王宝宝,刘 洁,王绍新,李中建,李 伟,许 洛,丁 鑫,耿晓彬,冯健英
石家庄市农林科学研究院,河北石家庄 050041
提高玉米饲用化利用率是缓解饲草资源短缺,响应国家“粮改饲”项目和《关于进一步促进奶业振兴的若干意见》等政策的重要措施,为饲用玉米发展提供了良好的机遇[1]。大量国内外研究结果表明,全株青贮玉米是优异的粗饲料,其玉米穗部籽粒可被用来替代全混合日粮(TMR)的精料部分,补充了精饲料的营养作用,降低了成本,提高了养殖的经济效益[2~5]。全株青贮玉米的干物质含量,籽粒占72%~78%,玉米芯占10%~20%,玉米苞叶和穗柄占6%~8%[6],其能量高、纤维含量低、单位面积上干物质产量高、对反刍动物瘤胃环境及肠道健康起着重要的作用,作为粗饲料资源在世界范围内广泛使用[7]。全株玉米在3/4乳线期收获最为合适,该阶段其营养价值和发酵品质最佳[8]。全株玉米窖贮,包括地下窖、半地下窖和地上窖等形式[9],具有操作简单、可重复使用、成本低和容量大等优点,在目前大型养殖生产中广泛使用,但若其开窖后,空气进入,氧气与青贮饲料表层接触,会加剧不良发酵的程度,导致发酵饲料中霉菌活跃并产生大量的霉菌毒素,不仅影响了青贮品质,而且还给人畜带来安全隐患[10]。而裹包青贮玉米在厌氧条件下1 个月,完成乳酸型自然发酵。耐贮藏,消化率高,霉变损失少,随需随取,取饲方便,可以在冬春季节为家畜供应饲草料[11]。对于不同贮存方式对奶牛生产性能和经济效益影响的研究鲜有报道。本试验从全株青贮玉米的青贮方式入手,选用单一玉米品种(石玉13号)[12,13],分析比较裹包青贮和窖贮全株玉米处理的发酵品质和营养成分,了解其经济效益,为河北省石家庄市君乐宝等当地乳品企业和周边地区青贮玉米种植户的全株玉米后期加工处理提供指导,从而促进优质青贮玉米饲料生产,为科学高效的奶牛养殖提供理论依据和科技支撑。
试验于2020年4月22日至6月29日在石家庄市藁城区昊鑫种植养殖专业合作社完成。
所用全株青贮玉米品种为石玉13号。试验选择第2胎、健康、产奶量30 kg、泌乳日龄为70 d的荷斯坦牛32 头,随机分为2 组,每组16 头,分别饲喂由裹包青贮和窖贮的全株玉米组成的TMR。预试期2 周,正试期8 周。两组牛群自由采食和饮水。
裹包青贮植株在玉米籽粒乳线到达3/4时进行收割,割茬高度为10.0~20.0 cm,切碎细度为1.0~2.0 cm,粉碎后的原料完整粒不超过2 粒。运输裹包时间均在收获后6 h以内。打捆密度要求为650 kg/m3,包膜材料符合《BB/T 0024—2018 运输包装用拉伸缠绕膜》。采用包膜层数为5 层,层层重叠50%以上。
窖贮使用常年发酵用窖坑(20 m3),长方形,背风向阳、土质坚实,原料割茬高度、切碎细度、打捆密度与裹包青贮相同,从收获到入窖,时间不得超过8 h。原料装填时,要迅速、均匀,与压实作业交替进行。
两组饲料取料时为保持青贮的新鲜,每次取料需在当日喂完,取料后密封取料面。后期使用的裹包青贮以及窖贮饲料均未发现霉变。
1.3.1 营养成分
按照取样原则分别取裹包青贮和窖贮饲料样本,制备风干样,粉碎过1.0 mm筛后用于干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)等营养成分含量测定。
1.3.2 采食量
自正试期始,每天测定各组群体饲喂量以及剩料量,计算平均日采食量。
1.3.3 产奶量
自正试期始,于每天5:30,11:30,17:30记录各组牛只产奶量。
1.3.4 乳品质
每2 周连续3 d取奶牛的鲜乳样品,按照早晚5∶5的比例混匀后置于4 ℃条件下保存,送至河北省畜牧良种工作站DHI 测定中心,采用乳成分及体细胞分析仪进行乳蛋白率、乳脂率等测定。
试验数据采用Excel进行初步整理,统计分析采用SPSS统计软件进行ANOVA分析,差异显著用DUNCAN法进行多重比较。结果以平均值±标准差表示,以P<0.05 作为差异显著标准。
经济效益测定计算公式:
每天每头牛经济效益(元/d·头)=每头增加产奶量(kg/d·头)×牛奶价格(元/kg)-青贮增加成本(元/d·头)
正试期经济效益(元)=每天每头牛经济效益(元/d·头)×试验天数(d)×小组牛数(头)。
如表1所示,两组青贮处理组的粗蛋白含量相近,裹包青贮要比窖贮干物质含量低,但粗脂肪(EE)和ADF含量要显著增高(分别增高0.69 个百分点、8.98 个百分点),NDF裹包青贮较窖贮略高(增高0.55 个百分点)。图1展示了两种青贮方式饲料的取样图。从感官上进行分析,两者均尚佳,无腐烂情况,但区别是裹包的碎叶片较大,颜色较深且有光泽,近乎原色,其酸味也较浓烈,并伴有芳香气味,质地柔软微微湿润,茎叶易分离;窖贮的组织粉碎程度更为彻底,颜色略浅,酸味和芳香味略淡,质地也柔软均匀,茎秆易分离。
表1 饲料样本常规营养成分统计表
图1 裹包青贮与窖贮全株玉米取样图
如表2所示,在第1天,奶牛取食两种青贮方式饲料量差异性不显著,第14天到第56天,奶牛对于裹包青贮饲料的采食量明显大于窖贮,说明奶牛取食偏好于裹包青贮饲料。
表2 奶牛采食量比较
如表3所示,从正试期第1天到第56天,取食裹包青贮与取食窖贮奶牛的产奶量差异不显著。但整体来看,取食裹包青贮奶牛比窖贮产奶量略微高一些。
表3 奶牛产奶量比较
如表4所示,采食窖贮与裹包青贮饲料奶牛1~14 d乳品质差异不显著,窖贮14~28 d产奶的乳脂率极显著低于裹包青贮(P<0.01),且乳蛋白率显著低于裹包青贮组(P<0.05),42~56 d乳品质差异不显著。
表4 奶牛乳品质比较
单从产奶量来看,裹包组比窖贮组增加产奶量0.06 kg/d·头。整体来看,与窖贮相比,裹包青贮组增加效益0.23 元/d·头,但裹包组比窖贮组成本增加投入230 元/t,青贮日增加成本7.45元/d·头,每天减少效益7.22元/d·头。
表5 奶牛产奶经济效益比较
奶牛的产奶量主要与饲料中蛋白质的含量相关[14],裹包青贮奶牛乳蛋白率在3.00%~3.25%之间,乳脂率在2.06%~2.40%之间,其值与Fessenden等[15]的研究结果(2.85%,3.53%)相吻合,但其乳脂率略低于王健等[16]研究结果(3.58%,4.24%)。本研究针对同一品种,发现裹包青贮和窖贮对奶牛产奶量影响差异不显著,但采食窖贮的奶牛28 d乳脂率极显著低于裹包青贮(P<0.01),且乳蛋白率显著低于裹包青贮组(P<0.05),说明裹包青贮处理饲料会显著改善牛奶的乳品质,这可能与裹包青贮奶牛采食量明显大于窖贮,以及裹包青贮含有的有益菌更为丰富有关。李荣侠[17]使用窖贮和裹包青贮方式处理全株玉米后,对营养物质含量进行了检测,发现裹包青贮的营养物质含量显著提高,这与本研究结果相接近。
一些研究表明,全株玉米青贮方式较鲜玉米秸秆青贮、干玉米秸秆微贮和干玉米秸秆黄贮使肉牛的增重更迅速[18]。陈跃鹏等[19]研究表明,饲喂全株玉米青贮较玉米秸秆青贮肉牛采食量增加,日增重明显。本试验比较了全株玉米裹包青贮和窖贮两种方式对奶牛的效果,在产奶量、乳品质等方面均以裹包青贮占优,下阶段将对全株以及秸秆使用两种青贮方式及其饲喂肉牛的效果进行比较,验证裹包青贮作为饲料的优势。
本试验从裹包和窖贮两种方式对奶牛生产性能和经济效益进行探讨,实际生产中,全株玉米青贮添加量在50%左右,其与燕麦、干草、牧草、豆粕等不同比例搭配使用效果更佳。玉米裹包青贮体外产气量、体外干物质消化率和代谢能均高于豆科饲草(苜蓿裹包青贮)。深入裹包青贮型优质饲草的组合效应研究对今后饲料高效利用十分必要[20]。任伟忠等[1]研究表明,干奶前期奶牛日粮中精料、全株玉米青贮、谷草和羊草的适宜比例为 16∶24∶45∶15。初晓红等[21]研究表明,全株玉米青贮饲喂比例在55%时对奶牛乳蛋白率和奶牛养殖经济效益的提高具有显著影响。林志鹏等[22]研究表明,全株玉米青贮添加量在52%,奶牛生产效益最佳,经济效益可观。课题组下一步研究中,将对全株玉米裹包青贮设置不同添加比例,以确定禾本科饲草添加的最优选择。
裹包青贮比窖贮干物质含量低,但EE和ADF含量要显著增高,NDF含量裹包青贮较窖贮略高。裹包青贮组奶牛14 d和28 d干物质采食量显著高于窖贮(P<0.05)。裹包青贮和窖贮对奶牛产奶量差异不显著(P>0.05)。窖贮组的奶牛14 d乳品质差异不显著,奶牛28 d乳脂率极显著低于裹包青贮(P<0.01),且乳蛋白率显著低于裹包青贮组(P<0.05)。单从产奶量来看,采食裹包青贮饲料比窖贮饲料的奶牛增加产奶量0.06kg/d·头。整个试验阶段裹包青贮比窖贮经济效益增加了102.14 元。整体来看,与窖贮相比,裹包青贮组牛奶日增加效益0.23 元/d·头,但裹包组比窖贮组成本增加投入230 元/t,青贮日增加成本7.45元/d·头,每天减少效益7.22元/d·头。
为此,工程项目划分必须坚持由项目法人组织监理、设计及施工等单位进行,并确定主要单位工程、主要分部工程、重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程。项目法人在主体工程开工前将项目划分表及说明书面报相应质量监督机构确认。工程实施过程中,需对单位工程、主要分部工程、重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程的项目划分进行调整时,项目法人要重新报送工程质量监督机构进行确认。
青贮工艺是制作优质饲料的关键因素之一,目前中国裹包青贮的机械设备多为进口,价格高,限制了裹包青贮的应用推广[23]。为降低裹包加工机械成本,我国近年来在相关的技术与设备研发上取得了一些成就[24]。如不计较生产成本,裹包青贮相对于窖贮保存周期更长,霉变损失少,打包堆放取食等更为便捷,奶牛产奶量略高,乳品质有了显著提高,市场发展潜力更大,随着科学技术的发展,未来裹包青贮的成本将降低到300 元/t及以下,目前推荐规模型企业或牧场使用。