)玉米籽粒不同成熟度的標(biāo)志（籽粒的乳線由頂部向基部延伸的位置），將其分為3個成熟期，即玉米籽粒的乳線在1/2、3/4、4/4的位置。依據(jù)玉米秸稈收割高度距離地面0 cm、20 cm、40 cm和60 cm，分為4個收割高度進(jìn)行取樣。在試驗玉米種植區(qū)，按對角線選定5個取樣點，然后在每個點上隨機(jī)取1株玉米樣株。將玉米植株剪短，混合，稱鮮重，然后放入105 ℃烘箱中殺青1 h，再置于65 ℃烘箱中烘至恒重稱干重，然后粉碎過篩，混合均勻后四分法取部分備用。

1.2概略養(yǎng)分分析取風(fēng)干玉米秸稈樣本，按照常規(guī)分析方法，測定粗脂肪（EE）、粗蛋白質(zhì)（CP）、粗灰分（Ash）、鈣（Ca）、磷（P）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和木質(zhì)素含量。采用蒽酮比色法測定玉米秸稈水溶性糖（WSC）含量（寧開桂等，1993）。按照Xiong等（1990）的方法測定玉米秸稈中淀粉含量。

1.3干物質(zhì)、NDF和ADF消化率的測定按Tilly與Terry（1963）的兩階段法測定樣本干物質(zhì)（DM）、NDF和ADF的消化率。簡要步驟為：首先在厭氧條件下用含瘤胃液的培養(yǎng)液消化48 h，然后用胃蛋白酶在酸性條件下再消化48 h。所得殘渣105 ℃烘干后稱重，依次測定殘渣中NDF和ADF 含量（Van Soest等，1991），并計算干物質(zhì)消化率（DMD）、NDF消化率（NDFD）和ADF消化率（ADFD）。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析使用SAS 9.2 統(tǒng)計軟件的廣義線形模型（GLM）進(jìn)行不同收割時間和收割高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分和消化率的兩因素方差分析。若組間均值差異顯著，用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。以P＜0.05為差異顯著，以P＜0.01為差異極顯著。

2　結(jié)果

2.1不同收割時間和收割高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分的影響由表1可以看出，玉米秸稈的水溶性糖（WSC）含量隨收割時間的推遲顯著降低（P=0.03），其中1/2乳線期玉米秸稈WSC含量分別比3/4乳線期和4/4乳線期玉米秸稈高8.79%（P=0.01）和 106.19%（P=0.04）。玉米秸稈的WSC含量隨收割高度的增加顯著降低（P=0.04），收割高度20 cm以下的玉米秸稈WSC含量比收割高度40 cm以上的高9.63%（P=0.02）。收割時間和收割高度對玉米秸稈WSC含量的交互作用表明，3/4乳線期收割高度在0 cm的玉米秸稈WSC含量與1/2乳線期收割高度在60 cm的玉米秸稈無顯著差異（P＞0.05）。玉米秸稈的淀粉含量隨收割時間的推遲顯著降低，分別為2.72%、1.96%和1.59%（P=0.02）。玉米秸稈淀粉含量隨收割高度的增加顯著降低，分別為2.26%、2.22%、1.95%和1.93%。其中0 cm收割高度和20 cm收割高度的玉米秸稈淀粉含量差異不顯著（P＞0.05），40 cm和60 cm收割高度的玉米秸稈淀粉含量差異不顯著（P＞0.05）。

玉米秸稈的粗蛋白質(zhì)含量隨收割時間的推遲顯著下降，分別為7.73%、6.82%和6.25%（P=0.04）。玉米秸稈的粗蛋白質(zhì)含量隨著收割高度的增加顯著升高，分別為6.69%、6.85%、7.05%和7.13%（P=0.02）。其中，1/2乳線期收割高度60 cm的玉米秸稈粗蛋白質(zhì)含量最高，達(dá)7.92%。

表1　不同收割時間和高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分的影響 %

玉米秸稈的Ca含量隨收割時間的推遲顯著降低，分別為0.71%、0.63%和0.51%（P=0.02）。玉米秸稈的Ca含量隨收割高度的增加顯著增加，分別為 0.57%、0.59%、0.63%、0.66%，其中，收割高度0 cm和20 cm的玉米秸稈Ca含量差異不顯著（P＞0.05），收割高度40 cm和60 cm的玉米秸稈的Ca含量差異不顯著（P＞0.05）。玉米秸稈的P含量隨著收割時間的推遲顯著降低，分別為 0.14%、0.12% 和 0.12%（P=0.01），其 中 3/4乳線期和4/4乳線期玉米秸稈的P含量無顯著差異（P＞0.05）。玉米秸稈的P含量隨收割高度的增加顯著升高，分別為0.09%、0.11%、0.14%和0.16%，其中收割高度0 cm和20 cm玉米秸稈的P含量無顯著差異（P＞0.05），收割高度40 cm和60 cm玉米秸稈的P含量無顯著差異（P＞ 0.05）。

玉米秸稈的NDF含量隨收割時間的推遲顯著升高，分別為55.12%、69.99%和75.66%（P=0.02）。玉米秸稈的NDF含量隨收割高度的增加顯著降低，分別為68.33%、67.48%、66.56%和65.32%（P=0.04）。玉米秸稈的ADF含量隨收割時間的推遲顯著升高，分別為33.87%、42.38% 和 48.13%（P=0.04）。 玉 米 秸 稈 的ADF含量隨收割高度的增加顯著降低，分別為42.44%、41.93%、41.18% 和 40.28%（P=0.02）。玉米秸稈的木質(zhì)素含量隨收割時間的推遲顯著增加，分別為4.4%、5.41%和6.59%（P=0.03）。玉米秸稈的木質(zhì)素含量隨收割高度的增加顯著下降，分別為5.82%、5.65%、5.28%和5.01%。

2.2不同收割時間和高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分消化率的影響由表2可以看出，玉米秸稈的干物質(zhì)消化率（DMD）隨收割時間的推遲顯著降低，分 別 為 58.09%、54.79% 和 49.60%（P=0.02），1/2乳線期玉米秸稈的DMD分別比3/4乳線期玉米秸稈和4/4乳線期玉米秸稈高6.02%和17.12%（P＜0.05）。玉米秸稈的DMD隨收割高度的增加顯著提高，分別為53.41%、53.5%、54.72%和55.00%，其中收割0 cm和20 cm玉米秸稈的DMD無顯著差異（P＞0.05），收割40 cm和60 cm玉米秸稈的DMD無顯著差異（P＞0.05）。收割時間和收割高度對玉米秸稈的DMD沒有顯著的交互作用影響（P＞0.05）。玉米秸稈的NDF消化率（NDFD）隨收割時間的推遲顯著下降，分別為47.18%、46.10%和40.91%（P＜0.05）。玉米秸稈的NDFD隨收割高度的增加顯著提高，分別為43.87%，43.93%，45.19%和45.99%（P＜0.05），其中收割高度0 cm和20 cm的玉米秸稈的NDFD無顯著差異（P＞0.05），收割高度40 cm和60 cm的玉米秸稈NDFD無顯著差異（P＞0.05）。收割時間和收割高度對玉米秸稈的NDFD無顯著交互作用（P＞0.05）。玉米秸稈的ADF消化率（ADFD）隨收割時間的推遲顯著降低，分別為44.42%、43.43%和36.70%（P＜0.05）。玉米秸稈的ADFD隨著收割高度的增加顯著增加，分別為40.81%，40.88%，41.86%和42.50%，其中收割高度0 cm和20 cm的玉米秸稈的ADFD無顯著差異（P＞0.05），收割高度40 cm和60 cm的玉米秸稈的ADFD無顯著差異（P＞0.05）。收割時間和收割高度對玉米秸稈的ADFD無顯著交互作用（P＞0.05）。

3　討論

3.1不同收割時間和高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分的影響玉米秸稈中的水溶性糖和淀粉含量對玉米秸稈青貯過程中乳酸菌繁殖和乳酸生成具有重要意義，較高比例的水溶性糖和淀粉含量可以保證乳酸快速發(fā)酵，提高青貯品質(zhì)（焉石，2010）。本研究結(jié)果表明，玉米秸稈的水溶性糖和淀粉含量隨收割時間的推遲顯著下降，這與閆貴龍等（2005）研究結(jié)果一致。本試驗發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈水溶性糖和淀粉含量隨收割高度的增加顯著降低，這是由于玉米莖稈中可溶性糖和淀粉含量顯著大于葉片，隨著收割高度的增加，玉米秸稈的莖稈占比降低，葉片占比加大，因而導(dǎo)致可溶性糖和淀粉含量降低（吳光磊，2008；劉淑云，2005）。

表2　不同收割時間和高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分消化率的影響 %

王敏玲等（2012）研究結(jié)果表明，隨生長期的延長，玉米各個器官粗蛋白質(zhì)含量逐漸降低后趨于平穩(wěn)。本試驗得到與其類似的試驗結(jié)果，1/2乳線期玉米秸稈的粗蛋白質(zhì)含量最高，4/4乳線期最低。研究表明，在籽粒成熟過程中，莖稈中氮素不斷向籽粒中流動，造成莖稈中氮含量下降（Crawfodr等，1982；Johnson等，1968）。另一方面，隨著玉米籽粒的成熟，玉米秸稈的干物質(zhì)沉積主要以碳水化合物為主，氮素的沉積能力下降（郝玉蘭等，2002）。兩方面因素作用使玉米秸稈中粗蛋白質(zhì)含量隨收割時間的推遲而下降。玉米秸稈中粗蛋白質(zhì)含量的分布規(guī)律為葉片含量最高，其次為莖髓，隨后為莖節(jié)、莖皮、葉鞘，苞葉中含量最少（王敏玲等，2012；閆貴龍等，2006）。由于玉米秸稈上部葉片數(shù)量多，隨著收割高度的增加，玉米秸稈的粗蛋白質(zhì)含量顯著增加。

本試驗結(jié)果表明，玉米秸稈的Ca、P含量隨收割高度的增加而上升，與趙紅香等（2013）研究結(jié)果一致。玉米秸稈的Ca、P含量隨收割高度的變化規(guī)律與Ca、P含量在秸稈不同部位的分布情況一致，葉片中含量最高，其次為葉鞘，其他部位的含量相對較低（閆貴龍等，2006）。

朱順國等（2001）研究不同品種玉米秸稈中NDF和ADF的含量變化規(guī)律發(fā)現(xiàn)，隨著收獲時間的推遲，玉米秸稈的NDF和ADF含量顯著增加。趙麗華（2004）研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈NDF含量和ADF含量隨生長期的延長線性增加。本試驗得到相同的試驗結(jié)果：1/2乳線期玉米秸稈的NDF和ADF含量最低，4/4乳線期最高。研究表明，隨著玉米籽粒成熟度的不斷提高，玉米莖稈細(xì)胞壁成熟度增加（Flachowsky等，1988）；隨著植株成熟，植株中葉片比例下降，細(xì)胞壁成分含量增加（Morrison等，1993）。以上因素均導(dǎo)致玉米秸稈中NDF和ADF含量隨收割時間的推遲而增加。

3.2不同收割時間和高度對玉米秸稈營養(yǎng)成分消化率的影響本試驗結(jié)果表明，隨收割時間的推遲，玉米秸稈的DMD、NDFD和ADFD顯著降低，與閆貴龍等（2005）的結(jié)果一致。玉米秸稈DMD、NDFD和ADFD隨收割時間的變化規(guī)律與其含量隨收割時間的變化規(guī)律相似。這是因為，隨著NDF和ADF含量的增加，消化率隨之下降。另外，本試驗結(jié)果表明，隨著收割高度的增加，玉米秸稈的DMD、NDFD和ADFD顯著升高，這是由于收割高度的增加，導(dǎo)致玉米秸稈細(xì)胞壁成分減少，提高了營養(yǎng)成分的消化率。

4　結(jié)論

玉米（鄭單958）秸稈的營養(yǎng)成分和消化率受收割時間和收割高度的影響。因此，為了平衡玉米籽粒成熟度和玉米秸稈的可利用性，需要在1/2乳線期，收割高度在20 cm收獲玉米秸稈。

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