楊麗萍 ,嚴 菘 ,高婷婷 ,王斌強 ,張 帥 ,楊明華
(1.云南省草山飼料工作站,云南 昆明 650225;2.云南省農業廳草山處,云南 昆明 650224;3.云南農業大學動物科學技術學院,云南 昆明 650222)
青貯飼料作為云南省草食畜重要的飼料來源之一,其質量的優劣成為決定反芻動物能否發揮最佳生產性能的關鍵因素。優質的青貯飼料不但提供給家畜良好的營養,而且保證家畜的健康,減少疾病的發生。近年來,隨著物質生活水平的提高,人們對畜產品質量安全認識加深,對青貯飼料質量和安全性的要求提高,所以正確評價青貯飼料的質量就顯得至關重要。自國家糧改飼項目實施以來,云南省全株玉米青貯推廣面積逐年增大,2016年種植全株玉米5 333 hm2,制作全株玉米青貯29.55萬t;2017年種植33 166 hm2,制作全株玉米青貯料 148.21萬 t;2018年種植 41 520 hm2,預計制作全株玉米青貯料174.4萬t。然而目前云南省還沒有對全株玉米青貯飼料的質量做過全面系統的調查研究,因此為了更好地掌握云南省全株玉米青貯飼料的質量狀況,筆者于2017年12月—2018年3月對云南省5個州市17個糧改飼試點縣的全株玉米青貯飼料進行質量抽查,共計采集了39個全株玉米青貯飼料樣品,分別從感官、發酵品質、營養成分等方面對云南省全株玉米青貯飼料的生產現狀、質量開展綜合評價研究。并針對調查結果探索影響青貯飼料品質的各種因素,提出改善青貯品質的技術措施,為云南省糧改飼工作提供技術支撐。
1.1.1 樣品的采集方法:為了保證樣品的代表性,樣品的采集嚴格按照 《飼草產品抽樣技術規程》(NY/T 2129—2012)的標準進行取樣、運輸、保存。樣品取出后立即測定pH值和氨態氮,并作感官評定記錄。在樣品的采集過程中同時進行基本情況調查,包括青貯設備、青貯時間、切碎方式、籽粒破碎程度等。
1.1.2 樣品的來源:該次抽取39個全株玉米青貯飼料,來自云南省5個州市17個縣的39家奶牛場及肉牛、肉羊養殖企業。其中臨滄市2個縣4個樣品,曲靖市4個縣8個樣品,大理州4個縣11個樣品,楚雄州4個縣9個樣品,紅河州3個縣7個樣品。
1.2.1 全株玉米青貯飼料的感官評價:該次抽查的全株玉米青貯料的感官評價方法按照1996年農業部下發的青貯飼料質量評定標準[1],主要從青貯飼料的色澤、氣味、質地等3個方面進行綜合評價,評價等級分為優等、良好、一般、劣4個等級。
1.2.2 全株玉米青貯飼料的發酵品質評價:參照我國農業部1996年發布的青貯飼料質量評定標準[1],該評價體系以pH值、氨態氮和有機酸3種指標為主要評定指標進行綜合評定。有機酸總量及其構成可以反映青貯發酵過程的好壞,其中最重要的是乙酸、丁酸和乳酸。具體方法是將pH值評分、氨態氮評分及有機酸評分相結合,規定三者各占25%、25%、50%。最后依據綜合得分評價青貯飼料的發酵品質,綜合得分與青貯飼料質量的關系見表1。青貯飼料pH值、氨態氮、有機酸等指標測定由云南農業大學動物營養與飼料實驗室負責。檢測參照的標準如下,pH值檢測方法:采用GB/T 10469—1989水果和蔬菜產品pH值的測定方法;氨態氮檢測方法:采用苯酚—次氯酸鈉比色法測定;有機酸的檢測方法:采用液相色譜法測定。

表1 玉米青貯飼料發酵品質綜合評價 分
1.2.3 全株玉米青貯飼料的營養成分:該次青貯飼料樣品的營養化學指標測定由云南農業大學動物營養與飼料實驗室負責,檢測內容為干物質、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、淀粉含量。檢測參照的標準如下,樣品前處理 (試樣浸提液制作):參照GB/T 20195—2006動物飼料及試樣的制備;水分(干物質)含量:參照GB/T 6435—2014飼料中水分的測定;粗蛋白含量測定:參照GB/T 6432—94飼料中粗蛋白測定;中性洗滌纖維測定:參照GB/T 20806—2006飼料中中性洗滌纖維(NDF)的測定;酸性洗滌纖維測定:參照NY/T 1459—2007飼料中酸性洗滌纖維的測定;淀粉含量測定:參照GB/T 20194—2006飼料中淀粉含量的測定。
采用Excel數據進行匯總、整理、分析。
2.1.1 青貯玉米品種及青貯制作時間:云南省全株玉米青貯制作時間是8月中下旬—10月底,沒有專用青貯玉米品種,大部分是糧飼兼用的玉米品種,主要是曲辰9號、紅單6號、紅單10號、云瑞 10號、筑青 1號、奧玉 5102、渝青506、勝玉 6號、華玉11號等20多個品種。
2.1.2 青貯加工制作方式:目前云南省全株玉米青貯制作大部分還是人工加半機械化,即在田間人工收割或者利用收割機收割,再拉運到青貯窖邊,用青貯鍘草機或秸稈揉絲機切碎,再拋送到青貯窖,裝窖、壓實制成青貯飼料。
39個全株玉米青貯飼料樣品,感官評價結果為優的32個(占總數82.05%),都具有怡人的酸香味或酒香味,色澤呈青綠色或黃綠色,葉脈清晰、莖葉保持原狀、易分離,質地松散柔軟、不沾手;評價為良的有6個樣品(占總數15.39%),酸香味較淡或者酸味稍刺鼻,色澤呈黃綠色偏褐色,松散柔軟不沾手,但緊壓可形成水滴;評價為差的有1個樣品(占總數2.56%),具有明顯的腐敗霉味、外觀呈褐色、莖葉稍微有點發黏結塊,已經不適宜飼喂家畜。
有機酸總量及其構成可以反映青貯發酵過程及其青貯飼料品質的優劣,其中最重要的是乳酸、乙酸和丁酸[2]。本次抽取的39個樣品的發酵品質檢測結果見表2。從表3可知本次發酵品質評價為優等級的有31個樣品(占總數79.49%),評價為良的7個樣品(占總數17.95%),評價為差的有1個樣品(占總數2.56%)。與感官評價結果基本相似。
2.3.1 收獲時間對青貯飼料發酵品質的影響:水分是微生物生命活動最為重要的因素之一,水分過高或過低均會影響青貯效果[3]。收獲過早,原料含水率過高,不利于前期乳酸菌發酵,而且青貯原料水分過多,加大了營養物質隨汁液滲出而造成的損失,會使營養價值較差的纖維素組分占青貯飼料化學成分的比例增加,影響飼料的營養價值[4]。從表4可知,5個高水分含量的樣品(74%~81%),發酵品質都不好,乳酸含量低于30%,乙酸含量超過61%,除30號外,其他樣品丁酸含量均超過1%。

表2 全株玉米青貯飼料發酵品質檢測結果

表3 全株玉米青貯飼料發酵品質綜合評分

表4 水分含量與發酵品質的關系

表5 評價為良的2個樣品的發酵品質
2.3.2 加工調制方法對青貯飼料品質的影響:青貯飼料品質的決定因素主要是原料的營養價值和加工調制技術水平,原料的營養價值是提高青貯飼料價值的前提條件,而調制過程則是影響青貯飼料品質優劣的關鍵因素。該檢測結果表明,青貯原料的切割程度及玉米籽粒的破碎程度對發酵品質的影響極大,該次評價為優的31個樣品中,有21個是切碎帶揉絲功能,秸稈切碎效果及玉米籽粒的破碎效果良好,機械容易壓實緊密,減少窖內空氣存留,造成良好的厭氧環境,有利于乳酸菌的繁殖使pH值迅速降低,所以青貯飼料的品質較好;而評價為良及差的8個樣品中,有5個樣切碎效果不好,秸稈切碎長度都在5~6 cm,還有大量未被破碎過完整的玉米籽粒,以及有成段的玉米棒和玉米蕊,這樣給壓實帶來困難,不容易排出氧氣,對后期發酵產生的不利影響。
2.3.3 封窖時間對青貯飼料發酵品質的影響:一般裝窖、填壓、封窖時間在7 d以內,否則切碎的青貯原料長期間暴露在外與空氣接觸,容易引起丁酸發酵,使乳酸菌正常活動受到抑制,從而影響青貯品質[5]。從表5可知,密封時間超過15 d的2個樣青貯發酵品質情況,雖然切碎和壓實效果都滿足了青貯技術要求,但由于青貯制作時間過長,青貯原料長時間與空氣接觸,從而影響青貯質量。
青貯飼料的營養價值在生產及反芻家畜的日糧配比中起著重要的參考價值和指導意義,各營養成分在家畜生產中相互聯系發揮作用。云南省該次抽查的玉米青貯飼料的營養指標基本符合青貯飼料的標準,保存了全株玉米的營養價值,但是各地玉米青貯飼料營養成分存在差異 (見表6),普遍問題是干物質含量、淀粉含量偏低(見表7、表8),說明云南省全株玉米青貯收獲時間過早,所以在青貯玉米收獲時,一定要根據全株玉米青貯品種的成熟期和種植時間來確定最佳收獲時期。一般在玉米乳熟期后期至蠟熟前期,此時全株具有較高的干物質和蛋白質總量,水分含量在65%~70%,是制作青貯的最佳時期[6]。
影響玉米青貯飼料營養價值因素很多,其中青貯玉米收獲期是影響其營養價值重要因素之一,干物質隨著生育期的延長呈逐漸增加的趨勢,粗纖維含量呈逐漸下降的趨勢[7]。有研究表明淀粉含量與干物質含量成正相關關系,而中性洗滌纖維消化率與干物質則成負相關關系[8],但是當收獲時期延遲至完熟期,淀粉、粗脂肪等含量雖有提高,但干物質消化率和中性滌纖維消化率均下降[8]。該次抽樣檢測結果也證明了,隨著收獲時期的延遲,干物質含量的增加,全株玉米青貯料淀粉提高,中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維含量降低。收獲過早,含水量高、干物質含量少、養分含量低;但收獲過晚則組織木質化程度高,可消化養分含量降低。所以綜合考慮青貯料的養分含量與產量兩項指標,在實際生產中全株玉米青貯原料的水分含量控制在65%~70%時較為理想。云南省全株玉米青貯普遍都收獲過早,從而導致干物質、淀粉含量偏低,中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維偏高。

表6 全株玉米青貯飼料營養成分
通過以上的分析研究可以看出,2種評定方法所得結果基本相同。所以在沒有實驗室或者不具備檢測條件時,基層科技人員可以用酸度計測定pH值,再從青貯料的色澤、氣味、質地幾個方面綜合評價青貯飼料的優劣,但必須做到客觀公正。
云南省青貯制作貯藏方式主要有窖貯、包膜青貯、袋貯等3種方式,從該次抽查結果來看,包膜青貯和袋貯質量最好,其次是窖貯。而窖貯中在壓實密度相同的條件下,中小型窖的青貯質量更好,相反大窖的質量次于中小型窖。該次抽樣查結果表明,大型企業中,單窖容積在2 000~5 000 t是最適合的,能在短期內壓實封窖,利于生產,后期容易管理,青貯品質得到保證。由于云南省青貯玉米大部分都種植山區和半山區,種植地塊又大多分散不連片,所以很難使用大型收割機械收割,基本都是人工收割后再用車拉到窖邊切碎、裝窖、壓實,這就造成了青貯制作時間過長,有的養殖場由于青貯窖過大(10 000~20 000 t/窖),從制作青貯到封窖時間長達15~20 d,致使切碎的青貯原料長期間暴露在外與空氣接觸,容易引起丁酸發酵,使乳酸菌正常活動受到抑制,從而影響青貯品質。鑒于以上實際情況,建議云南省青貯窖建設時,標準控制在 2 000~5 000 t/窖。

表7 全株玉米青貯飼料干物質含量

表8 全株玉米青貯飼料淀粉含量
通過感官評定和化學分析可以看出,揉絲加工處理的青貯玉米效果要優于切碎。該次抽查的39個樣品中有21個青貯樣品是揉絲處理,青貯品質明顯優于其他18個切碎加工的樣品,由于揉絲處理后壓得更緊,空氣含量很少,很快就被植物細胞呼吸和耗氧微生物消耗完了,造成厭氧環境,減少耗氧微生物對原料養分的消耗;另外,乳酸菌的繁殖使pH值迅速降低,有利于青貯飼料的保存。所以在今后的機械選配上要請注意選擇帶有揉絲功能的切碎機械。
該次抽樣檢測沒有進一步分析青貯品種、種植管理技術等因素對全株玉米青貯飼料品質的影響,但是國內外研究表明,玉米品種明顯影響青貯飼料的氨態氮、乳酸、粗蛋白、乳酸、中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維的含量[9]。
該次抽查結果表明,云南省全株玉米青貯飼料發酵品質狀況基本良好,通過對青貯飼料發酵品質綜合評分,達到優等級的占總樣品數的79.49%,良好占17.95%,差占2.56%。但由于2017年是云南省大規模實施糧改飼項目的第2年,除了為數不多的幾家奶牛企業做過全株玉米青貯,其他肉牛養殖企業還是首次接觸,還沒有掌握全株玉米青貯制作技術,最大的問題是原料收割時間過早,造成水分含量高,干物質含量低、淀粉含量偏低,中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維偏高的情況。因此,云南省下一步糧改飼的工作重點將圍繞提高全株玉米青貯制作技術水平;加大青貯基礎設施的建設;進行青貯玉米品種引種試驗,加快優質高產青貯玉米品種的推廣種植;推廣高效種植管理技術;同時制定一套科學、易操作的全株玉米青貯飼料的評價標準。