劉海燕，張鵬舉，王秀飛，王彥靖，李信濤，劉曉輝，王偉霞，譚成成，劉 鵬，張永鋒

（吉林省農(nóng)業(yè)科學院，吉林長春 130033）

玉米秸稈是北方草食家畜主要的粗飼料來源，籽實收獲后，大多數(shù)的玉米秸稈已經(jīng)黃化，黃化后的秸稈纖維含量高、可溶性碳水化合物低、附生微生物減少（孫文等，2010）。目前秸稈的飼料化預處理技術雖然研究較多，但仍存在很多局限性，總體來講，綜合的預處理方法比單一預處理效果更好，秸稈的利用率更高（鄭夢莉等，2017）。青貯添加劑處理能夠明顯改善作物秸稈青貯飼料的發(fā)酵品質，提高作物秸稈的飼用價值 （薛艷林等，2007）。玉米秸稈各部位的成分是不同的（Berchem 等，2017），其外皮和髓相互干擾，給許多利用方法帶來了難以解決的障礙 （劉麗玲，2011），并且，玉米秸稈的皮、髓、葉各部分所含成分不一樣，髓和葉片中含有豐富的糖類、蛋白質等營養(yǎng)物質，可以作為反芻動物飼料，有試驗結果表明，秸稈穰、葉的營養(yǎng)價值較高（周濤等，2015；Li等，2014；閆貴龍等，2006）。用纖維素酶和乳酸菌處理，既可降低秸稈的纖維含量，又可將生成的還原糖轉化成乳酸，不僅可提高秸稈的消化率、改善飼料品質，還有利于飼料的長期保存（王富生等，2004），發(fā)酵品質和飼用價值均得到改善。玉米秸稈青貯時添加纖維素酶、木聚糖酶可提高青貯秸稈中乳酸含量和氨態(tài)氮比值，降低干物質和中性洗滌纖維含量，降低pH（馬崢，2015）。

有研究表明，中草藥能顯著降低玉米秸稈的pH（程方方，2012）。青貯發(fā)酵劑對整株秸稈青貯效果的研究，國內外已有許多報道，但對秸稈穰葉的影響鮮見報道。本文主要添加青貯菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥，通過對青貯品質和營養(yǎng)成分、飼喂價值的分析，篩選出適合玉米秸稈穰葉青貯的添加劑組合，為玉米秸稈穰葉的青貯提供理論和技術參考。

1 材料與方法

1.1 原料與添加劑

1.1.1 青貯原料 玉米秸（吉林省農(nóng)業(yè)科學院試驗田收獲玉米籽粒后的莖稈），用玉米秸稈皮穰分離機，將收獲籽實后的玉米秸稈穰葉與莖稈外皮進行分離。

1.1.2 菌劑、纖維素酶、中草藥

菌劑：購自滄州旺發(fā)生物技術研究所有限公司，乳酸菌：酵母菌：芽孢桿菌的比例為 2∶1∶1。

纖維素酶和木聚糖酶酶：購自夏盛（北京）生物科技開發(fā)有限公司。

中草藥：購自當?shù)氐募执笏幏浚沼?、黃芪、馬齒莧、茯苓、蒲公英的比例為 4∶3∶1∶1∶1。

1.2 試驗處理

1.2.1 試驗設計 采用正交試驗設計，將菌劑（A）、纖維素酶（B）、木聚糖酶（C）、中草藥（D）為試驗因素，每因素設置3個水平，試驗實施按照L9（34）正交表進行（表 1）。 每個處理 3 個重復，玉米秸穰葉含水量調至65%，添加劑先溶于所需添加水中，噴灑于玉米秸穰葉中，混合均勻后裝入聚乙烯袋，用真空包裝機抽真空并封口，室溫貯藏40 d后開封取樣分析。

表1 正交試驗設計

1.2.2 測定指標

1.2.2.1 pH測定 取鮮樣10 g，用100 mL蒸餾水浸提至少1～2 min后，經(jīng)四層紗布過濾，水浸液當即用以測定pH（王建兵等，2001）。

1.2.2.2 近紅外光譜分析 采用近紅外漫反射光譜法測定秸稈樣品的木質素（ADL）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）、體外 48 h 干物質的消化率 （IVTDMD48）、48 h NDF的可消化率（dNDF48）、體外 48 h NDF 的消化率（Ndfd48）、總可消化養(yǎng)分（TDN）、相對飼喂價值（RFV）、相對牧草質量（RFQ），干物質產(chǎn)奶量（kg/t），結果以干基（%）表示。使用的儀器為FOSS DS2500近紅外反射光譜儀（丹麥FOSS公司產(chǎn)）。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用 Excel軟件中的正交試驗設計方差分析工具進行分析，并進行F檢驗。

2 結果

2.1 不同添加劑對青貯飼料pH的影響 從表2可以看出，各添加劑組均達到了優(yōu)良，說明各種添加劑，都具有降低青貯pH的效果。

表2 正交試驗設計表與pH結果

2.2 不同添加劑對青貯飼料纖維物質含量的影響 從表3～表5可以看出，菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，降低了NDF、ADF、ADL的含量。

表3 正交試驗設計表與ADL結果（基于干物質含量）

表4 正交試驗設計表與ADF結果（基于干物質含量）

表5 正交試驗設計表與NDF結果（基于干物質含量）

2.3 不同添加劑對青貯飼料TDN含量的影響從表6可以看出，菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，提高了TDN的含量。

2.4 不同添加劑對青貯飼料體外消化率的影響從表7至表9可以看出，菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，提高了玉米秸稈穰葉青貯飼料NDF的可消化率、NDF和DM的體外消化率。

表6 正交試驗設計表與TDN結果（基于干物質含量）

表7 正交試驗設計表與dNDF48結果（基于干物質含量）

2.5 不同添加劑對青貯飼料飼喂價值的影響從表10至表12可以看出，菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，提高了玉米秸稈穰葉青貯飼料的RFV、RFQ，進而提高了干物質產(chǎn)奶量。

2.6 不同添加劑對青貯飼料正交試驗綜合平衡法分析結果 通過表13的綜合平衡法結果表明，最優(yōu)的組合是A1B2C3D3，即菌劑0，纖維素酶0.1%，木聚糖酶酶0.2%，中草藥0.2%。

表8 正交試驗設計表與Ndfd48結果（基于干物質含量）

表9 正交試驗設計表IVTDMD48結果（基于干物質含量）

3 討論

3.1 不同添加劑對pH的影響 本試驗青貯飼料的pH都在4.2以下，菌劑的添加，為青貯飼料提供了大量的微生物，產(chǎn)生更多的乳酸，因而降低了pH。添加的纖維素酶可降解青貯原料的結構性多糖為單糖，且纖維素酶可破壞細胞壁中半纖維素與木質素間的連接鍵，木質素部分溶解，破壞青貯料細胞壁使其內容物流出，為乳酸發(fā)酵提供充足底物促進發(fā)酵，進而降低 pH（時建忠，2003）。Colombatto 等（2004a、2004b）也發(fā)現(xiàn)，纖維素酶可顯著降低玉米青貯飼料的pH。其他學者的試驗表明，木聚糖酶能有效降解青貯原料的植物纖維，降低其抗營養(yǎng)作用，為乳酸菌的發(fā)酵提供更多的發(fā)酵底物（呂建敏等，2005；吳躍明等，2004），因而降低pH。中草藥的添加，降低青貯飼料pH也有報道（程方方，2012）。

表10 正交試驗設計表與RFV結果（基于干物質含量）

表11 正交試驗設計表與RFQ結果（基于干物質含量）

表12 正交試驗設計表與干物質產(chǎn)奶量結果（基于干物質含量）

表13 正交試驗綜合平衡法分析結果

3.2 不同添加劑對青貯飼料纖維物質含量的影響 玉米秸稈是反芻家畜青貯飼料的主要原料，其營養(yǎng)品質主要取決于秸稈中NDF和ADF含量（白琪林等，2007）。纖維類物質是不易被動物消化吸收的，所以只從纖維類方面來看，原料中ADF、NDF含量越低，青貯效果越好 （公美玲，2013）。NDF值與家畜吸收率成負相關關系（Vansoest，1994），NDF 含量越低， 表明其經(jīng)濟價值越高，ADF是不易被動物消化吸收的，不屬于一種有益的營養(yǎng)物質，ADF與動物消化率呈負相關，是指示飼草能量的關鍵，其含量越低，飼草的消化率越高，飼用價值越大（楊鳳，2003）。本試驗結果表明，菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，降低了 NDF、ADF、ADL的含量，提高了玉米秸稈穰葉青貯飼料的營養(yǎng)價值。

3.3 不同添加劑對青貯飼料TDN含量的影響Quigley（1986）等的試驗指出，在集約化管理和自由采食的條件下，TDN是預測干物質采食量的最佳指標。目前，廣泛采用TDN來表示飼料的營養(yǎng)價值。菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，提高了秸稈穰葉的TDN含量，因為青貯添加劑能把水分含量過多、水溶性碳水化合物含量不足或粗纖維含量過高等難以青貯的飼料原料調制成優(yōu)良的青貯飼料，并能提高青貯飼料的營養(yǎng)價值（李尚波，2002）。

3.4 不同添加劑對青貯飼料體外消化率的影響體外干物質消化率是影響玉米秸稈飼用品質的首要因素。酸性洗滌纖維和木質素含量與家畜日糧的消化率呈負相關（李向林等，2008），菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，降低了酸性洗滌纖維、木質素的含量，因而，各種添加劑均提高了日糧體外消化率。

3.5 不同添加劑對青貯飼料飼喂價值的影響草食動物公認的優(yōu)質粗飼料主要是苜蓿草和玉米青貯。其中，NDFD最為重要，它直接影響干物質采食量，NDFD每增加1%將提高0.17千克干物質采食量，總體評估上我們看RFQ和RFV兩個指標。在其他條件不變的情況下，提高NDF瘤胃降解率能顯著增加奶牛的產(chǎn)奶量，Kendall等（2009）研究表明，無論奶牛日糧NDF含量高低，提高NDF的消化率均能提高其泌乳早期的生產(chǎn)性能。結果表明，菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加，提高了NDF的體外消化率，因而，提高了奶牛的產(chǎn)奶量，提高了飼喂價值。

3.6 不同添加劑對青貯飼料正交試驗綜合平衡法分析結果 通過對各指標結果的綜合平衡法分析，結果表明，最優(yōu)的組合是A1B2C3D3，即菌劑0，纖維素酶0.1%，木聚糖酶酶0.2%，中草藥0.2%。

4 小結

本文采用正交試驗方法，對影響秸稈葉黃貯的菌劑、纖維素酶、木聚糖酶、中草藥的添加量進行了研究，最優(yōu)的添加量為：菌劑0%，纖維素酶0.1%，木聚糖酶酶0.2%，中草藥0.2%。

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