陰法庭，張鳳華,2

(1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 石河子 832003； 2.石河子大學(xué)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)試驗(yàn)室，新疆 石河子 832003)

當(dāng)前，得益于我國畜產(chǎn)品需求的快速增長，新疆北疆地區(qū)畜牧產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，成為推動地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的新亮點(diǎn)，但是天然牧場因過度放牧導(dǎo)致不斷退化，進(jìn)入冬季后北疆地區(qū)漫雪嚴(yán)寒，飼料短缺成為制約畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要阻礙。飼料油菜(Brassicanapus)又名雙低(低芥酸、低硫代葡萄糖甙)油菜，具有耐寒性強(qiáng)、生長迅速、營養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn)[1-2]。近年來，北疆地區(qū)麥后復(fù)種飼料油菜面積不斷增大，其鮮草產(chǎn)量可達(dá)75 000 kg·hm-2。飼料油菜屬于高蛋白型飼草，無氮浸出物和鈣含量較高，具有高脂肪、低纖維的特點(diǎn)，是一種新型的優(yōu)質(zhì)飼草[3]。玉米(Zeamays)作為北疆地區(qū)傳統(tǒng)的糧食作物之一，在糧食生產(chǎn)中占有重要地位，其秸稈一直作為重要的畜牧飼料[4]。但是玉米秸稈組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、堅(jiān)韌，纖維含量高，粗蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)含量低，適口性較差；稈莖葉上自然附著的乳酸菌較少，影響生物可降解性，直接青貯會引起異常發(fā)酵，甚至造成變質(zhì)[5]。飼料油菜產(chǎn)草量高，鮮嫩多汁，營養(yǎng)豐富，青貯后不僅能較好地保持其營養(yǎng)特性，減少養(yǎng)分損失，而且柔軟多汁，氣味酸香，適口性好，能夠刺激家畜消化液的分泌和胃腸道蠕動，從而增強(qiáng)了消化功能，提高了飼草料的利用率[6-7]。目前飼料油菜的生產(chǎn)利用方式以飼草為主，青貯利用研究較少；而玉米秸稈單獨(dú)作為飼料直接飼喂，適口性差，品質(zhì)低。研究表明，干玉米秸稈與含濕量高的生物質(zhì)原料進(jìn)行混貯能夠獲得良好的貯存效果[8]。

基于此，本研究探討了飼料油菜與玉米秸稈不同混合比例下青貯營養(yǎng)品質(zhì)，旨在探究最佳配比，為調(diào)制品質(zhì)優(yōu)良的飼料油菜青貯飼料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)樣品采集于2016年9月28日，在石河子市鐘家莊鎮(zhèn)七場進(jìn)行。試驗(yàn)地位于85°40′ E，44°45′ N。青貯原料分別為盛花期(2016年9月28日)刈割收獲后的飼料油菜(華油雜62號)與收獲后的玉米(新飼玉11號)秸稈。青貯原料營養(yǎng)成分如表1所列。飼料油菜與玉米秸稈的營養(yǎng)物質(zhì)差異顯著(P<0.05)，除干物質(zhì)含量外，飼料油菜的粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量顯著高于玉米秸稈(P<0.05)，而中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量則顯著低于玉米秸稈(P<0.05)。

表1 青貯原料營養(yǎng)成分(干物質(zhì))Table 1 Chemical properties of raw material for ensiling (DM)

同列不同小寫字母表示不同原料差異顯著(P<0.05)。

Different lowercase letters within the same column indicate significant difference at the 0.05 level. DM, dry matter; CP, crude protein; NDF, neutral detergent fibre; ADF, acid detergent fibre; EE, ether extract.

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為充分發(fā)揮飼料油菜高蛋白、高脂肪、低纖維的營養(yǎng)特性，解決麥后飼料油菜存貯與加工利用的問題，設(shè)計(jì)飼料油菜為主、玉米秸稈為輔的青貯方案；試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，將飼料油菜和玉米秸稈分別按照10∶0(Ⅰ)、0∶10(Ⅱ)、7∶3(Ⅲ)和3∶7(Ⅳ)的百分比混合成青貯飼料，探究飼料油菜與玉米秸稈單貯及7∶3(Ⅲ)與反比例下3∶7(Ⅳ)模式下青貯營養(yǎng)品質(zhì)差異。

1.3 青貯調(diào)制

飼料油菜刈割后與玉米秸稈分別進(jìn)行青貯前粉碎處理(切短至1～2 cm)，單貯時(shí)分別稱取飼料油菜和玉米秸稈各1.5 kg，混合時(shí)按照不同比例分別稱取粉碎后的飼料油菜與玉米秸稈各自所需重量(總重1.5 kg)，將其混合均勻后裝入青貯袋內(nèi)，并進(jìn)行真空處理。為保證材料附著乳酸菌的發(fā)酵，將進(jìn)行試驗(yàn)預(yù)處理，將裝袋的試驗(yàn)材料放入恒溫箱中發(fā)酵前7 d(32 ℃左右)，隨后試驗(yàn)室環(huán)境(23～30 ℃)下發(fā)酵60 d，期間(發(fā)酵后3、7、15、30、60 d)隨機(jī)開封，每個(gè)處理各3袋。

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1指標(biāo)測定方法 pH：取青貯飼料鮮樣20 g，加入180 mL蒸餾水，制成青貯飼料浸出液，用酸度計(jì)測定浸出液的pH[9]。干物質(zhì)(DM)：用烘箱烘干法測定，在65 ℃下烘干48 h[9]。粗蛋白(CP)：采用凱氏定氮法測定[10]。中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)：采用范氏洗滌纖維法測定[10]。采用索氏提取法測定粗脂肪(EE)含量[11]。采用550 ℃灼燒法測定粗灰分(Ash)含量[12]。氨態(tài)氮(NH3-N)：采用苯酚-次氯酸比色法進(jìn)行含量測定[13]。揮發(fā)性脂肪酸(VFA)：使用HITACHI高效液相色譜測定浸出液的乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量[14]。進(jìn)樣量10 μL、柱溫50 ℃、波長210 nm，流動相采用0.2%的磷酸，流速為1 mL·min-1。

1.4.2青貯品質(zhì)評定 青貯發(fā)酵品質(zhì)評價(jià)選用V-Score評分體系[15]，V-Score評分體系是依據(jù)青貯飼料中的NH3-N與VFA中的乙酸、丙酸、丁酸含量進(jìn)行計(jì)算得分，并將各項(xiàng)得分相加獲得最終評價(jià)分?jǐn)?shù)。一般分為4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：其滿分為100分，80分以上為良好，60～80分為一般，60分以下為差。各指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所列。

表2 V-Score評分體系Table 2 V-Score system

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示測定結(jié)果，同時(shí)分別對同一混合比例不同青貯時(shí)間處理、同一青貯時(shí)間不同混合比例處理進(jìn)行單因素方差分析，并用Duncan法對各測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較；采用Excel 2016制圖。

2 結(jié)果分析

2.1 不同混貯處理青貯營養(yǎng)品質(zhì)分析

4個(gè)不同處理的DM含量均隨青貯時(shí)間變化呈現(xiàn)出下降趨勢(P<0.05)。在整個(gè)發(fā)酵期，處理Ⅱ和Ⅳ的DM含量顯著高于處理Ⅰ與Ⅲ(P<0.05)；在發(fā)酵期第60天，處理Ⅱ的DM含量最高，為48.35，處理Ⅰ的DM含量最低，為13.57，處理Ⅲ與Ⅳ的DM含量介于處理Ⅰ與Ⅱ之間(表3)。

從整個(gè)發(fā)酵過程來看，各處理的CP含量隨青貯時(shí)間的推移，均呈現(xiàn)出先緩慢下降，后趨于穩(wěn)定；而不同處理的EE含量隨時(shí)間變化明顯，在發(fā)酵初期(0～7 d)呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，然后趨于平緩(7～60 d)。在發(fā)酵后60 d，處理Ⅰ的CP與EE含量最高，分別為12.98%和3.07%；而處理Ⅲ的CP與EE含量顯著高于處理Ⅳ(P<0.05)，較處理Ⅱ分別提高了3.68%和1.01%。

隨青貯時(shí)間的變化，4個(gè)不同處理的NDF含量較發(fā)酵初期明顯下降，且差異顯著(P<0.05)；ADF含量在整個(gè)發(fā)酵過程中除處理Ⅰ與處理Ⅱ外，均呈現(xiàn)出先下降后趨于平緩的趨勢；處理Ⅰ與處理Ⅱ在發(fā)酵后60 d的ADF含量較第30天上升。在發(fā)酵后60 d時(shí)，處理Ⅱ的NDF與ADF含量最高，分別為66.40%和40.70%，處理Ⅰ的含量最低，分別為36.24%和26.87%；混貯處理中，處理Ⅲ的ADF含量與NDF含量顯著低于處理Ⅳ(P<0.05)。

在發(fā)酵初期(0～3 d)，各處理的Ash含量差異顯著(P<0.05)。隨著青貯過程的進(jìn)行，各處理之間的Ash含量差異性越來越小，在發(fā)酵期第60 d時(shí)，處理Ⅰ、 Ⅲ、 Ⅳ的Ash含量差異不顯著(P>0.05)。青貯結(jié)束后，處理Ⅰ的Ash的含量最高，為12.34%，處理Ⅱ的含量最低，為10.73%，處理Ⅲ與Ⅳ的含量介于處理Ⅰ與Ⅱ之間。

綜上，由整個(gè)青貯過程中不同處理的營養(yǎng)品質(zhì)變化可以得出，處理Ⅲ的DM含量較處理Ⅰ顯著增加(P<0.05)，同時(shí)CP與EE含量顯著高于處理Ⅱ與Ⅳ(P<0.05)，而NDF與ADF含量顯著低于處理Ⅱ與Ⅳ(P<0.05)，在各處理中最優(yōu)。

2.2 不同處理青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)分析

隨著青貯時(shí)間的變化，各處理的pH均呈現(xiàn)下降趨勢(表 3)。在發(fā)酵期第60天時(shí)，各處理的pH均降到4.2以下，其中處理Ⅰ、Ⅳ之間pH差異不顯著(P>0.05);處理Ⅲ在青貯時(shí)間60 d時(shí)出現(xiàn)pH最低值(3.56);處理Ⅱ的pH為4.19，顯著高于其他處理(P<0.05)。

青貯60 d時(shí)，各處理的青貯質(zhì)量評分均在80以上，表現(xiàn)良好，其中飼料油菜單貯(處理Ⅰ)的質(zhì)量評分最高,為89.88；混貯處理中以處理Ⅲ得分較高,為87.16(表4)。

表3 青貯過程中不同混貯處理營養(yǎng)品質(zhì)變化(干物質(zhì))Table 3 Changes of different treatments and silage time on raw material chemical properties(DM)

同列不同小寫字母表示同一青貯天數(shù)不同混貯處理間差異顯著(P<0.05)。

Different lowercase letters within the same column indicate significant difference among different treatments for the same silage time at the 0.05 level.

表4 不同處理組的V-Score青貯質(zhì)量評價(jià)Table 4 V-Score of alfalfa/maize silage

3 討論

3.1 不同混貯處理對青貯料營養(yǎng)成分的影響

青貯原料是決定青貯能否成功的基礎(chǔ)[16]。在本研究中，處理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ隨青貯時(shí)間的變化，DM含量明顯下降；這是由于本研究所用青貯原料是在飼料油菜盛花期刈割收獲調(diào)制的，其含水量較高，隨發(fā)酵過程中微生物代謝消耗，導(dǎo)致其最后DM含量損失相對較高[17]。在整個(gè)發(fā)酵過程中處理Ⅲ的含水率一直處于65%～75%之間，DM含量較處理Ⅰ得到顯著提升(P<0.05)，而適宜的含水率也是保證發(fā)酵成功的重要條件[18]。劉建新等[19]研究證明，白菜(Brassicarapa)、油菜等含水量較高的青貯料宜采用與玉米秸稈混合青貯,以提高DM含量。

NDF與ADF是作為常規(guī)評價(jià)纖維品質(zhì)優(yōu)良的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為，ADF含量越高，其動物消化率越低；ADF含量越低，動物擇食消化吸收越好，飼草的喂養(yǎng)價(jià)值越高[20]。本研究中隨著混貯料中飼料油菜比例的增加，各混貯處理的NDF與ADF含量都呈現(xiàn)下降趨勢，混貯處理中以處理Ⅲ的ADF和NDF含量最低。有研究[21-22]報(bào)道，青貯料中若NDF和ADF含量較高，一般選擇添加適量纖維素酶通過降解來降低其含量。

CP是飼料營養(yǎng)價(jià)值的重要評價(jià)指標(biāo)。飼料中CP含量高，則表明該飼料的品質(zhì)優(yōu)良，含量越低，品質(zhì)越差[23-24]。本研究中，隨著青貯時(shí)間的推移，各處理CP含量均較青貯原料有所降低，這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是微生物獲取能量的基礎(chǔ)，發(fā)酵初期，青貯料中各類微生物活動頻繁，消耗了大量能量。發(fā)酵期結(jié)束后，處理Ⅲ的CP與EE含量顯著高于其他混貯處理(P<0.05)，較處理Ⅱ分別提高了3.68%和1.01%，這表明不同飼草混貯后可以達(dá)到優(yōu)劣互補(bǔ)，營養(yǎng)平衡；王林等[25]的研究也證明，將不同飼草混貯后，各處理的營養(yǎng)品質(zhì)均得到改善，可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)青貯的目的。

3.2 不同混貯處理對青貯料發(fā)酵品質(zhì)的影響

pH是評價(jià)青貯發(fā)酵好壞的重要指標(biāo)，青貯飼料的pH值越低，發(fā)酵品質(zhì)越好[26]。pH<4.2時(shí)青貯飼料質(zhì)量為優(yōu)等，4.2～4.5為良好，4.6～5.0為一般，pH>5.0為劣等[27]。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著整個(gè)青貯發(fā)酵過程的進(jìn)行，不同處理pH均呈現(xiàn)出逐漸降低趨勢，在發(fā)酵期第60天時(shí)均低于4.20。這是因?yàn)榍噘A初期各類微生物活動活躍，微生物代謝消耗了青貯原料中的碳水化合物，從而產(chǎn)生大量的酸，導(dǎo)致pH快速下降。這一點(diǎn)在楊云貴等[28]的研究中得到證實(shí)。Kaiser等[29]指出，牧草青貯飼料中pH因不同牧草的不同化學(xué)成分而受到影響，同時(shí)還與青貯時(shí)牧草本身的含水量和植物的緩沖能有關(guān)。適宜水平的可溶性碳水化合物含量是克服高緩沖能、確保青貯發(fā)酵品質(zhì)的前提條件[30]。本研究中處理Ⅲ的pH顯著低于其他處理(P<0.05)，這是由于處理Ⅰ的可溶性碳水化合物與CP含量較高，緩沖能高，而玉米秸稈可溶性碳水化合物與CP含量較低，緩沖能低兩個(gè)處理都不易形成最佳的pH狀態(tài)，而隨著飼料油菜在混貯中所占比例的增加，有效降低了pH。

一般品質(zhì)優(yōu)等的青貯飼料的丁酸含量應(yīng)低于0.1%，而氨態(tài)氮占總氮的比例應(yīng)低于10%[31]，青貯過程中，各類微生物活動消耗降解蛋白質(zhì)產(chǎn)生氨態(tài)氮，青貯料中的NH3-N/TN含量越高，說明蛋白質(zhì)降解越多[32]；而蛋白質(zhì)是動物獲取植物能量的重要來源，蛋白質(zhì)被大量降解直接影響了動物的采食量和飼草利用率[33]。在V-Score青貯發(fā)酵品質(zhì)評價(jià)體系中，本研究各處理的NH3-N/TN的比例均低于10%，丁酸含量均低于0.1%，評分等級均在良好以上，混貯處理中以處理Ⅲ得分最高，為87.16。V-Score青貯發(fā)酵品質(zhì)評價(jià)體系采用了NH3-N/TN及有機(jī)酸含量的指標(biāo)，能較為準(zhǔn)確地反映青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)，這與孫小龍等[34]的研究相一致。

4 結(jié)論

飼料油菜與玉米秸稈混合青貯能夠顯著提高營養(yǎng)價(jià)值和發(fā)酵品質(zhì)，較好地解決了飼料油菜單貯干物質(zhì)含量低及玉米秸稈直接飼喂?fàn)I養(yǎng)價(jià)值低的問題。通過綜合考慮青貯營養(yǎng)品質(zhì)及V-Score評分，當(dāng)飼料油菜與玉米秸稈7∶3混貯時(shí)，CP與EE含量顯著提高，NDF、ADF含量與pH顯著降低，V-Score評分較高，青貯效果最佳，可作為北疆地區(qū)飼料油菜與玉米秸稈混合青貯方案。