不同收割时间和收割高度对全株小麦发酵营养价值和奶牛生产性能的影响

刘召华，滕道明，时云凤

（1.江苏省徐州市张集中等专业学校，江苏徐州 221114；2.江苏省铜山中等专业学校，江苏徐州 221116；3.江苏省徐州市铜山区农业农村局，江苏徐州 221116）

全谷类作物具有比青贮牧草饲料产量更高的潜力，因为牧草生长缓慢、易受气候条件影响。近年来，全珠小麦的饲用价值受到广泛关注，干物质含量接近55%，加入20～40 kg/t尿素进行发酵可以产生青贮料，pH接近7.5～8.0（秦梦臻和沈益新，2012）。尿素处理过的全谷物小麦比青贮牧草饲料具有更高的采食量，同时不会对奶牛产奶量产生负面影响，因为其含有较高的干物质，尤其是淀粉（Sutton等，1997）。此外，青贮过程中尿素含量高，氮的沉积率低，一方面会导致动物代谢效率低，另一方面也会造成环境氮污染问题。饲料在发育较不成熟的阶段进行青贮，让作物发酵避免了在青贮时添加尿素，但目前相关的研究报道较少。本研究开展了3个试验，目的是评价发酵全珠小麦在不同收割时间收获和秸秆高度对其营养价值的影响，以及对早期泌乳奶牛生产性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验1：选择两个不同收割时间（成熟度）的全珠小麦（低淀粉和高淀粉）进行发酵，干物质含量分别是29.5%和37.0%，淀粉含量分别是5.0%和22%。90头早期泌乳奶牛被分成3组，分别饲喂低淀粉、高淀粉和青贮草粉。试验2：90头早期泌乳奶牛饲喂3种日粮：发酵高秸秆长度收割的全珠小麦+淀粉浓缩物或纤维浓缩物或发酵矮秸秆长度的全珠小麦+纤维浓缩物。试验3：选择16头早期泌乳奶牛随机分为4组，用于评估青贮草粉、发酵高秸秆和矮秸秆全珠小麦的营养价值。

1.2 试验记录 试验1和试验2每两周记录一次饲料用量，每两周早上称量奶牛体重，收集各组日粮用于常规养分分析，每天早上7点和下午4点进行挤奶，每周统计1次产奶量，分别在泌乳第10、16和20周每组选择4头奶牛进行采血，分离血浆后用试剂盒分析尿酸和游离氨基酸含量。试验3为期20 d，前10 d为适应期，适应期期间每天记录奶牛的饲料采食量，后10 d为样品收集期，每天记录采食量和收集粪。每天早上7点和下午4点进行饲喂，每天收集的粪样用袋子储存后-20℃保存，用于分析常规养分含量，参考徐学博等（2015）的研究方法测定表观消化系数。

1.3 统计分析 采用随机分组设计，前两周的产奶量作为协变量，通过方差分析评估产奶量、活体重和体况评分。可消化有机物用烘干过程损失来校正。采用随机分组方差分析奶牛养分表观消化率，所有试验数据利用SAS软件进行分析，组间差异用SNK法进行多重比较，P＜0.05判定为差异显著。

2 结果与分析

2.1 试验1 青贮牧草、低淀粉和高淀粉全珠小麦及浓缩料营养成分见表1。低淀粉全珠小麦的干物质含量是295 g/kg，高淀粉全珠小麦的干物质含量是370 g/kg，而青贮牧草的干物质含量最低为250 g/kg。青贮牧草蛋白质含量最高，低淀粉全珠小麦蛋白含量高于高淀粉全珠小麦（105和78 g/kg），两种小麦的淀粉含量分别是50和200 g/kg。3种原料的pH较稳定，基本接近3.9。

表1 青贮牧草、低淀粉和高淀粉全珠小麦及浓缩料营养成分（试验1）

青贮牧草和发酵全珠小麦对奶牛生产性能的影响（试验1）见表2，3种日粮对奶牛的产奶量、脂肪和蛋白质产量及奶中脂肪含量均无显著影响（P＞0.05），但低淀粉小麦组较青贮牧草组显著降低了奶中蛋白含量（P＜0.05）。各组对奶牛体重、体重变化和体况评分均无显著影响（P＞0.05）。在哺乳期第10周，饲喂发酵高秸秆全珠小麦+淀粉浓缩物或发酵矮秸秆全珠小麦+浓缩纤维的奶牛血浆游离脂肪酸浓度较低（数据未展示）。

表2 青贮牧草和发酵全珠小麦对奶牛生产性能的影响（试验1）

2.2 试验2 3种牧草的化学分析结果显示（表3），青贮牧草与发酵全珠小麦饲料相比，发酵全珠小麦饲料中发酵酸（乳酸、乙酸、丙酸和丁酸）的浓度较低，水溶性碳水化合物的浓度较高。

表3 青贮牧草、低淀粉和高淀粉全珠小麦及浓缩料营养成分（试验2）

青贮牧草和发酵全珠小麦对奶牛生产性能的影响（试验2）见表4。3种日粮的浓缩物摄入量相同，平均为9.3 kg/ d。饲喂发酵高秸秆长度收割的全珠小麦+淀粉浓缩物或纤维浓缩物或发酵矮秸秆长度的全珠小麦+纤维浓缩物的奶牛，其日采食量相近，分别为9.9、9.8和9.7 kg/d。各组对奶牛每天的产奶量、脂肪和蛋白质产量均无显著差异（P＞0.05）。饲喂发酵高秸秆全珠小麦+淀粉浓缩物的奶牛奶中蛋白质含量最低（P＞0.05）。同样在试验期间，饲喂发酵高秸秆全珠小麦+淀粉浓缩物的奶牛的体况评分最低（P ＞ 0.05）。

2.3 试验3 由表5可知，饲喂发酵高秸秆小麦的奶牛较其他3组显著提高了每千克代谢体重干物质摄入量（P＜0.05）。尽管青贮牧草的表观消化率明显高于发酵全珠小麦，其中纤维组分的消化率最高（P＜0.05）。收割高度和饲喂水平（限饲和自由采食）对发酵全珠小麦饲料表观消化率无显著影响（P＞0.05），但秸秆高度处理可使干物质、有机物、淀粉和总能消化率略有提高，但降低了中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗蛋白质消化率。各组可消化有机物和能量含量无显著差异（P＞0.05）青贮牧草较发酵全珠小麦有提高可消化有机物和能量的趋势（P=0.08）。

3 讨论

3.1 不同收割时间和长度发酵全珠小麦对奶牛生产性能的影响 试验1显示，3种日粮对奶牛的产奶量、脂肪和蛋白质产量及奶中脂肪含量均无显著影响，这与Phipps等（1995）的研究结果一致。试验2显示，饲喂发酵高秸秆长度收割的全珠小麦+淀粉浓缩物或纤维浓缩物或发酵矮秸秆长度的全珠小麦+纤维浓缩物的奶牛日采食量相近，分别为9.9、9.8和9.7 kg/d。各组对奶牛每天的产奶量、脂肪和蛋白质产量均无显著差异。饲喂发酵高秸秆全珠小麦+淀粉浓缩物的奶牛奶中蛋白质含量最低。Kristensen（1992）用5.2kg/d甜菜粕替代粉碎的大麦，虽然对脂肪校正奶没有显著影响，但增加了采食量，同时增加了奶中脂肪含量，降低了奶蛋白含量。作者推断用中等水平的浓缩料替代碳酸化合物原料奶牛产奶量无显著影响。

表4 青贮牧草和发酵全珠小麦对奶牛生产性能的影响（试验2）

表5 青贮牧草和发酵全珠小麦对奶牛生产性能的影响（试验3）

3.2 全珠小麦发酵的营养价值 发酵低淀粉和高淀粉全珠小麦的干物质含量较青贮低30 g/kg，本试验两种全珠小麦的干物质含量在295～370 g/kg，与 Weller（1992）分析的 300～ 380 g/kg一致。小麦收割时间对淀粉含量的影响最大，其中低淀粉全珠小麦为50 g/kg，高淀粉全珠小麦为220 g/kg，这与Crovetto等（1998）的研究结果一致。试验2的结果也显示，小麦秸秆高度可以提高淀粉含量，降低中性洗涤纤维含量。Weller等（2005）报道，随着全珠小麦切割长度的升高，其收割时干物质含量可以达到580 g/kg。尽管在发酵过程未额外添加尿素，但试验1和试验2全珠小麦的营养品质均较好，氨氮含量低，pH低且稳定。Filya等（2000）报道，全珠小麦发酵过程添加菌种会降低发酵后产物的pH，但本试验采用的刚收割全珠小麦进行发酵未发现对发酵品质有显著影响。此外，不同收割期小麦秸秆干物质含量不一样，发酵温度对其也有一定影响，小麦的成熟度对其质量的负面影响可能是由于高淀粉小麦中挥发性脂肪酸含量较低，真菌和酵母生长所需的营养浓度较高。

3.3 不同收割时间和长度对全珠小麦消化率的影响 本试验发现，收割高度和饲喂水平（限饲和自由采食）对发酵全珠小麦饲料表观消化率无显著影响，但秸秆高度处理可使干物质、有机物、淀粉和总能消化率略有提高，但降低了中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗蛋白质的消化率，其中全珠小麦的纤维消化系数为0.43，较Adesogan等（1998）报道的0.50～0.63低。发酵高秸秆全珠小麦的可消化有机物为630 g/kg，而发酵矮秸秆全珠小麦为647 g/kg，这与Adesogan等（1998）报道的发酵全珠小麦可消化有机物含量599～634 g/kg相近。发酵高秸秆小麦采用限饲或自由采食与发酵矮秸秆小麦的代谢能分别是10.10、10.25和 10.35 MJ/kg，差异不显著。

4 结论

虽然发酵全珠小麦收割时间对产奶量没有显著影响，但收割后期全珠小麦淀粉含量增加，纤维含量降低。饲喂发酵全珠小麦的效果与饲喂青贮牧草对奶牛生产性能的影响相似。全珠小麦收割时秸秆的高度对奶牛的表观消化率没有显著影响，但较青贮牧草增加了淀粉消化率，降低了纤维消化率。提高收割时秸秆高度，同时添加浓缩淀粉或浓缩纤维也对奶牛的生产性能无益处。