不同收割時間和收割高度對全株小麥發酵營養價值和奶牛生產性能的影響

劉召華，滕道明，時云鳳

（1.江蘇省徐州市張集中等專業學校，江蘇徐州 221114；2.江蘇省銅山中等專業學校，江蘇徐州 221116；3.江蘇省徐州市銅山區農業農村局，江蘇徐州 221116）

全谷類作物具有比青貯牧草飼料產量更高的潛力，因為牧草生長緩慢、易受氣候條件影響。近年來，全珠小麥的飼用價值受到廣泛關注，干物質含量接近55%，加入20～40 kg/t尿素進行發酵可以產生青貯料，pH接近7.5～8.0（秦夢臻和沈益新，2012）。尿素處理過的全谷物小麥比青貯牧草飼料具有更高的采食量，同時不會對奶牛產奶量產生負面影響，因為其含有較高的干物質，尤其是淀粉（Sutton等，1997）。此外，青貯過程中尿素含量高，氮的沉積率低，一方面會導致動物代謝效率低，另一方面也會造成環境氮污染問題。飼料在發育較不成熟的階段進行青貯，讓作物發酵避免了在青貯時添加尿素，但目前相關的研究報道較少。本研究開展了3個試驗，目的是評價發酵全珠小麥在不同收割時間收獲和秸稈高度對其營養價值的影響，以及對早期泌乳奶牛生產性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗1：選擇兩個不同收割時間（成熟度）的全珠小麥（低淀粉和高淀粉）進行發酵，干物質含量分別是29.5%和37.0%，淀粉含量分別是5.0%和22%。90頭早期泌乳奶牛被分成3組，分別飼喂低淀粉、高淀粉和青貯草粉。試驗2：90頭早期泌乳奶牛飼喂3種日糧：發酵高秸稈長度收割的全珠小麥+淀粉濃縮物或纖維濃縮物或發酵矮秸稈長度的全珠小麥+纖維濃縮物。試驗3：選擇16頭早期泌乳奶牛隨機分為4組，用于評估青貯草粉、發酵高秸稈和矮秸稈全珠小麥的營養價值。

1.2 試驗記錄 試驗1和試驗2每兩周記錄一次飼料用量，每兩周早上稱量奶牛體重，收集各組日糧用于常規養分分析，每天早上7點和下午4點進行擠奶，每周統計1次產奶量，分別在泌乳第10、16和20周每組選擇4頭奶牛進行采血，分離血漿后用試劑盒分析尿酸和游離氨基酸含量。試驗3為期20 d，前10 d為適應期，適應期期間每天記錄奶牛的飼料采食量，后10 d為樣品收集期，每天記錄采食量和收集糞。每天早上7點和下午4點進行飼喂，每天收集的糞樣用袋子儲存后-20℃保存，用于分析常規養分含量，參考徐學博等（2015）的研究方法測定表觀消化系數。

1.3 統計分析 采用隨機分組設計，前兩周的產奶量作為協變量，通過方差分析評估產奶量、活體重和體況評分。可消化有機物用烘干過程損失來校正。采用隨機分組方差分析奶牛養分表觀消化率，所有試驗數據利用SAS軟件進行分析，組間差異用SNK法進行多重比較，P＜0.05判定為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 試驗1 青貯牧草、低淀粉和高淀粉全珠小麥及濃縮料營養成分見表1。低淀粉全珠小麥的干物質含量是295 g/kg，高淀粉全珠小麥的干物質含量是370 g/kg，而青貯牧草的干物質含量最低為250 g/kg。青貯牧草蛋白質含量最高，低淀粉全珠小麥蛋白含量高于高淀粉全珠小麥（105和78 g/kg），兩種小麥的淀粉含量分別是50和200 g/kg。3種原料的pH較穩定，基本接近3.9。

表1 青貯牧草、低淀粉和高淀粉全珠小麥及濃縮料營養成分（試驗1）

青貯牧草和發酵全珠小麥對奶牛生產性能的影響（試驗1）見表2，3種日糧對奶牛的產奶量、脂肪和蛋白質產量及奶中脂肪含量均無顯著影響（P＞0.05），但低淀粉小麥組較青貯牧草組顯著降低了奶中蛋白含量（P＜0.05）。各組對奶牛體重、體重變化和體況評分均無顯著影響（P＞0.05）。在哺乳期第10周，飼喂發酵高秸稈全珠小麥+淀粉濃縮物或發酵矮秸稈全珠小麥+濃縮纖維的奶牛血漿游離脂肪酸濃度較低（數據未展示）。

表2 青貯牧草和發酵全珠小麥對奶牛生產性能的影響（試驗1）

2.2 試驗2 3種牧草的化學分析結果顯示（表3），青貯牧草與發酵全珠小麥飼料相比，發酵全珠小麥飼料中發酵酸（乳酸、乙酸、丙酸和丁酸）的濃度較低，水溶性碳水化合物的濃度較高。

表3 青貯牧草、低淀粉和高淀粉全珠小麥及濃縮料營養成分（試驗2）

青貯牧草和發酵全珠小麥對奶牛生產性能的影響（試驗2）見表4。3種日糧的濃縮物攝入量相同，平均為9.3 kg/ d。飼喂發酵高秸稈長度收割的全珠小麥+淀粉濃縮物或纖維濃縮物或發酵矮秸稈長度的全珠小麥+纖維濃縮物的奶牛，其日采食量相近，分別為9.9、9.8和9.7 kg/d。各組對奶牛每天的產奶量、脂肪和蛋白質產量均無顯著差異（P＞0.05）。飼喂發酵高秸稈全珠小麥+淀粉濃縮物的奶牛奶中蛋白質含量最低（P＞0.05）。同樣在試驗期間，飼喂發酵高秸稈全珠小麥+淀粉濃縮物的奶牛的體況評分最低（P ＞ 0.05）。

2.3 試驗3 由表5可知，飼喂發酵高秸稈小麥的奶牛較其他3組顯著提高了每千克代謝體重干物質攝入量（P＜0.05）。盡管青貯牧草的表觀消化率明顯高于發酵全珠小麥，其中纖維組分的消化率最高（P＜0.05）。收割高度和飼喂水平（限飼和自由采食）對發酵全珠小麥飼料表觀消化率無顯著影響（P＞0.05），但秸稈高度處理可使干物質、有機物、淀粉和總能消化率略有提高，但降低了中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗蛋白質消化率。各組可消化有機物和能量含量無顯著差異（P＞0.05）青貯牧草較發酵全珠小麥有提高可消化有機物和能量的趨勢（P=0.08）。

3 討論

3.1 不同收割時間和長度發酵全珠小麥對奶牛生產性能的影響 試驗1顯示，3種日糧對奶牛的產奶量、脂肪和蛋白質產量及奶中脂肪含量均無顯著影響，這與Phipps等（1995）的研究結果一致。試驗2顯示，飼喂發酵高秸稈長度收割的全珠小麥+淀粉濃縮物或纖維濃縮物或發酵矮秸稈長度的全珠小麥+纖維濃縮物的奶牛日采食量相近，分別為9.9、9.8和9.7 kg/d。各組對奶牛每天的產奶量、脂肪和蛋白質產量均無顯著差異。飼喂發酵高秸稈全珠小麥+淀粉濃縮物的奶牛奶中蛋白質含量最低。Kristensen（1992）用5.2kg/d甜菜粕替代粉碎的大麥，雖然對脂肪校正奶沒有顯著影響，但增加了采食量，同時增加了奶中脂肪含量，降低了奶蛋白含量。作者推斷用中等水平的濃縮料替代碳酸化合物原料奶牛產奶量無顯著影響。

表4 青貯牧草和發酵全珠小麥對奶牛生產性能的影響（試驗2）

表5 青貯牧草和發酵全珠小麥對奶牛生產性能的影響（試驗3）

3.2 全珠小麥發酵的營養價值 發酵低淀粉和高淀粉全珠小麥的干物質含量較青貯低30 g/kg，本試驗兩種全珠小麥的干物質含量在295～370 g/kg，與 Weller（1992）分析的 300～ 380 g/kg一致。小麥收割時間對淀粉含量的影響最大，其中低淀粉全珠小麥為50 g/kg，高淀粉全珠小麥為220 g/kg，這與Crovetto等（1998）的研究結果一致。試驗2的結果也顯示，小麥秸稈高度可以提高淀粉含量，降低中性洗滌纖維含量。Weller等（2005）報道，隨著全珠小麥切割長度的升高，其收割時干物質含量可以達到580 g/kg。盡管在發酵過程未額外添加尿素，但試驗1和試驗2全珠小麥的營養品質均較好，氨氮含量低，pH低且穩定。Filya等（2000）報道，全珠小麥發酵過程添加菌種會降低發酵后產物的pH，但本試驗采用的剛收割全珠小麥進行發酵未發現對發酵品質有顯著影響。此外，不同收割期小麥秸稈干物質含量不一樣，發酵溫度對其也有一定影響，小麥的成熟度對其質量的負面影響可能是由于高淀粉小麥中揮發性脂肪酸含量較低，真菌和酵母生長所需的營養濃度較高。

3.3 不同收割時間和長度對全珠小麥消化率的影響 本試驗發現，收割高度和飼喂水平（限飼和自由采食）對發酵全珠小麥飼料表觀消化率無顯著影響，但秸稈高度處理可使干物質、有機物、淀粉和總能消化率略有提高，但降低了中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗蛋白質的消化率，其中全珠小麥的纖維消化系數為0.43，較Adesogan等（1998）報道的0.50～0.63低。發酵高秸稈全珠小麥的可消化有機物為630 g/kg，而發酵矮秸稈全珠小麥為647 g/kg，這與Adesogan等（1998）報道的發酵全珠小麥可消化有機物含量599～634 g/kg相近。發酵高秸稈小麥采用限飼或自由采食與發酵矮秸稈小麥的代謝能分別是10.10、10.25和 10.35 MJ/kg，差異不顯著。

4 結論

雖然發酵全珠小麥收割時間對產奶量沒有顯著影響，但收割后期全珠小麥淀粉含量增加，纖維含量降低。飼喂發酵全珠小麥的效果與飼喂青貯牧草對奶牛生產性能的影響相似。全珠小麥收割時秸稈的高度對奶牛的表觀消化率沒有顯著影響，但較青貯牧草增加了淀粉消化率，降低了纖維消化率。提高收割時秸稈高度，同時添加濃縮淀粉或濃縮纖維也對奶牛的生產性能無益處。