马铃薯茎叶和玉米秸混合青贮效果的研究

雒瑞瑞， 郭艳丽， 韩海珠， 张 然， 陈永宏， 张宏伟， 杨如杰

（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070）

马铃薯茎叶和玉米秸混合青贮效果的研究

雒瑞瑞， 郭艳丽*， 韩海珠， 张 然， 陈永宏， 张宏伟， 杨如杰

（甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃兰州 730070）

为研究不同比例的马铃薯茎叶和玉米秸混合青贮的效果，试验共分为7个处理，分别为马铃薯茎叶单独青贮、马铃薯茎叶和玉米秸混合青贮（50%+50%、40%+60%、30%+70%、20%+80%、10%+90%）及玉米秸单独青贮，每个处理4个重复。真空袋青贮，室温青贮55 d。结果表明：与马铃薯茎叶单独青贮相比，随着玉米秸混合比例的提高，青贮料的青贮品质明显提高，其中感官评分、乳酸含量持续升高（P＜0.05），pH、氨氮、乙酸、丁酸含量持续降低（P＜0.05）。在营养成分上，混合青贮料的干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量提高，粗蛋白质含量降低。综合考虑，20%马铃薯茎叶和80%玉米秸混合青贮可获得与玉米秸单独青贮相似品质的青贮料。

马铃薯茎叶；玉米秸；混合青贮；发酵品质

This study was conducted to investigate the effects of different mixed ratioof potato vines and corn stalk on silage fermentation.There were 7 treatments （potato vines alone，50%potato vines+50%corn stalk，40%potato vines+60%corn stalk，30%potato vines+70%corn stalk，20%potato vines+80%corn stalk，10%potato vines+90%corn stalk and corn stalk alone）with 4 replicates each.Silage was vacuum-packed in polyethylene bags and stored for 55 days in room temperature.The results showed that compared with potato vines silage alone，silage quality were significantly improved with the increasing ratio of corn stalk.Sensory score and content of lactic acid had a sustainable increase （P ＜0.05），while pH and content of ammonia nitrogen，acetic acid and butanoic acids had an oppsite effect （P ＜ 0.05）.Dry matter，neutral detergent fiber and acid detergent fiber of mixed silage were higher than those of potato vines silage alone，while crude protein was lower than potato vines silage alone.In summary，silage quality of 20%potato vines and 80%corn stalk was similar with corn stalk silage alone.

potato vines；corn stalk；mixed silage；fermentation quality

饲料短缺是限制我国畜牧经济发展的主要因素之一，为了避免人畜争粮，开发非常规饲料显得尤为重要（杨在宾，2008）。马铃薯在我国广泛种植，其茎叶有较高的粗蛋白质（CP）含量和较低的中性洗涤纤维（NDF），被认为是一种很有潜力的非常规饲料资源（Muck等，1999）。马铃薯茎叶适口性较差，大多被焚烧或丢弃，不仅造成了资源的浪费，还污染了环境。与新鲜茎叶不同，马铃薯青贮料可以作为反刍动物的饲料，并且不会产生安全问题（Bugdol等，1976）。研究表明，马铃薯茎叶单独青贮不易成功，添加甲酸（张敏等，2014；林金宝等，2013）、糖蜜 （Nicholson等，1978）、绿汁发酵液（周娟娟，2013）、大麦、麦芽（Nicholson 等，1978）、米糠和小麦麸（杨闻文等，2015；何玉鹏等，2015）等物料都可以获得高品质的青贮饲料。青绿色玉米秸作为最常用的青贮饲料原料，具有较高的可溶性碳水化合物（WSC）和较低的缓冲能值（BC）（玉柱和孙启忠，2011）。目前，马铃薯茎叶和玉米秸混合青贮的研究较少。因此，本试验研究了不同比例的马铃薯茎叶和玉米秸混贮的效果，为马铃薯茎叶青贮饲料的制作和利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计 采用单因素完全随机设计，将试验分为7个处理，分别为马铃薯茎叶单独青贮、50%马铃薯茎叶+50%玉米秸、40%马铃薯茎叶+60%玉米秸、30%马铃薯茎叶+70%玉米秸、20%马铃薯茎叶+80%玉米秸、10%马铃薯茎叶+90%玉米秸、玉米秸单独青贮，每个处理4个重复。

1.2 青贮原料的来源 马铃薯茎叶 （托土5号）与玉米秸（金穗3号）均采自甘肃省定西市渭源县清源镇崔家河村（2016年9月24日）。

1.3 青贮饲料的调制 于马铃薯收获前10 d齐地收割马铃薯茎叶（颜色为青绿色），同时收割玉米秸（完熟期，留茬高度为10～15 cm），带回实验室。将马铃薯茎叶与玉米秸均切至1～2 cm，按试验设计的比例混合后装入聚乙烯真空包装袋（30 cm×49 cm，24 丝），每袋 1 kg。 用真空包装机（DZ-300 PJ）抽真空，于室温避光贮存55 d。

1.4 样品的采集 采集新鲜马铃薯茎叶和玉米秸， 于-20 ℃保存待测干物质（DM）、CP、NDF、ADF、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）、钙（Ca）、磷（P）、WSC和BC。

青贮55 d后，开袋取出所有青贮饲料。先进行感官评分（德国农业协会感官评定标准），然后采用四分法取样20 g，加180 mL去离子水匀浆（常州国华电器型号FS-1），立即测定pH；接着用四层纱布过滤，再用定性滤纸过滤，所得浸提液于-20 ℃保存待测氨氮（NH3-N）、乳酸（LA）和挥发性脂肪酸（VFA）；同时采集300 g靑贮料，备测DM、CP、NDF 和 ADF。

1.5 指标测定及方法 DM、CP、Ash、EE、Ca和 P含量按照杨胜 （1999）提供的方法测定；NDF和ADF按照Van Soest等（1991）所述的方法测定。WSC含量采用苯酚-硫酸法 （Dubois等，1956）测定。BC采用滴定法（Playne等，2010）测定。pH用酸度计（PHS-3C，上海雷磁仪器厂）测定。NH3-N参照冯宗慈和高明（2010）的比色法测定。LA采用对羟基联苯比色法（Taylor，1996）测定。VFA用气相色谱测定 （30 m×0.32μm×0.5μm 毛细管柱，Agilent，美国）。

1.6 数据统计 试验数据采用SPSS 19.0进行单因素方差分析，以P＜0.05作为差异显著的判断标准。差异显著时采用Duncan’s法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 青贮原料的化学特性 由表1可见，马铃薯茎叶具有较高的CP、BC、Ash、Ca和P含量以及较低的DM、NDF、ADF和WSC。而玉米秸有较低的BC和较高的WSC。随着玉米秸添加比例（50%、60%、70%、80%、90%、100%）的增加，混合原料的BC 逐 渐 降 低 （723.3、502.7、470.1、440.1、412.6、387.2、363.6 mEq/kg DM），WSC 含 量 逐 渐 升 高（48.0、66.6、69.3、71.9、74.2、76.3、78.3 g/kg DM）。

2.2 马铃薯茎叶与玉米秸混贮的青贮品质 由表2可知，马铃薯茎叶单独青贮具有最低的感官评分、LA含量和最高的pH、NH3-N、乙酸（AA）、丁酸（BA）含量，青贮品质最差。随着青贮原料中玉米秸添加比例的增加，感官评分和LA含量持续提高 （P ＜ 0.05），pH、NH3-N、AA 和 BA 含量持续降低（P＜0.05）。混合50%至90%玉米秸后，感官评分分别提高了 129.2%、141.7%、158.3%、166.7%和175.0%；LA含量分别增加了33.3%、42.6%、49.1%、50.5%和 65.9%；pH分别降低了26.8%、31.3%、35.0%、37.1%和 37.4%。 玉米秸单独青贮具有最高的感官评分、LA含量和最低的pH，其青贮品质最佳。除LA外，其余各项指标在90%玉米秸及玉米秸单独青贮组间无显著差异（P＞0.05），且在这两个处理组间均未检测到BA。LA和NH3-N含量在60%、70%以及80%玉米秸组无显著差异（P＞0.05）。

2.3 马铃薯茎叶与玉米秸混贮的营养成分 由表3可见，与马铃薯茎叶单独青贮相比，随着玉米秸混合比例的提高，青贮料的DM、NDF和ADF持续升高，CP含量持续降低（P＜0.05）。

3 讨论

马铃薯茎叶含有较高的CP、较低的纤维含量，是一种潜在的粗饲料资源。本试验结果验证了以上观点。本试验中马铃薯茎叶的CP含量为247.6 g/kg DM，NDF和ADF的含量分别为295.0、206.4 g/kg DM，与 Muck 等（1999）的结果相似。CP含量高于 Nicholson等 （1978）（120～180 g/kg DM）和何玉鹏等（2015）（132.7 ～ 168.4 g/kg DM）的研究结果。何玉鹏等（2015）测定的马铃薯茎叶的NDF含量（371.6～468.8 g/kg DM）高于本试验结果。马铃薯茎叶原料中这些成分的差异可能与其品种、海拔、土壤、刈割时间等有关。另外，本试验中马铃薯茎叶具有较高Ca、P含量的结果说明，马铃薯茎叶在提供Ca、P等矿物元素营养上，具有其他植物性饲料不具备的优点。杨闻文等（2015）也报道了相似结果。

表1 青贮原料的化学特性

表2 马铃薯茎叶与玉米秸混贮的青贮品质

表3 马铃薯茎叶与玉米秸混合靑贮料的营养价值

优质的青贮原料应具有较低的BC、较高的WSC和适宜的含水量（刘建新等，1999），而新鲜马铃薯茎叶具有较高的BC（723.3 mEq/kg DM），较低的WSC（48.0 g/kg DM）和 DM含量（137.0 g/kg FW）。本试验在马铃薯茎叶中加入玉米秸进行混合青贮，由于玉米秸具有较低的BC（363.6 mEq/kg DM），较高的 WSC（78.3 g/kg DM）和 DM（217.3 g/kg FW）含量，因此和玉米秸混合青贮在降低马铃薯茎叶原料的BC、水分和增加WSC含量方面都起到了很大的作用。本试验以不同比例的马铃薯茎叶和玉米秸混合青贮，研究发现，随着玉米秸混合比例的增加，其BC从马铃薯茎叶的723.3 mEq/kg DM 依 次 降 至 502.7、470.1、440.1、412.6、387.2、363.6 mEq/kg DM，WSC含量由 48.0 g/kg DM依次升至 66.6、69.3、71.9、74.2、76.3、78.3 g/kg DM，水分含量由863.0 g/kg FW依次降低到822.9、814.8、806.8、798.8、790.7、782.7 g/kg FW，混合原料的青贮特性得到明显改善。

较高的水分和较低的WSC是造成劣质青贮料的主要原因（McDonald等，2011）。本试验不同处理组中，马铃薯茎叶单独青贮料品质最差，不能饲用，这与 Muck 等（1999）、Nicholson 等（1978）、张敏等 （2014）、徐亚娇等 （2009）和何玉鹏等（2015）的研究结果一致。而随着玉米秸混合量的增加，混合原料的水分和BC含量降低、WSC含量提高，青贮料的品质得到了持续提高。其他研究者也得到了类似结果。Muck等（1999）将马铃薯茎叶与全株玉米按1∶4的比例混合青贮，得到了良好的青贮品质，pH达到4.05。杨永在等（2015）将马铃薯茎叶分别与30%、50%和70%的全株玉米混合青贮，pH由对照组的5.49分别降至5.06、4.17和3.67。谢婉等（2017）将马铃薯茎叶和50%的青饲玉米混合青贮，也得到品质好的靑贮料，且牛羊喜欢采食。本研究结果虽然在混合玉米秸后，青贮品质得到提高，但pH未降低到4.2以下，主要原因可能是金穗3号为早熟的粮用玉米品种，其完熟期的玉米秸存在黄叶，青贮特性也不如青饲玉米和全绿色玉米秸好。余汝华（2004）研究表明，生长时期和是否为全株玉米对玉米青贮料的品质有很大影响。对于全株玉米而言，生长后期进行靑贮，其青贮好于生长前期；对于玉米秸而言，生长前期进行青贮，其青贮品质好于后期。综合各试验结果，在选择将玉米秸与马铃薯茎叶混合青贮时，还应充分考虑玉米秸的收割时间和品种。本试验中青贮原料水分较高也是造成青贮品质不佳的主要原因，所有处理的水分含量均高于优质青贮原料的水分标准（65% ～75%）（刘春龙等，2006），因此，在用马铃薯茎叶和玉米秸进行青贮制作时，应对玉米秸进行一定的萎蔫处理或另外再添加吸收剂以控制青贮原料的水分含量。

本试验中，混合青贮比马铃薯茎叶单独青贮显著增加了青贮料的DM、NDF、ADF含量和显著降低了CP含量，主要原因可能与玉米秸具有较高的 DM、NDF、ADF和较低的 CP含量有关。Muck 等（1999）、杨永在等（2015）和谢婉等（2017）也得到了类似结果。青贮料营养成分发生变化的原因主要可能在于青贮原料或比例发生了变化。

4 结论

新鲜马铃薯茎叶单独青贮不易成功，添加玉米秸可以在一定程度上提高马铃薯茎叶的青贮品质。综合考虑，20%马铃薯茎叶和80%玉米秸混合青贮可获得与玉米秸单独青贮相似的青贮饲料。

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S816.5

A

1004-3314（2017）24-0020-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172405

甘肃省财政厅高校基本科研业务费项目（033-041025）

*通讯作者