孫志強(qiáng),王天正,吳 哲,岳額爾敦加布,玉 柱
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,北京 100193;2. 內(nèi)蒙古呼倫貝爾市陳巴爾虎旗草原工作站,內(nèi)蒙古呼倫貝爾 021500)
目前,全株玉米青貯飼料在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,成為反芻家畜不可缺少的基礎(chǔ)飼料[1]。國(guó)內(nèi)常用的青貯設(shè)施有青貯窖、地面堆貯、裹包青貯和塑料袋青貯等,其中裹包青貯飼料耐貯藏,不易損壞,可以長(zhǎng)期保持青鮮狀態(tài),且運(yùn)輸方便,是家畜在冬春季節(jié)的良好多汁飼料,可以從根本上解決枯草季節(jié)飼草供應(yīng)不足和飼草質(zhì)量不高的問(wèn)題,為奶牛的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供物質(zhì)保障[2-4]?!凹Z改飼”以來(lái),青貯專(zhuān)用玉米的種植面積逐年增加,為牲畜提供了高質(zhì)量的粗飼料來(lái)源。 許慶方等[5]研究表明,全株玉米不使用添加劑也可制成良好的青貯飼料,所以選擇合適的青貯專(zhuān)用玉米品種在生產(chǎn)實(shí)踐中有著至關(guān)重要的作用。本試驗(yàn)旨在分析2種糧飼兼用品種和1種青貯專(zhuān)用玉米品種全株玉米制作的裹包青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分,并比較全株玉米裹包青貯飼料上、中、下層的青貯品質(zhì),為全株玉米裹包青貯生產(chǎn)提供依據(jù),促進(jìn)優(yōu)質(zhì)青貯玉米飼料生產(chǎn)。
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料 試驗(yàn)在山東省濟(jì)南市開(kāi)展。選用登海 6702(DH6702)、青貯 ND465(ND465)和先玉045(XY045)3個(gè)品種的全株玉米,在蠟熟期收獲并制成裹包青貯。ND465為青貯專(zhuān)用品種,DH6702和XY045為糧飼兼用品種。青貯調(diào)制時(shí)間為2016年10月,青貯時(shí)間為5個(gè)月。
1.2 青貯方法 裹包青貯采用圓捆機(jī)將揉切的全株玉米打成圓柱體,密度為730 kg/m3。用包膜機(jī)將捆扎好的全株玉米裹包,青貯專(zhuān)用拉伸膜裹包4層。試驗(yàn)所用裹包體積是0.1 m3,重70 kg左右。全株玉米裹包青貯存放于地勢(shì)高的地方,并且保持干燥,堆放高度2層,上覆蓋黑色塑料膜。
1.3 取樣方法 使用青貯飼料取樣器,從裹包青貯上層、中層、下層分別均勻選取3個(gè)取樣點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)200 g左右青貯飼料,共9個(gè)樣品;每個(gè)品種選取3個(gè)裹包。取樣器在每個(gè)樣點(diǎn)深入到青貯裹包30 cm內(nèi),各個(gè)樣點(diǎn)的樣品分別裝入塑料袋,并抽真空封口,取樣分析。
1.4 測(cè)定指標(biāo)和方法
1.4.1 發(fā)酵品質(zhì) 將取回的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室,立即打開(kāi)每個(gè)樣品,充分混勻,稱(chēng)取20 g青貯料,加入180 mL蒸餾水,用組織搗碎機(jī)攪碎1 min,先后用4層紗布和定性濾紙過(guò)濾,得到青貯飼料浸提液,用于pH、有機(jī)酸及氨態(tài)氮(AN)的測(cè)定。pH用METTLER TOLEDO型pH計(jì)測(cè)定;乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量采用 SHIMADZE-10A型高效液相色譜儀分析,色譜柱為ShodexRspak KC-811S-DVB gel Column 300 mm×8 mm,檢測(cè)器為SPD-M10AVP,流動(dòng)相為3 mmol/L高氯酸,流速1 mL/min,進(jìn)樣量5 μL,柱溫50℃,檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm[6];AN用苯酚-次氯酸比色法測(cè)定[7]。
1.4.2 營(yíng)養(yǎng)成分 稱(chēng)取青貯樣品200 g左右于烘箱中65℃烘干48 h后用植物粉碎機(jī)粉粹,過(guò)40目篩,干物質(zhì)(DM)采用烘干法測(cè)定[8];粗蛋白質(zhì)(CP)采用凱氏定氮法測(cè)定[8];中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)采用Van Soest法測(cè)定[9];可溶性糖(WSC)采用蒽酮-硫酸比色法定量[10]。淀粉采用高氯酸水解-蒽酮比色法測(cè)定[11]。
1.4.3 青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評(píng)價(jià) 采取pH評(píng)分、AN評(píng)分和有機(jī)酸評(píng)分對(duì)全株玉米青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)定。將有機(jī)酸評(píng)分除以2,可得到有機(jī)酸的相對(duì)得分,再將相對(duì)得分與pH評(píng)分、AN評(píng)分相加,即可獲得綜合得分。各部分分?jǐn)?shù)在總分中分別占25%、25%、50%。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)青貯實(shí)驗(yàn)室全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)判別標(biāo)準(zhǔn),將其劃分為一、二、三、四級(jí)4個(gè)等級(jí)(表1)。
表1 全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)分級(jí)
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理,采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行雙因素方差分析,用Duncan's多重比較法對(duì)不同品種和裹包上、中、下層進(jìn)行比較分析,結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。以P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
2.1 不同品種玉米原料的營(yíng)養(yǎng)成分 由表2可知,DH6702的WSC含量高于ND465和XY045,XY045的CP含量低于其他2個(gè)品種,DH6702的NDF和ADF含量低于其他2個(gè)品種。
2.2 不同品種全株玉米裹包青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì) 由表3可知,3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料的pH均小于3.90,氨態(tài)氮/總氮(AN/TN)都在5%以下。3個(gè)品種的青貯飼料中LA含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。3個(gè)品種青貯飼料中AA和PA含量均較低,且ND465的AA含量顯著高于DH6702(P<0.05),但與XY045差異不顯著(P>0.05)。3個(gè)品種均未檢測(cè)出BA。
由表4可知,DH6702、ND465和XY045 3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的綜合評(píng)分均在80以上,等級(jí)為一級(jí),DH6702的得分最高。
2.3 不同品種全株玉米裹包青貯的營(yíng)養(yǎng)成分 由表5可知,XY045品種全株玉米裹包青貯的DM含量顯著高于 DH6702和 ND465(P<0.05)。DH6702品 種 全 株玉米裹包青貯的WSC含量顯著高于ND465和XY045(P<0.05)。DH6702和XY045品種全株玉米裹包青貯的淀粉含量顯著高于ND465(P<0.05)。DH6702和ND465品種全株玉米裹包青貯的CP含量顯著高于XY045(P<0.05)。DH6702品種全株玉米裹包青貯的NDF和ADF含量顯著低于ND465(P<0.05),但與XY045差異不顯著(P>0.05)。
2.4 全株玉米裹包青貯飼料不同層次的發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分
2.4.1 不同品種全株玉米裹包青貯飼料上、中、下層的發(fā)酵品質(zhì) 由表6可知,3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料上、中、下層之間的pH無(wú)明顯差異(P>0.05)。XY045裹包青貯上、中層的LA含量顯著高于下層(P<0.05),其他2個(gè)品種3層LA含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。在不同品種中,上、中、下層之間AA和PA含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯上、中、下層的AN/TN都在5%以下,且差異不顯著(P>0.05)。
裹包上層的青貯飼料中,ND465的pH顯著高于DH6702(P<0.05),但與XY045差異不顯著(P>0.05);3個(gè)品種的青貯飼料中LA、AA和PA含量及AN/TN均無(wú)顯著差異(P>0.05)。裹包中層青貯飼料中,3個(gè)品種青貯飼料的pH、AN/TN和LA、AA、PA含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。裹包下層青貯飼料中,DH6702的LA含量顯著高于ND465(P<0.05),但與XY045無(wú)顯著差異(P>0.05),ND465的AN/TN顯著高于其他2個(gè)品種(P<0.05)。
表2 不同品種玉米原料的營(yíng)養(yǎng)成分
表3 不同品種全株玉米裹包青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)
表4 不同品種全株玉米裹包青貯的發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)劃分
2.4.2 不同品種全株玉米裹包青貯飼料上、中、下層的營(yíng)養(yǎng)成分 由表7可知,ND465裹包青貯上、中層的DM含量顯著高于下層(P<0.05),下層含水量接近70%,另外2個(gè)品種上、中、下層的DM含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。在3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料中,其上、中、下層的WSC、淀粉、CP、NDF、ADF含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
裹包上層的青貯飼料中,XY045的DM含量顯著高于其他2個(gè)品種(P<0.05);DH6702的WSC含量顯著高于 ND465和 XY045(P<0.05);3個(gè)品種的淀粉和CP含量無(wú)顯著差異(P>0.05);ND465的NDF、ADF含量顯著高于 DH6702(P<0.05)。裹包中層的青貯飼料中,XY045的DM含量顯著高于其他2個(gè)品種(P<0.05);ND465的淀粉含量顯著低于其他2個(gè)品種(P<0.05);ND465的CP含量顯著高于XY045(P<0.05);3個(gè)品種的WSC、NDF和ADF含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。裹包下層的青貯飼料中,ND465的DM含量顯著低于其他2個(gè)品種(P<0.05);DH6702品種的WSC含量顯著高于ND465(P<0.05);DH6702品種的CP含量顯著高于XY045(P<0.05);3個(gè)品種的淀粉、NDF和ADF含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
本研究結(jié)果表明,3個(gè)品種全株玉米青貯飼料的pH均小于3.90,pH評(píng)分均為25分,AN評(píng)分也是25分,有機(jī)酸評(píng)分有差異,但差異不大。通過(guò)發(fā)酵品質(zhì)綜合評(píng)分得出,DH6702、ND465和XY045 3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)均較好,說(shuō)明3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料制作過(guò)程比較規(guī)范,且貯存期間管理較好。本次試驗(yàn)3個(gè)品種的全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)無(wú)顯著差異,且發(fā)酵品質(zhì)較好,這與許慶方等[5]、Darby等[12]研究結(jié)果相似。對(duì)3個(gè)品種全株玉米裹包青貯的發(fā)酵品質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn),DH6702的AA含量較低,WSC、淀粉和CP含量較高;ND465的WSC和CP含量較高,淀粉含量較低;XY045的DM和WSC含量較高,CP含量較低。這與Cherney等[13]的研究結(jié)果類(lèi)似。Andrae等[14]、賈婷婷等[15]研究表明,不同品種的全株玉米青貯飼料 的NDF和ADF含量均有差異。Thomas等[16]研究結(jié)果表明,不同品種的玉米青貯飼料的ADF含量有顯著差異,NDF含量無(wú)顯著差異。本試驗(yàn)中,ND465全株玉米裹包青貯的NDF和ADF含量顯著高于DH6702,可能與其品種特性有關(guān)。ND465是青貯專(zhuān)用品種,其他2個(gè)品種均為糧飼兼用品種,不同品種全株玉米青貯飼料NDF、ADF含量的差異可能與其莖葉比有關(guān)。許慶方等[5]認(rèn)為,不同品種青貯飼料ADF含量有差異也可能與其碳水化合物降解有關(guān)。2個(gè)糧飼兼用品種的全株玉米青貯飼料的淀粉含量均大于30%,顯著高于青貯專(zhuān)用用品種,與陳淑萍等[17]的研究結(jié)果類(lèi)似。
表5 不同品種全株玉米裹包青貯的營(yíng)養(yǎng)成分
表6 不同品種全株玉米裹包青貯上、中、下層的發(fā)酵品質(zhì)
玉柱等[4]研究表明,玉米DM含量高、緩存能力比較低,WSC含量比較高,且青貯過(guò)程中蛋白質(zhì)分解少,營(yíng)養(yǎng)成分損失少,比較容易制成優(yōu)質(zhì)青貯飼料。本試驗(yàn)中,小型裹包青貯不同層次的發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分差異不顯著。ND465品種的全株玉米裹包青貯下層的DM含量顯著低于上層和中層,但是其他2個(gè)品種的上、中、下層的DM含量無(wú)顯著差異。這可能與其品種特性有關(guān),ND465是青貯專(zhuān)用品種,以葉片和莖稈為主,籽實(shí)含量較少,攪拌后飼料分布不規(guī)則。AN/TN大小反映青貯飼料中蛋白質(zhì)和氨基酸的分解程度,比值越大說(shuō)明青貯飼料中蛋白質(zhì)分解越多,意味著青貯飼料質(zhì)量較差[18-19]。裹包下層的青貯飼料中,ND465品種的AN/TN顯著高于其他2個(gè)品種。由于品種不同,其裹包青貯同一層次的AN含量會(huì)有顯著差異,這可能與原料的水分、附著的乳酸菌數(shù)量和蛋白質(zhì)降解速度有關(guān)[20]。3個(gè)品種裹包青貯上、中、下層的WSC、淀粉、CP、NDF和ADF含量均無(wú)顯著差異,表明用拉伸膜調(diào)制的小型裹包青貯飼料不同層次營(yíng)養(yǎng)成分較均一,可以推廣拉伸膜裹包青貯技術(shù)。
表7 不同品種全株玉米裹包青貯上、中、下層的營(yíng)養(yǎng)成分
全株玉米裹包青貯工藝流程包括刈割、切碎、打捆、裹包、運(yùn)輸、庫(kù)存和飼喂等,而傳統(tǒng)窖貯的工藝流程包括刈割、切碎、運(yùn)輸、壓實(shí)、封窖和飼喂等。賈娟娟等[21]研究分析表明,裹包青貯飼料與窖貯青貯飼料的制作成本分別是59.64元/t與55.56元/t,而兩者的銷(xiāo)售價(jià)格分別大約是600元/t與480元/t。綜上,裹包青貯年收益較窖貯多115.92元/t;窖貯收獲過(guò)程中青貯飼料的損失率達(dá)到20%~30%,取草過(guò)程的損失率大約10%;裹包青貯收獲過(guò)程中青貯飼料的損失率為5%~10%,取草過(guò)程的損失率很低。本次試驗(yàn)全株玉米裹包青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)較好,且裹包青貯上、中、下層的青貯質(zhì)量差異不顯著,因此在制作全株玉米青貯飼料中,推薦使用拉伸膜裹包青貯。
本試驗(yàn)中,DH6702、ND465和XY045 3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)評(píng)定均為一級(jí),DH6702品種的全株玉米裹包青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)得分最高,且3個(gè)品種的全株玉米裹包青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)成分有差異,說(shuō)明品種對(duì)全株玉米青貯飼料的品質(zhì)有顯著影響。采用拉伸膜裹包能夠調(diào)制成發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)優(yōu)良的全株玉米青貯飼料,且小型裹包全株玉米青貯飼料上、中、下層青貯品質(zhì)差異不顯著。