带穗玉米秸秆青贮过程中pH和营养物质的变化规律

申爱华 李保全 周蔚 齐梅 袁忠

摘要[目的]探讨带穗玉米秸秆的pH和营养物质随青贮时间的变化规律。[方法]选取生长期为89 d的带穗玉米秸秆调制青贮饲料，密封于30 L的塑料桶中，分析0～63 d青贮时间内pH和主要营养物质随时间的变化规律。[结果]随着青贮时间的延长，带穗玉米秸秆的pH在第0～3天呈明显下降趋势，在整个青贮过程中，pH由6.24下降至3.68，下降了41.03%（P<0.05）；干物质下降了24.60%（P<0.05）；粗蛋白增加了3.35%（P>0.05）；粗灰分、粗纤维和中性洗涤纤维的含量略有提高（P>0.05）；钙、总磷、酸性洗涤纤维的含量与原料接近。[结论]带穗玉米秸秆在青贮过程中，pH下降明显；粗蛋白质含量稍有增加，与摘穗玉米秸秆青贮料相比，带穗玉米秸秆青贮料提高了粗蛋白含量，降低了粗纤维含量；从化学物质的变化规律得出：带穗玉米秸秆的青贮时间可由常规的60 d缩短至50 d。

关键词带穗全株玉米秸秆；营养物质；变化规律

中图分类号S816.9文献标识码

A文章编号0517-6611（2017）32-0105-03

Variation of pH and Nutrient of Corn Stalk with Spike in the Process of Silage

SHEN Aihua，LI Baoquan*，ZHOU Wei et al（Liuhe Animal Science Base ， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing，Jiangsu 211501）

Abstract[Objective] Variation of pH and nutrient of corn stalk with spike was explored with silage time .[Method]Selecting corn stalk with spike with growth period of 89 days as test material ，they were sealed in plastics drum.Variation of pH and main nutrient was analyzed with silage time during 0-63 days .[Result] pH of corn stalk with spike showed a decreasing trend from first day to third day .In the process of silage， pH decreased from 6.24 to 3.68，reduced by 41.03%（P<0.05）；Dry matter decreased by 24.60%（P<0.05）；Crude protein increased by 3.35%（P>0.05）；Content of crude ash，crude fiber and neutral detergent fiber improved lightly（P>0.05）；Content of Ca，total P ，and acid detergent fiber was close to that of raw material.[Conclusion]

In the process of silage，pH of corn stalk with spike decreased obviously；Crude protein increased ；Compared with corn stalk silage removed spike ，content of crude protein of corn stalk with spike rose ，crude fiber reduced.Silage time of corn stalk with spike can be shorened to 50 days from 60 days according to variation of chemicals.

Key wordsCorn stalk with spike；Nutrient；Variation

青貯是将新鲜的天然植物性饲料切碎，经排气、压实、密封，在厌氧条件下进行乳酸发酵，快速降低pH并维持厌氧环境，以利于植物长期保存的一种饲料加工工艺[1]。玉米秸秆青贮早已在反刍动物生产中应用[2]。在我国南方地区，已将收获籽实后的玉米秸秆青贮向带穗全株玉米秸秆青贮转变，针对玉米秸秆的青贮时间有25 d[3]、50 d[4]等几种报道，在南方的一些养殖场，带穗全株玉米秸秆甚至青贮60 d后开窖取用。目前，还没有带穗全株玉米秸秆青贮时间与青贮品质变化规律的相关报道。为此，研究了实际生产条件下带穗全株玉米秸秆在不同时间内青贮品质的变化规律，以期为带穗全株玉米秸秆青贮提供科學依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试玉米品种为苏玉29，种植于江苏省农业科学院六合动物科学基地试验大田，2016年6月20日播种，9月17日收刈，收刈时玉米植株生长期为89 d。

1.2试验设计

为研究带穗玉米秸秆在青贮过程中pH及主要营养物质的变化规律，分别于青贮3、7、14、21、28、35、42、49、56和63 d时采样分析pH和主要营养成分含量，3次重复。

1.3青贮过程与取样

带穗玉米秸秆收刈当天，铡草机将带穗玉米秸秆铡至1.5 cm左右长[5]，人工逐层装填压实在30L的优质双盖塑料圆桶中，每层青贮厚度控制在10 cm左右，装至桶口时，用塑料薄膜密封排气，盖上桶内盖，再拧紧外盖。分别于青贮的第3、7、14、21、28、35、42、49、56和63天取样，从圆桶的上方垂直取样，每次取样20 cm，取样后立即压实密封。青贮时间从2016年9月17日开始，11月18日结束，历时63 d。

1.4样品处理

样品采回先称质量，然后按四分法取样。样品分成2份：一份入封口塑料袋 贮于-20 ℃冰柜；另一份样品置于通风干燥箱内，105 ℃烘干1 h，65 ℃烘干48 h，制成风干样后粉碎过0.36 mm筛，保存于封口塑料袋中。

1.5測定项目及方法

1.5.1感官鉴定。

按德国农业协会（DLG）感官青贮评分标准及等级标准进行评定[6]。根据嗅觉、结构、色泽3项进行评分，嗅觉评分分5个等级，为0～14分；结构评分分4个等级，为0～4分；色泽评分分3个等级，为0～2分；然后综合得分，评定为：优良（16～20分）、尚好（10～15分）、中等（5～9分）、腐败（0～4分）4个等级（表1）。

1.5.2实验室测定。

pH的测定：分别在3、7、14、21、28、35、42、49、56和63 d取青贮样品20 g，加入30 mL水，搅拌均匀，静置5 min，用PHS-25精密酸度计测定pH。营养成分测定：青贮饲料中的水分、粗蛋白、粗灰分、钙、总磷、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维分别采用GB/T 6435-2014、GB/T 6432-1994、GB/T 6438-2007、GB/T 6436-2002、GB/T 6437-2002、GB/T 6434-2006、GB/T 20806-2006、NY/T 1459-2007及参照范氏分析方法测定。

1.6数据处理

试验数据用SPSS16.0软件进行统计分析，采用单因子方差分析进行差异显著性檢验，结果以平均值±标准差表示。

2结果与分析

2.1带穗玉米秸秆青贮饲料感官鉴定

由表2可以看出，随着青贮时间的延长，青贮饲料的气味由清香味转为酒酸香味；颜色逐渐由绿色变为黄绿色，青贮7 d时颜色已明显呈黄绿色，7 d以后颜色变化较小，基本稳定，青贮63 d，有淡淡的芳香味道，茎叶结构保持良好，综合得分评定为优。

2.2pH随青贮时间的变化规律

由表2可知，随着青贮时间的延长，青贮料pH先呈现下降的趋势，后又呈现逐渐上升的趋势，但总体是下降的。从pH变化的趋势看，可以分为3个阶段：第1阶段为迅速下降期（0～3 d），pH由6.24下降到3.75，下降了39.90%；第2阶段为缓慢下降期（3～28 d），pH由3.75下降到3.15，下降了16.00%；第3阶段为缓慢上升期（28～63 d），pH由3.15上升到3.68，上升了16.83%。在整个青贮过程中，pH由6.24下降到3.68，下降了41.03%。

2.3带穗玉米秸秆的营养物质随青贮时间的变化规律

由表3可以看出，不同青贮时间的带穗玉米秸秆青贮饲料的干物质含量均低于青贮原料，青贮原料的干物质是30.11%，青贮第3天的干物质是22.07%，比原料下降了26.70%（P<0.05），青贮第63天的干物质是22.70%，比原料下降了24.60%（P<0.05）；不同青贮时间的带穗全株玉米秸秆青贮饲料的粗蛋白含量均高于青贮原料，青贮原料的粗蛋白含量是9.25%，青贮第3天的粗蛋白含量是10.30%，比原料增加了11.35%（P<0.05），青贮第63天的粗蛋白含量是9.56%，比原料增加了3.35%（P>0.05），青贮期内的粗蛋白含量差异不显著（P>0.05）；不同青贮时间的带穗玉米秸秆青贮饲料的粗灰分含量均比青贮原料有所提高，但差异不显著（P>0.05）；不同青贮时间的带穗玉米秸秆青贮饲料的钙和磷的含量与青贮原料均比较接近；不同青贮时间的带穗玉米秸秆青贮饲料的粗纤维和中性洗涤纤维比青贮原料有所提高，但差异不显著（P>0.05）；酸性洗涤纤维的含量与青贮原料接近，差异不显著（P>0.05）。

45卷32期申爱华等带穗玉米秸秆青贮过程中pH和营养物质的变化规律

3结论与讨论

3.1带穗玉米秸秆青贮饲料感官鉴定分析

感官评分不需要仪器设备，方法简便、迅速，生产实践中应用普遍。带穗玉米秸秆青贮饲料嗅觉上无丁酸，具有酸香味，茎、叶的结构保持良好，色泽呈黄绿色，烘干后呈淡褐色，符合高质量玉米秸秆青贮饲料应该具备的特征。

3.2pH随青贮时间的变化规律

随着青贮天数的延长，pH总体呈现下降的趋势，青贮0～3 d的pH下降幅度较大，这是由于此时微生物繁殖迅速，植物活细胞仍然进行呼吸作用。该试验带穗玉米秸秆青贮21 d的pH是3.23，青贮28 d的pH是3.15，青贮49 d的pH是3.46，吴进东等[3]报道玉米秸秆青贮25 d的pH是3.91，闫峻等[4]报道玉米秸秆青贮50 d的pH 是3.59，该试验的pH比已有的报道都低。在制作青贮饲料时，要使乳酸菌快速生长和繁殖，必须为乳酸菌创造良好的条件。有利于乳酸菌生长繁殖的条件是：青贮原料应具有一定的含糖量、适宜的含水量以及厌氧环境。这几方面是影响青贮饲料品质的因素。若原料中可溶性糖分很少，即使其他条件都具备，也不能制成优质青贮料。原料中实际含糖量大于最低需要含糖量，即为正青贮糖差，凡是青贮原料为正青贮糖差就容易青贮，且正数愈大愈易青贮，该试验材料带穗全株玉米秸秆本身含糖量较高，青贮糖差为正，较易于快速发酵。pH的大小表明青贮原料是否得到很好的保存，是评价青贮饲料质量的重要指标[7]，合格的青贮玉米秸秆饲料pH在4.2以下，该试验的带穗玉米秸秆青贮饲料的pH为3.15～3.75，属于合格产品。

3.3带穗玉米秸秆的营养物质随青贮时间的变化规律

不同青贮时间的带穗玉米秸秆青贮饲料的干物质含量均低于青贮原料，说明在青贮过程中微生物对原料中营养物质分解较多产生水分和挥发性物质，其结果与叶方[5]研究结果相似；不同青贮时间的带穗玉米秸秆青贮饲料的粗蛋白含量（9.39%～10.30%）均高于青贮原料（9.25%），表明在青贮过程中产生了大量的菌体蛋白，带穗玉米秸秆原料的粗蛋白（9.25%）比赵红香等[8]摘穗玉米秸秆的粗蛋白（8.25%）提高了12.12%，比吴进东等[3]、闫峻等[4]研究的玉米秸秆的粗蛋白含量（7.1%和7.86%）提高了30.28%和17.68%；粗纤维含量是13.22%～16.86%，比吴进东等[3]试验的摘穗玉米秸秆粗纤维含量26.5%下降了36.38%～50.11%；粗灰分升高可能是因为干物质含量降低引起的；中性洗涤纤维含量直接影响牲畜的采食量，中性洗涤纤维含量高，饲草的适口性差，牲畜采食量低，因此，中性洗涤纤维是目前反映纤维质量好坏的最有效的指标，该试验青贮料的中性洗涤纤维含量（38.30%～53.44%）较原料（35.39%）高，与田瑞霞等[9]的青贮紫花苜蓿的结果一致，青贮导致中性洗涤纤维含量增加的原因是青贮初期细胞呼吸和接下来的酶解过程容易导致碳水化合物分解；酸性洗涤纤维影响反刍家畜对饲草的消化率，其含量越低，饲草的消化率越高，饲用价值越大，该试验中带穗玉米秸秆青贮料的酸性洗涤纤维是（21.67%～22.22%），与原料的酸性洗涤纤维含量（21.87%）接近。

综上所述带穗玉米秸秆在青贮过程中，pH值下降明显；粗蛋白质含量稍有增加，与摘穗玉米秸秆青贮料相比，带穗玉米秸秆青贮料提高了粗蛋白含量，降低了粗纤维含量。从化学物质的变化规律得出：带穗玉米秸秆的青贮时间可由常规的60 d缩短至50 d。

参考文献

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[9] 田瑞霞，安渊，王光文，等.紫花苜蓿青贮过程中pH值和营养物质变化规律[J].草业学报，2005，14（3）：82-86.