6個青貯玉米品種發酵品質及有氧穩定性比較

袁仕改　張明均　朱欣　郝俊

摘要：為篩選適合在貴州地區推廣使用的青貯玉米品種，選用6個青貯玉米品種進行全株青貯，60 d后開封評測其發酵品質、化學成分含量和有氧穩定性，并采用模糊數學隸屬函數法對青貯飼料營養價值進行綜合評價。結果表明，所有品種的青貯料發酵品質均較好，有機酸評分均為滿分，除黔6784感官評價為二級尚好外，其余5個品種感官評價均為一級優良。綜合營養價值表現最好的是德江本地，最差的是黔6784，各品種綜合營養價值排名為德江本地>曲晨9號>武青1號>雅玉26號>桂青1號>黔6784。有氧穩定性表現最好的是雅玉26號，為122 h，顯著高于除曲晨9號之外所有品種（P<0.05）;最差的是德江本地，為36 h，顯著低于其余5個品種（P<0.05），各品種有氧穩定性優劣排名情況為雅玉26號>曲晨9號>黔6784>武青1號>桂青1號>德江本地。綜合考慮發酵品質、營養價值和有氧穩定性，推薦使用曲晨9號作為貴州地區的青貯玉米品種。

關鍵詞：青貯玉米;全株青貯;發酵品質;有氧穩定性

中圖分類號： S513.01文獻標志碼： A

文章編號：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，計劃在2020年完成種植青貯玉米 66 667 hm2，積極促進草食畜牧業發展。青貯玉米果穗和莖葉都用作飼料原料，特點是植株高大、莖葉繁茂、非結構性碳水化合物含量高，木質素含量低，單位面積產量高，產量多在5萬～ 6萬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，加之廣大養殖戶在取用過程中管理粗放，意識淡薄，開窖后容易形成有氧腐敗，造成發酵品質下降和營養物質流失，嚴重者導致動物的疾病甚至是死亡，危害畜牧業的發展。貴州屬于亞熱帶高原季風濕潤氣候、陰雨多、日照少、濕度大、夏季（6—8月）各月平均氣溫多在20～25 ℃，年平均相對濕度在80%左右，最大達85%[3]，適合各類霉菌生長[4]。因此，在貴州氣候環境下，有氧穩定性、發酵品質和營養價值是除產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年國家對各地育成的250多個不同類型青貯玉米組合進行鑒定，有27個品種通過審定并陸續在生產上示范推廣[5]，但各品種特征、特性差異較大。李德鋒等進行了青貯玉米品種比較試驗，結果表明，包括營養品質在內的各項指標不同品種有明顯差異[6-7]。本試驗對6個貴州推廣的青貯玉米品種的發酵品質、營養價值和有氧穩定性進行比較，旨在篩選出適合在貴州地區推廣利用的青貯玉米品種，有效促進“糧改飼”政策的調整。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗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試驗推廣站，共6個品種，分別為武青1號、曲晨9號、桂青1號、黔6784、雅玉26號和德江本地品種。

1.2試驗設計

試驗在貴州省草地技術推廣站進行，1個品種為1個試驗組，共6個試驗組，每個試驗組5個重復，每個重復約1 kg。將收獲的全株玉米調節至合適水分（65%～75%），粉碎機將其粉碎至1～2 cm，混合均勻后分別裝入青貯袋（28 cm×40 cm），抽真空機抽真空、密封，室內避光保存60 d后打開，進行感官評定和化學成分分析，同時評測有氧穩定性。

1.3測定指標及方法

采用德國農業協會（DLG）評分法，根據飼料的顏色、氣味和結構進行感官評價，分為優良、尚好、中等和腐敗4個等級[8];烘箱干燥法測定干物質含量;粗脂肪、粗纖維、粗蛋白含量按照飼料質量檢測技術進行分析測定，粗灰分含量按GB/T 6438—2007《飼料中粗灰分的測定》、鈣含量按GB/T 6436—2002《飼料中鈣的測定》、 磷含量按GB/T 6437—2002[LL]《飼料中總磷的測定》進行分析測定。參照傅彤等的方法[9]制備青貯浸提液用以測定pH值和有機酸，用PHS-3C酸度計測定pH值，采用高效液相色譜法測定有機酸含量[10]。

1.4營養價值綜合評定

運用模糊數學隸屬函數法對青貯飼料營養價值進行綜合評價[11]。如果測定的指標與青貯飼料的營養價值呈正相關，則用式（1）計算;如果呈負相關，則用式（2）進行計算，計算公式為：

R（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）;（1）

R（Xi）=1-（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）。（2）

式中：R（Xi）為某指標隸屬函數值，Xi為該指標的測定值;Xmax為該指標最大值;Xmin為該指標最小值。然后對所有指標隸屬函數值進行相加，求其均值，以均值大小進行排名。

1.5有氧穩定性測定

青貯發酵進行到60 d時，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個靈敏水銀溫度計測定溫度變化，同時監測室溫，從樣品接觸空氣到樣品溫度高于室溫2 ℃的時間（h）即有氧穩定持續的時間[12]。

1.6數據處理與統計分析

使用Microsoft Excel軟件對基礎數據進行分析整理，結果采用“平均值±標準差”表示，采用SPSS 22.0進行單因素方差分析單因子方差分析（one-way ANOVA），并用Duncan氏法對各組進行多重比較，P<0.05為差異顯著。

2結果與分析

2.1發酵品質

由表1可知，感官評價得分最高的為武青1號（18分），最低的為黔6784（15分），曲晨9號、桂青1號、德江本地和雅玉26號這4個品種的感官評價總分分別為17、17、16、16分。除黔6784感官評價為二級尚好外，其余5個品種皆為一級優良。

由表2可知，pH值最高的是武青1號，為3.67，顯著高于除雅玉26號外其余4個品種（P<0.05），最低的是黔6784，為3.57，顯著低于武青1號、雅玉26號2個品種（P<0.05）。所有品種pH值均低于4.2，符合優質青貯飼料的標準，與感官評價結果相一致。

青貯玉米中有機酸含量見表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號和桂青1號（P<0.05），最低的是黔6784，為12.02 mmol/L，顯著低于其余5個品種（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號外其余4個品種（P<0.05），乙酸含量最低的是武青1號，為3.33 mmol/L，顯著低于其余5個品種（P<0.05），所有品種均未檢測出丁酸。根據青貯飼料有機酸含量及評分標準[13]，對各品種有機酸進行打分，所有品種有機酸評分等級均為很好，符合優質青貯飼料的標準，與感官評價及pH值測定結果相一致。

2.2營養價值

由表4可知，干物質含量以雅玉26號為最高，為 26.34%，顯著高于其余5個品種（P<0.05），武青1號干物質含量最低，為17.78%，顯著低于除曲晨9號外其余4個品種（P<0.05）。粗蛋白含量范圍為8.97%～10.68%，其中曲晨9號和德江本地含量最高，分別為10.68%、10.49%，顯著高于其余4個品種（P<0.05），最低的是雅玉26號，為 8.97%，顯著低于其余5個品種（P<0.05）。粗脂肪含量最高的是桂青1號，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，為35.73%，顯著高于其余5個品種（P<0.05），最低的是雅玉26號，為27.65%，顯著低于其[CM（25]余5個品種（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號外其余4個品種（P<0.05）;雅玉26號粗灰分含量最低，為3.65%，顯著低于其他5個品種（P<0.05）。

采用模糊數學隸屬函數法對不同品種的青貯飼料營養價值進行綜合評價，結果見表5。由表5可知，營養價值最好的是德江本地，最差的是黔6784，各品種優劣表現情況為德江本地>曲晨9號>武青1號>雅玉26號>桂青1號>黔6784，其中德江本地、曲晨9號和武青1號這3個品種的營養價值函數值非常接近。

2.3有氧穩定性

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

3討論與結論

3.1貴州6種青貯玉米發酵品質比較

本試驗中除黔6784感官評價為二級尚好外，其余5個品種均為一級優良，這表明6個品種進行全株玉米青貯時，均能得到品質較好的青貯飼料。趙麗華等對4個不同品種的高油玉米進行青貯發酵試驗，其感官評分等級都在良以上，彼此之間沒有顯著差異[14]，與本試驗結果一致。pH值是評價青貯飼料的重要指標，優質青貯飼料pH值應不高于4.2[15]。本試驗中所有品種pH值均低于4.2，達到優質青貯飼料標準，與感官評價結果相似，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酵底物，從而獲得品質較好的青貯飼料，許慶方等在其研究[16-17]中也有相同報道。有機酸總量及其構成可以反映青貯發酵過程的好壞，其中乳酸、乙酸和丁酸含量是評判的關鍵指標[18]。本試驗中所有品種均不含丁酸，有機酸評分等級均為很好，與郭艷萍等研究報道[19]一致，這表明本試驗中的6個青貯玉米品種進行青貯發酵后，青貯飼料的發酵品質均較好，與感官評價、pH值測定結果相一致。

3.2貴州6種青貯玉米營養價值比較

營養價值會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養價值，發現不同品種青貯玉米的營養價值有較大差異[20-21]。除了品種本身的特性外，青貯玉米的收獲時期對品質也有很大影響，張亞軍等指出玉米全株青貯時應在蠟熟期收獲[22];文亦芾等也報道玉米產量以蠟熟期最高，品質較好[23]。本試驗所有品種的收獲期均為蠟熟期，青貯后采用模糊數學隸屬函數法對營養價值進行綜合評價，發現表現最好的是德江本地，但與曲晨9號和武青1號函數值相差不大，就營養價值而言，3個品種都可以推廣應用。

3.3貴州6種青貯玉米有氧穩定性比較

本試驗6個青貯玉米品種的有氧穩定持續時間在36～122 h之間，表明不同品種有氧穩定性差異較大。趙子夫等在其研究中報道，全株玉米青貯飼料有氧穩定持續了72 h[24];王保平等報道持續了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境氣候[26]有關。溫度和濕度是影響霉菌生長的關鍵因子[27]，貯藏溫度對飼料的發酵程度及發酵品質會產生重要影響，溫度過低乳酸菌活性通常不強，而溫度過高則會減少青貯飼料乳酸含量，增加pH值和干物質損失，降低有氧穩定性，使青貯飼料的飼用價值降低[28]。劉文娟等曾報道，濕玉米纖維飼料在5 ℃條件下貯存可達20 d，而在20 ℃以上的條件下2 d內即發生霉變，而在我國高寒地區高海拔、低溫和缺氧的極端環境中幾乎沒有二次發酵的現象[29-30]。貴州氣候溫和、雨量充沛、光照條件較差，這種溫暖潮濕的環境適合各類霉菌生長，青貯飼料暴露于空氣中更容易遭到破壞，進而加劇青貯飼料的二次發酵進程[31]。德江本地雖然營養價值表現最好，但其有氧穩定性表現最差，僅為36 h，雅玉26號有氧穩定持續時間最長，為122 h，達到5 d，但其營養價值排名僅為第四。曲晨9號、武青1號的有氧穩定性分別達到了118、90 h，均能很好地滿足生產實際中的要求。

3.4結論

本試驗中所用的6個青貯玉米品種進行全株青貯時，均能得到品質較好的青貯飼料。

綜合考慮發酵品質、營養價值和有氧穩定性，推薦使用曲晨9號作為貴州地區的青貯玉米品種。

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