帶穗玉米秸稈青貯過程中pH和營養物質的變化規律

申愛華 李保全 周蔚 齊梅 袁忠

摘要[目的]探討帶穗玉米秸稈的pH和營養物質隨青貯時間的變化規律。[方法]選取生長期為89 d的帶穗玉米秸稈調制青貯飼料，密封于30 L的塑料桶中，分析0～63 d青貯時間內pH和主要營養物質隨時間的變化規律。[結果]隨著青貯時間的延長，帶穗玉米秸稈的pH在第0～3天呈明顯下降趨勢，在整個青貯過程中，pH由6.24下降至3.68，下降了41.03%（P<0.05）；干物質下降了24.60%（P<0.05）；粗蛋白增加了3.35%（P>0.05）；粗灰分、粗纖維和中性洗滌纖維的含量略有提高（P>0.05）；鈣、總磷、酸性洗滌纖維的含量與原料接近。[結論]帶穗玉米秸稈在青貯過程中，pH下降明顯；粗蛋白質含量稍有增加，與摘穗玉米秸稈青貯料相比，帶穗玉米秸稈青貯料提高了粗蛋白含量，降低了粗纖維含量；從化學物質的變化規律得出：帶穗玉米秸稈的青貯時間可由常規的60 d縮短至50 d。

關鍵詞帶穗全株玉米秸稈；營養物質；變化規律

中圖分類號S816.9文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）32-0105-03

Variation of pH and Nutrient of Corn Stalk with Spike in the Process of Silage

SHEN Aihua，LI Baoquan*，ZHOU Wei et al（Liuhe Animal Science Base ， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing，Jiangsu 211501）

Abstract[Objective] Variation of pH and nutrient of corn stalk with spike was explored with silage time .[Method]Selecting corn stalk with spike with growth period of 89 days as test material ，they were sealed in plastics drum.Variation of pH and main nutrient was analyzed with silage time during 0-63 days .[Result] pH of corn stalk with spike showed a decreasing trend from first day to third day .In the process of silage， pH decreased from 6.24 to 3.68，reduced by 41.03%（P<0.05）；Dry matter decreased by 24.60%（P<0.05）；Crude protein increased by 3.35%（P>0.05）；Content of crude ash，crude fiber and neutral detergent fiber improved lightly（P>0.05）；Content of Ca，total P ，and acid detergent fiber was close to that of raw material.[Conclusion]

In the process of silage，pH of corn stalk with spike decreased obviously；Crude protein increased ；Compared with corn stalk silage removed spike ，content of crude protein of corn stalk with spike rose ，crude fiber reduced.Silage time of corn stalk with spike can be shorened to 50 days from 60 days according to variation of chemicals.

Key wordsCorn stalk with spike；Nutrient；Variation

青貯是將新鮮的天然植物性飼料切碎，經排氣、壓實、密封，在厭氧條件下進行乳酸發酵，快速降低pH并維持厭氧環境，以利于植物長期保存的一種飼料加工工藝[1]。玉米秸稈青貯早已在反芻動物生產中應用[2]。在我國南方地區，已將收獲籽實后的玉米秸稈青貯向帶穗全株玉米秸稈青貯轉變，針對玉米秸稈的青貯時間有25 d[3]、50 d[4]等幾種報道，在南方的一些養殖場，帶穗全株玉米秸稈甚至青貯60 d后開窖取用。目前，還沒有帶穗全株玉米秸稈青貯時間與青貯品質變化規律的相關報道。為此，研究了實際生產條件下帶穗全株玉米秸稈在不同時間內青貯品質的變化規律，以期為帶穗全株玉米秸稈青貯提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試玉米品種為蘇玉29，種植于江蘇省農業科學院六合動物科學基地試驗大田，2016年6月20日播種，9月17日收刈，收刈時玉米植株生長期為89 d。

1.2試驗設計

為研究帶穗玉米秸稈在青貯過程中pH及主要營養物質的變化規律，分別于青貯3、7、14、21、28、35、42、49、56和63 d時采樣分析pH和主要營養成分含量，3次重復。

1.3青貯過程與取樣

帶穗玉米秸稈收刈當天，鍘草機將帶穗玉米秸稈鍘至1.5 cm左右長[5]，人工逐層裝填壓實在30L的優質雙蓋塑料圓桶中，每層青貯厚度控制在10 cm左右，裝至桶口時，用塑料薄膜密封排氣，蓋上桶內蓋，再擰緊外蓋。分別于青貯的第3、7、14、21、28、35、42、49、56和63天取樣，從圓桶的上方垂直取樣，每次取樣20 cm，取樣后立即壓實密封。青貯時間從2016年9月17日開始，11月18日結束，歷時63 d。

1.4樣品處理

樣品采回先稱質量，然后按四分法取樣。樣品分成2份：一份入封口塑料袋 貯于-20 ℃冰柜；另一份樣品置于通風干燥箱內，105 ℃烘干1 h，65 ℃烘干48 h，制成風干樣后粉碎過0.36 mm篩，保存于封口塑料袋中。

1.5測定項目及方法

1.5.1感官鑒定。

按德國農業協會（DLG）感官青貯評分標準及等級標準進行評定[6]。根據嗅覺、結構、色澤3項進行評分，嗅覺評分分5個等級，為0～14分；結構評分分4個等級，為0～4分；色澤評分分3個等級，為0～2分；然后綜合得分，評定為：優良（16～20分）、尚好（10～15分）、中等（5～9分）、腐敗（0～4分）4個等級（表1）。

1.5.2實驗室測定。

pH的測定：分別在3、7、14、21、28、35、42、49、56和63 d取青貯樣品20 g，加入30 mL水，攪拌均勻，靜置5 min，用PHS-25精密酸度計測定pH。營養成分測定：青貯飼料中的水分、粗蛋白、粗灰分、鈣、總磷、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維分別采用GB/T 6435-2014、GB/T 6432-1994、GB/T 6438-2007、GB/T 6436-2002、GB/T 6437-2002、GB/T 6434-2006、GB/T 20806-2006、NY/T 1459-2007及參照范氏分析方法測定。

1.6數據處理

試驗數據用SPSS16.0軟件進行統計分析，采用單因子方差分析進行差異顯著性檢驗，結果以平均值±標準差表示。

2結果與分析

2.1帶穗玉米秸稈青貯飼料感官鑒定

由表2可以看出，隨著青貯時間的延長，青貯飼料的氣味由清香味轉為酒酸香味；顏色逐漸由綠色變為黃綠色，青貯7 d時顏色已明顯呈黃綠色，7 d以后顏色變化較小，基本穩定，青貯63 d，有淡淡的芳香味道，莖葉結構保持良好，綜合得分評定為優。

2.2pH隨青貯時間的變化規律

由表2可知，隨著青貯時間的延長，青貯料pH先呈現下降的趨勢，后又呈現逐漸上升的趨勢，但總體是下降的。從pH變化的趨勢看，可以分為3個階段：第1階段為迅速下降期（0～3 d），pH由6.24下降到3.75，下降了39.90%；第2階段為緩慢下降期（3～28 d），pH由3.75下降到3.15，下降了16.00%；第3階段為緩慢上升期（28～63 d），pH由3.15上升到3.68，上升了16.83%。在整個青貯過程中，pH由6.24下降到3.68，下降了41.03%。

2.3帶穗玉米秸稈的營養物質隨青貯時間的變化規律

由表3可以看出，不同青貯時間的帶穗玉米秸稈青貯飼料的干物質含量均低于青貯原料，青貯原料的干物質是30.11%，青貯第3天的干物質是22.07%，比原料下降了26.70%（P<0.05），青貯第63天的干物質是22.70%，比原料下降了24.60%（P<0.05）；不同青貯時間的帶穗全株玉米秸稈青貯飼料的粗蛋白含量均高于青貯原料，青貯原料的粗蛋白含量是9.25%，青貯第3天的粗蛋白含量是10.30%，比原料增加了11.35%（P<0.05），青貯第63天的粗蛋白含量是9.56%，比原料增加了3.35%（P>0.05），青貯期內的粗蛋白含量差異不顯著（P>0.05）；不同青貯時間的帶穗玉米秸稈青貯飼料的粗灰分含量均比青貯原料有所提高，但差異不顯著（P>0.05）；不同青貯時間的帶穗玉米秸稈青貯飼料的鈣和磷的含量與青貯原料均比較接近；不同青貯時間的帶穗玉米秸稈青貯飼料的粗纖維和中性洗滌纖維比青貯原料有所提高，但差異不顯著（P>0.05）；酸性洗滌纖維的含量與青貯原料接近，差異不顯著（P>0.05）。

45卷32期申愛華等帶穗玉米秸稈青貯過程中pH和營養物質的變化規律

3結論與討論

3.1帶穗玉米秸稈青貯飼料感官鑒定分析

感官評分不需要儀器設備，方法簡便、迅速，生產實踐中應用普遍。帶穗玉米秸稈青貯飼料嗅覺上無丁酸，具有酸香味，莖、葉的結構保持良好，色澤呈黃綠色，烘干后呈淡褐色，符合高質量玉米秸稈青貯飼料應該具備的特征。

3.2pH隨青貯時間的變化規律

隨著青貯天數的延長，pH總體呈現下降的趨勢，青貯0～3 d的pH下降幅度較大，這是由于此時微生物繁殖迅速，植物活細胞仍然進行呼吸作用。該試驗帶穗玉米秸稈青貯21 d的pH是3.23，青貯28 d的pH是3.15，青貯49 d的pH是3.46，吳進東等[3]報道玉米秸稈青貯25 d的pH是3.91，閆峻等[4]報道玉米秸稈青貯50 d的pH 是3.59，該試驗的pH比已有的報道都低。在制作青貯飼料時，要使乳酸菌快速生長和繁殖，必須為乳酸菌創造良好的條件。有利于乳酸菌生長繁殖的條件是：青貯原料應具有一定的含糖量、適宜的含水量以及厭氧環境。這幾方面是影響青貯飼料品質的因素。若原料中可溶性糖分很少，即使其他條件都具備，也不能制成優質青貯料。原料中實際含糖量大于最低需要含糖量，即為正青貯糖差，凡是青貯原料為正青貯糖差就容易青貯，且正數愈大愈易青貯，該試驗材料帶穗全株玉米秸稈本身含糖量較高，青貯糖差為正，較易于快速發酵。pH的大小表明青貯原料是否得到很好的保存，是評價青貯飼料質量的重要指標[7]，合格的青貯玉米秸稈飼料pH在4.2以下，該試驗的帶穗玉米秸稈青貯飼料的pH為3.15～3.75，屬于合格產品。

3.3帶穗玉米秸稈的營養物質隨青貯時間的變化規律

不同青貯時間的帶穗玉米秸稈青貯飼料的干物質含量均低于青貯原料，說明在青貯過程中微生物對原料中營養物質分解較多產生水分和揮發性物質，其結果與葉方[5]研究結果相似；不同青貯時間的帶穗玉米秸稈青貯飼料的粗蛋白含量（9.39%～10.30%）均高于青貯原料（9.25%），表明在青貯過程中產生了大量的菌體蛋白，帶穗玉米秸稈原料的粗蛋白（9.25%）比趙紅香等[8]摘穗玉米秸稈的粗蛋白（8.25%）提高了12.12%，比吳進東等[3]、閆峻等[4]研究的玉米秸稈的粗蛋白含量（7.1%和7.86%）提高了30.28%和17.68%；粗纖維含量是13.22%～16.86%，比吳進東等[3]試驗的摘穗玉米秸稈粗纖維含量26.5%下降了36.38%～50.11%；粗灰分升高可能是因為干物質含量降低引起的；中性洗滌纖維含量直接影響牲畜的采食量，中性洗滌纖維含量高，飼草的適口性差，牲畜采食量低，因此，中性洗滌纖維是目前反映纖維質量好壞的最有效的指標，該試驗青貯料的中性洗滌纖維含量（38.30%～53.44%）較原料（35.39%）高，與田瑞霞等[9]的青貯紫花苜蓿的結果一致，青貯導致中性洗滌纖維含量增加的原因是青貯初期細胞呼吸和接下來的酶解過程容易導致碳水化合物分解；酸性洗滌纖維影響反芻家畜對飼草的消化率，其含量越低，飼草的消化率越高，飼用價值越大，該試驗中帶穗玉米秸稈青貯料的酸性洗滌纖維是（21.67%～22.22%），與原料的酸性洗滌纖維含量（21.87%）接近。

綜上所述帶穗玉米秸稈在青貯過程中，pH值下降明顯；粗蛋白質含量稍有增加，與摘穗玉米秸稈青貯料相比，帶穗玉米秸稈青貯料提高了粗蛋白含量，降低了粗纖維含量。從化學物質的變化規律得出：帶穗玉米秸稈的青貯時間可由常規的60 d縮短至50 d。

參考文獻

[1]

陳新江，唐秀芝.淺談青飼青貯玉米在畜牧養殖業中的重要作用 [J].上海畜牧獸醫通訊，2003（1）：43.

[2] 張德玉，李忠秋，劉春龍.影響青貯飼料品質因素的研究進展 [J].家畜生態學報，2007，28（1）：109-112.

[3] 吳進東，陳云波，孫武.添加尿素對青貯玉米秸稈品質的影響[J].皖西學院學報，2007，23（5）：87-89.

[4] 閆峻，高玉鵬，王文杰，等.全株玉米青貯飼料在貯存期營養品質的變化規律[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2009，37（8）：75-80.

[5] 葉方.切碎長度對玉米青貯品質的影響研究[J].安徽農業科學，2013，41（15）：6725-6727.

[6] 張子儀.中國飼料學[M].北京：中國農業出版社，2000.

[7] 席興軍，韓魯佳，原慎一郎，等.添加乳酸菌和纖維素酶對玉米秸稈青貯飼料品質的影響[J].中國農業大學學報，2003，8（2）：21-24.

[8] 趙紅香，寧堂原，聶良鵬，等.不同收割高度玉米秸稈產量和營養成分的比較[J].中國農業科學，2013，46（20）：4354-4361.

[9] 田瑞霞，安淵，王光文，等.紫花苜蓿青貯過程中pH值和營養物質變化規律[J].草業學報，2005，14（3）：82-86.