全株玉米与甘蔗梢不同混合比例青贮效果研究

蒋金娟 王鸿发 马向丽 徐 翠 金芝全 王 旭 罗富成

云南农业大学动物科学技术学院，昆明 650201

在我国“粮改饲”政策的背景下，着力推进以青贮全株玉米为主的优质饲草产业[1]，利用饲料发酵技术将全株玉米发酵成青饲料，可以减少粮食饲料的使用量，创造更高的经济价值；此外，全株玉米青贮，通过养殖粪污施肥还田，不仅不用考虑秸秆的二次收贮问题，而且还避免了秸秆焚烧引起的环境问题[2]。在云南开展甘蔗饲料化利用具有得天独厚的条件，其收获期一般在11 月至第2 年的4 月[3]，甘蔗梢用作牧草时，为了与晚播青贮玉米在饲草供应的季节性方面结合利用，通过青贮玉米来调节甘蔗梢的利用，从而拓宽了云南饲料来源渠道，在很大程度上缓解了云南省冬春季粗饲料紧缺的问题[4-5]；同时，饲料混合物具有经济和环境2 个方面的优势，推动我国现代饲料产业体系发展，构建粮饲兼顾、种养结合、草畜联动的现代新畜牧业发展模式[6]。

前人对全株玉米混合青贮进行了大量研究，证实了适宜的全株玉米添加比例，能改善青贮料的品质并达到最佳[7-9]。研究发现，籽粒苋中加入超过50%的玉米得到的青贮料品质最佳[10]。杨宇为等[11]的试验表明，油菜秸秆中加入40%的玉米养分流失最少，营养保存最好。本研究以烤烟后“冬玉米”和甘蔗收获后的副产物——甘蔗梢为试验材料，研究不同混合比例对全株玉米与甘蔗梢混合青贮料的影响，确定全株玉米与甘蔗梢混合青贮的最佳比例，以期为我国热区全株玉米与甘蔗梢资源的综合利用提供一定的参考，以及“粮改饲”工作的良好进行带来帮助并为其饲料生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料分别为秋播蜡熟期收获的云瑞10 号全株玉米和闽糖“69421”的副产物——甘蔗梢，均由红河米勒县竹园镇村户提供（主要营养成分含量见表1），试验于2020 年11 月-2021 年3 月完成。

表1 全株玉米与甘蔗梢的原料特性 %

1.2 试验方法

1）试验设计。2 种原料收割后，就地用铡草机分别铡短至1～2 cm 长的碎段，立即运回农大动科院晾晒厂，晾晒至含水率为60%～70%。按全株玉米和甘蔗梢鲜重比例为10∶0、7∶3、5∶5、3∶7 和0∶10 进行混合青贮，试验设置5 个处理，每个处理12 kg，拌匀后均匀分为3 等份，分别装入贴有对应标签的5 kg青贮桶中，压实封盖后用胶带封口再用保鲜膜密封保存（以保证厌氧条件），在室温下发酵60 d 后取样测定相关指标。

2）现场感官评定。青贮60 d 后拆封取样，参照德国农业协会推荐的评分法[12]，从嗅觉、触觉及视觉3 个感官方面进行评定，16～20 分为1 级（优）、10～15 分为2 级（良）、5～9 分为3 级（中）、0～4 分为4 级（劣）[13]。

3）青贮饲料有机酸的测定。感官评定结束后即刻取鲜样，用pH 计测量青贮饲料的pH 值。方法：将20 g 青贮样准确称量到榨汁机（400 mL）中，加入蒸馏水（180 mL），用高速搅拌器打成匀浆，并将萃取液用4 层纱布和定性滤纸过滤，然后使用酸度计测定pH 值[14]；再取滤液测定氨态氮（NH3-N）含量，采用苯酚-次氯酸钠比色法[15]；利用安捷伦GC7890A型色谱仪测定有机酸[乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）、丁酸（BA）]含量[16]。

4）青贮饲料营养成分的测定。在105 ℃烘箱中，将青贮饲料的分析样品杀青15 min 后，再降至65℃下直至烘干，然后用植物样品粉碎机粉碎制样。采用烘干法（65 ℃）[17]及凯氏定氮法[18]分别对干物质（DM）和粗蛋白（CP）含量进行测定；高温灼烧法测定粗灰分（Ash）含量、索式浸提法测定粗脂肪（EE）含量[19]；蒽酮比色法[20]测定水溶性碳水化合物（WSC）含量；范式洗涤纤维法[21]测定中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量。

5）青贮饲料Flieg 评分。Flieg 氏评分法以青贮饲料中的3 种主要有机酸——乳酸、乙酸、丁酸的比例为基础进行评分，根据评分标准可将青贮料品质分为5 个等级：80～100 分为优；60～80 分为良；41～60 分为可；21～40 分为中；0～20 分为劣[22-23]。

1.3 数据分析

数据经Excel 2010 处理后，采用SPSS 22.0 一般线性模型进行单因素差异分析，Duncan’s 法进行组间的多重比较，最后采用隶属函数综合排序法[24]。结果用“平均值±标准误”表示，以P＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 混合比例对混贮料感官评定的影响

根据感官评定标准得出（表2），在全株玉米与甘蔗梢混合青贮中，各配比青贮饲料的感官评定等级都在良好以上，其分值介于13～20 分。随着甘蔗梢添加比例的逐级增加，青贮饲料感官品质的综合分数出现逐步下降的趋势，以10∶0、7∶3 和5∶5 的配比组合评分最高，获得满分，均达到优等等级；0∶10的总分最低，不仅低于各配比混合青贮料，更低于10∶0 组，说明甘蔗梢单贮得到的青贮料较差，而在全株玉米青贮中加入一定比例的甘蔗梢，则可有效改善青贮饲料的品质，获得更好的青贮效果。

表2 混合青贮的感官评价

2.2 混合比例对混贮料发酵参数的影响

全株玉米与甘蔗梢混合青贮对发酵品质的影响如表3 所示，所有混合青贮料的pH 值介于3.71～4.36，其中7∶3、5∶5、3∶7 组混合青贮料的pH 值达到优质青贮的范围。随着甘蔗梢添加比例的增加，混贮料的NH3-N/TN、AA 和PA 含量均呈先降后升的变化；混合比例为7∶3 时，NH3-N/TN、AA 和PA 含量降到最低，分别为2.23%、5.20 g/kg 和0.12 g/kg，较10∶0 组分别降低了0.3 个百分点（P＞0.05）、42.54%和80.00%（P＜0.05），又较0∶10 组分别降低了5.6个百分点、54.59%和90.08%（P＜0.05）；而LA 含量变化趋势与之相反，其中混合比例为7∶3 时达到最高（为28.94 g/kg），是10∶0 组的1.13 倍（P＜0.05），是0∶10 组的1.81 倍（P＜0.05）。所有青贮料中均未检测出BA，说明青贮效果较好。

表3 混合比例对混合青贮料发酵参数的影响

2.3 混合比例对混贮料营养成分的影响

全株玉米与甘蔗梢混合青贮对营养成分的影响如表4 所示，随着甘蔗梢添加比例的增加，混合青贮料的DM、CP、EE 和WSC 含量呈先升后降的变化，混合比例为7∶3 时达到最大值，分别为27.81%、8.66%、4.76%和8.46%，较10∶0 组分别提高了0.47、0.06（P＞0.05）、1.91 和3.28 个百分点（P＜0.05），分别是0∶10 组的1.19、1.33、1.63 和7.76 倍（P＜0.05），而Ash、NDF 和ADF 含量随甘蔗梢添加量的增加而逐渐升高，混合比例为0∶10 时达到最高，分别为5.64%、77.24%和48.77%，较10∶0 组分别升高了0.99、18.6 和19.09 个百分点（P＜0.05）。

表4 混合比例对混贮料营养成分的影响 %

2.4 青贮发酵品质Flieg 氏评分分析

全株玉米与甘蔗梢混合青贮料的Flieg 评分结果见表5，随着甘蔗梢添加比例的增加，混贮料的发酵品质呈下降趋势，10∶0、7∶3 和5∶5 3 组混贮料的整体评分分别为91、99 和85 分，达到优等级，其中7∶3 组总分最高；而3∶7 组和0∶10 组混贮料的等级为良，总分分别为78 和64 分，青贮品质相对较差；表明在全株玉米青贮中添加少量的甘蔗梢有助于提高混合青贮料的发酵品质。

表5 混合青贮料Flieg 质量评分结果

2.5 隶属函数综合评价混合比例对青贮品质的影响

单一指标不能够准确评价饲料品质，采用隶属函数更为综合、科学的评价分析[25-26]方法。利用隶属函数对全株玉米与甘蔗梢混合青贮的各成分指标进行评价分析，函数值越大，表明全株玉米与甘蔗梢以该比例混合其青贮品质为最佳。从表6 可以看出，随甘蔗梢添加比例的增加，函数值先增大后减小，全株玉米与甘蔗梢混合比例为7∶3 时，函数值达到最大（为0.951 7），较10∶0 组提高了21.48%，是0∶10 组的54.38 倍；其余各处理组隶属函数平均值大小依次排序为：（10∶0）＞（5∶5）＞（3∶7）＞（0∶10）。

表6 隶属函数值及综合排名

3 讨 论

pH 和NH3-N/TN 是评价青贮料发酵品质的重要指标，反映饲料中蛋白质的降解程度[27]。品质好的青贮料pH 值普遍介于3.8～4.2，NH3-N/TN 应小于10%[28-29]，且二者含量越低，说明青贮饲料的蛋白质分解越少，青贮饲料的发酵品质越好[30]。本试验中除甘蔗梢单贮，其余各处理均低于该结果，且随甘蔗梢添加量的增加，pH 和NH3-N/TN 比值随之升高，这与Santos 等[31]和Qin 等[32]的研究结果一致。表明添加适宜的甘蔗梢，可以降低混合青贮料的pH 和NH3-N/TN 的比值，推测可能是甘蔗梢原料表面附着的优势菌群数量相对全株玉米较少才导致甘蔗梢单贮pH 值较高。

Cao 等[33]认为高品质的青贮饲料应含有较高含量的乳酸和较低含量的丁酸。本试验结果显示，随着甘蔗梢添加比例的增加，相应的乳酸含量呈先升后降的变化趋势，在厌氧条件下乳酸菌繁殖占主导，产生大量乳酸，使得青贮饲料的值迅速下降，厌氧条件和较低的pH 值有效抑制腐败菌的发酵，提高青贮发酵品质，这与张洁等[34]的研究结果一致。这是由于玉米植株上的乳酸杆菌数量变化很大[35]，有害菌的生殖活动受到抑制，附生的活菌群促进青贮饲料的发酵，产生更多的乳酸，而随甘蔗梢添加量的增多乳酸含量降低可能是同型乳酸菌发酵逐渐转变为异型乳酸菌发酵[36]，将乳酸分解为乙酸，使得乙酸含量随之升高，导致混合饲料中的可溶性糖含量下降；但未检测到丁酸，说明饲料均未有腐败变质的现象发生，这可能是由于在装填青贮料时密封性较好，残留空气较少，无氧条件更有利于发酵的进行。

全株玉米柔软多汁，有较高的营养价值，是很容易青贮成功的粗饲料[37]，又通过与含糖量较高的甘蔗梢混合青贮，不仅提高甘蔗梢的利用率，还得到了更优质的青贮饲料。本试验证实，与甘蔗梢单贮相比，混合青贮使2 种饲料的营养成分很好的保存下来，青贮后的饲料营养更加均衡。结果表明，随着甘蔗梢添加比例的增加，混合青贮料的营养价值逐级降低，其中混合配比在7∶3 时营养成分处于最高，既高于甘蔗梢单贮又高于全株玉米单贮，Tao 等[6]研究苜蓿与玉米混合青贮时得出相似的结果，这可能是由于甘蔗梢原料中WSC 含量高于全株玉米，在青贮过程中为微生物活动提供了更多的底物，促进饲料发酵并抑制有害菌的生长。除此之外，随着青贮的进行，添加甘蔗梢提高了碳水化合物的利用效率，使pH 值降低，乳酸含量升高，降低了其蛋白质的降解，混贮料的营养成分流失较少就被有效地保存下来，提高了青贮料的营养价值，商振达等[38]研究荞麦和全株玉米混合青贮时发现类似情况；同样，王林等[39]进行苜蓿与玉米混贮时发现，与玉米单贮相比混贮显著提高了CP 含量、降低了NDF 和ADF 含量。甘蔗梢原料本身的粗蛋白含量低，相对来说全株玉米粗蛋白含量较高，而在青贮过程中加入适量的甘蔗梢，可缓解蛋白质降解的速率，再是二者的营养成分产生了叠加效应，尽管有较少一部分营养物质流失，最终得到的混贮料营养均衡分配，其青贮品质有所提高。

4 结 论

全株玉米与甘蔗梢的混合青贮更有利于保存饲料的营养物质。本试验结果表明，与单独青贮相比，在全株玉米青贮中加入适量的甘蔗梢可有效改善混贮料发酵品质，提高营养价值；这也佐证了选择合适的混合比例对青贮成败具有重要意义。建议全株玉米与甘蔗梢以7∶3 的优质比例混合，并作为下一步的研究基础。