贾 森，于明珠，褚宏彬，赵 磊，尹天娇，朱连欣

（绥化学院 农业与水利工程学院，黑龙江绥化 152061）

玉米是集粮经饲为一体的多元化、多用途作物。近几年来，随着畜牧业尤其是奶牛养殖业的快速发展，青贮玉米种植面积逐年扩大，青贮玉米正逐步成为黑龙江省重要饲料作物之一。青贮玉米是反刍动物养殖业发展的主要粗饲料来源，其品质的优劣对畜产品质量有直接影响（马延华，2011）。青贮是一种常用的湿性作物保藏方法，乳酸菌在厌氧条件下将水溶性碳水化合物转化为有机酸，主要是乳酸，pH 降低，可以避免作物腐败进而被长期保存。成熟期是决定玉米青贮饲料营养价值的重要因素。玉米营养成分的变化主要发生在成熟期早期。在凹陷早期干物质含量低，水溶性碳水化合物含量高，但消化率没有降低。乳线消失期干物质含量最高，但由于淀粉积累，水溶性碳水化合物含量急剧下降，影响玉米的青贮品质（许庆方等，2009）。有研究报道，全株玉米青贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的浓度随成熟度从凹陷期阶段降低到2/3 乳线阶段，但从2/3 乳线阶段到乳线消失阶段无显著变化（Johnson 等，2001）。Russell 等（1992）报道了玉米青贮饲料干物质体外降解性随成熟度的提高而降低，且与中性洗涤纤维和木质素含量高度相关。近年来对全株玉米的研究表明，随着成熟度的提高，水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗蛋白质的含量呈下降趋势，干物质和淀粉含量呈上升趋势（闫贵龙等，2010）。但玉米青贮饲料成熟度与日粮摄入量、产奶量、乳成分产量、营养物质消化率之间的关系并不一致。因此，本研究旨在评价不同成熟度和青贮时间对实验室条件下全株玉米青贮饲料营养价值和好氧稳定性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 本试验选择4 个成熟期的玉米作为试验材料，即凹陷期（籽粒顶部凹陷）、1/3 乳线期、2/3 乳线期和乳线消失期。整株玉米切碎后装入1.5 L 的厌氧罐中发酵2、4、8、15 和90 d，每个处理有3 个发酵罐，发酵罐存放在温度为25 ～28℃的室内。

1.2 化学分析 试验结束后，分析新鲜和不同青贮时间青贮玉米的化学成分。采用平板计数法测定青贮玉米的微生物含量。青贮90 d 后对青贮玉米进行为期5 d 的好氧稳定性试验（Ashbell 等，1991）。

1.3 数据分析 试验结果采用SAS 软件进行单因素方差分析，采用Ducan’s 法进行多重比较，结果以均值表示。

2 结果与分析

2.1 不同收割时期玉米的特点 由表1 可知，玉米的成熟时间对干物质含量和产量具有显著影响（P ＜0.05），其中乳线消失期最高。

表1 不同收割时期玉米的特点

2.2 新鲜和青贮玉米化学成分分析 由表2 可知，乳线消失期玉米的pH 最高，而凹陷期玉米可溶性糖含量最高，之后随着成熟度的增加而降低。玉米发酵后可溶性糖含量降低，同时也伴随着pH的改变。可溶性糖的利用和乳酸的产生与玉米青贮饲料pH 的变化相对应。与凹陷期、1/3 乳线期和2/3 乳线期相比，乳线消失期玉米青贮饲料pH下降较慢。1/3 乳线期、2/3 乳线期和乳线消失期青贮饲料的pH 仍然较低，即使在有氧处理的5d内也是如此。由表2 可以看出，乳酸是4 种青贮玉米中主要的有机发酵产物，其他发酵产物为乙酸、丙酸、丁酸和乙醇。凹陷期青贮玉米中乙酸含量最低，乳酸最高，而1/3 乳线期、2/3 乳线期和乳线消失期青贮饲料中乙酸含量最低，乳酸最高（P＜0.05），丙酸、丁酸含量均较低。凹陷期青贮玉米的乙醇含量和失重率均高于1/3 乳线期、2/3 乳线期和乳线消失期青贮玉米（P ＜0.05）。

表2 新鲜和青贮玉米化学成分分析 g/kg

2.3 新鲜和青贮玉米微生物分析 由表3 可知，在新鲜玉米的4 个成熟期，乳酸杆菌、酵母菌和霉菌数量都很低。新鲜玉米的乳酸杆菌数量很低，但随着青贮时间的增加逐渐增高。在青贮15、90 d 时，与1/3 乳线期、2/3 乳线期和乳线消失期青贮玉米相比，凹陷期玉米青贮的酵母和霉菌数量更高。

表3 新鲜和青贮玉米微生物分析 log cfu/g

2.4 青贮玉米好氧稳定性分析 由表4 可知，好氧条件下1/3 乳线期、2/3 乳线期和乳线消失期青贮玉米好氧稳定性指标稳定，而凹陷期青贮玉米的pH 和CO2产量均高于其他青贮玉米（P＜0.05）。因此，与其他青贮饲料相比，凹陷期青贮玉米在有氧条件下的变质速度更快。

表4 青贮玉米好氧稳定性分析

2.5 新鲜玉米和青贮90 d 后养分分析 由表5可知，新鲜和青贮玉米的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、半纤维素和纤维素在乳线消失期最低，在凹陷期最高，而酸性洗涤木质素含量在乳线消失期最高，凹陷期最低。青贮玉米的粗蛋白质和灰分含量随成熟度的增加而降低。

2.6 体外瘤胃对青贮90 d 后玉米降解的影响 由表6 可知，青贮玉米的干物质、有机物降解性和可降解产量随成熟度的增加而增加，由凹陷期增加到2/3 乳线期，之后在乳线消失期下降，其中干物质、有机物降解性和可降解产量最高的是2/3乳线期。青贮玉米中性洗涤纤维降解性随成熟度的增加而降低。中性洗涤纤维可降解性和可降解量在乳线消失期最低。

表5 新鲜玉米和青贮90 d 后养分分析 g/kg

表6 体外瘤胃对青贮90 d 后玉米降解的影响

3 讨论

全株玉米是一种很好的牧草，但其青贮品质取决于收获时的成熟阶段（Johnson 等，2001）。在本研究中，玉米从凹陷期到乳线消失期的干物质和营养成分含量发生变化。由于水溶性碳水化合物浓度较高，发酵范围较广，高水分青贮玉米的pH 较低，凹陷期玉米青贮料的发酵导致发酵损失较大。结果表明，与1/3、2/3 乳线期和乳线消失期青贮玉米相比，凹陷期青贮玉米在90 d 青贮期结束时乙醇浓度和失重均有所增加。凹陷期青贮玉米的乳酸浓度高于1/3 和2/3 乳线期和乳线消失期青贮玉米，反映了青贮玉米pH 的差异，这是由于水溶性碳水化合物浓度较高所致。1/3、2/3 乳线期、凹陷期和乳线消失期青贮玉米的化学和微生物组成与Johnson 等（2001）、Bal 等（1997）的研究一致。所有青贮玉米在1/3、2/3 乳线期、凹陷期和黑线成熟期均具有良好的青贮性能。

1/3、2/3 乳线期凹陷和乳线消失期青贮玉米表现出良好的好氧稳定性，比凹陷期青贮玉米产生更多的乙酸。刘秦华等（2009）发现，乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸抑制青贮饲料中需氧酵母和霉菌的生长，这与本试验结果一致。凹陷期青贮玉米产生的二氧化碳较多，不利于好氧稳定性，且在好氧条件下变质较快，从本试验得到的二氧化碳和酵母含量中可以明显看出。全株玉米中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的浓度通过青贮后有所降低，全株玉米中性洗涤纤维的营养价值随成熟度的增加而降低，这主要表现在酸性洗涤木质素的增加和粗蛋白质含量的降低。凹陷乳线消失期玉米成熟期越长，青贮后养分含量越高，中性洗涤纤维含量越低。

2/3 乳线期青贮玉米干物质和有机物的可降解性最高，且可降解产量也表现为最高。Johnson等（1999）报道了青贮玉米中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的浓度随成熟度从乳线期到乳线消失期的降低而降低。在本研究中，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量的降低导致了2/3 乳线成熟期青贮玉米的干物质和有机物降解性较高，Filya（2001）报道了中性洗涤纤维含量的降低导致了青贮玉米中干物质和有机物降解性较高。中性洗涤纤维在凹陷期、1/3 和2/3 乳线期3 个阶段的降解性相似，且高于乳线消失期。由于中性洗涤纤维含量在凹陷期、1/3 和2/3 乳线期阶段较高，尤其是可降解中性洗涤纤维随成熟度的增加呈下降趋势，乳线消失期阶段最低，这与Bal 等（1997）的研究结果类似。

4 结论

全株玉米具有良好的青贮特性，特别是在1/3和2/3 乳线期两个阶段，其中干物质和有机物的可降解性最高，可降解干物质和有机物的产量在2/3 乳线期最高。中性洗涤纤维的降解性在凹陷期阶段最高，但在2/3 乳线期阶段的中性洗涤纤维降解率最高。玉米的最佳收割时间是在2/3 乳线期，其可以提高玉米青贮的养分产量。