新疆全株玉米青貯質(zhì)量評估及工藝優(yōu)化分析

中圖分類號：S512 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）04-0850-08

0引言

【研究意義】新疆喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克孜勒蘇柯爾克孜自治州和吐魯番市飼草料依賴跨區(qū)調(diào)運，飼養(yǎng)成本上升。全株玉米青貯是草食家畜重要的粗飼料來源。全株玉米青貯飼料化利用優(yōu)勢為制作方法簡便、成本小，不受氣候和季節(jié)限制，可長時間保存；養(yǎng)分損耗約占營養(yǎng)成分的 3% ～10% ，損耗少；可殺滅秸稈中的蟲卵、降低藥物殘留;柔軟多汁、氣味酸甜芳香，適口性好[1-2]【前人研究進展】玉米整株干物質(zhì)最大產(chǎn)量時期是玉米籽粒乳線下移至3/4籽粒的處（即“乳熟后期”），此時制作的青貯，營養(yǎng)物質(zhì)損失量較少，而干物質(zhì)相對較高。如果早于“乳熟后期”收割，整株青貯的纖維含量占比較高，淀粉、干物質(zhì)含量低，但發(fā)酵參數(shù)較好[3]；如果晚于“乳熟后期”收割，則青貯玉米植株粗蛋白、干物質(zhì)、粗灰分和無氮浸出物為遞增趨勢，粗脂肪變化規(guī)律不明顯，隨著成熟度的提高，雖然莖稈纖維素含量和木質(zhì)化程度均不斷增加，但就整株而言，纖維素和木質(zhì)素含量占比下降[4]。【本研究切入點】草食家畜養(yǎng)殖由小農(nóng)散養(yǎng)、季節(jié)性放牧，逐步向農(nóng)區(qū)集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖快速轉(zhuǎn)變，優(yōu)質(zhì)粗飼料需求量也隨之大幅增加。【擬解決的關(guān)鍵問題】 |2019～2021 年采集新疆不同地區(qū)規(guī)模化牛/羊場的全株玉米青貯，分析比較測定指標，為科學(xué)指導(dǎo)規(guī)模養(yǎng)殖場壓制優(yōu)質(zhì)全株玉米青貯提供參考。

材料與方法

1.1材料

1. 1.1 樣品采集

樣品采集嚴格按照《飼草產(chǎn)品抽樣采樣技術(shù)規(guī)程》（NY/T2129－2012），采集后立刻用密封袋抽真空，全程冷凍寄至檢測點[5]

1. 1.2 樣品數(shù)量

采集有效樣品103份，其中博爾塔拉蒙古自治州（簡稱博州）12份、伊犁哈薩克自治州（簡稱伊犁州）43份、昌吉回族自治州（簡稱昌吉州）10份、阿克蘇地區(qū)7份、烏魯木齊市5份、巴音郭楞蒙古自治州（簡稱巴州）12份、阿勒泰地區(qū)6份、塔城地區(qū)3份，五家渠市、阿拉爾市和克拉瑪依市共5份。表1

1.2 方法

1.2.1 樣品烘干

采集的全株玉米青貯樣品先進行 105°C 高溫 烘干 180s ，后在 60^°C 條件下烘干 ^48h 。

1.2.2 樣品粉碎

在負壓通風(fēng)櫥內(nèi)使用AF-80粉碎機對樣品進行粉碎，粉碎粒度標準為 1mm 。

1. 2. 3 樣品檢測

裝入樣品杯后先充分攪拌均勻，完全覆蓋樣品杯底面，后使用FOSSDS2500F儀器（丹麥）掃描樣品，檢測樣品中的干物質(zhì)（DM）、粗蛋白（CP）、灰分（Ash）、淀粉（Starch）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）、乳酸（LA）、乙酸（AA）丙酸（PA）、氨（ NH₃ ）、鈣（Ca）、磷（P）、鎂（ M_g） 和鉀（K）指標，并計算維持凈能（ NE_m ）泌乳凈能（ NE_L ）和增重凈能（ ?NE_g） 。

1.2.4 全株玉米青貯營養(yǎng)成分評價

全株玉米青貯營養(yǎng)成分評價參考楊永生標準。表2

1.2.5 全株玉米樣品有機酸含量判定標準

全株玉米樣品有機酸含量判定標準參照劉建新方法。表3

1.2.6 NEm_sNE_g 和NEL計算

NE_m 和 NE_g 依據(jù) NRC（2001）^[8] 在干物質(zhì)含量基礎(chǔ)上計算。

DE=0.04409×TDN（%DM）. ME=0.82×DE NE_m=1.37×ME-0. 138×ME²+0.010 5×ME³-1.12

NE_g=1.42×ME-0.174×ME²+0.0122 ×ME³-1.65.

NE_ι 根據(jù)Undersander等[7方法計算。

0.435 6.

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用WPS2016進行整理后，用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析（one-wayANO-VA），采用LSD法進行組間多重比較， Plt;0.05 為差異顯著性，結(jié)果用平均值 ± 標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同區(qū)域全株玉米青貯營養(yǎng)成分含量

研究表明，不同區(qū)域全株玉米青貯營養(yǎng)成分含量綜合評級無優(yōu)秀；評級為良好的有伊犁州、阿克蘇地區(qū)、五家渠市、阿拉爾市和克拉瑪依市的材料，約占 33.33% ；評級中等的有博州、昌吉州、巴州、塔城地區(qū)的材料，約占 44.44% ；評級及格的有烏魯木齊市和阿勒泰地區(qū)的材料，約占22.22% 。表4

2.2 不同區(qū)域全株玉米青貯青貯發(fā)酵參數(shù)變化

研究表明，各地州全株青貯玉米樣品中 ΔpH 值和乳酸含量無顯著差異性（ Pgt;0.05） 。昌吉州全株玉米樣品乙酸含量極顯著高于阿克蘇地區(qū)（ Plt;0.01 ），顯著高于博州、伊犁州、烏魯木齊市、阿勒泰地區(qū)和塔城地區(qū)樣品（ Plt;0.05） 。全株玉米樣品丙酸（PA）含量和 NH₃ 含量無顯著差異性（ Pgt;0.05） 。表5

采集的全株玉米樣品乳酸和乙酸占比得分阿克蘇地區(qū)為優(yōu)秀，烏魯木齊市、巴州、阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)為良好，博州和伊犁州為中等，昌吉州和五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市為及格。表6

2.3 不同區(qū)域全株玉米樣品礦物質(zhì)含量

研究表明，9個地州全株青貯玉米樣品中 Ca 、P含量無顯著差異性（ Pgt;0.05， ）。巴州全株玉米青貯樣品 Mg 含量極顯著高于五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市（ Plt;0.01 ），顯著高于伊犁州和昌吉州樣品（ Plt;0.05. ）；塔城地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、博州和阿勒泰地區(qū)全株玉米青貯樣品 Mg 含量顯著高于五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市樣品（ Plt; 0.5）。全株玉米樣品昌吉州樣品K含量極顯著高于塔城地區(qū)（ ），顯著高于阿克蘇地區(qū)樣品（ Plt;0.5） ；五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市全株玉米青貯樣品K含量顯著高于塔城地區(qū)（ P lt;0.5） 。表7

2.4 不同區(qū)域全株玉米青貯青貯能值

研究表明，全株青貯玉米樣品中 NE_?m，NE_?L 和NE_g 組間差異均不顯著（ Pgt;0.05 。表8

3討論

3.1 不同區(qū)域全株玉米青貯營養(yǎng)成分含量評價

全株玉米樣品的DM含量可反應(yīng)收獲時玉米籽實的成熟度，當玉米籽實乳線達到 1/2～2/3 時收割最優(yōu)，此時DM含量在 30%～35% ，其中葉子約占 DM 的 15% ，莖稈約占 DM 的 23% ，玉米穗和包葉約占 DM 的 20% 。淀粉是瘤胃可發(fā)酵能量的主要來源[9，全株玉米樣品淀粉含量約占DM含量的 30% ，其含量受籽粒成熟度和品種的影響，籽粒越成熟，淀粉含量越高，優(yōu)質(zhì)玉米青貯的淀粉含量應(yīng)大于DM含量的 30% ，籽實位于1/3乳線期時比位于2/3乳線期時淀粉含量低 6% 。飼料中NDF含量可影響瘤胃蠕動，過高的NDF則會降低干物質(zhì)采食量，通常認為NDF含量越低，青貯品質(zhì)越好， ADF 含量越低，飼草的消化率越高，飼用價值越大。全株玉米樣品的NDF和ADF占干物質(zhì)含量受溫濕度、灌溉等因素多重影響，其占比在玉米秸稈生長過程中呈先降低后上升趨勢，乳熟期中的占比高于完熟期占比[10]，優(yōu)質(zhì)全株玉米樣品NDF含量應(yīng)低于 40.0% ， ADF 含量應(yīng)低于 27.0% 。玉米籽實從乳熟期至完熟期，粗蛋白含量在 DM 中占比不斷增加，優(yōu)質(zhì)玉米青貯中蛋白占比應(yīng)大于8.0%[11]

參照全株玉米青貯營養(yǎng)指標評價標準，新疆全株玉米樣品干物質(zhì)含量低，NDF含量和 ADF 含量占干物質(zhì)比例高，可反應(yīng)全株青貯玉米普遍收割較早，因適當延遲收割時間；從各地州（市）全株玉米青貯制作水平可以看出，伊犁州、五家渠市、阿拉爾市和克拉瑪依市全株玉米青貯制作水平相對較高（良好），阿勒泰地區(qū)和烏魯木齊市制作水平相對較低（及格）。

3.2 不同區(qū)域全株玉米青貯青貯發(fā)酵參數(shù)比較

微生物（主要是乳酸菌）通過厭氧發(fā)酵，使原料中糖分轉(zhuǎn)化為有機酸，當有機酸在原料中積累到一定程度時抑制其他微生物的活動，阻止原料中的養(yǎng)分被微生物分解破壞，從而達到長期保存的目的。青貯飼料中的pH值可反應(yīng)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)，一般優(yōu)質(zhì)青貯飼料 pH 值低于4.0，中等青貯飼料的 pH 值為 4.1～4.3 ，一般青貯中 pH 值為4.4＼～5.0，劣等青貯 pH 值為5.0以上[12]，當pH 值超過4.4時說明青貯發(fā)酵過程中腐敗菌、酶菌等活動較為強烈。青貯中乙酸可抑制酵母和霉菌的生長，使微貯長期保存，乙酸含量通常與DM含量成反比[13];丙酸可附著在酵母菌和霉菌細胞表面，形成較高滲透壓，使得酵母菌和霉菌細胞逐漸脫水，并抑制酶活性，阻止酵母菌和霉菌的繁殖[14-15]。有機酸含量反應(yīng)青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)的好壞，通過乳酸、乙酸、丁酸含量占總酸含量的比值來判定；優(yōu)質(zhì)青貯飼料的乳酸含量占總酸比值大，丁酸含量占總酸比值小，或不含丁酸。采集的全株玉米樣品阿克蘇地區(qū)發(fā)酵品質(zhì)較佳。

3.3 不同產(chǎn)地全株玉米青貯礦物質(zhì)元素含量比較

Ca在植物細胞中主要以離子態(tài)存在，是組成細胞壁的主要成分，參與細胞骨架中微管的形成[16]；P是生物膜、核酸、蛋白質(zhì)、磷脂、ATP等重要構(gòu)成部分[7]； Mg 參與植物合成淀粉和蛋白質(zhì)；K是多種酶的活化劑，參與植物的光合作用，利于蛋白質(zhì)合成[18]。魏勇等[19]采集阜康市、呼圖壁縣、烏魯木齊市、沙灣市、奎屯市和克拉瑪依市等全株玉米青貯，發(fā)現(xiàn)Ca含量在 0.20～0.26.P 含量在 0.25～0.28.Mg 含量在 0.16～0.20Ω 含量在 1.10～1.30 ，研究中Ca和K含量略高于、 P 和Mg 含量略低于文獻數(shù)據(jù)，可能與不同地區(qū)的土壤、水質(zhì)、施肥等因素有關(guān)。林語梵等[20]將6個引進品種制作的全株玉米青貯與當?shù)仄贩N壓制的全株玉米青貯進行比較，發(fā)現(xiàn)當?shù)仄贩N中Ca含量顯著高于引進品種，而 P，Mg，K 含量差異不顯著；李勝開2研究發(fā)現(xiàn)，中國全株玉米樣品礦物質(zhì)元素含量2016年顯著高于2015年，P和K的含量南部地區(qū)高于北部地區(qū)， Mg 含量北部地區(qū)高于南部地區(qū)，均可反映在不同地區(qū)和不同品種之間存在差異性，與試驗研究的檢測結(jié)果相符。

3.4不同區(qū)域全株玉米青貯青貯能值比較

飼料中的凈能 σ=σ 飼料總能-糞能-尿能-熱增耗，用來維持生命的凈能稱為維持凈能（ NE_?m ）；用來生產(chǎn)的凈能則稱為生產(chǎn)凈能（ NE_p ），根據(jù)不同生產(chǎn)用途，泌乳母畜用來產(chǎn)奶消耗的凈能被稱為泌乳凈能（ NE_L ）、用以育肥增重被消耗的能量稱為增重凈能（ NE_g ）。試驗研究中 NE_?m，NE_?L 和NE_g 差異均不顯著，其中阿克蘇地區(qū)全株玉米樣品 NE_m 最高，伊犁州和五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市次之；五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市NE_ι 最高，伊犁州和阿克蘇地區(qū)次之；阿克蘇地區(qū)NE_g 最高，伊犁州和五家渠市、阿拉爾市、克拉瑪依市次之。

4結(jié)論

新疆9個地州（市）壓制的全株玉米青貯pH值均在4.0以下，厭氧發(fā)酵充分達到長期保存的目的，但按照青貯玉米評定標準均未達到優(yōu)秀，其中良好占比 33.3% ，一般占比 44.4% ，及格占比22.2% ，可適當延遲青貯玉米收割 5～10d 。

參考文獻（References）

[1]張曉娜．劉割期、品種及青貯方式對苜蓿品質(zhì)的影響[D]．楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2016.ZHANG Xiaona. Effects of cutting time，varieties and silagemethods onalfalfaquality[D].Yangling：NorthwestAamp;FUni-versity，2016.

[2］田雨佳.苜蓿干草與苜蓿青貯對奶牛瘤胃蛋白質(zhì)利用的影響及作用機制的研究［D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.TIAN Yujia. Efect of alfalfa hay and alfalfa silage on rumenprotein uilization of dairy cous and its mechanism[D].Beijing：China Agricultural University，2014.

[3]Allen MS.Physical constrains on voluntary intake of forageby ru-minants[J].Dairy Science，1996，74：3063＼～3075

[4]FaheyGC，MertensDR.Regulation ofForageIntake[M].Blackwell Science Ltd，1994.

[5]GB/T14699.1-2005.飼料采樣[S].GB/T 14699.1-2005. Animal Feeding Stufs-Sampling [S].

[6］楊永生，楊大明．全株玉米青貯飼料評價標準的制定及其應(yīng)用研究［J]．甘肅科技，2022，38（3）：122-126.YANG Yongsheng，YANG Daming. Development and Applica-tion of Evaluation Criteria for Whole Plant Corn Silage Feed[J].GansuScience and Technology，2022，38（3）：122-126.

[7］劉建新，楊振海，葉均安，等．青貯飼料的合理調(diào)制與質(zhì)量評定標準（續(xù)）[J].飼料工業(yè)，1999，20（4）：3-5.LIUJianxin，YANGZhenhai，YEJunan，etal.Reasonablepreparation and quality evaluation standard of silage（continued）[J].FeedIndustry，1999，20（4）：3-5.

[8]UNDERSANDER D J， METTENS D R， THIEX N J. Forage an-alysesprocedures[Z].Omaha，NE：National Forage Testing As-sociation （USA），1993.

[9］姜富貴，成海建，劉棟，等．不同收獲期對全株玉米青貯營養(yǎng)價值、發(fā)酵品質(zhì)和瘤胃降解率的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2019，31（6）：2807-2815.JIANG Fugui，CHENG Haijin，LIU Dong，etal．Effects of dif-ferentharvest stages on nutritional value，fermentation qualityandrumen degradability of whole corn silage[J]. Chinese Journal ofAnimalNutrition，2019，31（6）：2807-2815.

[10］張瑞霞，劉景輝，牛敏，等．不同收獲期青貯玉米品種營養(yǎng)成分的積累與分配[J]．玉米科學(xué)，2006，14（6）：108－112，116.ZHANG Ruixia，LIU Jinghui，NIU Min，etal.Accumulationand distributionof nutrients of silage maize in different harvest pe-riods[J].Journal ofMaize Sciences，2006，14（6）：108-112，116.

［11］朱慧森，鄒新平，玉柱，等．青貯玉米生產(chǎn)性能對收獲期的響應(yīng)及收獲指數(shù)的探討[J]．畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2015，46（8）：1375 -1382.ZHU Huisen， ZOU Xinping，YU Zhu， et al. Response of pro-ductive qualities of corn silage to harvest time and exploration ofharvest index of corn silage[J].Chinese Journal of Animal andVeterinary Sciences，2015，46（8）：1375-1382.

［12］劉建新，楊振海，葉均安，等．青貯飼料的合理調(diào)制與質(zhì)量評定標準[J]．飼料工業(yè)，1999，20（3）：4-7.LIU Jianxin，YANG Zhenhai，YE Jun’an，et al. Reasonablepreparation and quality evaluation standard of silage[J]. Feed In-dustry，1999，20（3）：4-7.

［13］李金平，許哲，任海偉，等．乙酸添加量對玉米秸稈青貯品質(zhì)及其產(chǎn)甲烷性能的影響[J]．太陽能學(xué)報，2019，40（1）：157 -164.LI Jinping，XU Zhe，REN Haiwei，etal.Effect of acetic acidaditive on quality of maize straw silage and performance of meth-ane production[J]. Acta Energiae Solaris Sinica，2019，40（1） ：157 -164.

[14]Kung L，RobinsonJR，Ranjit N K，et al. Microbial popula-tions，fermentation end-products，and aerobic stability of cornsilage treated with ammonia or a propionic acid-based preserva-tive1[J].Journal of Dairy Science，200o，83（7）：1479-1486.

［15］尉小強，吳兵．丙酸類防霉保鮮添加劑在青貯飼料上的應(yīng)用研究進展[J]．草學(xué)，2017，（S1）：84-86.YU Xiaoqiang，WU Bing.Research progress on the applicationof propionic acid mildew-prof and fresh -keeping additives insilage[J]. Journal of Grassland and Forage Science，2017，（S1）： 84 -86.

［16］劉佳．鈣離子對植物生長發(fā)育的研究概況[J]．現(xiàn)代鹽化工，2021，48（5）：137 -138.LIU Jia. Research survey of calcium ions on plant growth and de-velopment[J].Modern Salt and Chemical Industry，2021，48（5）：137 -138.

［17］林鄭和，陳榮冰，郭少平．植物對缺磷的生理適應(yīng)機制研究進展[J]．作物雜志，2010，（5）：5-9.LIN Zhenghe，CHEN Rongbing，GUO Shaoping. Research pro-gress on physiological adaptability of plants to phosphorus defi-ciency[J].Crops，2010，（5）：5-9.

［18］梁德印，徐美德．鉀在植物生理中的作用[J]．農(nóng)業(yè)科技通訊，1986，（9）： 31.LIANG Deyin，XU Meide.The role of potassum in plant physi-ology[J].Bulletin of Agricultural Science and Technology，1986，（9）： 31.

［19］魏勇，解津剛，宋潔，等．新疆不同地區(qū)全株玉米青貯品質(zhì)對比研究[J]．飼料研究，2022，45（6）：99-103.WEI Yong，XIE Jingang，SONG Jie，et al. Comparative studyon silagequality of whole plant maize in different regions of Xin-jiang[J].Feed Research，2022，45（6）：99-103.

［20］林語梵，朱鴻福，王麗慧，等．寧夏黃灌區(qū)專用青貯玉米品種生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價值研究[J]．草業(yè)學(xué)報，2019，28（8）.

LINYufan，ZHUHongfu，WANGLihui，etal.Yieldandnutritionalvalue of silagemaizevarietiesinNingxia YellowRiverirrigationarea[J]. ActaPrataculturaeSinica，2019，28（8）.

[21]李勝開，肖玲，張倩云，等.2015—2016年中國青貯玉米品質(zhì)分析[J].中國奶牛，2017，（11）：49-55.

Abstract：【Objective】In order to guide the ruminant livestock farms in Xinjiang to scientifically suppress whole-plant silage corn.【Methods】A total of 103 silage samples were collected from 9 prefectures （city）from 2019 to 2021，and13 indicators such as dry matter，crude protein and ash in the samples were determined by near-infrared detection method，and the net maintenance net energy （ NE_m ），net energy for lactating cows（ NE_L ）and net energy for weight gain（ NE_g ）were calculated. According to the evaluation method of whole plant silage corn grade，the production level and optimized process of whole plant silage corn in Xinjiang were analyzed.【Results】（1） The pH value of the whole plant silage corn was controlld below ，the content of lactic acid （ LA ）accounted for a high proportion of DM ，and the anaerobic fermentation was sufficient to achieve the purpose of long - term preservation.（2） 33.33% ， 44.44% and 22.22% of the whole - plant silage corn in diferent prefectures had good，medium and pass nutrient rating，respectively. The content of DM in silage was low，and the contents of CP ， NDF and ADF were high. （3） There was no significant difference in Ca and P content， NE_m ， NE_L and NE_g in silages from different areas.【Conclusion】The pH value of whole -plant corn silage pressed in various prefectures （city）of Xinjiang is below 4.O，and anaerobic fermentation fully achieve the purpose of long - term preservation. However，according to the evaluation criteriaof silage corn，itis notexcellent.Considering thedry matercontentof silage corn，it is recommended to delay the harvest of silage corn for 5-10 days.

Key words：plant corn silage；nutritional value；fermentation index；silage quality