文│李文才(山西省晉中市畜牧獸醫局)董起飛(山西農業大學動物科技學院)
留茬高度對青貯玉米產量和品質的影響
文│李文才(山西省晉中市畜牧獸醫局)董起飛(山西農業大學動物科技學院)
為了深入推進農業結構調整,在2015中央一號文件中,明確提出了加快發展草牧業,支持青貯玉米(Zea mays L.)和苜蓿(Medicago sativa L.)等飼草料種植。收獲青貯玉米時,留茬過低,容易帶入塵土,梭菌等有害微生物可能大量增殖,導致青貯發酵品質低劣,養分損失;而留茬過高,雖然玉米品質得以提高,但是可收獲生物量下降,種植利益難以保障。本試驗通過測定不同留茬高度青貯玉米的發酵品質、養分含量,并且結合MILK2006指數評價奶噸指數和奶畝指數,為青貯玉米的合理收獲高度提供決策依據。
1.試驗材料。兼用品種晉單42號,春季播種于田間。單因子隨機區組設計,設3個區組,區組內隨機安排留茬高度0厘米、15厘米、30厘米、45厘米、60厘米共5個處理的小區。每小區面積30平方米,種植密度每畝(≈666.7平方米)4200株。
2.取樣與測定。在臘熟期收獲,在每個小區選擇3個中間行,分別按照相應留茬高度手工刈割,立即稱取鮮重,用以計算單位面積鮮物質產量。隨機選取10株玉米,切碎混勻。取1千克切碎鮮樣,帶回實驗室103℃滅酶30分鐘后,60℃烘干48小時測定初水分;粉碎過1毫米篩,103℃烘干24小時測定絕干物質含量,然后計算單位面積干物質產量。MILK2006指數利用Wisconsin大學官網的Excel表格,將所列項目數值輸入表格,換算生成奶噸指數和奶畝指數。
稱取1千克切碎原料封入青貯袋內,貯藏90天,之后取20克樣品制備發酵品質待測液。待測液采用酸度計測定pH,苯酚——次氯酸鈉比色法測定氨態氮(AN),液相色譜法測定有機酸(乳酸、乙酸、丙酸和丁酸)。對青貯發酵品質采用pH、氨態氮和有機酸綜合評分。剩余樣品如同原料一樣測定干物質含量,凱氏法測定粗蛋白質(CP),范氏法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF),灼燒法測定粗灰分(Ash),旋光法測定淀粉(Starch),索氏提取法測定粗脂肪(EE),蒽酮——硫酸比色法測定碳水化合物(WSC),兩步法測定中性洗滌纖維消化率(NDFD)和干物質消化率(DMD)。青貯前后DM量的比值計算DM保存率。
3.數據處理。采用SAS 9.0的GSM程序,對不同留茬高度青貯玉米原料和玉米青貯飼料的成分進行比較分析。
1.不同留茬高度青貯玉米的原料特性。不同留茬高度對青貯玉米鮮重和干重的影響較大,但是對于DM、CP、NDF、ADF、Ash、WSC、EE、淀粉等的含量影響較小。雖然隨著留茬高度的增加,DMD和NDFD提高,但是差異不顯著。見表1。

表1 不同留茬高度青貯玉米原料特性
2.不同留茬高度玉米青貯飼料的品質。
(1)不同留茬高度玉米青貯飼料的發酵品質。不同留茬高度的玉米青貯后,其pH、乳酸、乙酸、丙酸、氨態氮等含量差異不顯著,均未檢測出丁酸,發酵品質總體評分無差異。見表2。

表2 不同留茬高度玉米青貯飼料的發酵品質
(2)不同留茬高度玉米青貯飼料營養成分。不同留茬高度對玉米青貯飼料的干物質保存率及養分含量影響較小。DMD和NDFD隨著留茬高度的增加,有提高的趨勢,但是差異不顯著。見表3。

表3 不同留茬高度玉米青貯飼料的營養成分
3.不同留茬高度青貯玉米的MILK 2006指數。奶噸指數是在測定CP、NDF、Ash、EE、淀粉和NDFD的基礎上,衡量每噸干物質可產奶量,奶畝指數結合了單位面積的干物質產量。隨著留茬高度的增加,青貯玉米的奶噸指數提高,但是差異并不顯著,然而奶畝指數隨著留茬高度的增加而顯著的下降。見表4。

表4 不同留茬高度青貯玉米與玉米青貯飼料的MILK 2006指數
1.留茬高度對青貯玉米產量的影響。與王麗學等(2016)、陳柔屹等(2007)的研究結果相似,隨著留茬高度的增加,青貯玉米鮮生物量和干物質產量顯著的下降。所以在保證最低的發酵品質基礎上,盡量降低留茬高度,可以收獲更多的青貯玉米用于保障飼草供應。
2.留茬高度對青貯玉米質量的影響。本研究所栽培玉米為晉單青貯42號,其為兼用玉米品種,在留茬高度對養分含量的影響上,和王麗學等(2016)、陳柔屹等(2007)所探討的專用飼草玉米對留茬高度的響應有不同的結果,養分含量雖有差異,卻并不顯著,與章建新等(2006)的結果類似。
與化學成分含量一樣的趨勢,留茬高度沒有影響到玉米青貯飼料的發酵品質,這是由于玉米本身為適宜的青貯原料。另外,即便是0厘米的低留茬處理,由于手工刈割,原料中未帶入塵土,沒有體現出田間實際作業時低留茬的效應,有待繼續研究。Lynch等(2015)對留茬15厘米和45厘米的玉米青貯時,其發酵品質也不存在顯著的差異。
通過MILK 2006的綜合評價,由于隨著留茬高度的提高,DMD和NDFD存在增加的趨勢,所以奶噸指數由1190千克/噸左右干物質,提高至1250千克/噸干物質,但是差異不顯著,這與Neylon和Kung(2003)的結果類似,甚至不同留茬高度對青貯玉米體外消化率無影響(Lynch等,2015)。但是結合產量因素,不同留茬高度青貯玉米和玉米青貯飼料的奶畝指數之間存在顯著的差異。
綜合考慮養分含量與產量,青貯玉米宜在低留茬高度刈割,為了保障發酵品質,留茬15厘米為宜。
公益性行業(農業)科研專項(201303061);“十二五”國家科技支撐計劃(2011BAD17B02)