楊麗萍 ,嚴(yán) 菘 ,高婷婷 ,王斌強(qiáng) ,張 帥 ,楊明華
(1.云南省草山飼料工作站,云南 昆明 650225;2.云南省農(nóng)業(yè)廳草山處,云南 昆明 650224;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南 昆明 650222)
青貯飼料作為云南省草食畜重要的飼料來源之一,其質(zhì)量的優(yōu)劣成為決定反芻動物能否發(fā)揮最佳生產(chǎn)性能的關(guān)鍵因素。優(yōu)質(zhì)的青貯飼料不但提供給家畜良好的營養(yǎng),而且保證家畜的健康,減少疾病的發(fā)生。近年來,隨著物質(zhì)生活水平的提高,人們對畜產(chǎn)品質(zhì)量安全認(rèn)識加深,對青貯飼料質(zhì)量和安全性的要求提高,所以正確評價青貯飼料的質(zhì)量就顯得至關(guān)重要。自國家糧改飼項(xiàng)目實(shí)施以來,云南省全株玉米青貯推廣面積逐年增大,2016年種植全株玉米5 333 hm2,制作全株玉米青貯29.55萬t;2017年種植33 166 hm2,制作全株玉米青貯料 148.21萬 t;2018年種植 41 520 hm2,預(yù)計(jì)制作全株玉米青貯料174.4萬t。然而目前云南省還沒有對全株玉米青貯飼料的質(zhì)量做過全面系統(tǒng)的調(diào)查研究,因此為了更好地掌握云南省全株玉米青貯飼料的質(zhì)量狀況,筆者于2017年12月—2018年3月對云南省5個州市17個糧改飼試點(diǎn)縣的全株玉米青貯飼料進(jìn)行質(zhì)量抽查,共計(jì)采集了39個全株玉米青貯飼料樣品,分別從感官、發(fā)酵品質(zhì)、營養(yǎng)成分等方面對云南省全株玉米青貯飼料的生產(chǎn)現(xiàn)狀、質(zhì)量開展綜合評價研究。并針對調(diào)查結(jié)果探索影響青貯飼料品質(zhì)的各種因素,提出改善青貯品質(zhì)的技術(shù)措施,為云南省糧改飼工作提供技術(shù)支撐。
1.1.1 樣品的采集方法:為了保證樣品的代表性,樣品的采集嚴(yán)格按照 《飼草產(chǎn)品抽樣技術(shù)規(guī)程》(NY/T 2129—2012)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣、運(yùn)輸、保存。樣品取出后立即測定pH值和氨態(tài)氮,并作感官評定記錄。在樣品的采集過程中同時進(jìn)行基本情況調(diào)查,包括青貯設(shè)備、青貯時間、切碎方式、籽粒破碎程度等。
1.1.2 樣品的來源:該次抽取39個全株玉米青貯飼料,來自云南省5個州市17個縣的39家奶牛場及肉牛、肉羊養(yǎng)殖企業(yè)。其中臨滄市2個縣4個樣品,曲靖市4個縣8個樣品,大理州4個縣11個樣品,楚雄州4個縣9個樣品,紅河州3個縣7個樣品。
1.2.1 全株玉米青貯飼料的感官評價:該次抽查的全株玉米青貯料的感官評價方法按照1996年農(nóng)業(yè)部下發(fā)的青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)[1],主要從青貯飼料的色澤、氣味、質(zhì)地等3個方面進(jìn)行綜合評價,評價等級分為優(yōu)等、良好、一般、劣4個等級。
1.2.2 全株玉米青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)評價:參照我國農(nóng)業(yè)部1996年發(fā)布的青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)[1],該評價體系以pH值、氨態(tài)氮和有機(jī)酸3種指標(biāo)為主要評定指標(biāo)進(jìn)行綜合評定。有機(jī)酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞,其中最重要的是乙酸、丁酸和乳酸。具體方法是將pH值評分、氨態(tài)氮評分及有機(jī)酸評分相結(jié)合,規(guī)定三者各占25%、25%、50%。最后依據(jù)綜合得分評價青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),綜合得分與青貯飼料質(zhì)量的關(guān)系見表1。青貯飼料pH值、氨態(tài)氮、有機(jī)酸等指標(biāo)測定由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)與飼料實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)。檢測參照的標(biāo)準(zhǔn)如下,pH值檢測方法:采用GB/T 10469—1989水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測定方法;氨態(tài)氮檢測方法:采用苯酚—次氯酸鈉比色法測定;有機(jī)酸的檢測方法:采用液相色譜法測定。
表1 玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)綜合評價 分
1.2.3 全株玉米青貯飼料的營養(yǎng)成分:該次青貯飼料樣品的營養(yǎng)化學(xué)指標(biāo)測定由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)與飼料實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé),檢測內(nèi)容為干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、淀粉含量。檢測參照的標(biāo)準(zhǔn)如下,樣品前處理 (試樣浸提液制作):參照GB/T 20195—2006動物飼料及試樣的制備;水分(干物質(zhì))含量:參照GB/T 6435—2014飼料中水分的測定;粗蛋白含量測定:參照GB/T 6432—94飼料中粗蛋白測定;中性洗滌纖維測定:參照GB/T 20806—2006飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測定;酸性洗滌纖維測定:參照NY/T 1459—2007飼料中酸性洗滌纖維的測定;淀粉含量測定:參照GB/T 20194—2006飼料中淀粉含量的測定。
采用Excel數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、整理、分析。
2.1.1 青貯玉米品種及青貯制作時間:云南省全株玉米青貯制作時間是8月中下旬—10月底,沒有專用青貯玉米品種,大部分是糧飼兼用的玉米品種,主要是曲辰9號、紅單6號、紅單10號、云瑞 10號、筑青 1號、奧玉 5102、渝青506、勝玉 6號、華玉11號等20多個品種。
2.1.2 青貯加工制作方式:目前云南省全株玉米青貯制作大部分還是人工加半機(jī)械化,即在田間人工收割或者利用收割機(jī)收割,再拉運(yùn)到青貯窖邊,用青貯鍘草機(jī)或秸稈揉絲機(jī)切碎,再拋送到青貯窖,裝窖、壓實(shí)制成青貯飼料。
39個全株玉米青貯飼料樣品,感官評價結(jié)果為優(yōu)的32個(占總數(shù)82.05%),都具有怡人的酸香味或酒香味,色澤呈青綠色或黃綠色,葉脈清晰、莖葉保持原狀、易分離,質(zhì)地松散柔軟、不沾手;評價為良的有6個樣品(占總數(shù)15.39%),酸香味較淡或者酸味稍刺鼻,色澤呈黃綠色偏褐色,松散柔軟不沾手,但緊壓可形成水滴;評價為差的有1個樣品(占總數(shù)2.56%),具有明顯的腐敗霉味、外觀呈褐色、莖葉稍微有點(diǎn)發(fā)黏結(jié)塊,已經(jīng)不適宜飼喂家畜。
有機(jī)酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程及其青貯飼料品質(zhì)的優(yōu)劣,其中最重要的是乳酸、乙酸和丁酸[2]。本次抽取的39個樣品的發(fā)酵品質(zhì)檢測結(jié)果見表2。從表3可知本次發(fā)酵品質(zhì)評價為優(yōu)等級的有31個樣品(占總數(shù)79.49%),評價為良的7個樣品(占總數(shù)17.95%),評價為差的有1個樣品(占總數(shù)2.56%)。與感官評價結(jié)果基本相似。
2.3.1 收獲時間對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響:水分是微生物生命活動最為重要的因素之一,水分過高或過低均會影響青貯效果[3]。收獲過早,原料含水率過高,不利于前期乳酸菌發(fā)酵,而且青貯原料水分過多,加大了營養(yǎng)物質(zhì)隨汁液滲出而造成的損失,會使?fàn)I養(yǎng)價值較差的纖維素組分占青貯飼料化學(xué)成分的比例增加,影響飼料的營養(yǎng)價值[4]。從表4可知,5個高水分含量的樣品(74%~81%),發(fā)酵品質(zhì)都不好,乳酸含量低于30%,乙酸含量超過61%,除30號外,其他樣品丁酸含量均超過1%。
表2 全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)檢測結(jié)果
表3 全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)綜合評分
表4 水分含量與發(fā)酵品質(zhì)的關(guān)系
表5 評價為良的2個樣品的發(fā)酵品質(zhì)
2.3.2 加工調(diào)制方法對青貯飼料品質(zhì)的影響:青貯飼料品質(zhì)的決定因素主要是原料的營養(yǎng)價值和加工調(diào)制技術(shù)水平,原料的營養(yǎng)價值是提高青貯飼料價值的前提條件,而調(diào)制過程則是影響青貯飼料品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。該檢測結(jié)果表明,青貯原料的切割程度及玉米籽粒的破碎程度對發(fā)酵品質(zhì)的影響極大,該次評價為優(yōu)的31個樣品中,有21個是切碎帶揉絲功能,秸稈切碎效果及玉米籽粒的破碎效果良好,機(jī)械容易壓實(shí)緊密,減少窖內(nèi)空氣存留,造成良好的厭氧環(huán)境,有利于乳酸菌的繁殖使pH值迅速降低,所以青貯飼料的品質(zhì)較好;而評價為良及差的8個樣品中,有5個樣切碎效果不好,秸稈切碎長度都在5~6 cm,還有大量未被破碎過完整的玉米籽粒,以及有成段的玉米棒和玉米蕊,這樣給壓實(shí)帶來困難,不容易排出氧氣,對后期發(fā)酵產(chǎn)生的不利影響。
2.3.3 封窖時間對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的影響:一般裝窖、填壓、封窖時間在7 d以內(nèi),否則切碎的青貯原料長期間暴露在外與空氣接觸,容易引起丁酸發(fā)酵,使乳酸菌正?;顒邮艿揭种疲瑥亩绊懬噘A品質(zhì)[5]。從表5可知,密封時間超過15 d的2個樣青貯發(fā)酵品質(zhì)情況,雖然切碎和壓實(shí)效果都滿足了青貯技術(shù)要求,但由于青貯制作時間過長,青貯原料長時間與空氣接觸,從而影響青貯質(zhì)量。
青貯飼料的營養(yǎng)價值在生產(chǎn)及反芻家畜的日糧配比中起著重要的參考價值和指導(dǎo)意義,各營養(yǎng)成分在家畜生產(chǎn)中相互聯(lián)系發(fā)揮作用。云南省該次抽查的玉米青貯飼料的營養(yǎng)指標(biāo)基本符合青貯飼料的標(biāo)準(zhǔn),保存了全株玉米的營養(yǎng)價值,但是各地玉米青貯飼料營養(yǎng)成分存在差異 (見表6),普遍問題是干物質(zhì)含量、淀粉含量偏低(見表7、表8),說明云南省全株玉米青貯收獲時間過早,所以在青貯玉米收獲時,一定要根據(jù)全株玉米青貯品種的成熟期和種植時間來確定最佳收獲時期。一般在玉米乳熟期后期至蠟熟前期,此時全株具有較高的干物質(zhì)和蛋白質(zhì)總量,水分含量在65%~70%,是制作青貯的最佳時期[6]。
影響玉米青貯飼料營養(yǎng)價值因素很多,其中青貯玉米收獲期是影響其營養(yǎng)價值重要因素之一,干物質(zhì)隨著生育期的延長呈逐漸增加的趨勢,粗纖維含量呈逐漸下降的趨勢[7]。有研究表明淀粉含量與干物質(zhì)含量成正相關(guān)關(guān)系,而中性洗滌纖維消化率與干物質(zhì)則成負(fù)相關(guān)關(guān)系[8],但是當(dāng)收獲時期延遲至完熟期,淀粉、粗脂肪等含量雖有提高,但干物質(zhì)消化率和中性滌纖維消化率均下降[8]。該次抽樣檢測結(jié)果也證明了,隨著收獲時期的延遲,干物質(zhì)含量的增加,全株玉米青貯料淀粉提高,中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維含量降低。收獲過早,含水量高、干物質(zhì)含量少、養(yǎng)分含量低;但收獲過晚則組織木質(zhì)化程度高,可消化養(yǎng)分含量降低。所以綜合考慮青貯料的養(yǎng)分含量與產(chǎn)量兩項(xiàng)指標(biāo),在實(shí)際生產(chǎn)中全株玉米青貯原料的水分含量控制在65%~70%時較為理想。云南省全株玉米青貯普遍都收獲過早,從而導(dǎo)致干物質(zhì)、淀粉含量偏低,中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維偏高。
表6 全株玉米青貯飼料營養(yǎng)成分
通過以上的分析研究可以看出,2種評定方法所得結(jié)果基本相同。所以在沒有實(shí)驗(yàn)室或者不具備檢測條件時,基層科技人員可以用酸度計(jì)測定pH值,再從青貯料的色澤、氣味、質(zhì)地幾個方面綜合評價青貯飼料的優(yōu)劣,但必須做到客觀公正。
云南省青貯制作貯藏方式主要有窖貯、包膜青貯、袋貯等3種方式,從該次抽查結(jié)果來看,包膜青貯和袋貯質(zhì)量最好,其次是窖貯。而窖貯中在壓實(shí)密度相同的條件下,中小型窖的青貯質(zhì)量更好,相反大窖的質(zhì)量次于中小型窖。該次抽樣查結(jié)果表明,大型企業(yè)中,單窖容積在2 000~5 000 t是最適合的,能在短期內(nèi)壓實(shí)封窖,利于生產(chǎn),后期容易管理,青貯品質(zhì)得到保證。由于云南省青貯玉米大部分都種植山區(qū)和半山區(qū),種植地塊又大多分散不連片,所以很難使用大型收割機(jī)械收割,基本都是人工收割后再用車?yán)浇堰吳兴椤⒀b窖、壓實(shí),這就造成了青貯制作時間過長,有的養(yǎng)殖場由于青貯窖過大(10 000~20 000 t/窖),從制作青貯到封窖時間長達(dá)15~20 d,致使切碎的青貯原料長期間暴露在外與空氣接觸,容易引起丁酸發(fā)酵,使乳酸菌正常活動受到抑制,從而影響青貯品質(zhì)。鑒于以上實(shí)際情況,建議云南省青貯窖建設(shè)時,標(biāo)準(zhǔn)控制在 2 000~5 000 t/窖。
表7 全株玉米青貯飼料干物質(zhì)含量
表8 全株玉米青貯飼料淀粉含量
通過感官評定和化學(xué)分析可以看出,揉絲加工處理的青貯玉米效果要優(yōu)于切碎。該次抽查的39個樣品中有21個青貯樣品是揉絲處理,青貯品質(zhì)明顯優(yōu)于其他18個切碎加工的樣品,由于揉絲處理后壓得更緊,空氣含量很少,很快就被植物細(xì)胞呼吸和耗氧微生物消耗完了,造成厭氧環(huán)境,減少耗氧微生物對原料養(yǎng)分的消耗;另外,乳酸菌的繁殖使pH值迅速降低,有利于青貯飼料的保存。所以在今后的機(jī)械選配上要請注意選擇帶有揉絲功能的切碎機(jī)械。
該次抽樣檢測沒有進(jìn)一步分析青貯品種、種植管理技術(shù)等因素對全株玉米青貯飼料品質(zhì)的影響,但是國內(nèi)外研究表明,玉米品種明顯影響青貯飼料的氨態(tài)氮、乳酸、粗蛋白、乳酸、中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維的含量[9]。
該次抽查結(jié)果表明,云南省全株玉米青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)狀況基本良好,通過對青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)綜合評分,達(dá)到優(yōu)等級的占總樣品數(shù)的79.49%,良好占17.95%,差占2.56%。但由于2017年是云南省大規(guī)模實(shí)施糧改飼項(xiàng)目的第2年,除了為數(shù)不多的幾家奶牛企業(yè)做過全株玉米青貯,其他肉牛養(yǎng)殖企業(yè)還是首次接觸,還沒有掌握全株玉米青貯制作技術(shù),最大的問題是原料收割時間過早,造成水分含量高,干物質(zhì)含量低、淀粉含量偏低,中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維偏高的情況。因此,云南省下一步糧改飼的工作重點(diǎn)將圍繞提高全株玉米青貯制作技術(shù)水平;加大青貯基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè);進(jìn)行青貯玉米品種引種試驗(yàn),加快優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)青貯玉米品種的推廣種植;推廣高效種植管理技術(shù);同時制定一套科學(xué)、易操作的全株玉米青貯飼料的評價標(biāo)準(zhǔn)。