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青贮玉米在饲料中的应用


                             青贮玉米在饲料中的应用

                                    王 瑞

         (中石油玉门油田农牧业有限责任公司华油奶牛场 ,甘肃玉门 735000 )

    在玉米的不同生长发育阶段, 收割其茎秆和果穗进行加工,通过切碎加工并贮藏发酵,调制得到青贮玉米。 青贮玉米根据收获器官的不同可以分为三种类型:青贮专用型、饲粮兼用型和粮饲通用型。 专用型的玉米在乳熟期至蜡熟期期间, 收获包括玉米果穗的整株玉米用作青贮; 兼用型的玉米在成熟期先收获籽粒用于粮食或饲料,再采割青绿的茎叶进行青贮;通用型的玉米可用作普通玉米品种或者是青贮玉米品种。 从收割玉米到获得青贮玉米,前期玉米的生长情况与后期青贮时的条件选择, 整个过程中的不同因素都会对最终青贮产品的质量有一定的影响。 青贮玉米是反刍家畜的主要粗饲料,发展青贮玉米利于调整农业的种植结构, 发展玉米的不同用途。

    1·影响青贮玉米生长发育的因素

    青贮玉米的产量与品质除了受到本身的遗传因素影响外,生长环境因素(

光照、温度和降水等)也有重要作用,此外,栽培因子是影响玉米产量的可控关键因素, 通过优化栽培技术措施,可促进玉米的生长发育并提高其产量。 

    栽培因子主要包括以下几个方面:

    1.1 播期和采收期

    播期的变化引起玉米各发育阶段的气象条件变化, 接受太阳总福射量的差异引起植株冠层所截获的光照量和有效积湿的差异, 从而导致不同播期的玉米植株生长速率、产量、干物质积累及营养成分均有所不同, 影响了玉米的生长发育进程。 刘明等通过研究播期对春玉米生长发育的影响,结果表明,具有显著影响作用的因素是总生育期和不同生育阶段持续时间,其中变异最大的是播种至拔节期持续时间,而温度条件的差异是其主要原因。 除了因地区的自然和气候条件差异引起播期不同,不同品种的玉米, 其适宜播期也不尽相同,大多品种的最佳播期在四五月。 王俊研究了四月至八月 18 个播期对中晚熟粮饲兼用型与早熟青贮专用型两个玉米品种的影响,通过比较青贮玉米的产量(株高、千粒重、地上部分鲜重和生物学干重)和品质(粗蛋白质、粗纤维和粗脂肪),分析得早熟型品种的播期不能迟于立秋,中晚熟型品种播期不能迟于七月底。

    确定适宜的采收期是协调青贮玉米产量与品质之间关系的重要因素, 采收早的鲜重和水分含量高,养分含量高且适口性好,但是干物质含量低,养分的总量少;收获晚则干物质含量及养分总量高,但是粗纤维含量也高,所含的可消

化吸收养分少,适口性差。 研究结果表明,乳熟期和蜡熟期之间是青贮玉米的合适收获期,此时的秸秆和籽粒营养价值高而木质素含量低,适口性好。 不同青贮玉米品种可消化养分、总能、消化能及代谢能含量与积累量,随收获期推后有递增趋势,但因品种而异。 此外,还应考虑种植当年当地的肥水条件等, 适当地调整采收期。

    1.2 种植密度

    种植密度通过影响玉米单株和群体的光合作用而影响产量, 适宜的种植密度有利于保证青贮玉米的有效增产。 当密度大时,养分供应相对不足和通风透光性相对较差影响了光合作用,从而影响群体产量及籽粒品质。 群体产量随

密度的增加而增加,达到一定程度以后,产量逐渐下降。 相关研究表明, 种植密度低的产量也低, 中低种植密度可获得较高干物质和营养成分。

    青贮玉米的适宜种植密度与品种特性相关, 品种不同群体生物产量和干物质产量的适宜密度不同, 不同品种的适宜种植密度在 6~9万株 /公顷不等。张秋芝等发现种植密度对粗蛋白质和酸性洗涤纤维的含量影响差异不显著,但是对中性洗涤纤维(NDF)含量影响大,种植密度较高将导致 NDF 含量增加,不利于提高青贮玉米质量。 胡文河等发现在一定范围内增加密度,青贮玉米的营养成分含量增多,品质有提高的趋势。 杨耿斌等的试验结果表明,籽粒的粗蛋白质和粗脂肪含量总体上随种植密度的增加先降低后升高。

    1.3 施肥因素

    施用不同类型和不同比例的肥料是玉米增产的重要原因之一。 赵敏组合分别含氮、钾、磷和锌的四种化肥, 以种肥形式施入, 结果表明氮、 磷和钾肥均能使青贮玉米的鲜草产量显著增加,其中氮肥增幅最大,依次是磷肥和钾肥,而锌肥对产量影响差异不显著,此外,氮磷钾肥对收获期青贮玉米的粗蛋白质含量具有正效应,而锌肥是负效应。 韩秉进等研究不同肥料配比对青贮玉米产量的作用,试验结果也表明,青贮玉米对氮肥反应敏感, 施用氮肥增产效果显著,而对磷肥的需求量较低。 屈绳娟等的研究结果表明施氮量与种植密度显著影响了青贮玉米蜡熟期单位面积地上部干重产量和粗蛋白质产量,此外,肥料的效益和利用率还受到种植方式的影响。

    2·青贮过程中的影响因素

    青贮的原理是在密封青贮窖后, 植物的呼吸作用消耗氧形成厌氧环境, 附生于植物体的乳酸菌利用原料中的可溶性碳水化合物, 厌氧发酵产生有机酸(主要是乳酸),导致 p H 值降低,从而杀灭各种微生物或抑制其繁衍,达到保存青绿饲料的目的。 青贮饲料的保存主要受到厌氧环境和低 p H 两个因素的影响, 前者可以抑制需氧的腐败菌, 后者主要是抑制有害的厌氧微生物和植物酶的活性, 青贮前对玉米的切碎处理、 青贮时选用的添加剂以及青贮方式对这两个影响因素都会有一定的作用。

    2.1 青贮前处理

    随着饲料机械工业技术的不断完善和提高,玉米青贮的加工技术也越来越高。 传统青贮通常以表层物料为代价保证深层物料的品质,毛玉霞等以成熟期收获籽实后的玉米鲜秸秆试验材料,研究切碎长度、压实程度和密封程度与表面物料品质变化以及损失的关系, 结果表明压实程度和透气程度对表层物料青贮品质变化和损失有较大影响,而切碎长度则影响不大,压实程度增加和透气程度减小可以减少表层物料损失,增加青贮品质。 吴晓杰等对乳熟期的全株玉米分别进行揉切、 粉碎和切断处理后进行青贮,均能得到优质的青贮饲料,揉切方式的发酵效果和消化效果更佳, 提高了粗蛋白质含量并降低了粗灰分含量。 国外的研究结果主要趋向采用挤压切碎方式切割到 1 厘米左右, 将青贮营养损失率控制在 5%~10%, 而国内基本沿袭传统切割到 3~5 厘米,其营养损失率可达 15%~30%甚至更高。 李昌茂等将蜡熟期的全株玉米进行揉丝处理, 或者分别切割到 1.5、2.2 或 3厘米, 结果表明揉丝组和 1.5 厘米切碎组的青贮效果感官品质和发酵品质最佳, 养分损失量小,分析原因可能是揉丝处理易于压实,而随着切割长度增加,压实难度加大,青贮物料中残留空气增多,有氧发酵时间延长。而张玉海等的试验结果表明, 将玉米秸秆切碎成 2.6 厘米或 1厘米,青贮质量无显著差异,但是 2.6 厘米组饲喂效果更好,表现为奶牛的产奶量提高、胎衣不下减少、母牛空怀率降低、疾病发生减少。 由此可见, 评价青贮效果不仅是感官评定和养分测定, 还需要综合考虑青贮品质对提高动物的生产性能和健康的改善作用, 不同的畜禽对青贮饲料的适口程度要求不一样, 仍需要进行系统的研究。

    2.2 青贮添加剂的选择

    有些青贮的饲料原料因水分过多、 碳水化合物含量不足或蛋白质含量过高等而难以青贮, 加入添加剂后能将其调制成优良的青贮饲料,并能提高青贮饲料的营养价值。秦立刚根据作用效果不同可将青贮时使用的添加剂分为如下三类:一是发酵促进型添加剂,主要包括乳酸菌、纤维素酶、葡萄糖、糖蜜等,可直接加入到青贮原料中,增加乳酸菌起始状态的比例,短时间内保证乳酸发酵;二是发酵抑制型添加剂,主要是酸类,包括盐酸、硫酸、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸等,加入这类添加剂可降低青贮的 p H 值,直接形成适合乳酸菌生长又能抑制其他有害菌类生长的环境;三是营养性添加剂,主要有尿素、氨、乳糖、矿物质、脂肪、淀粉等,用于补充青贮。原料中不足的成分, 使其充分发酵。 实际生产中,高温、封口不及时和压实不够时,会发生有氧腐败,滋生的酵母菌和霉菌引起的饲料发霉、腐败变质,导致青贮饲料营养成分大量损失,而这三类青贮添加剂都能不同程度的提高玉米青贮的有氧稳定性。

    尿素和食盐是较早用于青贮玉米的添加剂,采用成熟期玉米进行青贮,添加尿素和食盐各 0.5%, 可以提高粗蛋白质和粗脂肪含量,降低粗纤维含量。 许庆方等发现,添加乙酸 0.2%或丙酸 0.2%均可以显著改善乳熟期的玉米青贮饲料发酵品质。 目前关于青贮添加剂的研究主要还是集中在发酵促进型添加剂, 一类是同型发酵乳酸菌,直接发挥促进发酵的作用,有时发酵促进型菌会加入纤维素酶、 半纤维素酶等酶制剂以增加接种菌的发酵底物。 花梅等比较研究了青贮蜡熟期全株玉米时, 分别添加乳酸菌和纤维素酶对发酵效果的影响, 结果表明两个添加剂处理组均能降低玉米青贮饲料的 p H值和乙酸含量,提高乳酸含量,改善了青贮饲料的发酵品质和营养价值。 马迪等的试验结果表明,在青贮乳熟期的全株玉米时,添加鼠李糖乳杆菌不影响发酵品质, 但添加布氏乳杆菌增加了发酵产物中乙酸含量, 降低了乳酸含量,从56 天 开封就能开始保持有氧稳定,而其他组在120 天开封时保持了有氧稳定。

    2.3 贮藏方式

    青贮玉米在装填与贮存时, 传统技术通常采用青贮壕、青贮窖、青贮塔等贮存设施,而新型的贮藏技术采用大型袋式灌装青贮技术,使用青贮灌装机通过一个螺旋式的喂料装置将青贮玉米装入袋中、同时压实、最后封存好。 研究表明地上青贮窖与平地青贮窖对青贮玉米发酵效果无影响,感官评价、营养成分分析和饲喂奶牛的效果均差异不显著。

    3·青贮玉米对反刍动物的饲用价值

    青贮饲料的实验室评定结果可作为动物生产的参考, 但与实际应用可能会存在着一定差异,因此仍需评定它对动物生产性能的影响。 青贮玉米是在畜牧养殖中使用普遍的优良饲料之一,在反刍动物中的应用尤为广泛,对奶用或肉用的牛羊都有积极的饲用价值。

    3.1 青贮玉米对奶牛的饲喂效果

    国内外的许多研究表明,采用青贮玉米饲料作为基础饲料饲喂奶牛, 能够增加奶牛产奶量、提升牛奶品质和促进奶牛机体健康,在奶牛养殖中有明显的饲喂优势。 刘超等以带棒青贮饲用玉米代替青贮玉米秸秆饲喂泌乳奶牛, 用 20 头黑白花奶牛进行饲喂对比试验,奶牛的产奶量提高了 37%。使用发酵剂处理的青贮玉米饲喂效果比普通青贮玉米的效果更佳。 佟景霞进行了对比试验,在收割籽实之后,将全株饲用玉米、全株糯玉米、全株普通玉米进行青贮,结果表明,综合考虑了产奶量米青贮,比对照组提高经济效益 13.3%,说明青贮玉米品种的差异也会引起其饲喂效果的不同。 奶牛对不同收获期的青贮玉米消化率也不一样,曲永利等发现蜡熟期与乳熟期收获的玉米青贮组成日粮的主要营养成分消化率均高于乳熟前期,但对奶牛瘤胃内环境及发酵产物的影响不显著。 蒋微等评定玉米与豆科牧草拉巴豆混播青贮对奶牛的饲喂价值,对照组奶牛饲喂单播玉米青贮日粮,结果表明混播青贮组可提高奶牛日粮营养表观消化率、产奶量、乳蛋白率,并可获得较高的经济效益。青贮玉米对奶牛的胃肠道甲烷气体以及挥发性脂肪酸(VFA)的排放也有影响。 谢天宇对比奶牛摄食青贮玉米或稻草秸秆后的泌乳性能和胃肠道甲烷排放水平,结果表明,青贮玉米组的日粮纤维易降解程度较高,因此增加了奶牛养分摄入量和总养分利用量, 泌乳性能明显提高,而且胃肠道甲烷转化因子和单位产奶量的甲烷排放显著降低。 Hart 等的试验结果也表明,饲粮中青贮玉米的比例增加,单位摄入干物质的甲烷排放量减少,牛奶中的长链脂肪酸和单不饱和脂肪酸的含量增多。 张剑云等通过体外消化试验发现,添加微生物青贮添加剂和尿素能提高青贮饲料消化后 VFA 总含量, 为 7.32 毫摩尔/毫升,比未处理组高 37.16 %,而丁酸的含量则降低了。

    3.2 青贮玉米对肉牛的饲喂效果

    上世纪 90 年代已有相关的报道表明青贮玉米秸秆饲喂育肥牛的增重效果好, 能够节约精料,降低饲料成本,提高经济效益。 在青贮玉米秸秆中加入乳酸菌、碳酸氢铵或尿素,肥育架子牛的日增重比普通青贮提高 132.5~162.5 克。 育肥牛自由采食干物质含量为 304 克/千克的青贮玉米,能量利用率高,胴体率可以增加 31%。王博采用两种生物添加剂进行青贮全株玉米,用于育肥西门塔尔杂种牛, 两个处理组的日增重显著提高,胴体品质优于对照组,表现为排酸损失显著减少,净肉率和胴体产肉率显著增加。 吴胡明等的试验结果也表明,使用全株青贮玉米饲喂育肥牛能显著提高日增重,而且饲料价值和消化吸收率高,能促进精补饲料的代谢吸收,同时优质青贮饲料也是畜体健康、生产优质畜产品的保障。

    3.3 青贮玉米对羊的饲喂效果

    关于青贮玉米对羊的饲用价值的研究报道较少,邓先德用蜡熟期全株青贮玉米和玉米秸秆加玉米两种日粮饲喂绵羊,结果表明,从能量和氮消化代谢等营养的角度看,玉米秸秆加玉米一起饲喂羊比青贮玉米效果好。 李春喜等则发现青贮甜高粱的饲喂效果优于青贮玉米,表现为高粱组的绵羊的日增重更大。

    4·总结

    青贮玉米充分地利用了植物茎秆和叶,并且增加了其营养物质的产量,在畜牧生产中得到了广泛应用,是反刍动物的重要基础饲料,影响反刍动物饲养效果的因素很多,包括青贮玉米的生长到青贮过程等各个方面,发展青贮玉米应该因地制宜,选择合适的品种,适时播种与收割,恰当青贮,同时应该根据饲喂效果调整改进青贮的条件。

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