糯玉米和普玉米混貯效果研究

那 亞， 陶 雅， 渠 暉， 格根圖， 孫啟忠， 王加亭

（1.內蒙古農業大學草原與資源環境學院，內蒙古呼和浩特010011；2.中國農業科學院草原研究所，內蒙古呼和浩特010019；3.全國畜牧總站，北京 100125）

近年來，飼料資源短缺已成為制約我國畜牧業發展的重要因素(馬健等，2016），對此，開發人工栽培高產高效、營養價值高的飼料作物，同時利用多種形式的飼草料調制方式，是解決我國粗飼料短缺的重要途徑，也符合“十三五”以來國家提出的大力發展“草牧業”與“糧改飼”等方針戰略。玉米（Zea mays L.）是最主要的青貯飼料，但其蛋白質含量較低，粗纖維含量高，適口性差，用作青貯飼料存在一定的不足（王明，2017）。

糯玉米是玉米屬的一個亞種，具有黏、糯、香、細、柔的特點，富含淀粉、水溶性多糖和多種維生素，營養豐富，與普通玉米相比蛋白質、賴氨酸、色氨酸含量均較高（梁龍金等，2002），而且胚乳淀粉全為支鏈淀粉，使得糯玉米更易被消化吸收，用作畜禽飼料，飼喂轉化效率遠高于普通玉米（陳永欣等，2003）。

鑒于糯玉米與普玉米在蛋白質、賴氨酸、色氨酸等營養成分、適口性以及消化率等方面所具有的潛在混貯優勢，本研究以糯玉米與普玉米為原料進行混貯處理，通過化學分析、青貯發酵品質分析和青貯菌群分析，比較不同比例混貯與單獨青貯飼料品質以及優勢菌群變化之間的關系，旨在為進一步開發和利用糯玉米與普玉米混貯飼料提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概括 試驗地位于內蒙古呼和浩特市土左旗中國農業科學院草原研究所農牧交錯試驗基地， 地理位置是北緯 40°34"～ 40°35"，東經 111°34"～ 111°47"，大陸性半干旱氣候，年平均氣溫5.9～6.5℃，7月份最高氣溫37.9℃，1月份最低氣溫-30.8℃，年平均降水量為350~450 mm。試驗地屬于鹽堿土，pH 8.3，土壤含鹽量0.47% ～0.53%。

1.2 試驗材料 青貯原料收獲于2017年7月28日，試驗所用材料為稼泰糯玉米和稼泰普玉米，于蠟熟期自試驗田取樣（表1）。

表1 糯玉米與普玉米混合青貯原料營養成分%DM

1.3 試驗設計 用單因素完全隨機試驗設計，共5個處理組，每個組3個重復（表2）。

表2 糯玉米與普玉米混合青貯比例設計

1.4 青貯調制 將糯玉米和普玉米切短至2～3 cm，按表2中設計的混合青貯重量比例，充分混合均勻，裝入聚乙烯袋，每袋約300 g，設3次重復，用真空包裝機抽真空并封口，室溫條件下發酵60 d后開袋取樣分析。

1.5 營養成分分析 原料與青貯樣品均在65℃烘干48 h，分別測定初水份含量（GB/6435-86），將烘干樣品粉碎并過1 mm篩備用。干物質（DM）采用常規烘箱烘干法測定；粗蛋白質（CP）測定采用凱氏定氮法 （GB/T6432-94）；中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維 （ADF）采用范氏（Van Soest）法測定；可溶性碳水化合物（WSC）采用蒽酮-硫酸比色法測定。

1.6 青貯發酵品質分析 青貯開袋后稱取20 g樣品，加入180 mL去離子水，攪拌均勻，于4℃冰箱中靜置24 h，依次用6層紗布和定性濾紙過濾，取浸提液，用雷磁PHS-3C pH計測定pH；將濾液用0.25μm密粒超強微孔濾膜過濾到5 mL的離心管中，用于測定氨態氮和有機酸。用高效液相色譜儀（SHIMADZE-10A型）測定乳酸、乙酸、丙酸和丁酸的含量；氨態氮的（NH3-N）測定采用苯酚-次氯酸鈉比色法。

1.7 微生物菌群分析 采用稀釋平板涂布法對原料新鮮樣品（刈割后裝入無菌袋，置于4℃保溫箱，并迅速帶回實驗室）和各處理青貯樣品中微生物進行計數。在超凈工作臺上稱取5 g待測樣品，粉碎混勻，放入裝有45 mL無菌水的三角瓶，用封瓶膜封口，置于180 r/min的搖床振蕩30 min，靜置 10～40 s，接著用槍分別從 10-1、10-3和10-5三個稀釋中取20μL均勻滴涂在對應培養基表面的扇形區域內，靜置 20～30 min后倒轉，使菌液滲透到培養基內，其中，乳酸菌分離選用MRS培養基，大腸桿菌分離選用Blue Light Broth（BLB）培養基，好氧細菌分離選用Nutrient Agar（NA）培養基，酵母菌和霉菌分離選用Potato Detrose Agar（PDA）培養基。 MRS、NA、PDA 等 3種培養基購自廣東環凱微生物科技有限公司，BLB培養基購自日本株式制藥會社。所有培養基在37℃恒溫培養箱內培養48 h后分別進行計數測定，其中MRS培養基上的菌落于37℃厭氧條件下培養。

2 結果與分析

2.1 添加普玉米對糯玉米青貯營養成分的影響如表3所示，糯玉米單貯（處理1）的DM和WSC含量顯著低于普玉米單貯（處理5）（P＜0.05），不同比例混貯處理中，隨著普玉米添加量的增加，除了5：5比例混貯處理WSC含量顯著下降 （P＜0.05）外，DM和WSC含量均升高，差異不顯著；糯玉米與普玉米不同比例混貯處理所含CP含量均差異不顯著（P＞0.05）；糯玉米單貯（處理 1）所含 NDF和ADF含量均顯著高于普玉米單貯 （處理5）（P＜0.05）；各比例混貯處理組中，3:7混貯處理組NDF和ADF含量均顯著低于另外兩組處理（P＜0.05）。

表3 糯玉米與普玉米不同比例混合青貯營養成分比較

2.2 添加普玉米對糯玉米青貯發酵品質的影響由表4可知，糯玉米與普玉米不同比例混貯處理各組pH、乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量及氨態氮/總氮值均差異不顯著。糯玉米單貯（處理1）乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量均高于其他處理組，其中，糯玉米單貯（處理1）乙酸和丁酸含量顯著高于其他處理組（P＜0.05）；糯玉米單貯（處理1）處理組氨態氮/總氮顯著高于普玉米單貯 （處理5）（P＜0.05），添加不同比例普玉米混貯處理中，氨態氮/總氮值差異均不顯著（P＞0.05）。

表4 糯玉米與普玉米不同比例混貯發酵品質

2.3 不同比例糯玉米和普玉米混貯培養基微生物計數 如圖1所示，糯玉米和普玉米附著的乳酸菌數量分別為 1.54×106、9.35×105cfu/g FM，大腸桿菌的數量分別為4.62×106、1.23×107cfu/g FM，好氧細菌的數量分別為5.78×107、2.26×108cfu/g FM，酵母菌的數量均為4.67×104cfu/g FM，霉菌的數量分別為 5.33×104、1.83×104cfu/g FM。 附著微生物中數量最多的是好氧細菌，其次是大腸桿菌，之后是乳酸菌，酵母菌和霉菌的數量較少。

如圖2所示，發酵后附著的乳酸菌數量增加為 1.85×107～ 1.35×1010cfu/g FM， 大腸桿菌的數量為2.5×107cfu/g FM，好氧細菌的數量有所減少，為 1.73×107～ 3.55×108cfu/g FM，酵母菌和霉菌的數量有所增加，分別為1.03×107～8.55×109cfu/g FM和2.05×107～5.66×109cfu/g FM。 附著微生物中數量最多的是乳酸菌，其次是酵母菌，之后是霉菌，大腸桿菌數量最少。

3 討論

青貯是一種簡便的飼料調制和保存方式，可最大限度的保存飼料原料原有的營養價值 （益蕊，2015）以及青鮮狀態，還能夠提高適口性（薛艷林等，2014）和消化率（孫小凡，2003）。糯玉米與普玉米不同比例混合青貯樣品營養成分中，DM含量和WSC含量分別為25.38%～37.85%和2.70%～8.38%，隨著普玉米添加量的增加，除5：5比例混貯處理WSC含量顯著下降外（P＜0.05），不同比例混貯中DM和WSC含量逐漸增加，CP、ADF、NDF含量和氨態氮/總氮逐漸下降。這證明糯玉米鮮樣的水分含量較高，WSC含量低，缺乏供乳酸菌發酵的底物，不利于乳酸菌的大量繁殖，隨著普玉米添加量的逐漸增加，其發酵底物WSC含量逐漸增加，有機酸含量也隨之增加，形成較好的酸性環境；氨態氮/總氮逐漸下降是因為CP含量減少，使不良的粗蛋白質降解減少。NDF和ADF是表示飼料中纖維成分的兩個重要指標，能夠反映纖維質量好壞和飼料的有效能值，進而影響飼料的消化率（司丙文，2012）。ADF、NDF含量的下降，可使青貯樣品的消化率得到有效的改善。

青貯飼料是在厭氧條件下利用青貯原料上的乳酸菌發酵作用，促進或抑制微生物發酵，使pH下降而保存的飼料（玉柱等，2010）。在乳酸菌的發酵作用下，生成大量有機酸，進而抑制在酸環境中不能繁殖的其他有害微生物（馬棟梁，2009）。本試驗中，各處理乳酸含量均高于80%，因此可認為各處理青貯樣品均以同型乳酸發酵為主。本試驗中，青貯原料附著微生物數量最多的是乳酸菌，但是酵母菌的數量也很多，這可能是由于測定時存在取樣不當，造成有氧發酵。酵母菌是一種兼性細菌，與空氣接觸后生長迅速，會使pH升高，適口性變差，消化率降低，造成營養物質及能量損失，青貯過程中可通過厭氧管理和添加乳酸菌的方式避免酵母菌等有害微生物的滋生（司丙文，2012）。

4 結論

糯玉米單獨青貯效果較差，通過添加普玉米可顯著降低糯玉米青貯飼料中NDF、ADF以及丁酸含量和氨態氮/總氮的比值，同時增加DM和WSC含量，當糯玉米和普玉米按3:7混貯時，效果最佳。