刍议全株玉米青贮品质评价及影响因素

◆作者：赵必迁 乃古么你作 胡斌

◆单位：1.雅安市农业农村局畜牧发展中心；2.凉山州甘洛县嘎日乡畜牧兽医站3.荣县墨林乡畜牧兽医站，四川，荣县墨林乡

我国玉米产量多年増产，致使库存压力增大，但是国内优质牧草资源缺口却在不断扩大，总体表现为农业増产不增收趋于常态，农业生产供给结构不平衡问题日益突出的严峻形势下，国家实施了“农业供给侧结构性改革”，其中以实施“粮改饲”结构调整为重点的畜牧业供给侧改革，加快建设现代饲草产业体系，促进草食畜牧业可持续发展。

推广全株玉米青贮作为“粮改饲”重要实施内容，是将玉米利用方式由传统的籽粒收获转变为全株玉米青贮利用，使玉米籽粒跨区销售转变为全株玉米就地草食动物利用，实现农业生产就地转化利用，优化了资源利用效率，既保障了种粮农民的收入和种粮积极性，同时为草食畜牧业发展提供了优质的饲草料资源，促进优质牛羊肉等畜产品的生产和供给保障，同时减轻了玉米秸秆处理的环境压力，实现了以种代养、种养结合绿色发展。

1 全株玉米青贮的特点

全株玉米青贮是在玉米蜡熟期时将带果穗的整株玉米切短破碎，压实封窖青贮，利用乳酸菌的厌氧发酵过程制成青贮饲料。传统玉米秸秆作为粗饲料利用方式主要是去穗玉米秸秆青贮和黄贮两种。黄贮是相对于青贮而言利用玉米秸秆等做原料，通过添加适量水，进行窖贮的一种秸秆饲料发酵办法，黄贮饲料饲喂草食家畜的营养价值相对较低，秸秆木质化程度高，适口性差，消化率低，使得草食家畜的生产性能较差。为获得营养价值高的饲料，在生产实际中无穗玉米秸秆青贮逐渐取代了玉米秸秆黄贮。近年来，国家“粮改饲”种植结构调整的推进，青贮玉米种植得以大力推广。全株玉米青贮由于生物产量高，收贮简便，生产效益较好，同时饲料适口性好，营养丰富，消化率高，是一种优质的粗饲料来源。由于全株玉米在青贮时期含有果穗、茎叶青绿、纤维化较低，营养价值高于去穗玉米青贮和玉米秸秆黄贮，具体见表1所示。

全株玉米青贮饲料一般含水量65%～70%，叶子占干物质约15%，茎秆占干物质的20%～25%，玉米穗和包叶占干物质约20%，淀粉平均含量占干物质约30%，淀粉消化率为80%～98%，中性洗涤纤维（NDF，植物细胞壁部分含纤维素、半纤维素、木质素、硅酸盐等）平均含量占干物质的45%，NDF消化率为40%～70%，NDF消化率差异较大主要是受到玉米品种、气候条件、收获成熟度、刈割高度、青贮发酵质量等多种因素影响。

2 全株玉米青贮品质评价

一般来说，青贮质量评价包括感官评价、化学分析和微生物评价，其中感官评价简单易行，但主观性较强，区分度较低，而化学分析和微生物数量的实验室评定涉及指标多，相对耗时费力，可定量比较，客观性较强。

2.1 感官评价

根据青贮饲料的水分、颜色、气味、质地、结构等指标，通过看、闻和手持物料等感官操作评定其质量的好坏，操作简单。理想的青贮料的颜色应接近作物原料的颜色，装填密实的青贮料内部温度一般30℃左右，温度低则青贮料越接近原料的颜色，营养保留多；若是压得不紧，封顶不严，导致霉菌繁殖，作物细胞也会继续呼吸，产生热量，温度会上升，到60℃左右会使青贮腐败变质，贮料的颜色变得深，甚至焦化。在生产中可用堆肥温度计插入青贮窖表面下18～25cm进行测量青贮料温度。品质好的全株玉米青贮料应具有轻微果香和酸甜的气味，不刺鼻无异味。质地和结构方面，优良全株玉米青贮料应该是质地松软（手握取，放开手后青贮料能松散开来，不会形成块），水分适宜（手握紧时不会留青贮汁液，握过青贮后手上潮湿但不会有水珠），茎叶结构清晰可辨，结构完整，玉米籽粒破碎均匀。通过感官评定可粗略区分品质差异较大的全株玉米青贮饲料，便于现场快速评判。全株玉米青贮饲料感官评定分级标准见表2。

2.2 化学评定

化学评定是通过仪器分析来定量评价青贮料品质和化学成分，主要指标是pH值、有机酸（乳酸、乙酸、丁酸等）、氨态氮和总氮、醇类等发醇参数和饲料常规成分（干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰分）、可溶性碳水化合物等化学组成。pH值反映青贮厌氧发酵状况，优质全株玉米青贮pH值应该在3.8～4.2，超过4.2则表明全株玉米青贮发酵过程中腐败菌活性较强，造成异常发酵；有机酸和醇类的含量及比例反映青贮料发酵的程度及发醇类型的主次，乳酸占有机酸总量比例越大越好，优良全株玉米青贮料含有较多的乳酸（占总挥发性脂肪酸60%以上）和少量的乙酸（小于的总挥发性脂肪酸20%），不应含丁酸，因为丁酸是腐败菌（如梭菌）分解蛋白质、葡萄糖和乳酸而生成的产物；过量的乙酸、丁酸和乙醇说明发酵品质较差。不同等级全株玉米青贮有机酸含量见表3所示。氨态氮占总氮的比例反映全株玉米青贮料中蛋白质和氨基酸的分解程度，若比值在10%以下，则表明发酵过程良好，蛋白质和氨基酸分解少；比值大则是异常发酵，蛋白质分解多；碳水化合物和淀粉，作为重要的能源物质，决定了青贮料的发酵特性和能值，优等全株玉米青贮的NDF含量应不高于45%，酸性洗涤纤维（ADF，含纤维素、木质素、硅酸盐等，不含半纤维素）含量不高于20%，淀粉含量约30%。

2.3 微生物评价

表1 全株玉米青贮与玉米青贮和玉米秸秆黄贮营养价值简要对比表

表2 全株玉米青贮感官评定分级标准

全株玉米青贮饲料微生物的评价，有助于了解青贮发酵状况，一般情况检测乳酸菌、酵母菌和霉菌、梭菌和肠杆菌等几类。乳酸菌是青贮发酵的优势菌群；酵母和霉菌是青贮有氧腐败的菌群，影响青贮正常厌氧发酵的主要微生物，还存在滋生霉菌毒素中毒风险 (一般规定主要几种霉菌毒素在青贮料干物质的限量为黄曲霉素≤20ppb，玉米赤霉烯酮≤300ppb，呕吐毒素≤6ppb,T-2毒素≤100ppb)；梭菌发酵产生丁酸和氨气，造成营养物质损失并降低饲料适口性；肠杆菌生成硝态氮增加潜在中毒风险（在干物质基础上，玉米青贮料中硝态氮的安全限量一般不超过1000ppm或0.10%）。在养殖生产中，大量观测到饲喂经过接种乳酸菌的青贮饲料可以提高奶牛或肉牛的生产性能,这可能是由于青贮料中的乳酸菌食入牛的消化道，发挥了益生菌的作用。王蔚淼等（2006）对青贮饲料中10株乳酸菌进行了体外抑菌试验,发现乳酸菌对革兰阳性和革兰阴性指示菌均有明显的抑制作用。ZG.Weinberg（2005）利用体外法检测来自接种和非接种的青贮饲料中的乳酸菌是否进入了瘤胃液，结果表明青贮饲料中的乳酸菌可以从青贮饲料进入瘤胃液中,并在其中生存，从而提高瘤胃功能并在小肠中发挥益生菌作用。

3 全株玉米青贮品质的影响因素

全株玉米青贮品质受多方面因素的影响，从玉米品种、收割、贮藏到青贮料的取用等环节都会影响到草食家畜最终采食到青贮饲料的质量，从而影响生产性能和养殖效益。

3.1 玉米品种

玉米品种的类型较多，如普通粮食玉米、饲草玉米、青贮玉米等。专用型青贮玉米是指经过国家审定的，既能够达到牛羊等草食牲畜对粗饲料品质的需求，又具有较高生物产量；其特征包括：果穗发育良好、持绿性好、抗倒、抗病性强、适收期长、生物产量高、淀粉含量高、纤维品质好，其中生物产量和青贮品质是两个相对重要的指标。一般来说，普通粮食玉米的籽粒产量高，青贮玉米次之，饲草玉米低；全株玉米的生物产量则是饲草玉米高，青贮玉米次之，而普通粮食玉米低；全株玉米的NDF含量饲草玉米高，普通粮食玉米次之，青贮玉米低，NDF消化率则是相反关系，青贮玉米和饲草玉米植株的持绿性较好，而普通粮食玉米较差。

近年来粮饲通用型玉米育种取得较大发展,粮饲通用型玉米是指既要通过青贮玉米审定、又要通过普通粮食玉米审定，既可作普通玉米收获籽实，亦可作全株玉米青贮用于饲料的一种多用型玉米。粮饲通用型玉米果穗较发达、籽粒产量较高，营养物质含量高；成熟期茎叶青绿，消化率较高。在生产实际中可根据市场行情调整粮饲通用型玉米的最终用途，玉米价高时可收获籽粒卖粮，因为粮饲通用型玉米有较高的籽粒产量；牛羊等草食家畜养殖业效益高、青贮饲料价格高时可作全株玉米制作青贮饲料使用，因为其有较高的的生物产量和较好的青贮饲料品质。刘月等（2018）选取5个粮饲通用型玉米品种,于1/2～3/4乳线期刈割，研究不同品种全株玉米青贮发酵品质和营养价值的差异；结果表明沃锋9粮饲通用型玉米品种全株青贮感官评价、乳酸含量、脂肪（EE）及可溶性碳水化合物（WSC）含量均较高,而氨态氮/总氮、NDF及ADF含量均较低,因此沃锋9为较为优异的粮饲兼用型青贮玉米品种。

专用型青贮玉米和粮饲通用型玉米因生物产量和籽粒产量高，种植效益好；叶片持绿性强、纤维低，全株玉米青贮饲喂牲畜营养价值高、适口性好，生产性能好等特点，在草食家畜养殖业得到较好的推广应用。

表3 不同等级全株玉米青贮品质有机酸含量表

在相同的种植地区,不同品种的青贮玉米,由于其自身品质差异,在经历了相同生长时间收获时,其株高、穗位、初水分含量、鲜物质产量、干物质产量以及营养物质产量有差异显著；相同的品种青贮玉米在不同的种植地区,由于种植地区的地理、管理水平及生育期差异,其相应的指标同样也有差异。青贮玉米的种植需根据不同地域，选择不同成熟期的品种。一般来说成熟期过长的品种，收获时籽粒发育淀粉线不能达到1/3～3/4（蜡熟期），收获所得的青贮料干物质中籽粒占比小，淀粉含量低，青贮料营养浓度低；但是成熟期长的品种鲜重比较高，其中秸秆的含水量高，而籽粒未发育到凹陷期，淀粉尚未积累，虽然糖分多，但其在青贮和贮存过程中大半会流失，余下的糖分在发酵过程中也会被分解，而转化成淀粉后，才能较完整的在青贮料中保存。一般建议青贮玉米收获时糖分不要超过10%，对于青贮玉米的发酵，4%～5%的糖分已能将青贮玉米青贮发酵良好，pH值可快速降到4.2以下；过高的糖分，表明青贮玉米籽粒发育不成熟，最终造成青贮玉米的营养浓度低。因此在成熟期选择上，在我国新疆、宁夏、内蒙古通辽地区等地可以选择适当晚熟的品种，充分利用光热资源，而在黑龙江、内蒙古呼和浩特等地可选择中晚熟品种以积累更多淀粉为主。

3.2 全株玉米的刈割

3.2.1 刈割时间

适宜的刈割时间是保障全株玉米青贮品质的前提，收获时间过早，籽粒尚未成熟，淀粉等营养物质含量低，乳酸菌等发酵微生物可利用的营养物质少，青贮发酵缓慢，营养损失大，全株玉米青贮的营养品质较差；收获时间过晚，籽粒虽已成熟但秸秆的纤维化程度高，消化率低，同时高纤维化的秸秆难以铡碎和压实，不利于青贮的成功。在生产中种植地域、玉米品种等不同，影响青贮玉米具体收获时间。刘瑞芳等（2008）在北方区域呼和浩特地区种植6个青贮玉米品种，研究不同收获时期鲜、干草产量变化,结果表明不同青贮玉米品种的干草产量随收获期推迟呈递增趋势；该试验筛选出了最佳的青贮玉米品种，其适宜的收获期为乳熟中后期。王运涛等（2018）在河北省研究不同时期收获全株玉米进行青贮,对相关指标进行分析；结果表明考虑生物产量和青贮品质,青贮玉米最佳的收获时期在乳熟期和蜡熟期之间。付忠军等（2014）在重庆地方种植青贮玉米品种渝青玉3号，研究了不同采收期对青贮玉米品质和产量的影响；结果表明随着采收期推迟,干重一直增加,鲜重不断降低，秸秆中ADF和NDF含量不断增加，粗蛋白含量不断降低,粗脂肪含量先升高后下降,籽粒中粗蛋白和赖氨酸含量呈下降趋势,粗淀粉含量呈上升趋势,粗脂肪含量先上升后下降。研究显示,授粉后27～34d是最佳采收时期。

一般情况下，从营养产量的角度来考虑，建议用作全株青贮的玉米在蜡熟期 (籽粒胚乳呈蜡状)进行收割。玉米籽实蜡熟期(1/3乳线至3/4乳线）植株下部有4～5片叶成棕黄色，全株干物质含量在30%～35%，而适宜的水分含量是乳酸菌乳酸菌厌氧发酵的必要条件，此阶段的全株玉米水分使得乳酸菌的青贮发酵得以充分发挥，青贮效果较为理想。杨库等（2007）试验比较了不同干物质含量全株玉米青贮的感官评定、营养成分及有机酸含量；结果表明饲用青贮玉米在干物质含量为32%～35%时收获,其感官评定等级高,可消化总养分中粗蛋白含量高,粗纤维含量低,且在青贮过程中产生的乳酸多、丁酸少,该试验结论是全株玉米干物质含量在32%～35%是适宜的收获时期,适宜的水分能够明显改善青贮饲料的质量和品质。

3.2.2 留茬高度

不同的留茬高度对青贮的营养成分和产量有很大影响。留茬过低会夹带泥土，泥土中含有大量的梭菌等腐败菌，増加了硝态氮含量和霉菌污染的风险（玉米植株根部含量高），易造成青贮料腐败；另外，全株玉米青贮根部粗纤维含量高，木质化程度高，可消化性较低，全株玉米青贮质量较差，消化率和采食量都低。留茬过高使全株玉米青贮生物产量降低，影响经济效益和耕地使用效益。李文才等（2018）以粮饲通用青贮玉米品种晋单42号为试验材料,在腊熟期分别留茬 0c、15、30、45、60 刈割取样及青贮后测定其化学成分；研究表明，随着留茬高度的提高,青贮玉米产量极显著下降,而养分含量、发酵品质、体外消化率无显著差异；综合考虑产量和品质,青贮玉米收获时以留茬15cm为宜。一般情况下，笔者建议合理的留茬高度控制在15～20cm。有研究报道不同玉米品种较大影响留茬高度。赵雪娇等（2018）研究表明增加留茬高度可提高全株玉米青贮的干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、淀粉含量,但会降低其NDF含量,减小发酵过程的缓冲性,从而对发酵指标影响较小，其建议对于高淀粉低纤维类玉米品种，可选择较低留茬高度（19cm），以获得质与量最大化；而高蛋白质或高产量玉米品种，可适当提高留茬高度 (49cm),改善青贮品质。

3.2.3 切割长度和籽粒破碎

全株玉米青贮铡切长度关系到青贮压实，更重要是青贮饲料纤维的有效性。有效纤维能刺激草食动物咀嚼，促进唾液分泌，维持瘤胃pH值相对稳定，避免瘤胃酸中毒。全株玉米青贮切割过长和过短均存在不利影响。如果切得太短，有效纤维减少，刺激咀嚼不足，易发生瘤胃酸中毒；切得过长则不利于青贮压实，青贮发酵效果较差。对于全株玉米青贮来说，玉米籽粒破碎度是影响青贮品质的重要因素，若籽粒不破碎，种皮的物理保护难以破坏，玉米淀粉不易被消化利用，玉米青贮的消化率低，若籽粒破碎过细不利于反刍咀嚼，也会造成青贮发酵过程中营养损失大。王安奎等（2005）对不同铡细长度地面青贮的制成率和营养成分进行分析的结果表明玉米秸秆铡细长度0.5cm的青贮制成率最高，为96.3%；铡细长度1.0cm的制成率为96.1%；铡细长度3.0cm的制成率为93.5%；铡细长度5.0cm的制成率最低；玉米秸秆制作地面青贮,其地面青贮料的品质,以铡细长度0.5和1.0cm的最好，均为优等;铡细长度3.0cm的青贮料品质稍差,为良好;铡细长度5.0cm的青贮料品质最差,为一般。李昌茂等（2008）以腊熟期全株玉米为青贮原料，进行了揉丝加工处理和不同切割长度处理对玉米青贮品质和养分损失影响的研究；结果表明揉丝加工处理和1.5cm切割长度可提高青贮物料压实程度，减少物料中空气残留，缩短有氧发酵时间，提高青贮品质；揉丝加工处理和1.5cm切割长度青贮的干物质损失率分别比常规3cm切割长度降低6.88%、5.53%，氨态氮占总氮的比例相应降低1.04%、1.76%。一般情况下，笔者建议全株玉米青贮切割的合适长度为0.95～1.9cm。目前国内常规的青贮切割机械的切割长度多为1.5cm和3.0cm两个规格，若改为1.5cm，则可降低干物质损失率，提高青贮品质。目前有相对较贵的自走式玉米青贮收割机械切割的全株玉米长度较短（1.0cm左右），同时对玉米籽实进行了破碎，能促进青贮的发酵效果。

3.3 压实密闭

为了减少有氧损失，制作青贮必须压实达到一定的密度，减少空气残留，压实要尽快，尽量减少青贮与空气的接触时间。在生产中一般每装15～20cm厚度用重型机械进行压实，青贮窖顶形成一定坡度，窖顶隆起（一般高出窖墙 50～100cm），这样便于封窖压实，全株玉米压实密度以700～800kg/m3为宜。可用塑料布薄膜对青贮饲料进行覆盖，两片薄膜的链接处应至少重叠1.0m，膜上用轮胎等物体布满窖面压实。全株玉米青贮一旦开始，就需集中人力、物力，刈割、运输、切碎、装窖、压实、密封要连续进行；快速封窖密闭，可缩短青贮过程中有氧发醇的时间，利于后续的厌氧发酵，减少养分损失。在封窖后，定期检查，要做好青贮窖的管理工作，避免覆盖膜的破损和积水。一般封窖后30～50d可开窖使用。

3.4 开窖取用

全株玉米青贮开封后，厌氧环境受到破坏后，酵母菌和霉菌等好氧菌恢复生长活性，分解利用青贮料中有机酸及残余的发酵底物，引起青贮饲料有氧腐败，有机酸含量降低、pH值升高和干物质损失増加，最终使青贮料营养价值降低。因此青贮饲料取用应结合全株玉米青贮的日耗用量，横截面的大小，确定取料的深度，一般建议每天取料的速度不低于30cm深度，缩短青贮饲料暴露在空气的时间；取料面要尽可能平整，减少青贮料暴露面积，减少二次发酵损失。因青贮不同部位含水量和有机酸含量不一致（如底部青贮含水量高），抓取的青贮可混合后再与其他饲料原料混合，降低不同青贮质量带来的营养差异。

4 小结

全株玉米青贮的质量评价包括感官评价、化学分析和微生物评价方法和标准进行优劣评定，而制作优质的全株玉米青贮主要影响因素是玉米品种选取、刈割时间，留茬高度、铡切长度、压实密封以及取用等环节。随着我国牛羊养殖的规模化水平提升和“粮改饲”推广种植青贮玉米，用全株玉米青贮来解决饲养中饲草资源不足和品质较差的问题势在必行并得到了大力的推广和普及。