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青貯玉米在飼料中的應用


                             青貯玉米在飼料中的應用

                                    王 瑞

         (中石油玉門油田農牧業有限責任公司華油奶牛場 ,甘肅玉門 735000 )

    在玉米的不同生長發育階段, 收割其莖稈和果穗進行加工,通過切碎加工并貯藏發酵,調制得到青貯玉米。 青貯玉米根據收獲器官的不同可以分為三種類型:青貯專用型、飼糧兼用型和糧飼通用型。 專用型的玉米在乳熟期至蠟熟期期間, 收獲包括玉米果穗的整株玉米用作青貯; 兼用型的玉米在成熟期先收獲籽粒用于糧食或飼料,再采割青綠的莖葉進行青貯;通用型的玉米可用作普通玉米品種或者是青貯玉米品種。 從收割玉米到獲得青貯玉米,前期玉米的生長情況與后期青貯時的條件選擇, 整個過程中的不同因素都會對最終青貯產品的質量有一定的影響。 青貯玉米是反芻家畜的主要粗飼料,發展青貯玉米利于調整農業的種植結構, 發展玉米的不同用途。

    1·影響青貯玉米生長發育的因素

    青貯玉米的產量與品質除了受到本身的遺傳因素影響外,生長環境因素(

光照、溫度和降水等)也有重要作用,此外,栽培因子是影響玉米產量的可控關鍵因素, 通過優化栽培技術措施,可促進玉米的生長發育并提高其產量。 

    栽培因子主要包括以下幾個方面:

    1.1 播期和采收期

    播期的變化引起玉米各發育階段的氣象條件變化, 接受太陽總福射量的差異引起植株冠層所截獲的光照量和有效積濕的差異, 從而導致不同播期的玉米植株生長速率、產量、干物質積累及營養成分均有所不同, 影響了玉米的生長發育進程。 劉明等通過研究播期對春玉米生長發育的影響,結果表明,具有顯著影響作用的因素是總生育期和不同生育階段持續時間,其中變異最大的是播種至拔節期持續時間,而溫度條件的差異是其主要原因。 除了因地區的自然和氣候條件差異引起播期不同,不同品種的玉米, 其適宜播期也不盡相同,大多品種的最佳播期在四五月。 王俊研究了四月至八月 18 個播期對中晚熟糧飼兼用型與早熟青貯專用型兩個玉米品種的影響,通過比較青貯玉米的產量(株高、千粒重、地上部分鮮重和生物學干重)和品質(粗蛋白質、粗纖維和粗脂肪),分析得早熟型品種的播期不能遲于立秋,中晚熟型品種播期不能遲于七月底。

    確定適宜的采收期是協調青貯玉米產量與品質之間關系的重要因素, 采收早的鮮重和水分含量高,養分含量高且適口性好,但是干物質含量低,養分的總量少;收獲晚則干物質含量及養分總量高,但是粗纖維含量也高,所含的可消

化吸收養分少,適口性差。 研究結果表明,乳熟期和蠟熟期之間是青貯玉米的合適收獲期,此時的秸稈和籽粒營養價值高而木質素含量低,適口性好。 不同青貯玉米品種可消化養分、總能、消化能及代謝能含量與積累量,隨收獲期推后有遞增趨勢,但因品種而異。 此外,還應考慮種植當年當地的肥水條件等, 適當地調整采收期。

    1.2 種植密度

    種植密度通過影響玉米單株和群體的光合作用而影響產量, 適宜的種植密度有利于保證青貯玉米的有效增產。 當密度大時,養分供應相對不足和通風透光性相對較差影響了光合作用,從而影響群體產量及籽粒品質。 群體產量隨

密度的增加而增加,達到一定程度以后,產量逐漸下降。 相關研究表明, 種植密度低的產量也低, 中低種植密度可獲得較高干物質和營養成分。

    青貯玉米的適宜種植密度與品種特性相關, 品種不同群體生物產量和干物質產量的適宜密度不同, 不同品種的適宜種植密度在 6~9萬株 /公頃不等。張秋芝等發現種植密度對粗蛋白質和酸性洗滌纖維的含量影響差異不顯著,但是對中性洗滌纖維(NDF)含量影響大,種植密度較高將導致 NDF 含量增加,不利于提高青貯玉米質量。 胡文河等發現在一定范圍內增加密度,青貯玉米的營養成分含量增多,品質有提高的趨勢。 楊耿斌等的試驗結果表明,籽粒的粗蛋白質和粗脂肪含量總體上隨種植密度的增加先降低后升高。

    1.3 施肥因素

    施用不同類型和不同比例的肥料是玉米增產的重要原因之一。 趙敏組合分別含氮、鉀、磷和鋅的四種化肥, 以種肥形式施入, 結果表明氮、 磷和鉀肥均能使青貯玉米的鮮草產量顯著增加,其中氮肥增幅最大,依次是磷肥和鉀肥,而鋅肥對產量影響差異不顯著,此外,氮磷鉀肥對收獲期青貯玉米的粗蛋白質含量具有正效應,而鋅肥是負效應。 韓秉進等研究不同肥料配比對青貯玉米產量的作用,試驗結果也表明,青貯玉米對氮肥反應敏感, 施用氮肥增產效果顯著,而對磷肥的需求量較低。 屈繩娟等的研究結果表明施氮量與種植密度顯著影響了青貯玉米蠟熟期單位面積地上部干重產量和粗蛋白質產量,此外,肥料的效益和利用率還受到種植方式的影響。

    2·青貯過程中的影響因素

    青貯的原理是在密封青貯窖后, 植物的呼吸作用消耗氧形成厭氧環境, 附生于植物體的乳酸菌利用原料中的可溶性碳水化合物, 厭氧發酵產生有機酸(主要是乳酸),導致 p H 值降低,從而殺滅各種微生物或抑制其繁衍,達到保存青綠飼料的目的。 青貯飼料的保存主要受到厭氧環境和低 p H 兩個因素的影響, 前者可以抑制需氧的腐敗菌, 后者主要是抑制有害的厭氧微生物和植物酶的活性, 青貯前對玉米的切碎處理、 青貯時選用的添加劑以及青貯方式對這兩個影響因素都會有一定的作用。

    2.1 青貯前處理

    隨著飼料機械工業技術的不斷完善和提高,玉米青貯的加工技術也越來越高。 傳統青貯通常以表層物料為代價保證深層物料的品質,毛玉霞等以成熟期收獲籽實后的玉米鮮秸稈試驗材料,研究切碎長度、壓實程度和密封程度與表面物料品質變化以及損失的關系, 結果表明壓實程度和透氣程度對表層物料青貯品質變化和損失有較大影響,而切碎長度則影響不大,壓實程度增加和透氣程度減小可以減少表層物料損失,增加青貯品質。 吳曉杰等對乳熟期的全株玉米分別進行揉切、 粉碎和切斷處理后進行青貯,均能得到優質的青貯飼料,揉切方式的發酵效果和消化效果更佳, 提高了粗蛋白質含量并降低了粗灰分含量。 國外的研究結果主要趨向采用擠壓切碎方式切割到 1 厘米左右, 將青貯營養損失率控制在 5%~10%, 而國內基本沿襲傳統切割到 3~5 厘米,其營養損失率可達 15%~30%甚至更高。 李昌茂等將蠟熟期的全株玉米進行揉絲處理, 或者分別切割到 1.5、2.2 或 3厘米, 結果表明揉絲組和 1.5 厘米切碎組的青貯效果感官品質和發酵品質最佳, 養分損失量小,分析原因可能是揉絲處理易于壓實,而隨著切割長度增加,壓實難度加大,青貯物料中殘留空氣增多,有氧發酵時間延長。而張玉海等的試驗結果表明, 將玉米秸稈切碎成 2.6 厘米或 1厘米,青貯質量無顯著差異,但是 2.6 厘米組飼喂效果更好,表現為奶牛的產奶量提高、胎衣不下減少、母??諔崖式档?、疾病發生減少。 由此可見, 評價青貯效果不僅是感官評定和養分測定, 還需要綜合考慮青貯品質對提高動物的生產性能和健康的改善作用, 不同的畜禽對青貯飼料的適口程度要求不一樣, 仍需要進行系統的研究。

    2.2 青貯添加劑的選擇

    有些青貯的飼料原料因水分過多、 碳水化合物含量不足或蛋白質含量過高等而難以青貯, 加入添加劑后能將其調制成優良的青貯飼料,并能提高青貯飼料的營養價值。秦立剛根據作用效果不同可將青貯時使用的添加劑分為如下三類:一是發酵促進型添加劑,主要包括乳酸菌、纖維素酶、葡萄糖、糖蜜等,可直接加入到青貯原料中,增加乳酸菌起始狀態的比例,短時間內保證乳酸發酵;二是發酵抑制型添加劑,主要是酸類,包括鹽酸、硫酸、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸等,加入這類添加劑可降低青貯的 p H 值,直接形成適合乳酸菌生長又能抑制其他有害菌類生長的環境;三是營養性添加劑,主要有尿素、氨、乳糖、礦物質、脂肪、淀粉等,用于補充青貯。原料中不足的成分, 使其充分發酵。 實際生產中,高溫、封口不及時和壓實不夠時,會發生有氧腐敗,滋生的酵母菌和霉菌引起的飼料發霉、腐敗變質,導致青貯飼料營養成分大量損失,而這三類青貯添加劑都能不同程度的提高玉米青貯的有氧穩定性。

    尿素和食鹽是較早用于青貯玉米的添加劑,采用成熟期玉米進行青貯,添加尿素和食鹽各 0.5%, 可以提高粗蛋白質和粗脂肪含量,降低粗纖維含量。 許慶方等發現,添加乙酸 0.2%或丙酸 0.2%均可以顯著改善乳熟期的玉米青貯飼料發酵品質。 目前關于青貯添加劑的研究主要還是集中在發酵促進型添加劑, 一類是同型發酵乳酸菌,直接發揮促進發酵的作用,有時發酵促進型菌會加入纖維素酶、 半纖維素酶等酶制劑以增加接種菌的發酵底物。 花梅等比較研究了青貯蠟熟期全株玉米時, 分別添加乳酸菌和纖維素酶對發酵效果的影響, 結果表明兩個添加劑處理組均能降低玉米青貯飼料的 p H值和乙酸含量,提高乳酸含量,改善了青貯飼料的發酵品質和營養價值。 馬迪等的試驗結果表明,在青貯乳熟期的全株玉米時,添加鼠李糖乳桿菌不影響發酵品質, 但添加布氏乳桿菌增加了發酵產物中乙酸含量, 降低了乳酸含量,從56 天 開封就能開始保持有氧穩定,而其他組在120 天開封時保持了有氧穩定。

    2.3 貯藏方式

    青貯玉米在裝填與貯存時, 傳統技術通常采用青貯壕、青貯窖、青貯塔等貯存設施,而新型的貯藏技術采用大型袋式灌裝青貯技術,使用青貯灌裝機通過一個螺旋式的喂料裝置將青貯玉米裝入袋中、同時壓實、最后封存好。 研究表明地上青貯窖與平地青貯窖對青貯玉米發酵效果無影響,感官評價、營養成分分析和飼喂奶牛的效果均差異不顯著。

    3·青貯玉米對反芻動物的飼用價值

    青貯飼料的實驗室評定結果可作為動物生產的參考, 但與實際應用可能會存在著一定差異,因此仍需評定它對動物生產性能的影響。 青貯玉米是在畜牧養殖中使用普遍的優良飼料之一,在反芻動物中的應用尤為廣泛,對奶用或肉用的牛羊都有積極的飼用價值。

    3.1 青貯玉米對奶牛的飼喂效果

    國內外的許多研究表明,采用青貯玉米飼料作為基礎飼料飼喂奶牛, 能夠增加奶牛產奶量、提升牛奶品質和促進奶牛機體健康,在奶牛養殖中有明顯的飼喂優勢。 劉超等以帶棒青貯飼用玉米代替青貯玉米秸稈飼喂泌乳奶牛, 用 20 頭黑白花奶牛進行飼喂對比試驗,奶牛的產奶量提高了 37%。使用發酵劑處理的青貯玉米飼喂效果比普通青貯玉米的效果更佳。 佟景霞進行了對比試驗,在收割籽實之后,將全株飼用玉米、全株糯玉米、全株普通玉米進行青貯,結果表明,綜合考慮了產奶量米青貯,比對照組提高經濟效益 13.3%,說明青貯玉米品種的差異也會引起其飼喂效果的不同。 奶牛對不同收獲期的青貯玉米消化率也不一樣,曲永利等發現蠟熟期與乳熟期收獲的玉米青貯組成日糧的主要營養成分消化率均高于乳熟前期,但對奶牛瘤胃內環境及發酵產物的影響不顯著。 蔣微等評定玉米與豆科牧草拉巴豆混播青貯對奶牛的飼喂價值,對照組奶牛飼喂單播玉米青貯日糧,結果表明混播青貯組可提高奶牛日糧營養表觀消化率、產奶量、乳蛋白率,并可獲得較高的經濟效益。青貯玉米對奶牛的胃腸道甲烷氣體以及揮發性脂肪酸(VFA)的排放也有影響。 謝天宇對比奶牛攝食青貯玉米或稻草秸稈后的泌乳性能和胃腸道甲烷排放水平,結果表明,青貯玉米組的日糧纖維易降解程度較高,因此增加了奶牛養分攝入量和總養分利用量, 泌乳性能明顯提高,而且胃腸道甲烷轉化因子和單位產奶量的甲烷排放顯著降低。 Hart 等的試驗結果也表明,飼糧中青貯玉米的比例增加,單位攝入干物質的甲烷排放量減少,牛奶中的長鏈脂肪酸和單不飽和脂肪酸的含量增多。 張劍云等通過體外消化試驗發現,添加微生物青貯添加劑和尿素能提高青貯飼料消化后 VFA 總含量, 為 7.32 毫摩爾/毫升,比未處理組高 37.16 %,而丁酸的含量則降低了。

    3.2 青貯玉米對肉牛的飼喂效果

    上世紀 90 年代已有相關的報道表明青貯玉米秸稈飼喂育肥牛的增重效果好, 能夠節約精料,降低飼料成本,提高經濟效益。 在青貯玉米秸稈中加入乳酸菌、碳酸氫銨或尿素,肥育架子牛的日增重比普通青貯提高 132.5~162.5 克。 育肥牛自由采食干物質含量為 304 克/千克的青貯玉米,能量利用率高,胴體率可以增加 31%。王博采用兩種生物添加劑進行青貯全株玉米,用于育肥西門塔爾雜種牛, 兩個處理組的日增重顯著提高,胴體品質優于對照組,表現為排酸損失顯著減少,凈肉率和胴體產肉率顯著增加。 吳胡明等的試驗結果也表明,使用全株青貯玉米飼喂育肥牛能顯著提高日增重,而且飼料價值和消化吸收率高,能促進精補飼料的代謝吸收,同時優質青貯飼料也是畜體健康、生產優質畜產品的保障。

    3.3 青貯玉米對羊的飼喂效果

    關于青貯玉米對羊的飼用價值的研究報道較少,鄧先德用蠟熟期全株青貯玉米和玉米秸稈加玉米兩種日糧飼喂綿羊,結果表明,從能量和氮消化代謝等營養的角度看,玉米秸稈加玉米一起飼喂羊比青貯玉米效果好。 李春喜等則發現青貯甜高粱的飼喂效果優于青貯玉米,表現為高粱組的綿羊的日增重更大。

    4·總結

    青貯玉米充分地利用了植物莖稈和葉,并且增加了其營養物質的產量,在畜牧生產中得到了廣泛應用,是反芻動物的重要基礎飼料,影響反芻動物飼養效果的因素很多,包括青貯玉米的生長到青貯過程等各個方面,發展青貯玉米應該因地制宜,選擇合適的品種,適時播種與收割,恰當青貯,同時應該根據飼喂效果調整改進青貯的條件。

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