玉米秸秆为主TMR发酵饲料的发酵品质和粒度评价

玛里兰?毕克塔依尔+刘克正+艾比布拉?伊马木

摘要：本试验以玉米秸秆为主，添加各种附加料，充分搅拌混合，含水率调至50%左右，装入50 kg 塑料袋，调制TMR发酵饲料，在常温下密封保存1个月（处理1）和3个月（处理2），取样分析其感官指标、发酵品质、营养成分以及粒度分布。结果表明，处理1和处理2发酵饲料感官评定为优良；处理1和处理2发酵饲料的含水量分别54.66%和53.80%，处理间无显著差异（P>0.05）；处理2乙酸和总酸含量显著高于处理1，pH值显著低于处理1（P<0.05）；处理2粗蛋白（CP）含量显著降低（P<0.05），但中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量在处理间无显著差异；处理1和处理2经PSPS筛分后第一层发酵饲料颗粒度间无显著性差异（P>0.05），第二层、第三层筛网和底层上的饲料颗粒比例均存在显著性差异（P<0.05）。可见，玉米秸秆为主袋装发酵TMR饲料的发酵品质好，营养成分及粒度分布合理，可供1～3月保存使用。

关键词：玉米秸秆；TMR发酵饲料；营养成分；颗粒度

中图分类号：S816.6文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）02-0151-05

我国是世界上农作物秸秆生产量最大的国家之一，每年的可再生秸秆理论资源量为8.4 亿吨，可收集资源量约为7 亿吨。其中，玉米秸秆资源量最大，约为2.43 亿吨，占秸秆可收集资源量的34.7%[1，2]。玉米是新疆主要的农作物之一，种植面积达8.56×105 hm2，主要分布在伊犁、塔城、昌吉等区域[3]。秸秆是一种非常规饲料资源，其共同特点是质地粗硬、适口性差、消化率低、营养价值不高，很难被家畜消化利用，造成资源的巨大浪费[4]。秸秆饲料化就是以秸秆经过青贮、氨化、微贮等物理、化学和生物技术处理，提高其营养价值、养分含量及适口性后用于饲养畜禽，通过养畜过腹还田的一种科学方法。

TMR是根据反刍动物（牛、羊等）的营养需求，把揉碎的粗饲料、精料和各种添加剂进行充分混合而得到的营养平衡的全混合日粮[5，6]，通过微生物厌氧发酵可使饲料變得柔软且蓬松，显著改善适口性，同时可提高贮藏性[7]。前报[8]总结了复合菌、尿素和食盐同时添加玉米秸秆为主TMR发酵饲料的效果最佳，其贮藏性、适口性和饲料价值均高于单一添加。氨化可以提高玉米秸秆粗蛋白含量，并使秸秆中的纤维结构改变，提高秸秆饲料的利用率[9]。玉米秸秆经生物发酵后，可以显著增加营养成分，延长贮存保质期[10]。本研究以玉米秸秆为主，添加各种附加料调制TMR发酵饲料，科学评价贮藏时间对发酵品质、营养成分以及粒度分布的影响，为更有效地利用玉米秸秆资源提供科学依据。

1材料与方法

1.1材料

本试验所用收获后的玉米秸秆、小麦秸秆、甜菜渣、葡萄籽皮渣、玉米渣头、小麦渣头等均取自新疆伊犁益生生物科技有限公司。

1.2发酵饲料调制

分别取粉碎的玉米秸秆50%、小麦秸秆20%、甜菜渣5%、葡萄渣5%、玉米渣头10%、小麦渣头10%，利用饲料搅拌机混匀，将混合物的水分含量调至45%～55%，拌匀后装入50 kg 塑料袋调制TMR发酵饲料，在常温下密封保存1个月（处理1）和3个月（处理2）后开袋供分析。

1.3取样及处理方法

打开塑料袋，将各处理发酵饲料充分混合均匀，首先对其表面及内部饲料进行感官鉴定；再从发酵饲料中至少选5点取样，每点取样量200 g以上，总量不少于1 kg，用四分法将原始样品缩至500 g，风干后粉碎至40目，再用四分法缩至250 g，对发酵品质、营养成分及颗粒度进行测定评价。

1.4测定指标及方法

1.4.1感官评价采用德国农业协会（Deutsche Lan Dwirtschafts Gesellschaft）评分法，根据气味、质地、色泽 3 项进行评分，然后再按得分划分为优良（16～20分）、尚可（10～15分）、中等（5～9分）、腐败（0～4分） 4 个等级进行感观评价[11]。

指标评分标准得分气味有芳香果味或明显的面包香味14有微弱的丁酸臭味，或较轻的酸味，芳香味弱10丁酸味颇重，或有刺鼻的焦糊臭或霉味4有较强的丁酸臭味或氨味，或几乎无酸味2质地茎叶结构保持良好4茎叶结构保持较差2茎叶结构保持极差，或有轻度的霉菌污染1茎叶腐烂或污染严重0色泽与原料相似，烘干后呈淡褐色2略有变色呈淡黄色或带褐色1变色严重，墨绿色或褐色呈黄色，霉味较强0

1.4.2发酵品质测定称取50 g，加入 100 mL蒸馏水，飞利浦榨汁机搅碎3 min，4层纱布过滤，每次不超过30 s，滤纸过滤，使用pH电极测试表对滤液进行pH测定，用高效液相色谱法对乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）和丁酸（BA）等进行测定。水分含量采用烘干法测定。

1.4.3营养成分测定粗蛋白（CP）含量采用凯氏定氮法测定；中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量采用范氏（Van Soest）洗涤纤维分析法进行测定；粗灰分（Ash）采用高温碳化法测定；钙（Ca）采用高锰酸钾法测定；磷（P）采用钼酸铵法测定；硒（Se）采用氢化物原子荧光光谱法测定。

1.4.4颗粒度筛分试验中所收集的TMR发酵饲料鲜样打开用PSPS分析样品颗粒大小。测定方法如下：将三层筛子和底盘按孔径由大到小依次向下排列（共四层，筛网孔径分别为19、8、1.18 mm），取约200 g鲜样置于最上层筛（孔径19 mm）。筛子总共水平振荡40下（每个方向5次，共两组）[12]，振荡频率为1次砂或水平振荡距离大于17 cm。振荡过程中不允许出现垂直振动。各层筛分别称重、记录，然后在筛后称量各层筛体重量，记录，计算颗粒度。

如果天平量程不够，可以直接称量样品净重，操作时应快速称重，防止水分过量损失，产生误差。

1.5统计分析

数据采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0进行数据整理并进行统计分析。

2结果与分析

2.1感官评价

由表2可知，色泽上，处理1没有变色，呈黄绿色，处理2略有变色；气味上，均有芳香果味；质地上，柔软松散而不粘手，无霉菌污染。综合评分，处理1和处理2均大于16分，为1级（优良）。

3 讨论

TMR发酵是根据家畜的饲料配方，将各原料成分均匀混合而成的一种营养浓度均衡的日粮。TMR发酵饲料的发酵品质的感观评价主要包括质地、色泽及气味等。优质的发酵饲料质地柔软而不粘手，色泽淡褐色或黄绿色，气味无丁酸臭味，有芳香味或明显的面包香味；发酵质量较差时，质地发粘甚至结块，色泽呈棕色或黑色，则与发酵最初阶段产生过多热量有关，由于适宜霉菌生长而极易腐烂[13]；气味方面发出醋酸味或混合有酒精气味，由于热量产生较多而遭破坏的发酵可能有烟草或焦糖味[14]。本试验中，TMR发酵饲料处理1和处理2感官评价结果表明，气味各处理均有芳香果味；质地柔软松散而不粘手；色泽处理1没有变色，呈黄绿色，处理2略有变色，呈淡黄色，无霉菌污染，保存期延长至3个月，仍无质变现象，感官评定均为良，这与Muck[15]的研究结果较为一致。

pH值是生产中能够快速反映发酵品质的重要指标。随着存放时间延长，裹包TMR 的pH 值均逐渐降低，这是因为厌氧环境下微生物引起碳水化合物发酵产生较大量乳酸，使得发酵饲料pH 值出现降低[16]。发酵全混合日粮干物质含量较高时，pH值在4.5左右，亦能使其得到好的保存[17]。本试验TMR发酵饲料保存1个月pH值为4.70，保存期延长至3个月，使发酵饲料pH值降至4.33，说明各处理均达到优质发酵饲料的标准。

蛋白质是反刍家畜生长过程中需要的重要营养物质之一，是家畜日粮中不可缺少的营养物质。本试验结果表明，TMR发酵饲料保存期延长至3个月，粗蛋白含量较保存1个月低，因TMR青贮发酵过程中，一方面饲料中的蛋白质通过植物蛋白酶分解，另一方面，微生物也能明显分解饲料中的真蛋白[18]，使真蛋白变成非蛋白氮，貯藏时间延长粗蛋白含量呈降低趋势，这与前人[19-23]的研究结果一致。

饲料长度（主要指粗饲料）对奶牛的采食量、瘤胃发酵、采食行为和生产性能的影响是当今奶牛研究的热点之一，各国学者在确定TMR的合理长度方面做了大量工作[24]。对玉米青贮的筛分发现，在我国青贮的制作过程中饲料颗粒度普遍偏大，一般超过饲料标准粒度范围（19 mm），使得停留在PSPS第一层筛网上的饲料比例偏大，不仅容易造成奶牛挑食，还容易在青贮制作过程中发生霉变[24]。本试验使用PSPS颗粒度分级筛分析，处理1和处理2经PSPS筛分后第一层数据之间无显著差异（P>0.05），第二层、第三层筛网和底盘上的饲料比例均存在显著差异（P<0.05），处理1的颗粒度偏小，粒度分布合理，适合家畜。

4 结论

玉米秸秆为主TMR发酵饲料，保存1个月感官评价优，pH值达到优质饲料标准，营养价值高，粒度分布合理，该处理效果最佳，可供在生产上推广使用。保存期延长至3个月，仍无质变现象，粗蛋白含量下降，营养成分和颗粒度合理，比保存1个月的效果偏低。

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收稿日期：2016-07-14

基金项目：国家自然科学基金项目（21177068）；中国农业科学院创新工程项目（2015-cxgc-xym，2016-cxgc-xym）

作者简介：徐奕（1994-），女，天津市人，本科在读，环境科学专业。

通讯作者：徐应明（1964-），男，研究员，主要从事农田土壤重金属污染钝化修复技术研究。E-mail：ymxu1999@126.com