李鴻 蔣志成 馮定明 周茂林
摘 要 隨著物質生活水平日益提高,人們對肉類食品需求量不斷增加,尋求優質飼料成為促進畜牧業發展的關鍵舉措。玉米籽粒和秸稈營養豐富,總能量與牧草相似,經厭氧發酵后可形成優質飼料,滿足畜牧業的日糧需求。主要介紹玉米青貯、黃貯概念及特征,綜述其養分、飼喂效果及經濟效益研究進展,探討其發展應用前景。
關鍵詞 玉米;青貯;黃貯;飼喂效果;經濟效益
中圖分類號:S513文獻標志碼:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.01.019
我國玉米秸稈年產量7億多噸,占全國秸稈產量的一半以上[1]。近年來,中央一號文件多次提到“糧改飼”政策,重點是調整玉米種植結構,大力發展可滿足肉牛、肉羊、奶牛等草食畜牧業需求的青貯玉米。隨著物質生活水平日益提高,人們對肉、蛋、奶等高營養食品的需求逐漸增加,促進了畜禽養殖業的發展,相應飼料需求量不斷增大,而玉米作為最佳飼料,其發展備受關注[2]。玉米秸稈可作為反芻動物的“粗飼料”,但其粗蛋白含量低、纖維素含量高,直接飼喂的適口性差、消化利用率低。將玉米秸稈青貯或黃貯后可提高粗蛋白含量,降低纖維素含量,改善適口性[3]。本文主要介紹玉米青貯、黃貯概念,分析其養分和經濟效益差異,探討其發展應用前景,以期為“糧改飼”政策落實提供理論支撐。
1 概念及特征
玉米青貯是指在玉米乳熟末期至蠟熟初期,距地面15 cm左右,收獲連同玉米穗在內的整株植株,切碎至長2~3 cm,放入密閉無氧環境,利用秸稈上附著的乳酸菌進行厭氧發酵45 d以上,最終獲得一種營養豐富、適口性好、易保存、易消化的優質粗飼料的過程[4-5]。玉米黃貯主要有兩種方式:1)一種是在玉米乳熟期至蠟熟期,植株下部葉片枯黃,中部葉片開始變黃,上部葉片仍綠(各占1/3),玉米籽粒含水率降至20%~25%,秸稈含水率降到50%~65%時,收獲包括玉米果穗在內的整株玉米,切碎至長2~3 cm,在厭氧條件下,秸稈自身附著的乳酸菌利用秸稈內部的糖分和汁液進行乳酸發酵,制成粗飼料,飼喂以牛羊為主的草食家畜[6];2)另一種是目前國內研究較多的方式,即在玉米成熟期,先收獲玉米果穗,再收獲玉米莖葉,經切碎加工貯藏發酵,調制成飼料[2],此時玉米秸稈含水量、可溶性碳水化合物含量低,纖維化、木質化程度高,因此制作過程中需添加適量水分和發酵劑[7]。
無論是玉米青貯發酵還是玉米黃貯發酵,發酵后飼料中有機酸、蛋白質含量增加,纖維素、半纖維素、木質素含量降低,更利于牛羊消化吸收,均具有適口性良好、采食量和消化率增加、動物增重加快、無毒無害等特點[6]。不同的是,玉米青貯受玉米生育期的影響,是把新鮮的青綠飼料切碎,大多直接利用秸稈中的水分和乳酸菌進行厭氧發酵;而玉米黃貯不受時間限制,全年都可以發酵,但由于自身水分和乳酸菌含量較低,在發酵過程中,大多會調節水分和添加發酵劑,從而保證飼料發酵品質。
2 飼料飼喂效果
全株玉米青貯與玉米秸稈黃貯相比,含有較高的粗蛋白、粗脂肪、干物質、維生素等營養,而玉米秸稈黃貯較全株青貯玉米含有更高的粗纖維。用全株青貯玉米飼喂奶牛相較于只用干玉米秸稈或黃貯秸稈飼喂,平均每天每頭奶牛多產牛奶約10 kg,且品質大大提高;如果單獨投喂全株青貯玉米,容易造成奶牛膘情高,引發酮病,同時造成奶牛受胎率降低,淘汰率增加;如果每天的青貯飼料、黃貯飼料投喂比例為9∶10,膘情可以得到控制[8]。葉云鵬等的研究結果與徐文豪一致,飼喂青貯玉米對提高奶牛產奶量具有良好的效果,飼喂青貯玉米的奶牛所產牛奶較黃貯玉米飼喂組的干物質、脂肪、蛋白質含量均有所增加,但差異不大[9]。全株玉米青貯相對于玉米秸稈黃貯,可顯著提高奶牛的平均日產奶量、乳蛋白含量及奶牛平均日采食粗料量、平均日產奶量、乳蛋白率、乳脂率和乳糖率,差異顯著[10]。在肉牛方面,劉哲認為青貯玉米秸稈較黃貯玉米秸稈的營養價值更高,飼喂90 d后,青貯飼料組的犢牛體重較黃貯飼料組增加了19.04%,且差異達顯著水平;牛肉中含水量、粗蛋白、粗脂肪和Cu含量顯著高于黃貯飼料組,分別高出3.73%、7.48%、16.95%和32.65%,但兩種飼料組的犢牛體尺發育無明顯差異[11]。
前人研究表明,玉米青貯飼料的營養較黃貯更高,且奶牛和肉牛吸收利用效果更好,可能是因為在瘤胃中青貯玉米秸稈能更好地被微生物吸收利用。歐陽耀華證實了這一觀點:青貯玉米秸稈干物質降解率、中性洗滌纖維降解率、酸性洗滌纖維降解率顯著高于黃貯玉米秸稈[12]。一方面可能是因為玉米青貯時,植株葉片持綠性較好,水分含量適宜,此時植株的水分與外源添加水分不同,是經過光合作用等一系列生理作用進入細胞,與細胞結合的水分,屬于細胞內水分。這部分水分在秸稈發酵過程中和飼料進入動物瘤胃消化吸收過程中起重要促進作用;另一方面,大多數青貯玉米是包括籽粒在內的全株玉米青貯,籽粒蛋白含量明顯比秸稈高,而黃貯玉米大多是收獲籽粒后,用快風干、枯黃的秸稈進行發酵貯存,此時蛋白含量低,有研究表明日糧中蛋白和能量的平衡有利于纖維素的分解利用[6,13],這可能也是青貯玉米吸收利用效果優于玉米秸稈黃貯的原因。
3 經濟效益
徐文豪等調研結果表明,收獲全株玉米青貯,每667 m2地農民總收益957元;收獲玉米籽粒后,將玉米秸稈黃貯,每667 m2地總收益為910元,可見全株青貯玉米較黃貯玉米能獲得更高的經濟效益[8],與葉云鵬等的研究結果一致[9]。利用青貯玉米、黃貯玉米分別飼養羔羊,90 d后,全株玉米青貯喂養羔羊組較玉米秸稈黃貯組顯著增重24.64%,增加毛盈利62.68元[14],盡管全株青貯玉米飼養成本高于黃貯玉米,但羊只生長速度加快、產出率高,使單位生產成本降低,從而效益增加。雜交肉牛育肥效果與羔羊效果一致,利用全株玉米青貯飼養肉牛,所獲利潤明顯優于黃貯玉米[15]。
4 發展前景
全株玉米青貯和玉米秸稈黃貯,不僅可以增加農民收入,還能促進畜牧業發展,同時緩解秸稈焚燒帶來的環境問題[8]。目前,全株玉米青貯普及程度遠高于玉米黃貯,其原因主要包括:1)農戶對玉米黃貯相關技術知識了解不夠;2)傳統觀念認為玉米籽粒收獲后,秸稈作燃料或直接還田是其主要利用方式;3)玉米秸稈枯黃后,易倒伏,機械收獲難度增加,相比直接還田需要花費更多的人力、物力。盡管收獲全株青貯玉米能帶來比黃貯玉米更高的經濟效益,但為了滿足社會的多樣化需求,收獲籽粒玉米不應被玉米全株青貯完全替代。在籽粒收獲后,將殘留的秸稈進行加工,經微生物發酵,制成飼料是“變廢為寶”的重要措施,而怎樣提高黃貯玉米營養品質是未來的工作重點。在國家“糧改飼”大背景下,應合理規劃青貯玉米、玉米秸稈黃貯量,普及玉米青貯、黃貯相關技術知識,大力推行全株玉米青貯和玉米黃貯兩項技術,同時加強對青貯玉米優良品種的選育,促進黃貯玉米營養品質提高,最終實現農業結構調整、農牧民收入增加、畜牧業發展持續向前推進的目標。
全株玉米青貯、玉米秸稈黃貯,經乳酸菌厭氧發酵后,均能有效降低飼料中粗纖維含量和pH值,提高粗蛋白含量和飼料消化率,成為一種優質粗飼料。全株青貯玉米從營養價值、經濟效益上看,優于黃貯玉米,但黃貯玉米在環境保護、提高資源利用率等方面也有重要積極作用。未來,選育優質青貯玉米品種與提高黃貯玉米營養品質兩項工作并重。
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(責任編輯:易 婧)
收稿日期:2020-10-27
基金項目:重慶市農業發展資金項目“玉米果穗青貯營養評價及經濟效益分析” (NKY-2020AC009)。
作者簡介:李鴻(1990—),女,重慶人,碩士,研究實習員,主要從事玉米栽培技術研究及推廣。E-mail:464451735@qq.com。
*為通信作者,E-mail:5155256982@qq.com。