不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯料對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化及甲烷排放的影響

于新芹，路曉云*，王鵬翔

（1.河南省安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南安陽(yáng) 455000； 2.河南省安陽(yáng)市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心，河南安陽(yáng) 455000）

反芻動(dòng)物腸道發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷排放近年來(lái)引起了農(nóng)業(yè)行業(yè)的關(guān)注，因?yàn)樗鼈儗?duì)全球變暖有貢獻(xiàn)。甲烷排放也代表了動(dòng)物能量的損失，因?yàn)槠渑欧帕考s占總能攝取量的0.02～0.12（Johnson和Johnson，1995）。但腸內(nèi)甲烷緩解策略需要在不影響動(dòng)物生長(zhǎng)性能的前提下進(jìn)行，其中提高動(dòng)物生產(chǎn)力和調(diào)控營(yíng)養(yǎng)策略是兩種具有減少甲烷排放潛力的策略是最可行的選擇（孫凱佳等，2015）。通過(guò)增加精料，特別是增加動(dòng)物飼料中淀粉比例來(lái)控制日糧，可以降低日甲烷產(chǎn)量，提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能（Lovett等，2003）。眾所周知，青貯玉米具有較高的淀粉含量和較高的消化率，與青貯草料相比，它可以提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，還能減少甲烷產(chǎn)量（Beauchemin等，2008）。但玉米作為晚熟作物，目前，關(guān)于不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯對(duì)肉牛生產(chǎn)及降低甲烷產(chǎn)量的信息有限，因此，本研究旨在用不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯后作為原料飼喂肉牛，評(píng)估其對(duì)生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化及甲烷排放的影響。

1 材料與方法

1.1 原料收集與動(dòng)物分組第一批玉米在2019年4月30號(hào)播種（T1組），T2～T4玉米分別比T1依次早5天播種，各組玉米在同一時(shí)間收割，即T1玉米105 d收割，T2～T3組玉米分別為110、115和120 d收割。參考Keane（2002）的方法對(duì)玉米進(jìn)行青貯。將（528.98±0.21）kg的75頭荷斯坦肉牛隨機(jī)分為5組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5頭（其中2頭帶有瘤胃瘺管）。T1～T4組飼喂不同栽培時(shí)期收割的青貯玉米，同時(shí)每天每頭補(bǔ)充2.5 kg濃縮料，T5組自由采食濃縮料，同時(shí)每天每頭補(bǔ)充1.9 kg青貯牧草（T5作為常規(guī)飼喂的對(duì)照組在文中加以表示），飼喂期為15周。濃縮料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 兩種飼喂模式濃縮料組成

1.2 試驗(yàn)記錄分別在試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)每頭牛進(jìn)行稱重，每天記錄肉牛濃縮料和青貯料的投喂量，根據(jù)飼料養(yǎng)分的含量計(jì)算每個(gè)重復(fù)每頭牛每天的養(yǎng)分?jǐn)z入量及飼料效率。試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)重復(fù)選擇2頭肉牛稱重后進(jìn)行屠宰，計(jì)算屠宰率，分離內(nèi)臟后，稱量胴體重。

1.3 樣品采集將200 g青貯玉米烘干，粉碎過(guò)篩。樣品用于分析常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分。分別收集每個(gè)重復(fù)帶有瘤胃瘺管的肉牛的瘤胃液50 mL，瘤胃液經(jīng)四層紗布過(guò)濾后注入血清瓶，置于39℃的振蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。分別參考Wang等（2002）和王榮等（2019）的方法分析養(yǎng)分體外消化效率及甲烷產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析利用SPSS軟件單因素方差分析模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用Turkey法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯后品種比較

由表2可知，早栽培的玉米青貯后干物質(zhì)、淀粉、水溶性化合物含量及代謝能均顯著提高（P＜0.05），但粗灰分、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量及pH無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表2 不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯品質(zhì)

表3 不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯料對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能和胴體性狀的影響

2.2 不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯料對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能和胴體性狀的影響由表3可知，T2組干物質(zhì)和青貯料的攝入量均顯著高于其他組（P＜0.05），而T2和T5組代謝能攝入量顯著高于其他組（P＜0.05），T5組蛋白質(zhì)攝入量最高（P＜0.05）。T2組肉牛的日增重顯著高于T1、T3和T4組（P＜0.05），T5組肉牛的末重、胴體重和飼料效率顯著高于T1、T3和T4組（P＜0.05）。各組肉牛的屠宰率無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.3 不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯料對(duì)肉牛體外養(yǎng)分消化和甲烷排放的影響由表4可知，T5組干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和中性洗滌纖維體外消化效率最高（P＜0.05），同時(shí)T5組淀粉體外消化效率顯著高于T2、T3和T4組（P＜0.05）。此外，T5組甲烷排放重量、甲烷產(chǎn)量/采食量及甲烷產(chǎn)量/胴體增重最低（P＜0.05），該組甲烷產(chǎn)量/總能攝入量也顯著低于T1、T2和T3組（P＜0.05）。

表4 不同栽培時(shí)期收割的玉米青貯料對(duì)肉牛體外養(yǎng)分消化及甲烷排放的影響

3 討論

在以玉米青貯飼料為基礎(chǔ)的飼糧中，植物淀粉含量和消化率是影響其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要因素。本研究中所有玉米青貯的淀粉含量均大于300 g/kg。Di Marco等（2002）研究表明，玉米在收獲時(shí)早熟對(duì)干物質(zhì)表觀消化率沒有顯著影響，但體內(nèi)中性洗滌纖維消化率有所下降，因?yàn)楦嗟牡矸蹟z入對(duì)纖維消化的負(fù)關(guān)聯(lián)效應(yīng)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有玉米青貯處理組的日增重都大于1.0 kg/d，這意味著采用以青貯玉米為基礎(chǔ)的飼喂方案可能會(huì)縮短飼喂周期，降低飼喂成本。收獲時(shí)玉米成熟度對(duì)牛生長(zhǎng)速率沒有影響，可能是由于本研究中玉米青貯的淀粉含量和體內(nèi)干物質(zhì)消化率的范圍較窄。但盡管T2組代謝能攝入量增加，但未觀察到增重的改善。收獲時(shí)玉米成熟度對(duì)胴體重增加的不影響反映了體重增加的不顯著差異。

日糧營(yíng)養(yǎng)調(diào)控是減少反芻動(dòng)物甲烷排放的一個(gè)明顯策略。在本試驗(yàn)中，盡管甲烷排放量大于Nishida等（2007）的報(bào)道結(jié)果。但當(dāng)甲烷產(chǎn)量相對(duì)于干物質(zhì)攝入量表示時(shí)，其數(shù)值與Nishida等（2007）報(bào)道的數(shù)值非常相似。甲烷產(chǎn)量相對(duì)于干物質(zhì)攝入量呈線性下降趨勢(shì)，這與玉米在收獲時(shí)的成熟期提前有關(guān)。有報(bào)道稱，玉米青貯化學(xué)成分的這種變化會(huì)使瘤胃發(fā)酵轉(zhuǎn)向丙酸的形成，從而導(dǎo)致醋酸鹽與丙酸鹽的比例下降。丙酸的形成是瘤胃中一個(gè)凈質(zhì)子利用過(guò)程，與產(chǎn)甲烷競(jìng)爭(zhēng)H+，從而為甲烷生產(chǎn)提供了一個(gè)替代的H+池（Sutton等，2000）。隨著玉米成熟時(shí)間的延長(zhǎng)，玉米淀粉消化率降低，但本試驗(yàn)的情況并非如此，在本試驗(yàn)中，淀粉消化率沒有下降跡象。此外，瘤胃pH的降低與日糧淀粉含量的增加有關(guān)，其同時(shí)可以降低甲烷產(chǎn)量（Moss等，2000）。低的瘤胃pH限制纖維消化，從而抑制產(chǎn)甲烷菌的后續(xù)活性，間接減少甲烷產(chǎn)量（Van Kessel和 Russell，1996）。

4 結(jié)論

早栽培的玉米青貯后干物質(zhì)、淀粉、水溶性化合物含量及代謝能有一定程度的提高，用其飼喂肉牛可以顯著改善飼料效率，且早栽培的玉米青貯后飼喂肉牛可以降低甲烷排放量。