朔州地区窖贮全株玉米青贮质量现状分析

■王天正 玉 柱* 许庆方

(1.中国农业大学动物科技学院，北京100193；2.山西农业大学，山西晋中030801)

玉米（Zea mays L.）生物产量高，营养丰富，目前已经成为重要的青贮原料。全株玉米经过青贮之后，可有效保存蛋白质、维生素和矿物质元素等营养成分，同时具有气味芳香、消化率高，可长期保存的优点。同时全株玉米青贮饲料充分利用了植株的茎秆和叶片，增加营养物质的产量，已经成为了反刍动物的重要基础日粮。朔州市目前已建成牧草加工企业4家、乳制品加工企业6家、肉羊肉牛屠宰加工企业30家、标准化养殖场538个、生态畜牧环保园区71个、青贮窖10万立方米、机械化奶站232座，逐步形成了以山阴县、应县、朔城区、怀仁县平川区为主的奶牛产业带。青贮窖是我国应用最为普遍的青贮设施，朔州市山阴县和应县的奶牛企业已经实现全株玉米窖贮规模化生产。全株玉米青贮比同类青饲草料直接利用的消化率要高，其能量、蛋白质消化率也高于同类干草产品，并且青贮饲料干物质中的可消化粗蛋白质、总养分和能量含量也较高，更易于消化吸收。同时使用全株玉米青贮饲料饲喂奶牛能明显提升饲料的适口性和采食量，从而提升产乳量和乳脂率。但是，由于全株玉米青贮饲料在收割、粉碎、压窖、开窖取料等环节易出现问题，对全株玉米青贮饲料的质量产生影响。质量较差的青贮饲料不仅会对青贮饲料的营养物质造成损失，也会对奶牛的生产性能产生不良影响。同时不良发酵会产生有毒有害物质，从而影响家畜健康，污染环境，最终直接导致奶牛养殖企业经济效益受损。目前，未见有关朔州奶牛窖贮玉米青贮饲料质量现状的报道。因此，本次调研分别在朔州市3家奶牛场，对3家玉米青贮窖进行取样，分析其全株玉米青贮饲料的发酵品质和营养成分，了解其质量现状，为全株玉米青贮生产提供依据，从而促进优质饲草生产，为奶牛提供品质更高且稳定的饲草料。

1 材料与方法

1.1 全株玉米窖贮概况

本次调研的3家奶牛企业，分别用A、B、C字母表示，均采用地上式永久性方形青贮窖，使用克拉斯青贮切碎收割设备，并配备青贮剂喷洒系统，装填密度均在650 kg/m3以上，使用黑白膜覆盖，白面向上，黑面向下，并用废旧轮胎压盖。A和C奶牛场规格为：宽20 m，高3 m，长60 m；B奶牛场规格为：宽8 m，高3 m，长50 m。A、B和C三家奶牛场青贮品种均为适宜当地种植的玉米品种，刈割期为蜡熟期，其中B和C两家奶牛场使用了青贮添加剂，A奶牛场未使用青贮添加剂。

1.2 取样方法

使用青贮饲料取样器取样，奶牛场窖贮高度为3 m，分3层取样，上层、中层和下层，每层均匀选取3个样点，每个样点120～150 g青贮饲料，每个青贮窖共9个样品。取样器在每个样点深入到青贮窖取样面30 cm内，各个样点的样品分别装入塑料袋，并抽真空封口，迅速带回实验室进行分析。

1.3 测定指标和方法

青贮饲料开封后，准确称取样品20 g，加入180 ml蒸馏水混合均匀，用榨汁机搅拌1 min后，用4层纱布和定性滤纸过滤，制备青贮浸出液，使用PHS-3C精密pH计（成都世纪方舟科技有限公司）测定pH值。采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮占总氮比例。浸出液经0.22 μm微孔滤膜过滤后，使用岛津LC-20A型高效液相色谱仪（色谱柱：KC-811 column,Shimadzu，日本；检测器：SPD-M10AVP；流动相：3 mmol/l高氯酸，流速1 ml/min，柱温50 ℃；检测波长210 nm，进样量5 μl）测定乳酸（lactic acid，LA）、乙酸（acetic acid，AA）、丙酸（propionic acid，PA）和丁酸（butyric acid，BA）含量。剩余样品以及原料分别称取200 g于65℃条件下烘干48 h，测定干物质（dry matter，DM）含量。烘干样品用微型植物粉碎机粉碎，过1 mm筛，用于测定营养成分。采用范氏法测定中性洗涤纤维（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗涤纤维（acid detergent fiber，ADF）等。采用蒽酮-硫酸法测定可溶性碳水化合物（water soluble carbohydrate，WSC）。采用凯氏定氮法测定粗蛋白（crude protein，CP）含量。淀粉采用高氯酸水解-蒽酮比色法测定。

1.4 数据处理

采用SPSS 20.0软件对实验结果进行单因素方差分析。

2 结果

2.1 不同奶牛场窖贮全株玉米的发酵品质(见表1)

表1 不同奶牛场窖贮全株玉米的发酵品质（干物质基础）

A奶牛场全株玉米青贮饲料的pH值为3.76，B、C两家奶牛场的pH值均为3.66。B、C奶牛场的氨态氮占总氮比例分别为4.85%和5.25%，显著低于A奶牛场的氨态氮占总氮比例（P＜0.05）。A、B、C三家奶牛场全株玉米青贮饲料乳酸、乙酸和丙酸占干物质的比例均未有显著差异（P＞0.05）。其中，A、B、C三家奶牛场的乳酸占干物质比例分别为4.08%、5.79%、4.22%；乙酸占干物质比例分别为2.44%、2.34%、1.63%；丙酸占干物质比例分别为2.46%、2.03%、1.34%；三家奶牛场的全株玉米青贮饲料中均未检测到丁酸。

2.2 不同奶牛场窖贮全株玉米的营养成分(见表2)

表2 不同奶牛场窖贮全株玉米的营养成分（干物质基础）

A、B、C三家奶牛场全株玉米青贮饲料的干物质含量分别为32.62%、30.73%、31.80%。B、C奶牛场的粗蛋白含量显著低于A奶牛场（P＜0.05）。B奶牛场的可溶性碳水化合物显著低于A奶牛场（P＜0.05）。A、B、C三家奶牛场的淀粉占干物质比例分别为19.46%、20.83%、20.40%，中性洗涤纤维占干物质比例分别为42.78%、41.84%、40.50%，酸性洗涤纤维占干物质比例分别为23.53%、23.77%、22.56%。

3 讨论

青贮发酵前期，植株间残余的氧气可以维持植物和微生物的呼吸作用，蛋白酶开始分解蛋白质。进入厌氧阶段后，乳酸菌利用可溶性碳水化合物发酵产生乳酸，迅速降低青贮饲料的pH值。pH值的降低可以抑制蛋白酶和微生物对蛋白质的水解，减少青贮料中氨态氮的生成，从而减少青贮饲料的营养损失，达到长期保存的目的。本研究中未使用青贮添加剂的A奶牛场全株玉米青贮饲料的pH值略高于使用青贮添加剂B和C两家奶牛场，乳酸含量有低于B和C两家奶牛场的趋势，但均未达到显著水平。可能是A奶牛场中全株玉米原料本身附着的乳酸菌较多，全株玉米中可溶性碳水化合物充足，青贮时有利于乳酸菌发酵，形成良好的酸性环境。氨态氮作为蛋白质分解之后的产物，反映了蛋白质的分解程度。B和C两家奶牛场的全株玉米青贮饲料氨态氮占总氮比例显著低于A奶牛场（P＜0.05），表明添加剂的使用可以显著降低玉米青贮饲料中蛋白质的降解。有研究指出，当青贮饲料中氨态氮占总氮比例小于10%，丁酸含量小于1%，才能具有良好的发酵品质。本研究中三家奶牛场全株玉米青贮饲料氨态氮占总氮的比例分别为6.59%、4.85%、5.25%，且未检测到丁酸，表明三家奶牛场的全株玉米青贮饲料均具有良好的发酵品质。青贮过程中会产生大量有机酸，其中有机酸的含量和比例是反映青贮饲料质量优劣的重要指标之一。A和B两家奶牛场中乙酸呈增多趋势，可能是因为存在异型发酵乳酸菌，产生较多的乙酸，有利于饲喂阶段青贮料的有氧稳定性。

A奶牛场全株玉米青贮饲料的粗蛋白含量显著高于B和C两家奶牛场，可能是因为玉米原料中蛋白质含量较高，青贮时虽有蛋白质的损失，但青贮后蛋白含量依然较高。B奶牛场玉米青贮饲料的可溶性碳水化合物含量显著低于A奶牛场，可能是因为添加乳酸菌消耗了较多的可溶性碳水化合物。本研究中三家奶牛场的全株玉米青贮饲料的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均较低，可能有利于提高家畜的采食量和消化率。

4 结论

三家奶牛场中pH值较低，乳酸含量较高，发酵品质较好；同时中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量也较低。在实际生产中，三家奶牛场窖贮全株玉米青贮饲料原料均在蜡熟期刈割兼顾了玉米产量和质量，增加了养殖场的综合效益；压实密度在650 kg/m3以上可有效减少玉米缝隙间的空气，抑制不良微生物的生长；黑白膜的使用降低透氧率，保证青贮质量。在本研究中，使用青贮添加剂的B和C两家奶牛场全株玉米青贮饲料氨态氮占总氮比例显著低于未使用青贮添加剂的A奶牛场，表明添加剂的使用具有一定生产意义。

（参考文献刊略，需者可函索wangtianzheng2@sina.com）