全 文 ：第 19 卷 第 1 期
Vol. 19 No. 1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2011 年 1 月
Jan. 2011
全株玉米与秣食豆单贮混贮效果的研究
顾雪莹1 , 玉 柱1* , 郭艳萍1, 孙启忠2 , 朝克图3
( 1. 中国农业大学草地研究所, 北京 100193; 2. 中国农业科学院草原研究所, 内蒙古 呼和浩特 010010;
3.呼伦贝尔市草原研究所, 内蒙古 呼伦贝尔 021008)
摘要: 以中北青贮 410 玉米(Zea mays L . )和秣食豆( Gly cine max Merr ill)为青贮材料 ,设置单贮全株玉米、单贮秣
食豆、80%全株玉米和 20%秣食豆混贮、70%全株玉米和 30% 秣食豆混贮、60%全株玉米和 40%秣食豆混贮 5 个
处理组,研究全株玉米和秣食豆混合青贮的青贮效果以及最佳比例。结果表明:单贮全株玉米的发酵品质最好, 单
贮秣食豆的发酵品质最差。秣食豆添加比例为 20%和 30% 的发酵品质效果相似, 比秣食豆添加比例为 40%的混
贮效果好;就化学成分而言, 单贮全株玉米的青贮效果较差, 单贮秣食豆的青贮效果最好, 其蛋白质含量最高( P <
0. 05) ,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量最低(P < 0. 05) , 3 组混贮中秣食豆的添加比例越高效果越好。5 个青贮
处理综合比较发酵品质和化学成分,以 70%全株玉米和 30%秣食豆混合青贮的效果最好, 秣食豆添加比例为 20%
和 40%的混合青贮效果次之。
关键词:全株玉米; 秣食豆;混合青贮; 发酵品质;化学成分
中图分类号: S816. 53 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2011) 01013205
Fermentation Quality and Chemical Composition in the Mixed
Silage of Whole Crop Corn and Soybean
GU Xueying1 , YU Zhu1* , GU O Yanping 1 , SUN Qizhong2 , CHAO Ketu3
( 1. Inst itute of Gras sland S cience, China Agricul tural U nivers ity, Beij ing 100193, China; 2. Gras sland Research Inst itute, CAAS , H uhh ot ,
Inner Mong ol ia 010010, China; 3. Grassland Science In st itute Hu lunbui r, H ulun buir, Inner Mongolia 021008, Chin a)
Abstract: T his study invest igates fermentation quality and chemical components of ensiled w ho le crop corn
and soybean. Forages w er e either ensiled solely or ensiled by mixing the ent ir e crop of co rn and soybean at
the rates of 80: 20, 70: 30 and 60: 40 to determine the optimal mixing r ate betw een co rn and soybean whole
crop mixtures. Results show that the fermentat ion quality of the w hole cr op cor n silage w as the best, and
the direct ly ensiled soybean w as the w orst. The fermentat ion quality of silag e w hich had 20% and 30%
soybean w as similar, but both were bet ter than the silage w ith 40% soybeans. A ccording to chemical com
ponent analysis of fermentation, the quality of ensiled w ho le crop cor n w as w or se, w hereas dir ect ly ensiled
soybean w as the best . It s cr ude protein content w as the highest ( P< 0. 05) , and the neutral deterg ent fiber
content and acid deterg ent f iber content w as low est ( P< 0. 05) . Among the three mixed silage groups, fer
mentation quality w as increased w ith adding mo re soybeans into mixed silag e. Considering all of results in
the pr esent exper iment , the ideal mix ture rate o f the w hole cr op corn and soybean for ensiling w as 70 30,
and the nex t w as 8020 and 60 40.
Key words: Whole crop corn; Soybean; M ixture silag e; Fermentation quality; Chem ical composit ion
反刍动物的粗饲料主要是干草和青贮饲料, 而
青贮饲料因其鲜嫩多汁、微酸香、易于家畜采食等特
点成为现代反刍动物饲养业的主要饲料来源 [ 1]。青
贮玉米( Zea may s L. )是一种重要的青贮原料,本试
验所采用的青贮玉米品种为中北青贮 410, 是优质、
高产的青贮玉米品种,具有丰产性、稳产性和较好的
生态适应性,抗霜霉病、大小斑病和茎腐病,抗倒伏。
有研究表明,饲喂全株玉米青贮可以提高肉牛的日
增重和经济效益[ 2] 。但是青贮玉米的粗蛋白含量较
低,单播青贮玉米营养成分不均衡 [ 3] ,经过青贮饲喂
给家畜后导致畜产品和质量低下。而且有案例表明
一起大量饲喂全株玉米青贮会引起奶牛瘤胃酸中毒,
收稿日期: 20100705;修回日期: 20101114
基金项目:饲草型发酵混合饲料加工技术( 2010C15) ;国家科技支撑计划项目( 2006BAD16B08) ;国家牧草产业技术体系项目( n ycytx37 )
资助
作者简介:顾雪莹( 1987 ) ,女,黑龙江省人,硕士研究生,主要从事饲草加工贮藏与利用方面的研究, Em ail : bint ty888@ 163. com; * 通讯
作者 Author for correspondence, Em ail: yu zhu3@ sohu. com
第 1期 顾雪莹等:全株玉米与秣食豆单贮混贮效果的研究
严重影响牛奶产量和营养成分 [ 4]。
秣食豆( Gly cine max Merrill)又名饲料大豆,
是豆科一年生高产饲料作物, 产量高, 叶量丰富, 营
养价值好,蛋白质含量可达 16%左右,各种营养成
分含量与紫花苜蓿 ( M edicago sat iv a ) 干草粉相
当[ 5] , 而且秣食豆无论是青刈或者制成干草适口性
都很好,所以秣食豆单播品质较好, 但是生物量不
高,营养物质产量不高,营养成分不均衡。秣食豆青
刈饲喂不能全年供应,晒制干草需要场地,如果遇到
阴雨天气还会发生霉变, 单贮秣食豆的青贮品质又
较差,且长期食用豆科牧草后动物会得膨胀病 [ 6]。
吴文林 [ 7]曾经做过豆科牧草与全株玉米混合青贮的
窖贮试验, 选用的豆科牧草为沙打旺( A str ag alus
adsur gens )和紫花苜蓿, 青贮效果与适口性都较好。
本试验选用秣食豆为青贮原料主要是基于秣食豆具
有良好的耐阴性,生产实践上可以与青贮玉米混播,
混播后可以解决单播秣食豆产量低和两者单播营养
成分不均衡的缺点, 使产量、营养成分含量和经济效
益均有所提高 [ 3] , 青贮后保留的营养成分也就相应
的更多。在青贮玉米蜡熟期一起收割, 切碎入窖, 混
和青贮后不会引起家畜的不良反应,并且可以常年
均衡供应饲料, 在饲喂的时候发现奶牛更喜食混贮
的青贮饲料[ 8]。
对于全株玉米与秣食豆何种比例混贮效果最佳
尚无定论,本试验通过对全株玉米和秣食豆混贮发
酵品质及化学组成的测定, 确定全株玉米和秣食豆
的混贮效果和最佳比例, 为两者以何种比例混播后
混贮具有更好的发酵品质和更高的营养价值提供科
学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
青贮材料为蜡熟期收割的全株玉米及同期收割
的秣食豆, 玉米品种为中北青贮 410 (国审玉
2004025)。
1. 2 试验设计
试验设置 5个处理, 分别为单贮全株玉米、单贮
秣食豆、80%全株玉米和 20%秣食豆混贮、70%全
株玉米和 30%秣食豆混贮及 60%全株玉米和 40%
秣食豆混贮,每个处理 3个重复。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 青贮料的调制 将混播的全株玉米和秣食
豆分别进行刈割后,切短至 2 cm 左右, 单贮时分别
称取全株玉米和秣食豆300 g,混贮时按照不同的比
例计算全株玉米和秣食豆的添加量(总重 300 g ) ,分
别称取,混匀后, 装入青贮袋内, 用真空包装机抽真
空并封口,室温条件下放置 60 d。
1. 3. 2 青贮饲料的品质分析 用过滤液测 pH 值、
氨态氮、乳酸、乙酸、丙酸和丁酸的含量,用粉碎后的
干草粉测粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量。
开包后取青贮样品 20 g ,加入 180 mL 蒸馏水,
搅拌均匀,用榨汁机搅碎 1 m in, 先后用 4层纱布和
定性滤纸过滤,滤除草渣得到浸出液,用 pH 测试仪
测定其浸出液的 pH 值 [ 9] , 再用微孔滤膜 (孔径为
0. 45 m)过滤,滤后放入 5 mL 的离心管备用。采
用苯酚次氯酸比色法测定氨态氮 ( NH 3N) [ 10] 含
量;采用烘干法测定干物质含量 [ 11] ; 使用 T ecato r
1030型全自动凯式定氮仪测定粗蛋白含量[ 12] ;采用
范式方法( Van Soest )测定酸性洗涤纤维含量和中
性洗涤纤维含量[ 11] ; 使用 SHIMADZE10A 型高效
液相色谱仪分析乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量,色谱
柱: Shodex Rspak KC811 SDVB gel Co lumn 30
8 mm , 检测器: SPDM10AVP, 流动相: 3 mmo l高
氯酸,流速: 1 mL min- 1 , 柱温: 50 ,检测波长 210
nm,进样量为 20 L[ 13] 。
1. 3. 3 弗氏评价 参照 Flieg 方法[ 14]。最后评分
结果将乳酸评分、乙酸评分和丁酸评分相加,根据最
后评分结果分为 5个等级, 分别是 80~ 100分为优、
61~ 80分为良、41~ 60分为可、21~ 40分为中、0~
20分为劣。
1. 4 数据处理
用 Excel软件处理基础数据,用 SAS 8. 0 中的
GLM 程序对试验结果进行方差分析, 并用 Duncan
进行多重比较。
2 结果与分析
2. 1 发酵品质
全株玉米与秣食豆单贮与不同比例混贮的发酵
品质见表 2。单贮玉米 pH 值、氨态氮含量最低,乳
酸含量最高;单贮秣食豆 pH 值和氨态氮占总氮含
量最高,乳酸含量最低;各混贮处理 pH 值和氨态氮
占总氮含量介于单贮玉米和秣食豆之间; 单贮玉米
及各混合青贮的 pH 值都显著低于单贮秣食豆的
pH 值( P< 0. 05) ;单贮秣食豆的乳酸含量明显低于
单贮玉米和其他混贮处理的乳酸含量( P< 0. 05) ,
133
草 地 学 报 第 19卷
其他混贮处理的乳酸含量无明显差异; 80%全株玉
米和 20%秣食豆混贮与 70%全株玉米和 30%秣食
豆混贮的乙酸含量明显低于两组单贮的含量( P<
0. 05) ;单贮玉米的氨态氮占总氮含量显著低于单贮
秣食豆的氨态氮占总氮含量( P< 0. 05) , 秣食豆添
加比例为 30%的混贮与单贮全株玉米没有显著差
异,秣食豆添加比例为 40%的混贮与单贮秣食豆没
有显著差异;所有青贮饲料均未检测出丙酸和丁酸。
表 1 弗氏青贮饲料评分方案
Table 1 F lieg eva luation of silag e
乳酸 Lact ic Acid( LA)
乳酸/总酸 LA/ T A, % 评分 Score
乙酸 Acet ic Acid( AA)
乙酸/总酸 LA/ T A, % 评分 S core
丁酸 Butyric Acid( BA)
丁酸/总酸 L A/ TA, % 评分 Score
0. 0~ 25. 0 0 0. 0~ 15. 0 20 0. 0~ 1. 5 50
25. 1~ 27. 5 1 15. 1~ 17. 5 19 1. 6~ 3. 0 30
27. 6~ 30. 0 2 17. 6~ 20. 0 18 3. 1~ 4. 0 20
30. 1~ 32. 0 3 20. 1~ 22. 0 17 4. 1~ 6. 0 15
32. 1~ 34. 0 4 22. 1~ 24. 0 16 6. 0~ 8. 0 10
34. 1~ 36. 0 5 24. 1~ 25. 4 15 8. 1~ 10. 0 9
36. 1~ 38. 0 6 25. 5~ 26. 7 14 10. 1~ 12. 0 8
38. 1~ 40. 0 7 26. 8~ 28. 0 13 12. 1~ 14. 0 7
40. 1~ 42. 0 8 28. 1~ 29. 4 12 14. 1~ 16. 0 6
42. 1~ 44. 0 9 29. 5~ 30. 7 11 16. 1~ 17. 0 5
44. 1~ 46. 0 10 30. 8~ 32. 0 10 17. 1~ 18. 0 4
46. 1~ 48. 0 11 32. 1~ 33. 4 9 18. 1~ 19. 0 3
48. 1~ 50. 0 12 33. 5~ 34. 7 8 19. 1~ 20. 0 2
50. 1~ 52. 0 13 34. 8~ 36. 0 7 20. 1~ 30. 0 0
52. 1~ 54. 0 14 36. 1~ 37. 4 6 30. 1~ 32. 0 - 1
54. 1~ 56. 0 15 37. 5~ 38. 7 5 32. 1~ 34. 0 - 2
56. 1~ 58. 0 16 38. 8~ 40. 0 4 34. 1~ 36. 0 - 3
58. 1~ 60. 0 17 40. 1~ 42. 5 3 36. 1~ 38. 0 - 4
60. 1~ 62. 0 18 42. 6~ 45. 0 2 38. 1~ 40. 0 - 5
62. 1~ 64. 0 19 45. 0< 1 40. 0< - 10
64. 1~ 66. 0 20
66. 1~ 67. 0 21
67. 1~ 68. 0 22
68. 1~ 69. 0 23
69. 1~ 70. 0 24
70. 1~ 71. 2 25
71. 3~ 72. 4 26
72. 5~ 73. 7 27
73. 8~ 75. 0 28
75< 30
表 2 全株玉米与秣食豆单贮和不同比例混贮的发酵品质
Table 2 Fermentat ion qualities of silage mixed by different rates of w hole cr op corn and soybean
处理
Treatm ent
pH 值
pH
干物质 DM , %
乳酸 LA 乙酸 AA 丙酸 PA 丁酸 BA
氨态氮占总氮比
AN/ TN, %
W 3. 81 0. 06c 6. 28 0. 14a 1. 31 0. 00a 0 0 3. 12 0. 27d
S 5. 19 0. 03a 2. 05 0. 29b 1. 41 0. 18a 0 0 8. 13 0. 24a
80%W+ 20% S 3. 88 0. 13c 5. 97 0. 03a 0. 28 0. 32b 0 0 5. 05 0. 24bc
70%W+ 30% S 3. 89 0. 02c 5. 80 0. 09a 0. 44 0. 07b 0 0 4. 54 0. 34cd
60%W+ 40% S 4. 17 0. 12b 4. 76 0. 32a 1. 61 0. 54a 0 0 6. 68 0. 37ab
P> F < 0. 0001 0. 0179 0. 0192 0. 0030
注: W= 全株玉米, S= 秣食豆;同一列标有不同字母的数值表示差异显著( P< 0. 05) ,下同
Note: W= w hole crop corn; S= soyb ean; Dif ferent letters in th e same column show signif ican t dif feren ces ( P < 0. 05) , the same as below
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第 1期 顾雪莹等:全株玉米与秣食豆单贮混贮效果的研究
2. 2 各处理青贮后的化学成分
全株玉米与秣食豆单贮与不同比例混贮的化学
成分见表 3。青贮后所有处理的干物质含量没有明
显差异;单贮玉米的粗蛋白含量最低,中性洗涤纤维
和酸性洗涤纤维含量最高, 单贮秣食豆的粗蛋白含
量最高,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量最低, 且
2组单贮在 3项指标上均存在显著差异( P< 0. 05) ;
各混贮处理的粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤
维含量均处在 2组单贮之间; 3组混贮之间的粗蛋
白含量存在显著差异( P< 0. 05) ,与 2组单贮也存
在显著差异( P< 0. 05) ; 80%全株玉米与 20%秣食
豆混贮的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量与
70%全株玉米和 30%秣食豆混贮的中性洗涤纤维
和酸性洗涤纤维含量没有差异, 70% 全株玉米和
30%秣食豆混贮的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含
量与 60%全株玉米和 40%秣食豆混贮的中性洗涤
纤维和酸性洗涤纤维含量没有差异, 但是 80%全株
玉米与 20% 秣食豆混贮的酸性洗涤纤维含量与
60%全株玉米和 40%秣食豆混贮的中性洗涤纤维
和酸性洗涤纤维含量存在显著差异( P< 0. 05)。
表 3 全株玉米与秣食豆单贮和不同比例混贮的化学成分
T able 3 Chem ical composit ions of silage mixed by differ ent rates of w hole cr op co rn and soybean
处理
Treatm ent
干物质
DM, %
粗蛋白
CP, % DM
中性洗涤纤维
NDF,% DM
酸性洗涤纤维
ADF, % DM
W 19. 76 1. 77 9. 70 0. 23e 54. 69 0. 40a 38. 54 0. 30a
S 22. 05 1. 07 16. 91 0. 37a 41. 07 0. 39c 28. 75 0. 31d
80%W+ 20% S 19. 98 0. 79 11. 20 0. 06d 52. 65 0. 32a 31. 49 0. 34cd
70%W+ 30% S 20. 57 0. 04 13. 17 0. 42c 50. 95 0. 90ab 33. 41 0. 14bc
60%W+ 40% S 20. 09 1. 40 14. 28 0. 34b 49. 46 0. 56b 34. 98 0. 10b
P> F 0. 2307 < . 0001 0. 0010 0. 0008
2. 3 弗氏评价
除单贮秣食豆的弗氏评分低于 80外,其他所有
组的弗氏评分均在 80 分以上, 属于优等青贮饲料
(见表 4)。
表 4 全株玉米与秣食豆单贮和不同比例混贮的弗氏评价
Table 4 Flieg evaluate of silage mixed by different rates of w hole cr op corn and soybean
处理
Treatm ent
乳酸得分
S core of LA
乙酸得分
S core of AA
丁酸得分
S core of BA
总分
T otal
等级
Scale
W 30 19 50 99 优
S 17 3 50 70 良
80%W+ 20% S 30 20 50 100 优
70%W+ 30% S 30 20 50 100 优
60%W+ 40% S 28 15 50 93 优
3 讨论
由表 1, 2可知, 单贮全株玉米的发酵品质较好,
但是粗蛋白含量不高, 这与徐玉鹏和 Contrer as
Govea F E等 [ 15, 16]的研究结果相同。中性洗涤纤维
和酸性洗涤纤维的含量都很高, 高的中性洗涤纤维
含量会使家畜采食量下降, 高的酸性洗涤纤维含量
会影响消化率[ 15] 。玉米的缓冲能值较低,可溶性碳
水化合物含量高,所得到的青贮饲料的发酵品质较
好,但由于青贮玉米的粗蛋白含量不高导致青贮后
粗蛋白含量低。单贮秣食豆的发酵品质较差, pH
值较高,这与 T it terton M 等[ 17] 的研究结果一致, 氨
态氮占总氮含量也较大, 秣食豆属豆科牧草, 缓冲能
值较高,而发酵底物可溶性碳水化合物的含量相对
较低, pH 值很难降到 4. 2以下, 但是营养品质较
好,其粗蛋白含量高,中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维
含量低,适量的中性洗涤纤维是瘤胃正常功能发挥
所必需的[ 18]。对所有青贮饲料进行弗氏评价的结
果显示除单贮秣食豆弗氏评价明显低于其他各组青
贮饲料不能得到优等饲料外,其他青贮饲料均属于
优等饲料。
混贮后各组的 pH 值都在 4. 2以下, 乳酸含量
较单贮全株玉米有所提高,不同比例混贮的氨态氮
占总氮含量都不同程度的增加, 但增加幅度不大,得
到了发酵品质较好的青贮饲料,这与 Mazaheri[ 19]和
Valdez等[ 20] 人的研究结果相同。因为豆科牧草含
水量较高,不容易青贮,与玉米混合后可降低发酵环
境水分含量并提高了可溶性碳水化合物的含量, 使
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草 地 学 报 第 19卷
之较易得到发酵品质优良的青贮饲料。并且混贮后
粗蛋白质的含量有明显提高,这与 AnilL 等[ 21] 的研
究结果不一致, 这是由于添加量与添加的豆科牧草
不一样导致的, 与单贮全株玉米相比,混贮的中性洗
涤纤维和酸性洗涤纤维含量都有所降低, 这表明与
饲喂单贮全株玉米相比, 饲喂全株青贮玉米与秣食
豆混贮的家畜采食量和消化率都会有所上升。随着
混贮中全株玉米添加比例的增加,秣食豆添加比例
的减少,混贮的 pH 值呈上升趋势, 乳酸呈下降趋
势,乙酸含量与氨态氮占总氮含量是先下降再升高,
乙酸含量升高可以提高青贮饲料的保存性能, 延缓
二次发酵,使青贮饲料储存的时间更长,所有青贮饲
料的粗蛋白含量均有显著差异, 添加 20%秣食豆与
添加 40%秣食豆混贮的中性洗涤纤维和酸性洗涤
纤维含量差异显著, 综合考虑各方面因素, 70%全株
玉米与 30%秣食豆混贮的效果最佳。
4 结论
单贮全株玉米的发酵品质较好, 而单贮秣食豆
效果较差;混合青贮的发酵品质较好,秣食豆添加比
例为 20%和 30% 的混贮优于秣食豆添加比例为
40%的混贮,且 70%全株玉米与 30%秣食豆混贮的
效果最佳。
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(责任编辑 邵新庆)
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