杨术环,孙亚波
(1.辽宁省畜牧业经济管理站,辽宁 沈阳 110032;2.辽宁省畜牧科学研究院,辽宁 辽阳 111000)
东北地区作为中国最大的粮食产区,玉米的种植面积占比较大,占比达到67%。玉米是各类家畜的主要饲料来源,对于反刍家畜,玉米的利用方式大体上有两大类,一是制作全株青贮,另一类是秋后收获籽粒、秸秆。全株青贮玉米的加工一般在乳熟末期至蜡熟[1]前期、中期,在此阶段制作的青贮饲料营养物质收获量和消化率均较高,并且适口性好,但此时干物质含量比秋后少。而秋后收获的籽粒,其非结构性碳水化合物类营养、含氮类营养等的收获量均显著高于制作青贮时的收获量,但是秸秆因木质化程度高,消化率降低,可消化营养物质减少,适口性差。以上两种利用方式均各有利弊,以往在生产中更倾向于第二种方式,但是干秸秆在饲喂给牛羊时加工简单,秸秆利用率低、浪费严重,未饲喂利用的或不能利用的坚硬茎干常常被焚烧处理,又造成了一定的环境污染。
本文根据近20年来的文献资料,从奶牛、肉牛、绵羊和山羊对玉米的不同利用方式,对比探讨每亩营养物质产量、可消化营养物质收获量、动物利用效率等,以期为更经济的利用玉米提供有价值的参考。
1.1 蜡熟期全株青贮玉米营养物质产量蜡熟期是指玉米的乳线占种脐1/3~1/2时[2],此时干物质含量达到25%~35%,是制作全株青贮玉米的最佳时期。参照苗树君等[3]和蔡海霞等[4]的研究,蜡熟期全株青贮玉米青贮后的营养水平如表1。2015~2016年笔者在辽宁绒山羊示范场对玉米地实际测量,蜡熟期每株玉米1.11 kg,7.98株/m2,则可计算出每亩(1亩≈677 m2)玉米的生物产量为5 905.23 kg,经过2015年和2016年两次青贮试验获得,1 kg全株玉米青贮后为0.982 kg,经计算每亩5 798.94 kg。依据全株青贮玉米营养含量,可计算出各类营养物质的亩产量。从表1中可知,玉米在蜡熟期收获经过青贮调制后,每亩玉米获得干物质1 316.36 kg、粗蛋白90.96 kg、无氮浸出物562.74 kg、中性洗涤纤维418.60 kg。
表1 蜡熟期全株青贮玉米营养价值Table 1Nutritional value of whole corn silagein in dough stage
1.2 蜡熟期全株青贮玉米饲喂奶牛、肉牛、绵羊/山羊的可消化营养物质产量全株青贮玉米是奶牛日粮中必不可少的饲料原料,奶牛对全株青贮玉米的消化率与日粮组成、青贮玉米收获期等相关。根据中国奶牛饲养标准[5]和徐学博等[6]的研究资料,获得了奶牛对蜡熟期全株青贮玉米的消化率数据,据此可以计算出玉米蜡熟期收获、青贮加工后用于饲喂奶牛,获得的可消化营养物质含量如表2。由表2可知,玉米在蜡熟期收获加工成青贮用于饲喂奶牛,每亩玉米可为奶牛提供可消化干物质863.80 kg、可消化粗蛋白56.85 kg、可消化无氮浸出物433.87 kg、可消化中性洗涤纤维272.51 kg。
对于肉牛,参考张淑芝等[7]、郝怀志等[8]的饲喂全株玉米青贮的消化率的研究数据,可以计算出玉米蜡熟期收获、青贮加工后用于饲喂肉牛,获得的可消化营养物质含量如表2。根据表2可知,玉米在蜡熟期收获加工成青贮用于饲喂肉牛,每亩土地可为肉牛提供可消化干物质919.35 kg、可消化粗蛋白63.35 kg、可消化无氮浸出物352.05 kg、可消化中性洗涤纤维231.23 kg。
对于绵羊和山羊,根据来自安沙舟等[9]和邓先德[10]的研究,绵羊对全株青贮玉米的消化率数据,可以计算出玉米蜡熟期收获、青贮加工后用于饲喂绵羊,获得的可消化营养物质含量如表2。据表2,玉米在蜡熟期收获加工成青贮用于饲喂绵羊,每亩玉米可为绵羊提供可消化干物质881.96 kg、可消化粗蛋白43.57 kg、可消化无氮浸出物241.13 kg、可消化中性洗涤纤维227.51 kg。
表2 蜡熟期青贮饲喂奶牛的可消化营养物质产量Table 2Digestible nutrients yield of whole corn silagein in dough stage fed dairy cattle,beef cattle,sheep and goat
2.1 完熟期全株玉米的营养物质产量完熟期是玉米的籽粒干硬,籽粒基部出现黑色层,乳线消失,籽粒呈现品种固有的颜色和光泽。根据文献资料和2015~2016年调研获知,辽宁省玉米平均亩产约750 kg,玉米秸秆与玉米籽粒的产量比例约为1.37:1[11],据此计算玉米秸秆亩产1 027.5 kg,即每亩完熟期玉米的生物产量为1 950 kg。根据奶牛饲养标准和邓先德等对完熟期玉米籽粒和玉米秸秆营养成分的分析,可计算出各类营养物质产量。完熟期全株玉米营养物质产量如表3。由表3可知,玉米在秋后完全成熟后收获籽粒和秸秆,每亩干物质产量为1 587.75 kg、粗蛋白产量为125.12 kg、无氮浸出物产量为704.18 kg、中性洗涤纤维672.86 kg。
2.2 完熟期全株玉米饲喂奶牛的营养物质产量完熟期的玉米籽粒是动物的优质能量饲料,而此时的玉米秸秆则因为木质化程度较高,动物对其消化率较低。参考中国奶牛饲养标准(2004版)和闫贵龙等[12]的研究获得了奶牛对玉米和干玉米秸秆的表观消化率数据,据此可计算出玉米在完熟期收获,籽粒和秸秆用于饲喂奶牛的可消化营养物质含量如表4。由表4可知,每亩完熟期玉米可为奶牛提供可消化干物质1 120.67 kg、可消化粗蛋白60.81 kg、可消化无氮浸出物622.94 kg、可消化中性洗涤纤维313.71 kg。
表3 完熟期全株玉米营养价值Table 3Nutritional value of whole corn silagein in full-ripe stage
表4 完熟期饲喂奶牛的可消化营养物质产量Table 4Digestible nutrients yield of whole corn in full-ripe stage fed dairy cattle
2.3 完熟期全株玉米饲喂肉牛的营养物质产量参考《饲料学》、魏曼琳等[13]、石凤华[14]、王彤佳等[15]、祁宏伟等[16]和姜淑珍等[17]的研究获得了肉牛对玉米和干玉米秸秆的表观消化率数据,据此可计算出玉米在完熟期收获,籽粒和秸秆用于饲喂肉牛的可消化营养物质含量如表5。由表5可知,每亩可为肉牛提供可消化干物质1 332.47 kg、可消化粗蛋白81.37 kg、可消化无氮浸出物614.18 kg、可消化中性洗涤纤维279.82 kg。
2.4 完熟期全株玉米饲喂绵羊/山羊的营养物质产量参考《饲料学》、朱亚俊等[18]、徐凤霞等[19]、张学锋[20]、贾小翠等[21]和杜建中等[22]的研究获得了羊对玉米籽粒和干玉米秸秆的表观消化率数据,据此可计算出玉米在完熟期收获,籽粒和秸秆用于饲喂绵羊/山羊的可消化营养物质含量如表6。由表6可知,每亩可为羊提供可消化干物质1 254.09 kg、可消化粗蛋白97.30 kg、可消化无氮浸出物587.65 kg、可消化粗纤维409.93 kg。
表6 完熟期饲喂绵羊/山羊的可消化营养物质产量Table 6Digestible nutrients yield of whole corn in full-ripe stage fed sheep or cashmere goat
3.1 两种利用方式的产量对比玉米在蜡熟期收割制作全株青贮可获得的营养物质与在完熟期收获获得营养物质相比,干物质数量减少了271.39 kg,粗蛋白减少了34.16 kg,无氮浸出物减少了141.44 kg,中性洗涤纤维减少254.26 kg,其他营养物质的产量也有降低,如图1所示。
图1 两种收获利用方式下营养物质产量对比Fig.1Nutrients yield in dough stage and full-ripe stage
3.2 两种利用方式为奶牛、肉牛和绵羊/山羊提供的可消化营养产量对比对于奶牛而言,玉米在蜡熟期收割全株青贮,每亩玉米可为其提供可消化干物质863.80 kg,而在完全成熟后收获玉米籽粒和玉米秸秆每亩可为其提供可消化干物质1 120.67 kg,如图2所示。
图2 饲喂奶牛的可消化营养物质产量对比Fig.2Digestible nutrients yield in dough stage and full-ripe stage fed dairy cattle
其他各类营养物质的对比也发现,完熟期收获可比蜡熟期全株青贮获得更多的可消化营养物质。然而在奶牛生产中,粗饲料一般以全株青贮玉米、苜蓿干草、羊草等优质牧草为粗饲料,玉米秸秆很少在奶牛日粮中应用,因此玉米在完熟期收割实际上能被奶牛使用的仅仅是籽粒部分,而完熟期籽粒饲喂奶牛,每亩玉米可为奶牛提供的可消化干物质仅为534.38 kg。因此对于饲喂奶牛而言,玉米在蜡熟期全株青贮比在完熟期收获籽粒获得的可消化营养物质更多,效益更高。
对于肉牛,蜡熟期全株青贮每亩玉米提供可消化干物质919.35 kg,而完熟后收籽粒与秸秆每亩提供可消化干物质1 332.47 kg。其他各类营养物质同样,如图3所示。
图3 饲喂肉牛的可消化营养物质产量对比Fig.3Digestible nutrients yield in dough stage and fullripe stage fed beef cattle
对于绵羊/山羊,完熟期每亩各类营养物质的可消化产量比蜡熟期全株青贮更多,如图4所示。
图4 饲喂绵羊/山羊的可消化营养物质产量对比Fig.4Digestible nutrients yield in dough stage and fullripe stage fed sheep or cashmere goat
3.3 各类反刍动物对蜡熟期全株青贮玉米和完熟期玉米可消化营养物质产量的比较对于反刍动物而言,全株青贮玉米是优质的粗饲料,但因消化率的差异,以全株青贮玉米饲喂奶牛、肉牛、绵羊/山羊时,每亩玉米提供的可消化营养物质产量也不同。对比可知,全株青贮玉米饲喂肉牛的利用效率最高,其次是绵羊/山羊,奶牛与绵羊/山羊接近。如图5所示。
图5 蜡熟期青贮饲喂反刍动物可消化养分产量对比Fig.5Digestible nutrients yield in dough stage fed ruminants
完熟期收获的籽粒和秸秆饲喂反刍动物时,由于消化率的差异,每亩玉米提供的可消化营养物质产量不同。对比发现完熟期饲喂肉牛时可消化养分产量最高、利用效率也最高;其次是绵羊/山羊;奶牛若同时饲喂籽粒和秸秆则与绵羊/山羊接近,但是奶牛生产中一般不用玉米秸秆做粗饲料,只能利用玉米籽粒,所以完熟期奶牛的利用效率最低。如图6所示。
图6 完熟期饲喂反刍动物可消化养分产量对比Fig.6Digestible nutrients yield in full-ripe stage fed ruminants
根据以上各类动物的对比发现,无论是在蜡熟期还是在完熟期,肉牛对玉米干物质的利用效率均最高,其次是绵羊和山羊,奶牛的利用效率最低。
通过奶牛、肉牛、绵羊/山羊的可消化营养物质产量的对比可知,玉米在完熟期收获可以获得更多的可被反刍动物消化利用的营养物质。
奶牛生产实际中不使用玉米秸秆,而且蜡熟期全株青贮适口性优于完熟期的秸秆,同时青贮饲料的微生物体系对其瘤胃发酵有不可替代的作用,因此对于高产奶牛而言蜡熟期全株青贮是更好的利用方式。因此,奶牛对玉米的适宜利用方式是蜡熟期加工全株青贮饲料,而对于肉牛、绵羊或山羊可以待完全成熟后收获籽粒和秸秆饲用,这样的利用效率最好。
本文中各种反刍动物对全株青贮、玉米籽粒、玉米秸秆的消化率大部分来源于文献资料,由于试验时间、方法、地理条件等原因,各类数据可能存在差异,由此可能造成计算出的可消化营养物质数量有一定偏差。另外文献中各种反刍动物的有些消化率数据不全面,有些数据来源于体外模拟法获得,由此造成部分指标不够精确。