6個(gè)青貯玉米品種發(fā)酵品質(zhì)及有氧穩(wěn)定性比較

袁仕改　張明均　朱欣　郝俊

摘要：為篩選適合在貴州地區(qū)推廣使用的青貯玉米品種，選用6個(gè)青貯玉米品種進(jìn)行全株青貯，60 d后開(kāi)封評(píng)測(cè)其發(fā)酵品質(zhì)、化學(xué)成分含量和有氧穩(wěn)定性，并采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)青貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，所有品種的青貯料發(fā)酵品質(zhì)均較好，有機(jī)酸評(píng)分均為滿分，除黔6784感官評(píng)價(jià)為二級(jí)尚好外，其余5個(gè)品種感官評(píng)價(jià)均為一級(jí)優(yōu)良。綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表現(xiàn)最好的是德江本地，最差的是黔6784，各品種綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值排名為德江本地>曲晨9號(hào)>武青1號(hào)>雅玉26號(hào)>桂青1號(hào)>黔6784。有氧穩(wěn)定性表現(xiàn)最好的是雅玉26號(hào)，為122 h，顯著高于除曲晨9號(hào)之外所有品種（P<0.05）;最差的是德江本地，為36 h，顯著低于其余5個(gè)品種（P<0.05），各品種有氧穩(wěn)定性優(yōu)劣排名情況為雅玉26號(hào)>曲晨9號(hào)>黔6784>武青1號(hào)>桂青1號(hào)>德江本地。綜合考慮發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和有氧穩(wěn)定性，推薦使用曲晨9號(hào)作為貴州地區(qū)的青貯玉米品種。

關(guān)鍵詞：青貯玉米;全株青貯;發(fā)酵品質(zhì);有氧穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)： S513.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）08-0187-04

在“糧改飼”背景下，貴州省2016年完成種植青貯玉米 28 000 hm2，計(jì)劃在2020年完成種植青貯玉米 66 667 hm2，積極促進(jìn)草食畜牧業(yè)發(fā)展。青貯玉米果穗和莖葉都用作飼料原料，特點(diǎn)是植株高大、莖葉繁茂、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量高，木質(zhì)素含量低，單位面積產(chǎn)量高，產(chǎn)量多在5萬(wàn)～ 6萬(wàn)kg/hm2[1]，和其他青貯飼料相比具有較高能量和良好吸收率[2]。但青貯玉米的可溶性碳水化合物含量豐富，加之廣大養(yǎng)殖戶在取用過(guò)程中管理粗放，意識(shí)淡薄，開(kāi)窖后容易形成有氧腐敗，造成發(fā)酵品質(zhì)下降和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失，嚴(yán)重者導(dǎo)致動(dòng)物的疾病甚至是死亡，危害畜牧業(yè)的發(fā)展。貴州屬于亞熱帶高原季風(fēng)濕潤(rùn)氣候、陰雨多、日照少、濕度大、夏季（6—8月）各月平均氣溫多在20～25 ℃，年平均相對(duì)濕度在80%左右，最大達(dá)85%[3]，適合各類霉菌生長(zhǎng)[4]。因此，在貴州氣候環(huán)境下，有氧穩(wěn)定性、發(fā)酵品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是除產(chǎn)量外青貯玉米品種選擇的重要考慮因素。飼用青貯玉米品種較多，2012年國(guó)家對(duì)各地育成的250多個(gè)不同類型青貯玉米組合進(jìn)行鑒定，有27個(gè)品種通過(guò)審定并陸續(xù)在生產(chǎn)上示范推廣[5]，但各品種特征、特性差異較大。李德鋒等進(jìn)行了青貯玉米品種比較試驗(yàn)，結(jié)果表明，包括營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)不同品種有明顯差異[6-7]。本試驗(yàn)對(duì)6個(gè)貴州推廣的青貯玉米品種的發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和有氧穩(wěn)定性進(jìn)行比較，旨在篩選出適合在貴州地區(qū)推廣利用的青貯玉米品種，有效促進(jìn)“糧改飼”政策的調(diào)整。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為蠟熟期各品種全株玉米，于2016年8月取自貴州省草地技術(shù)試驗(yàn)推廣站，共6個(gè)品種，分別為武青1號(hào)、曲晨9號(hào)、桂青1號(hào)、黔6784、雅玉26號(hào)和德江本地品種。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在貴州省草地技術(shù)推廣站進(jìn)行，1個(gè)品種為1個(gè)試驗(yàn)組，共6個(gè)試驗(yàn)組，每個(gè)試驗(yàn)組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)約1 kg。將收獲的全株玉米調(diào)節(jié)至合適水分（65%～75%），粉碎機(jī)將其粉碎至1～2 cm，混合均勻后分別裝入青貯袋（28 cm×40 cm），抽真空機(jī)抽真空、密封，室內(nèi)避光保存60 d后打開(kāi)，進(jìn)行感官評(píng)定和化學(xué)成分分析，同時(shí)評(píng)測(cè)有氧穩(wěn)定性。

1.3測(cè)定指標(biāo)及方法

采用德國(guó)農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)（DLG）評(píng)分法，根據(jù)飼料的顏色、氣味和結(jié)構(gòu)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，分為優(yōu)良、尚好、中等和腐敗4個(gè)等級(jí)[8];烘箱干燥法測(cè)定干物質(zhì)含量;粗脂肪、粗纖維、粗蛋白含量按照飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析測(cè)定，粗灰分含量按GB/T 6438—2007《飼料中粗灰分的測(cè)定》、鈣含量按GB/T 6436—2002《飼料中鈣的測(cè)定》、 磷含量按GB/T 6437—2002[LL]《飼料中總磷的測(cè)定》進(jìn)行分析測(cè)定。參照傅彤等的方法[9]制備青貯浸提液用以測(cè)定pH值和有機(jī)酸，用PHS-3C酸度計(jì)測(cè)定pH值，采用高效液相色譜法測(cè)定有機(jī)酸含量[10]。

1.4營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合評(píng)定

運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)青貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[11]。如果測(cè)定的指標(biāo)與青貯飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值呈正相關(guān)，則用式（1）計(jì)算;如果呈負(fù)相關(guān)，則用式（2）進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式為：

R（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）;（1）

R（Xi）=1-（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）。（2）

式中：R（Xi）為某指標(biāo)隸屬函數(shù)值，Xi為該指標(biāo)的測(cè)定值;Xmax為該指標(biāo)最大值;Xmin為該指標(biāo)最小值。然后對(duì)所有指標(biāo)隸屬函數(shù)值進(jìn)行相加，求其均值，以均值大小進(jìn)行排名。

1.5有氧穩(wěn)定性測(cè)定

青貯發(fā)酵進(jìn)行到60 d時(shí)，取150 g青貯料置于500 mL干凈的廣口瓶中，廣口瓶放置到絕緣隔熱的地方。在青貯料的中心插入1個(gè)靈敏水銀溫度計(jì)測(cè)定溫度變化，同時(shí)監(jiān)測(cè)室溫，從樣品接觸空氣到樣品溫度高于室溫2 ℃的時(shí)間（h）即有氧穩(wěn)定持續(xù)的時(shí)間[12]。

1.6數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

使用Microsoft Excel軟件對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，采用SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析單因子方差分析（one-way ANOVA），并用Duncan氏法對(duì)各組進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著。

2結(jié)果與分析

2.1發(fā)酵品質(zhì)

由表1可知，感官評(píng)價(jià)得分最高的為武青1號(hào)（18分），最低的為黔6784（15分），曲晨9號(hào)、桂青1號(hào)、德江本地和雅玉26號(hào)這4個(gè)品種的感官評(píng)價(jià)總分分別為17、17、16、16分。除黔6784感官評(píng)價(jià)為二級(jí)尚好外，其余5個(gè)品種皆為一級(jí)優(yōu)良。

由表2可知，pH值最高的是武青1號(hào)，為3.67，顯著高于除雅玉26號(hào)外其余4個(gè)品種（P<0.05），最低的是黔6784，為3.57，顯著低于武青1號(hào)、雅玉26號(hào)2個(gè)品種（P<0.05）。所有品種pH值均低于4.2，符合優(yōu)質(zhì)青貯飼料的標(biāo)準(zhǔn)，與感官評(píng)價(jià)結(jié)果相一致。

青貯玉米中有機(jī)酸含量見(jiàn)表3。由表3可知，青貯飼料中乳酸含量最高的是德江本地，為21.99 mmol/L，顯著高于黔6784、曲晨9號(hào)和桂青1號(hào)（P<0.05），最低的是黔6784，為12.02 mmol/L，顯著低于其余5個(gè)品種（P<0.05），但黔6784乙酸含量最高，為 4.88 mmol/L，顯著高于除曲晨9號(hào)外其余4個(gè)品種（P<0.05），乙酸含量最低的是武青1號(hào)，為3.33 mmol/L，顯著低于其余5個(gè)品種（P<0.05），所有品種均未檢測(cè)出丁酸。根據(jù)青貯飼料有機(jī)酸含量及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[13]，對(duì)各品種有機(jī)酸進(jìn)行打分，所有品種有機(jī)酸評(píng)分等級(jí)均為很好，符合優(yōu)質(zhì)青貯飼料的標(biāo)準(zhǔn)，與感官評(píng)價(jià)及pH值測(cè)定結(jié)果相一致。

2.2營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

由表4可知，干物質(zhì)含量以雅玉26號(hào)為最高，為 26.34%，顯著高于其余5個(gè)品種（P<0.05），武青1號(hào)干物質(zhì)含量最低，為17.78%，顯著低于除曲晨9號(hào)外其余4個(gè)品種（P<0.05）。粗蛋白含量范圍為8.97%～10.68%，其中曲晨9號(hào)和德江本地含量最高，分別為10.68%、10.49%，顯著高于其余4個(gè)品種（P<0.05），最低的是雅玉26號(hào)，為 8.97%，顯著低于其余5個(gè)品種（P<0.05）。粗脂肪含量最高的是桂青1號(hào)，為2.43%，顯著高于德江本地（P<0.05），德江本地粗脂肪含量最低，為1.56%，顯著低于其余5個(gè)品種（P<0.05），其余各品種之間差異不顯著（P>0.05）。粗纖維含量最高的是武青1號(hào)，為35.73%，顯著高于其余5個(gè)品種（P<0.05），最低的是雅玉26號(hào)，為27.65%，顯著低于其[CM（25]余5個(gè)品種（P<0.05）。粗灰分含量以德江本地最高，為5.49%，顯著高于除曲晨9號(hào)外其余4個(gè)品種（P<0.05）;雅玉26號(hào)粗灰分含量最低，為3.65%，顯著低于其他5個(gè)品種（P<0.05）。

采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)不同品種的青貯飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最好的是德江本地，最差的是黔6784，各品種優(yōu)劣表現(xiàn)情況為德江本地>曲晨9號(hào)>武青1號(hào)>雅玉26號(hào)>桂青1號(hào)>黔6784，其中德江本地、曲晨9號(hào)和武青1號(hào)這3個(gè)品種的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值函數(shù)值非常接近。

2.3有氧穩(wěn)定性

由表5還可知，各品種之間有氧穩(wěn)定性差異較大，最好的是雅玉26號(hào)，為122 h，顯著高于除曲晨9號(hào)外其余4個(gè)品種（P<0.05）。德江本地的有氧穩(wěn)定性最差，為36 h，顯著低于其余5個(gè)品種（P<0.05）。

3討論與結(jié)論

3.1貴州6種青貯玉米發(fā)酵品質(zhì)比較

本試驗(yàn)中除黔6784感官評(píng)價(jià)為二級(jí)尚好外，其余5個(gè)品種均為一級(jí)優(yōu)良，這表明6個(gè)品種進(jìn)行全株玉米青貯時(shí)，均能得到品質(zhì)較好的青貯飼料。趙麗華等對(duì)4個(gè)不同品種的高油玉米進(jìn)行青貯發(fā)酵試驗(yàn)，其感官評(píng)分等級(jí)都在良以上，彼此之間沒(méi)有顯著差異[14]，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。pH值是評(píng)價(jià)青貯飼料的重要指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)青貯飼料pH值應(yīng)不高于4.2[15]。本試驗(yàn)中所有品種pH值均低于4.2，達(dá)到優(yōu)質(zhì)青貯飼料標(biāo)準(zhǔn)，與感官評(píng)價(jià)結(jié)果相似，這是由于全株玉米本身WSC含量較高，可為乳酸菌提供充足的發(fā)酵底物，從而獲得品質(zhì)較好的青貯飼料，許慶方等在其研究[16-17]中也有相同報(bào)道。有機(jī)酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過(guò)程的好壞，其中乳酸、乙酸和丁酸含量是評(píng)判的關(guān)鍵指標(biāo)[18]。本試驗(yàn)中所有品種均不含丁酸，有機(jī)酸評(píng)分等級(jí)均為很好，與郭艷萍等研究報(bào)道[19]一致，這表明本試驗(yàn)中的6個(gè)青貯玉米品種進(jìn)行青貯發(fā)酵后，青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)均較好，與感官評(píng)價(jià)、pH值測(cè)定結(jié)果相一致。

3.2貴州6種青貯玉米營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較

營(yíng)養(yǎng)價(jià)值會(huì)隨品種不同而有所不同，陳培義等比較了不同品種青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，發(fā)現(xiàn)不同品種青貯玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有較大差異[20-21]。除了品種本身的特性外，青貯玉米的收獲時(shí)期對(duì)品質(zhì)也有很大影響，張亞軍等指出玉米全株青貯時(shí)應(yīng)在蠟熟期收獲[22];文亦芾等也報(bào)道玉米產(chǎn)量以蠟熟期最高，品質(zhì)較好[23]。本試驗(yàn)所有品種的收獲期均為蠟熟期，青貯后采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)最好的是德江本地，但與曲晨9號(hào)和武青1號(hào)函數(shù)值相差不大，就營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而言，3個(gè)品種都可以推廣應(yīng)用。

3.3貴州6種青貯玉米有氧穩(wěn)定性比較

本試驗(yàn)6個(gè)青貯玉米品種的有氧穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間在36～122 h之間，表明不同品種有氧穩(wěn)定性差異較大。趙子夫等在其研究中報(bào)道，全株玉米青貯飼料有氧穩(wěn)定持續(xù)了72 h[24];王保平等報(bào)道持續(xù)了112 h[25];張新慧等的研究中則是118 h，這可能與所使用的青貯玉米品種和環(huán)境氣候[26]有關(guān)。溫度和濕度是影響霉菌生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子[27]，貯藏溫度對(duì)飼料的發(fā)酵程度及發(fā)酵品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生重要影響，溫度過(guò)低乳酸菌活性通常不強(qiáng)，而溫度過(guò)高則會(huì)減少青貯飼料乳酸含量，增加pH值和干物質(zhì)損失，降低有氧穩(wěn)定性，使青貯飼料的飼用價(jià)值降低[28]。劉文娟等曾報(bào)道，濕玉米纖維飼料在5 ℃條件下貯存可達(dá)20 d，而在20 ℃以上的條件下2 d內(nèi)即發(fā)生霉變，而在我國(guó)高寒地區(qū)高海拔、低溫和缺氧的極端環(huán)境中幾乎沒(méi)有二次發(fā)酵的現(xiàn)象[29-30]。貴州氣候溫和、雨量充沛、光照條件較差，這種溫暖潮濕的環(huán)境適合各類霉菌生長(zhǎng)，青貯飼料暴露于空氣中更容易遭到破壞，進(jìn)而加劇青貯飼料的二次發(fā)酵進(jìn)程[31]。德江本地雖然營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表現(xiàn)最好，但其有氧穩(wěn)定性表現(xiàn)最差，僅為36 h，雅玉26號(hào)有氧穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，為122 h，達(dá)到5 d，但其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值排名僅為第四。曲晨9號(hào)、武青1號(hào)的有氧穩(wěn)定性分別達(dá)到了118、90 h，均能很好地滿足生產(chǎn)實(shí)際中的要求。

3.4結(jié)論

本試驗(yàn)中所用的6個(gè)青貯玉米品種進(jìn)行全株青貯時(shí)，均能得到品質(zhì)較好的青貯飼料。

綜合考慮發(fā)酵品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和有氧穩(wěn)定性，推薦使用曲晨9號(hào)作為貴州地區(qū)的青貯玉米品種。

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