李龙兴， 龚正发， 朱 欣， 付 浩， 王 松，陈秀华

（贵州省草地技术试验推广站，贵州贵阳550025）

秸秆饲料化是资源化利用的一种常用处理方式，不仅可以通过秸秆过腹还田促进畜牧业生态循环发展，还可以填补草食家畜饲料的短缺，降低养殖成本，提高经济效益 （王平等，2019；郑梦莉等，2017）。据统计，贵州每年约有1000万t以上农作物秸秆资源，其中，秸秆资源最丰富的作物是玉米、水稻和油菜（张雅蓉等，2015；杨柳等，2012）。田飞等（2007）对贵州玉米秸秆调查研究显示，黔北地区玉米秸秆用于饲养牲畜的占29.8%，黔中地区玉米秸秆用作饲料的占40%。秸秆饲料化利用率较低，且大部分养殖户都采用传统方式，即玉米摘穗后，让玉米秸秆在田间自然晒干后再收集，冬天缺草时用于饲喂牛、羊等反刍动物（林昌虎等，2008）。而贵州阴雨潮湿天气较多，秸秆在田间很容易发霉变质，因此这种利用方式饲用价值较低。玉米去穗后适时收获秸秆制作青贮饲料则能够较好地保留更多的营养成分，王守义等（1999）研究结果表明，甜玉米去穗后秸秆不必立即青贮，最佳青贮时间在去穗后的5～7 d。崔卫东等（2011）研究了在冬季和夏季甜玉米摘穗后秸秆的合理收割时间，结果表明，冬季宜在摘穗后6 d收割青贮，夏天宜在摘穗后3～9 d收割青贮。余汝华等（2007）研究表明，青玉米秸秆收获后5 d调制青贮比较合适。因此，为探讨贵州地区去穗玉米秸秆最佳收获时间，提高秸秆利用率，本试验对不同收获时间的去穗玉米秸秆营养成分和青贮发酵品质进行测定分析，研究收获时间与玉米秸秆营养成分和青贮发酵品质的关系，从而得到玉米秸秆最佳收获青贮利用时间，为实际生产中玉米秸秆的利用提供参考依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料 本试验选用玉米（Zea maysL.）品种为正大619，玉米秸秆为去穗后的茎秆。玉米种植于贵州省草地技术试验推广站试验基地，试验地处贵州省独山县上司镇筹洞村（107°55'E，25°63'N），海拔950 m，年均气温15.9℃，7月份（最热月）平均气温24.4℃，1月份（最冷月）平均气温2.75℃，年降水量1260 mm，无霜期280 d。

1.2 试验设计 试验设5个处理，即玉米去穗后第0、2、4、7、12天后，随机选取具有代表性的植株，一部分样品用于测定秸秆营养成分，另一部分样品切碎后进行青贮，每个处理设置3个重复。

1.3 试验方法

1.3.1 青贮饲料调制 采用袋装青贮调制青贮饲料。将刈割后的玉米秸秆切短至2～3 cm，茎叶充分混合均匀，称取500 g装入15 cm×20 cm的聚乙烯青贮袋，快速装填并用真空包装机抽真空封口，密封后放置在10～25℃室温下避光贮藏，青贮60 d后打开青贮袋测定其营养成分和青贮发酵品质。

1.3.2 营养成分分析 将所取的鲜草样品及青贮饲料，在65℃条件下用烘箱烘干至恒重，取出后立即冷却称重，测定干物质（DM）含量，烘干后粉碎通过1 mm筛，用于测定相应营养成分，测定方法参照张丽英（2016）报道。粗蛋白质（CP）采用凯氏定氮法测定；粗脂肪（EE）采用索氏脂肪提取法测定；粗灰分（CA）采用干灰化法测定；水溶性碳水化合物（WSC）含量采用蒽酮-硫酸比色法测定；中性洗涤纤维（NDF）采用GB/T 20806-2006测定；酸性洗涤纤维（ADF）采用NY/T 1459-2007测定；半纤维素含量以中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量之差计算。

1.3.3 青贮发酵品质分析 青贮60 d后打开青贮袋，然后将青贮饲料样品充分混合均匀，称取70 g青贮饲料置于300 mL锥形瓶中，加入140 g去离子水，在4℃的冰箱内浸提24 h。然后对青贮饲料进行榨汁过滤，将其上清液用过滤漏斗通过两层纱布和滤纸过滤，滤液收集于100 mL的塑料瓶中，用来测定pH、氨态氮和有机酸。pH用pH计测定；氨态氮（AN）含量采用苯酚-次氯酸钠比色法测定；有机酸采用高效气相色谱仪测定，包括乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）和丁酸（BA），挥发性脂肪酸（VFA）为乙酸、丙酸和丁酸之和。

1.3.4 V-Score评分V-Score评分体系是以青贮饲料中所含的氨态氮/总氮值和乙酸、丙酸、丁酸含量来评定青贮发酵品质的优劣，总分按100分计，计算方法详见表1，根据评分结果将青贮饲料品质分为3个等级，即良好（＞80分）、尚可（60～80分）、不良（＜60分）。

表1 青贮饲料V-Score评分

1.4 数据处理 采用SPSS与Excel软件对数据进行方差分析和处理。

2 结果与分析

2.1 去穗玉米秸秆不同收获时间的营养成分分析 如表2所示，随着收获时间的延长，去穗玉米秸秆干物质含量呈明显上升的趋势（P＜0.05），第12天收获时干物质含量比第0天增加29.9%。水溶性碳水化合物含量先显著增加后显著降低（P＜0.05），在第4天达到最大值。粗蛋白质含量在去穗后当天和第2天含量无显著差异（P＞0.05），第4天后含量逐渐显著降低（P＜0.05），第12天时粗蛋白质含量比第0天降低了31.2%。粗脂肪含量呈现先增加后减少的趋势，在第7天（13.07 g/kg DM）显著高于第0～2天（P＜0.05），但是与第4、12天无显著差异（P＞0.05）。粗灰分含量呈下降趋势，第0～4天无显著差异（P＞0.05），第7～12天显著降低（P＜0.05）。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均呈上升趋势，在第12天比第0天分别增加6.2%、13.4%。

表2 去穗玉米秸秆不同收获时间的营养成分

2.2 不同收获时间的去穗玉米秸秆青贮营养价值分析 如表3所示，干物质含量在第4～12天显著增加（P＜0.05），在第4天比第0天增加34.7%。不同收获时间对水溶性碳水化合物含量影响显著，呈现先增加后降低的趋势，在第4天达到最大值（56.45 g/kg DM），第12天时又显著降低（P＜0.05）。粗蛋白质含量随着收获时间的延长呈逐渐下降的趋势。粗脂肪含量在第7天无显著差异（P＞0.05），在第12天时比收获当天显著增加7.2%（P＜0.05）。粗灰分含量有下降趋势，在第7天降到最低（54.78 g/kg DM）。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量与鲜秸秆趋势一致，呈逐渐上升的趋势。

表3 不同收获时间的去穗玉米秸秆青贮营养价值

2.3 不同收获时间的去穗玉米秸秆青贮发酵品质分析 如表4所示，不同收获时间对青贮料pH有明显影响，在第2、4天的pH显著低于第0、7、12天（P＜0.05），第12天的pH显著升高（P＜0.05）。各处理组中，第4天的乳酸含量（135.98 g/kg DM）显著高于其他各组，第12天乳酸含量最低（46.96 g/kg DM），显著低于其他各组（P＜0.05）。收获当天的乙酸含量（9.34 g/kg DM）最低，与第12天无明显差异（P＞0.05），但是显著低于第2天（P＜0.05）。各组均有少量丙酸和丁酸产生，第12天的丙酸含量显著高于第0～4天（P＜0.05），丁酸含量呈先降低后增加的趋势。第4天总挥发性脂肪酸含量最低（16.44 g/kg DM），显著低于其他各组（P＜0.05）。第12天的氨态氮/总氮值显著高于第0～7天（P＜0.05），而在第0～7天氨态氮/总氮值无显著差异（P＞0.05）。

表4 不同收获时间的去穗玉米秸秆青贮发酵品质

2.4 青贮发酵品质V-Score评分分析 如表5所示，第0、2、4、7、12天的得分分别为84.09、89.19、88.94、85.07、78.59，第2天得分最高，第12天得分最低，随着收获时间的推迟，得分呈现先升高后降低的变化趋势。第2、4天的得分显著高于第0、7、12天（P＜0.05），第0、7天得分显著高于第12天（P＜0.05），但是第2天和第4天、第0天和第7天差异不显著（P＞0.05），第0、2、4、7天的青贮饲料总体评价为良好（＞80分），第12天青贮饲料总体评价为尚可（60～80分）。

表5 不同收获时间的去穗玉米秸秆青贮质量评分

3 讨论

3.1 不同收获时间对去穗玉米秸秆营养成分的影响 玉米秸秆含有丰富的营养价值和可被牲畜利用的化学成分，是发展草食畜牧业重要的饲料原料之一。其营养成分的含量决定了营养价值的高低，是评价饲料优良与否的重要指标（高俊雷，2020）。赵丽华（2004）研究表明，随着收获时间的延长，秸秆的品质下降，适时收获能够提高秸秆的营养品质。本试验结果表明，去穗玉米秸秆干物质含量明显升高。一方面是因为玉米去穗后，植株蒸腾作用加强，水分损失较快；另一方面，植株进入生长末期，去穗会诱导植株提前衰老，导致植株含水量下降（崔卫东等，2011）。水溶性碳水化合物含量呈先增加后降低的趋势，这是因为玉米刚摘穗后，玉米秸秆和部分叶片依然保持青绿色，植株仍然可以进行光合作用，但是玉米的果穗摘掉后，植株的库源平衡被打破，植株光合作用产生的碳水化合物保留在了茎叶当中，从而使茎叶成为了临时“库”，使得秸秆中水溶碳水化合物含量增加。随着收获的时间延长，茎叶逐渐变黄枯老，植株的光合作用减弱，呼吸作用逐渐大于光合作用，因此去穗7 d后玉米秸秆的水溶碳水化合物含量又降低，这与闫贵龙等 （2015）、崔卫东等（2011）研究结果一致。去穗12 d后的玉米秸秆粗蛋白质含量比第0天降低了31.16%，这是因为随着玉米去穗后时间的延长，植株逐渐衰老，蛋白质的合成受到抑制，而呼吸作用过程中消耗氨基酸增多，蛋白质的分解增加，因此蛋白质含量逐渐降低。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量越低，家畜消化率和饲用价值就越高，本研究中去穗12 d后鲜秸秆和秸秆青贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量具有相同变化趋势，均显著增加，主要原因是随着玉米植株的衰老，幼嫩的叶片比例下降，秸秆木质化越来越严重，植株细胞壁成分含量增加，因此，过晚收获秸秆会降低家畜的适口性和消化率，这与王红等（2018）、武小平等（2018）研究结果一致。

3.2 不同收获时间对去穗玉米秸秆青贮发酵品质的影响 玉米秸秆青贮加工能够很好地保留更多的营养成分。本试验结果表明，不同收获时间对青贮料pH有明显影响，乳酸含量与乳酸/乙酸值先增加后降低，这与水溶性碳水化合物含量变化趋势一致。这是因为玉米秸秆中的水溶碳水化合物是青贮的发酵底物，充足的发酵底物是青贮成功的关键因素之一（McDonald等，1991），水溶碳水化合物含量越高越有利于乳酸菌繁殖，快速发酵产生乳酸，降低青贮饲料的pH，提高青贮品质（Tjandraatmadja等，1994）。本试验中随着玉米秸秆收获时间的延长，第12天青贮饲料的pH显著升高，表明该处理发酵底物不足，青贮发酵缓慢，乳酸产生较少，不能有效降低青贮饲料的pH，第12天乳酸含量最低也刚好印证了这一点，这与余汝华等（2007）研究结果相一致。氨态氮/总氮值反映了青贮饲料中的蛋白质被微生物分解的程度，比值越大表明青贮质量就越差（郭旭生等，2008）。本研究中第12天的青贮饲料氨态氮/总氮值显著升高，表明乳酸菌活动减弱，需氧的有害微生物繁殖活动增强，加速了蛋白质的分解，蛋白质含量明显降低。李川东等（2008）研究也表明，随着收获时间的推迟，饲用高粱青贮饲料的粗蛋白质含量降低。丁酸是有害微生物分解蛋白质、葡萄糖和乳酸而生成的产物，同时伴随着能量的损失和蛋白质分解，降低青贮品质。本试验中各组均有少量丁酸产生，表明本研究玉米秸秆青贮发酵中没有完全抑制有害微生物的活性，导致青贮饲料品质下降。因此综合分析氨态氮/总氮值和乙酸、丙酸、丁酸含量以及V-Score评分，结果表明去穗后的玉米秸秆2～4 d收获青贮利用效果较好。

4 结论

随着收获时间的延长，去穗玉米秸秆干物质含量明显升高，水溶性碳水化合物含量呈先增加后降低的趋势，粗蛋白质含量显著下降，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量呈逐渐上升趋势。青贮加工后pH先降低后增加，而乳酸含量先增加后降低，第12天的乳酸含量显著降低，pH和氨态氮/总氮值显著升高，第2、4天的V-Score得分较高。因此玉米去穗后，秸秆收获青贮利用时间不宜过早或过晚，在实际生产中，玉米去穗后2～4 d收获秸秆青贮利用效果较好。