江苏农区秸秆和尾菜混合青贮饲料化利用技术的研究进展

戚如鑫，欧阳佳良，王梦芝，章世元

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009）

农作物秸秆主要在农作物收获过程中产生，每年我国产生农作物秸秆约6亿 ～8亿t，其产量居世界首位（丁美等，2011），而2015年我国的蔬菜产量达到78526.1万t（中华人民共和国国家统计局，2016）。据李东霞等（2014）的报道可知，日常生活中的主要蔬菜，其可食用部分平均为80%，产生的蔬菜废弃物为20%～67%，由此推算出2015年我国的尾菜产量为15705万～52612万t。如这些农作副产处理不当，不仅是资源的浪费，也会对环境造成一定程度的污染。江苏省为南方优势农区，该地区的开发与发展程度都较高，而且其农作物体量也较大（陈利洪等，2018）。相应地，其农作副产产量及其环境压力也相对较大，故其资源化利用技术也具有地区特点。秸秆在生产中，常被用于制作生活燃料、动物饲料等 （平英华，2008）。尾菜在生产中，可用于堆肥、制作生活燃料和动物饲料等（戚如鑫等，2018）。在饲料资源化的利用技术中，将秸秆和尾菜按照一定比例混合作为饲料化原料形成养分互补，其品质相对优于单一原料（戚如鑫等，2019；Ren 等，2018；任海伟等，2015），若科学、合理地搭配处理，则能够在一定程度上提高其饲用价值。本文主要综述了江苏省秸秆和尾菜的资源概况、混合青贮饲料化概况，以期为南方优势农区的农作副产综合利用技术研发提供一定的参考。

1 江苏省秸秆资源概况与秸秆青贮饲料化利用技术

1.1 江苏省秸秆资源概况 江苏省的农业相对较发达，在2009年时，江苏省的耕地面积就已经达到了468.8万hm2，且农作物的播种面积也达到了755.8万hm2，其中主要种植小麦、水稻、油菜籽、玉米等农作物（丁美等，2011）。江苏省在2010年时，理论秸秆资源就达到了3.176×107t，其中水稻秸秆占秸秆资源的49%，为江苏省的主要秸秆资源（王雨辰等，2013）。在江苏省对秸秆资源利用的现状中，饲料化所用的秸秆仅占16%（平英华，2008），秸秆饲料化程度较低。就江苏省扬州市而言，在2008年时种植面积已达到41.76万hm2，每年产生秸秆达285.46万t，其中秸秆的综合利用率仅37.6%，被丢弃在田间或者直接焚烧的秸秆达178.15万t（叶振国等，2011）。由表1和表2可知，在2012—2016年，江苏省的粮食产量、稻谷产量、粮食作物播种面积、稻谷播种面积均呈上升趋势（江苏省统计局，2013—2017），由此可知，江苏省的秸秆产量也在不断提升。因此，将秸秆制成动物可食用的饲料，不仅利于秸秆利用率的提升，还有利于秸秆饲料化程度的提升。充分利用秸秆资源，能够为农作物秸秆创造更多使用价值，也能在一定程度上缓解环境污染。

表1 江苏省部分农作物产品产量 万t

表2 江苏省部分农作物产品种植面积千hm2

1.2 江苏省秸秆的青贮饲料化技术 秸秆饲料化的方法主要为物理方法、化学方法、生物学方法（蒋磊，2016）。物理方法虽然产生的污染较小，但是其处理的效果不如化学方法和生物学方法；化学方法虽然能降解秸秆的纤维结构，但是对饲料的营养价值并无明显提升作用；而生物学方法在合理处理的情况下不仅可以降解饲料中的纤维结构，还能在一定程度上提升饲料的营养价值 （马彩梅等，2016）。将秸秆进行青贮处理属于生物学方法的一种，操作也相对简单（Gallegos等，2017）。青贮饲料是反刍动物的重要饲料来源之一，通过青贮的方法保存饲料是一种常见的措施（Zielinska等，2018）。其原理主要是通过在厌氧条件下，利用青贮原料上附着的乳酸菌等微生物将青贮原料中的可溶性碳水化合物（WSC）转化为乳酸（LA）等，促使青贮的pH降低，以起到抑制有害菌生长的作用，进而达到青贮饲料长期保存的目的（Weinberg等，2003），合理的青贮调制方法有利于提升青贮的品质（Donmez等，2003）和营养价值（韩文林等，2014）。

顾拥建等（2017）通过在水稻秸秆中添加纤维素酶、乳酸菌、糖蜜、水并按不同复配比例进行青贮试验，结果发现青贮品质有所提升，以乳酸菌、纤维素酶、糖蜜、水分别添加5 g/t、600 g/t、1%、200 kg/t时青贮效果最佳，相对于对照组干物质（DM）、粗脂肪（EE）、WSC 含量分别提升了 1.13%、1.47%、0.16%。申爱华等（2017）试验发现，带穗的玉米秸秆青贮与不带穗的玉米秸秆青贮相比不仅pH下降明显，而且粗蛋白质（CP）含量提升、粗纤维含量降低，青贮时间也缩短了10 d。Zhao等（2019）以植物乳杆菌和废弃糖蜜为发酵剂进行了水稻秸秆青贮试验，结果发现添加植物乳杆菌和废弃糖蜜可以提升水稻秸秆青贮的LA含量，降低pH 及丁酸、氨氮（NH3-N）含量。顾拥建等（2016）试验发现，在蚕豆秸秆青贮中添加40 g/t乳酸菌、20%麸皮、400 g/t纤维素酶可以提升其青贮品质，与对照组相比氨氮（NH3-N）/总氮（TN）比值、乙酸、丙酸（PA）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量分别降低了 1.26%、0.25%、0.05%、7.14% 、2.52% ，DM、CP、WSC 含 量 分 别 提 升 了2.70%、3.8%、1.63%。 Wang等（2016）通过试验发现，在水稻秸秆青贮中添加乳酸菌发酵剂、乙酸和糖蜜可以获得品质较优的青贮饲料，与对照组相比 CP和 WSC含量分别提升了 1.89%、1.05%，NDF和ADF含量分别降低了51.29%、5.92%。

由上可知，青贮处理的饲料可以相对较好地保持饲料原料的养分，进而在一定程度上有利于饲料适口性的提升。而通过合理的调制或复配，可以实现多种原料混合青贮，进一步提升饲料的养分，从而有利于饲料成本的降低和秸秆资源利用率与饲料化程度的提升。

2 江苏省尾菜资源概况与尾菜青贮饲料化利用技术

2.1 江苏省尾菜资源概况 2012—2016年，江苏省的蔬菜产量与蔬菜播种面积均呈现出上升趋势；其中，2016年的蔬菜产量较2012年增长12.22%，年均增长3.06%（江苏省统计局，2013—2017）。其中，2015年的蔬菜产量在2012—2016年间最高，为5595.70万t（江苏省统计局，2016）。蔬菜产量的不断提升，在一定程度上会导致蔬菜废弃物即尾菜产量的增加。

尾菜在生活或农业生产中通常会被随意丢弃，部分尾菜水分含量相对较高，因此不宜焚烧处理；又因蔬菜有机成分含量相对较高，堆放或填埋等方法易产生大量渗滤液，从而污染环境 （刘安辉，2011）。若大量的尾菜堆积在田间，极易腐烂发臭，成为细菌、真菌性病害的传染源，加之尾菜所含的矿物质会逐渐随着雨水冲刷和渗透，从而造成水资源的污染（李剑，2011）。尾菜虽属农业废弃物，但也具有一定的营养价值，通过合理的调制可制成动物饲料。

2.2 江苏省尾菜的青贮饲料化技术 目前，尾菜的利用途径主要包括饲料化、肥料化和能源化这三种，其中，饲料化中的青贮法更受到人们的青睐（王浩杰，2018；杨志忠等，2005），尾菜通过合理的调制不仅可制成品质较好的青贮饲料（Astuti等，2013；Xu等，2009），还有利于提高尾菜的利用率与饲料化程度（Muktiani等，2013）。

由表2可知，在2012—2016年，江苏省的青饲料播种面积呈下降趋势 （江苏省统计局，2013—2017），这也意味着江苏省青饲料产量的下降。因此，将尾菜进行合理饲料化还可以在一定程度上弥补江苏省青饲料产量的降低。王子玉等（2018）将甘蔗梢进行青贮饲料化处理，比较了单独青贮、添加发酵剂、添加尿素对甘蔗梢的感官评定和养分含量的影响，结果发现单独青贮的甘蔗梢青贮组和添加发酵剂的甘蔗梢青贮组的气味、色泽、质地等感官评分均优于添加尿素的甘蔗梢青贮组，添加发酵剂对青贮品质的改善效果并不明显；单独青贮的甘蔗梢青贮组的EE、粗灰分含量分别高于添加尿素的甘蔗梢青贮组1.01%、1.29%，而CP、NDF、ADF含量分别低于添加尿素的甘蔗梢青贮组 1.62%、5.40%、1.38%。魏涛（2018）将杏鲍菇菌糠进行了青贮饲料化处理，比较了三种不同的青贮发酵剂和三种不同的青贮水分梯度对杏鲍菇菌糠青贮的养分含量、有氧稳定性的影响，结果发现用乳酸菌-酵母菌-枯草芽孢杆菌复合发酵剂进行发酵的杏鲍菇菌糠青贮，其养分含量和有氧稳定性均较高。程宣（2018）将香蕉茎叶和香蕉假茎分别进行了青贮试验，发现在香蕉茎叶和假茎中添加甲酸和玉米粉可以提升青贮品质，香蕉茎叶青贮与对照组相比NDF和ADF含量分别降低了10.96%、16.09%；香蕉假茎青贮与对照组相比CP含量提升了0.42%，NDF和ADF含量分别降低了5.18%、18.92%。

由上可知，由于青贮饲料对原料水分含量有一定的要求，因此相对于秸秆单独青贮而言，尾菜单独青贮更需要注重水分含量的调整。部分尾菜水分含量相对较高，如果需要对其进行青贮饲料的调制，可以通过在尾菜中添加秸秆等其他农作物或将尾菜和秸秆等其他农作物混合青贮以调整青贮的水分含量，混合青贮还能使秸秆和尾菜间的养分互补，进而提高混合青贮饲料的适口性，保持饲料养分的同时提升青贮饲料的品质。

3 江苏省秸秆和尾菜混合青贮饲料化技术

混合青贮即将两种或多种青贮原料进行混合调制而成的青贮，混合青贮有利于青贮品质的提升（Wang等，2012）。研究表明，混合青贮相对于单独青贮不仅在一定程度上有利于DM （Liu等，2017；De 等，2017）和 CP（Li等，2016；Makoto 等，2003）含量的提升，还有利于纤维类物质的降解（De 等，2017；Babaeinasab 等，2015）， 且利于 LA（Makoto 等，2003；Yunus，2001）和 NH3-N（Ge 等，2015；Valdez等，1988）含量等青贮品质相关指标的改善。 Sadri等（2018）和 Babaeinasab 等（2015）认为，马铃薯块茎和小麦秸秆可以进行混合青贮，且Babaeinasab等（2015）认为，在其中添加糖蜜和乳酸菌可以提升混合青贮的品质。Li等（2016）试验发现，将玉米浆和水稻秸秆进行混合青贮可以改善青贮的品质和养分含量。

江苏省秸秆和尾菜资源丰富，但饲料化程度有待提升，因此将秸秆和尾菜混合青贮不仅有利于青贮品质和养分含量的提升，还有利于提升江苏省秸秆和尾菜的利用率与饲料化程度。Li等（2016）将水稻秸秆和旱稻秸秆分别与甘薯藤按1：1比例进行混合青贮试验，发现水稻秸秆和甘薯藤混合青贮与水稻秸秆单独青贮相比CP和WSC含量分别提升了19.9、5.4 g/kg，NDF和ADF含量分别降低了68.3、34.8 g/kg；旱稻秸秆和甘薯藤混合青贮与水稻秸秆单独青贮相比CP和WSC含量分别提升了17.7、1.5 g/kg，NDF和ADF含量分别降低了47.4、33.6 g/kg；混合青贮的NH3-N/TN比值、PA含量较低，LA含量较高且青贮品质较好。Chen等（2019）试验发现，将甜高粱和苜蓿以75：25的比例进行混合青贮，其青贮品质较好且营养价值和有氧稳定性均较高，与对照组相比CP含量提升了39.8 g/kg，NDF和ADF含量分别降低了 53、33 g/kg。 刘蓓一等（2018）试验发现，将多花黑麦草和水稻秸秆以6：4或7：3的比例进行混合青贮均能得到pH较低且有氧稳定性和乳酸菌含量均较高的优质混合青贮。王坚等（2014）试验发现，将西兰花茎叶、水稻秸秆、紫花苜蓿按40：50：10的比例进行混合青贮并在其中添加2.5%的糖蜜，可以得到青贮品质较高的混合青贮，与对照组相比LA和WSC含量分别提升了61.34、2.68 g/kg。 冯涛等（2019）研究表明，甜高粱直接青贮的适宜水分含量为65%，而将甜高粱分别和大豆秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆进行混合青贮试验时发现，甜高粱和玉米秸秆进行混合青贮可以得到 pH 为 3.85，LA、CP、NDF、ADF含量分别为 58.67 g/kg、5.84%、64.12%、37.13%，弗氏评分为100的优质混合青贮。戚如鑫等（2019）试验发现，将水稻秸秆和白菜尾菜按4：6的比例进行混合青贮并在其中添加0.030 g/kg的植物乳杆菌和0.25 g/kg的纤维素酶，有利于提升水稻秸秆与白菜尾菜混合青贮的养分。Wang等（2017）将水稻秸秆、西兰花尾菜、紫花苜蓿按5：4：1的比例进行混合青贮并在其中添加2.5%的糖蜜发现，混合青贮的LA含量较高、pH较低、青贮品质较好。Yuan等（2016）试验发现，将水稻秸秆和酒糟按9：1的比例进行混合青贮并在其中添加5%的糖蜜可以得到品质优良的青贮，与对照组相比 LA、CP、WSC 含 量 分 别 提 升 了 81.65、13.5、12.57 g/kg，NDF和 ADF含量分别降低了 95、54 g/kg。秸秆和尾菜的混合青贮饲料化不仅可以提升部分水分含量较高尾菜的利用率，还可以使秸秆和尾菜的养分互补，表3为江苏省部分秸秆和尾菜混合青贮的具体营养成分。

表3 江苏省部分秸秆和尾菜混合青贮营养成分

4 结语

综上所述，在农作副产秸秆和尾菜的饲料资源化利用中，运用青贮饲料化处理技术将秸秆和尾菜进行混合青贮，其养分和品质均相对优于单独青贮。江苏地区的秸秆和尾菜物产丰富，依据其养分互补特点进行混合青贮饲料化处理，不仅可以提升秸秆和尾菜青贮饲料的营养价值和适口性，还可以提升江苏省秸秆和尾菜资源的利用率与饲料化程度，且还能在一定程度上缓解秸秆和尾菜对环境的污染。但在农作副产的混贮技术中，还有一些领域和研发技术有待研究。比如：混贮微生物降解机制的研究，混贮饲料营养品质调控技术的研发，混贮饲料高效青贮菌种的研发，南方农区其他优势农作（桑叶、苎麻、油菜、茭白等）副产的混合青贮技术的研发等。这样才能更好地提升南方优势农区农作副产的饲料资源化利用技术和较大面积地推广应用，切实提高南方优势农区的农作副产的资源化综合利用率。