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Effects of Adding Nitrogen and Sulfur on the Nutritive Values of Cornstalk Silages

添加不同比例的氮硫对玉米秸青贮料营养价值的影响



全 文 :第 3 卷
V o l
.
3
第 2 期
N o
.
2
草 地 学 报
A C T A A G R E S T IA S IN ICA
1 9 9 5 年
1 9 9 5
添加不同比例的氮硫对玉米秸青贮料
营养价值的影响
吴彦奇 徐刚毅 韩延明
(四川农业大学动物科技学院 , 雅安 6 2 5 0 1 4 )
摘要 : 本试验采用 4 X 4 拉丁方设计 , 研究添加不同比例的氮和硫对青绿玉米秆青贮料营养
价值的影响 。 结果表明 : 添加尿素(占干物质 1 . 7 % 至 4 . 3 % )和硫酸盐(N , S 为 5 , 1 至 14 , 1 ) ,
较对照粗蛋白含量 (6 . 47 写)增加 3 . 42 ~ 6 . 01 个百分点 ; 氮存留率分别为 71 . 92 %和 49 . 73 写 ;有
机物活体外消化率较对照(4 5 . 78 % )提高 4 . 80 ~ 13 . 4 个百分点 。 同时 , 添加氮硫以后各处理真
蛋白含量较高 , 氨基酸总量均值是原料中的 2 . 16 倍 , 是对照的 2 . 21 倍 。
关键词 : 玉米秆青贮料 ; 添加氮硫 , 营养价值
1 前言
玉米秆是主要的作物秸秆资源之一 。仅四川省年种植玉米面积在 1 6 6 . 7 万公顷以上 。据
实地测量以及联合国粮农组织统计 , 玉米籽实与秸秆干物质产量换算系数为 1 , 3 (F A O ,
1 9 7 8 )
, 四川省年产青玉米秸约 5 0 0 0 万吨 , 折合干物质 1 7 4 7 . 5 万吨 。 但是 , 大部分作为燃料
或焚烧于 田间 , 而作家畜饲料利用甚少 。 其原因是玉米秸质地较粗适 口性差 , 营养价值低 。
近年来 , 关于玉米秸秆作青贮饲料营养价值及其利用的研究 , 国内外报道较多 (吴彦奇
等 , 1 9 9 0 ;聂柱山 , 1 9 8 9 ; FA O , 1 9 7 8 ; S u n d s ta l, 1 9 8 4 ) 。 但尚未见添加氮和硫以提高玉米秸青
贮料营养价值的系统研究 。
本研究旨在通过添加不同比例的氮和硫 , 评价玉米青贮料营养价值 , 为生产上更好地应
用玉米秸作饲料提供理论依据 。
2 材料和方法
2
.
1 鲜绿玉米桔 用四川农业大学牧草试验地于籽实成熟收获后的玉米秸秆取基部黄叶
以上青绿部分 。 按 “玉米秸秆拉丝粉碎技术 ”粉碎(吴彦奇等 , 1”0) 。 于 1 9 9。年 9 月 5 日一
1 9 9 1 年 2 月 20 日在室内进行塑料袋青贮 。
2
.
2 添加不同氮硫比例 , 来用 4 X 4 拉丁方设计 , 见表 1 。
2
.
2
.
1 分析样品制备 在处理前取原料样品 , 开袋后取各处理和对照样品 。 按常规方法制
备分析样品 , 按《家畜饲养实验指导》方法进行分析 (北京农业大学主编 , 1 9 90 ) 。 氨基酸分析
采用 W A T E R S 公司生产的 PI C O 一T A G 氨基酸分析仪测定 。
2
.
2
.
2 有机物消化率测定 按德国霍亨海姆大学 K . H . Men ke 等提出的饲草体外消化技
术一 产气法 (H o he n h e im G a s p ro d u e tio n M e th o d )测定 。 用标准干草粉标定 。
第 2 期 吴彦奇等 :添加不同比例的氮硫对玉米秸青贮料营养价值的影响
T a b le l
N : S
w e ig h t
表 l 添加不同比例氮硫拉丁方设计
T he la tin d e sig n fo r a d din g n it r o g e n a n d su lp h u r in d iffe r e n t r a tio
_
.下 尿素用量 (占鲜重 )
5 : 1
1 1 : l
1 4
:
l
0
.
4 %
处理 1
T r e a tm e n t l
处理 5
T r e a tm e n t s
处理 9
T r e a tm e n t g
处理 13
T r e a tm n e t
U r e a a m o u n t a d d e d (o v er fr e s h )
0
.
6 % 0
.
8 %
处理 2 处理 3
T re a tm e n t 2 T r e at tn e n t 3
处理 6 处理 7
T r e a tm e n t 6 T r ea t m e n t 7
处理 10 处理 n
T r e a tm e n t 1 0 T r e a tm e n t 1 1
处理 14 处理 15
T r ea t m e n t T r e a tm e n t 1 5
0
.
9 %
处理 4
T r e a tm e n t 4
处理 8
T r e a tm e n t s
处理 12
T r e a tm e n t处理 16
T r e a tm e n t
3 结果与分析
3
.
1 常规营养成分分析(见表 2 ) 。
表 2 常规成分分析结果 (1 0 %干物质基础 )
T a b le 2 C h em ie a l e o m p o s itio n s o f t r e a tm e n ts (o n d ry m a tte r b a sis )
处 理
T r e a tm n e t s
青贮前原料
粗灰分%
M i
n e r a !s
粗脂肪%
C r u d e lip id s
粗纤维%
C r u d e fibe r
粗蛋白% 磷 %
C r u d e Pr o te in
左主O自曰月了1A几左孟吐孟
1上哎U1.月任性连几⋯1上‘.二立
月btl叮‘左人
Fr e sh e o r n s t a lk
处 理 1
T r e a tm e n t处 理 2
T r e a tm e n t处 理 3
T r e a tm e n t处 理 4
T r e a tm e n t处 理 5
T r e a tm e n t处 理 6
T r e a tm e n t处 理 7
T r e a tm e n t处 理 8
T r e a t m e n t处 理 9
T r e a tm e n t处 理 10
T r e a t m e n t处 理 n
T r e a tm e n t处 理 12
T r e a tm e n t处 理 13
T r e a tm e n t
处 理 14
T r e a tm e n t处 理 15
T r e a t m e n t
处 理 16
T r e a tm e n t青贮后对照
C o r n s t a lk e n s i la g e d
6
.
6 4
6
.
6 7
3 0
.
7 3
2 8
.
8 4
6
.
4 1 0
.
0 5 8
9
.
9 1 0
.
0 5 4
7
.
2 3 2 8
.
0 6 1 1
.
6 1 0
.
0 5 7
2 9
.
7 7 1 1
.
9 0
1 2
.
4 2
0
.
0 6 1
0
.
0 5 8
6
.
7 9
6
.
9 1
2 8
.
6 8
2 8
.
2 3 9
.
86 0
.
0 6 1
6
.
8 6
2 8
.
5 6
2 8
.
4 5
1 1
.
2 5
1 1
.
7 4
0
.
0 5 9
0
.
0 5 9
7
.
1 4
6
.
8 1
2 9
.
6 2 1 2
.
1 9 0
.
0 5 9
2 8
.
0 1 9
.
8 3 0
.
0 6 1
6
.
5 0
6
.
9 7
2 8
.
5 5
28
.
1 2
1 0
.
8 0
1 1
.
6 7
0
.
0 5 9
0
.
0 5 7
6
.
8 5 2 8
.
7 4 1 2
.
1 3 0
.
0 6 2
6
.
4 2 2 8
.
0 2 9
.
6 5 0
.
0 6 1
6
.
5 4
6
.
5 1
2 8
.
5 4
2 9
.
7 9
1 0
.
5 0
1 1
.
2 7
0
.
0 5 9
0
.
0 6 1
2 8
.
6 3
2 8
.
6 5
1 2
.
0 9 0
.
0 6 0
6
.
3 7 0
.
0 6 0
njl了‘九匕1孟八甘n月江主尸匀OJ口内月伙d几孟二任八jlŽd性通认“J
内b勺」d‘”了心Ub
1 2 2 草 地 学 报 1 9 9 5 年
表 2 的数据表明 , 添加不同比例氮硫处理的青贮玉米饲料 , 其粗蛋白明显高于原料中的
含量 , 而原料与对照的变化不 明显 。 各处理之间粗蛋白含量随尿素添加量的增加而增加 , 干
物质中粗灰分 、磷 、粗纤维含量无明显差异(P > 0 . 0 5 ) 。 与青贮原料比较 , 各处理的粗脂肪含
量普遍有所增加 , 与对照相接近 。
3
.
2 真蛋白质及氛基酸含量 (见表 3) 。
表 3 不同处理干物质中真蛋白质的含且
T a ble 3 T r u e P r o te in eo n te n ts o f th e d iffe r e n t tr e a t m e n ts D M
N
:
S 尿素添加量 (占鲜重写 ) X
U r e a am o u n t a d d e d (o v e r fr e sh w eig h t
,
% )
5 : l 0
.
4 0
.
6 0
.
8 1
.
0 4
.
9 6
8 : l 4
.
5 6
1 1 : 1
,
4
.
3 2 4
.
7 4 5
.
3 4 5
.
4 0 4
.
2 4
1 4
:
1 4
.
6 7 4
.
8 8 4
.
6 1 4
.
0 8 1 0
3
.
5 7 4
.
9 6 4
.
3 6 4
.
0 7
3
.
7 8 4
.
1 7 4
.
1 4 4
.
2 9
又 4 . 0 9 4 . 7 0 4 . 6 1 4 . 4 6 4 . 4 7
分析表 3 的数据可看出 , 随着 N : S 不断提高 , 青贮玉米中的真蛋白水平呈明显示的下
降趋势 。 而在同一 N : S 的条件下 , 随 N 水平不断增加真蛋白含量则不断提高 , 但当N 添加
量达到一定水平时真蛋白则出现下降趋势 。表明¹ 青贮过程中 , N 和 S 的比例对微生物利用
蛋白质合成菌体蛋白的过程具有明显的影响 ; º 青贮过程中 N 和 S 必须维持适宜的比例 ,
才能保证微生物良好的发酵过程 , 以保证青贮料的质量 。 试验条件下 , 当 N 水平在 0 . 6 ~ 。.
8 %之间 , N 和 s 之比维持在 5 : 1 ~ 8 : 1 的范围 ,真蛋白的水平最高 。 不同处理氨基酸总量
结果见表 4 。
表 4 不同处理氮基酸总 ,
T a b le 4 T o t a l a m in o a e id s o f d iffe r e n t t r e a t m e n t s
N : S 尿素添加量 ( 占鲜重% ) 又
U r e a a m o u n t a d d e d ( o v e r fr e s h w e ig h t , % )
5 : l 0
.
4 0
.
6 0
.
8 1
.
0 1
.
7 6 5
8 : l 2 59 1
11 : l 1
.
4 27 1
.
48 1 1
.
7 0 3 2
.
4 49 3
.
6 9 3
14 : l 2
.
0 83 2
.
17 4 2
.
0 6 7 4
.
0 39 3
.
4 0
3
.
7 7 6 3
.
6 9 1 3
.
6 1 1
3
.
8 9 5 3
.
53 8 4
.
40 7 1
.
7 62
又 2 . 4 68 2. 742 2. 9 6 7 2 . 9 65 2. 8 63
从表 4 中可看出 , 在同一 N : S 的水平下 , 随 N 水平的不断提高 , 呈现出和表 3 中相应
的变化趋势 ;但随 N 和 S 之比的提高 , 氨基酸的总量也不断增加 , 这与表 3 中真蛋白的相应
变化趋势不同 。原因可能是微生物发酵过程中生成的部分氨基酸未能转化成真蛋白质 , 仍以
非蛋白含氮化合物 (N PN )形式存在的结果 。 另外从表 3 中可以看出 , 与青贮前真蛋白质含
量 (5 . 40 % )相比 , 所有处理的真蛋白水平均有不同程度下降 。 这是由于青贮过程中 , 微生物
发酵造成了部分真蛋白分解成 N PN 的结果 。 但与加尿素青贮和不加尿素的青贮相 比 , 前者
真蛋白水平明显高于后者 (2 . ”% ) 。 这一趋势同样反映在表 4 氨基酸含量变化中 。 虽然各
第 2 期 吴彦奇等 :添加不同比例的氮硫对玉米秸青贮料营养价值的影响 1 2 3
处理有一定程度差异 , 但所有氨基酸的总量均高于不加尿素青贮的氨基酸总量 (1 . 2 98 % ) 。
其中 , 所有处理中的蛋氨酸含量平均值为 0 . 07 9 % , 是原料含量 0 . 03 4 %的 2 . 31 倍 , 是不加
氮硫青贮含量 0 . 0 68 %的 1 . 16 倍 。
以上结果表明了添加 N 、S 对氨基酸含量和真蛋白质水平提高的作用 , 在国内外的研究
中类似的报道较少 。
3
.
3 尿素 N 的存留效果
尿素作为非蛋白氮源 , 添加在粉碎的玉米秸秆中进行青贮 , 各处理添加尿素氮的量及存
留量见表 5 。
表 5 中的粗蛋白含量 的数据表明 , 玉米秸秆青贮后粗蛋白的增加主要受尿素添加量的
影响 。 从添加氮的损失率来看 , 则随着添加尿素氮的增加 , 氮的损失率也明显地增加 。 也就
是说 , 尿素 N 存留在玉米秸秆青贮料中的效率随着氮添加量的增加而明显地下降 。 表 5 也
表明 , 随氮硫比的增加 ,尿素氮的存留率基本上呈现下降趋势 。
北京农业工程大学周雅娟等 (1 9 9 1 )报道 : 以碳按作氮源 , 对稻草粉和短稻草进行氨化炉
氨化 ,粗蛋白 (换算 )添加量的 9 . 75 %和 n . 87 % . 其氮的存留率分别为 47 . 54 %和 4 . “ % 。
切短稻草氨化后 , 添加氮的存留率分别为 46 . 34 %和 3 8 . 92 % 。 本试验两个相近的添加量分
别为 9 . 43 %和 n . “ % , 氮存留率分别为 5 . 53 士 2 . 7 %和 52 . 42 士 3 . 19 % 。 可见鲜绿玉米
秸秆拉丝粉碎的原料氮存留率高于稻草粉 7 . 9 %和 7 . 78 % , 高于短稻草9 . 19 %和 13 . 5 % 。
造成这一原因是原料不同和添加硫酸盐 。
3
.
4 活体外有机物 消化率 原料和青贮对 照样的体外有机物消化率为 4 . 40 % 和 45 .
78 %
。 添加氮和硫的各处理青贮料体外有机物消化率为 50 . 58 % ~ 5 9 . 2 % 。 比原料和青贮
对 照样分别提高 6 . 18 ~ 1 4 . 82 %和 4 . 80 ~ 1 3 . 4 % , 也可 以看出青贮对照组较原料提高
1
.
3 8 %

比较表 5 中各处理体外有机物消化率 , 可见处理 3( 尿素添加量为 0 . 8写 , N : s 为 5 : l)
最高 , 为 59 . 2 % 。 与相同 N : S 的其它三个处理相 比较 , 0 . 4 % 、 0 . 6% 、 1 . 0 %处理比例提高
4
.
45 %

2
.
0 %和 0 . 62 % 。 Zi m m er 等 (1 9 8 0) 报道 , 青贮玉米体外有机物消化率与粗蛋白含
量之间的相关系数 r ~ 0 . 7 3 9 。 从本试验结果来看 , 添加尿素使粗蛋白含量增加 , 体外有机物
消化率有相应的提高 。 但添加尿素的量超过 0 . 8 %时 , OM D 则有下降趋势 。 可见 , 尿素添加
量以不超过 0 . 8 % (占鲜重 )为宜 。
相同尿素添加水平的各不 同氮硫比例 , 随氮硫比的增加 , OM D 呈较明显的下降趋势 。
表 5 中的数据也表明 ,不 同氮硫比各组的尿素添加量为 0 . 8 % 的 O MD 最高 。显然 , 在一定范
围内添加氮和硫有利于玉米秸秆青贮饲料 O MD 的提高 , 也就是需要维持一定的氮硫比 。
4 结论
4
.
1 添加尿素能增加玉米秸青贮料中粗蛋白质的含量 。尿素添加量 (占鲜重 )从 0 . 4 %至 1 .
o % (换算成干物质添加量为 1 . 7 %至 4 . 3 % ) , 干物质中粗蛋白质含量增加 3 . 42 ~ 6 . 01 个百
分点 。 但是 , 随着尿素添加量的增加青贮中氮的存留效率呈明显下降趋势 。
4
.
2 添加氮硫的各组与对照比较 , 活体外 OM D 提高 4 . 80 ~ 1 3 . 4 % 。 尿素添加量为 0 . 8 %
(占鲜重 , 占干重为 3 . 4 % )最高 。
4
.
3 在相同尿素添加水平下添加硫可提高 O M D 。
1 2 4 草 地 学 报 1 9 9 5 年
表 5 不同氮硫比氮化青贮玉米秸秆尿紊存留效果
T a ble 5 E ffe e t s o f n it r o g e n r e te n tio n in d iffe r e n t N
,
5 eo r n st a lk s ila g es
处 N : S 干物质 干物质中 粗蛋白(10 % 的干物质基础 ) 添加氮 活体外
理 率 尿素添加量 CP (1 0 0 % D M ) ; 损失率 有机物消化率
T r e a tm e n t s (写 ) (% ) (写) (% )DM % U r e a a m o u n t 添加量 样品实测 纯增百分点存留效率 L Os s OM D
ad d e d (% ) 含量 (% ) (% )
(o v e r D M ) A d d ed (% ) P
u r e R e t e n t io r
CO D te n t T e s ed In Cf e s 】11 e n t
CO n t e n t
青贮前原料 5 : 1 2 3 . 5 9 1 . 7 1 4 . 7 0 6 . 4 1 3 . 5 0 74 . 4 7 25 . 5 3 4 4 . 4 0 土 0 . 17
F re sh C o rn s t a恤 5 : 1 2 3 . 4 2 2 . 5 4 6 . 9 7 9 . 9 1 4 . 60 66 . 0 0 34 . 0 0 5 4 . 77 士 1 . 2 1
处 理 1 5 : l 2 3 . 60 3 . 4 4 9 . 4 6 1 1 . 6 1 5 . 4 9 58 . 0 3 4 1 . 9 7 5 7 . 4 4 士 0 . 12
T re a tm e n t 5
: 1 2 3
.
2 6 4
.
2 0 1 1
.
5 5 1 1
.
90 6 0 1 52
.
0 3 4 7
.
9 7 5 9
.
2 2 士 1 . 0 8
处 理 2 8 : l 2 3 . 80 1 . 6 9 4 . 6 5 1 2 . 4 2 3 4 5 7 1 . 19 2 8 . 8 1 5 8 . 6 0 士 0 . 16
T re a t m e n t 8
:
1 2 3
.
60 2
.
5 5 7
.
0 1 9
.
8 6 4
.
8 4 6 9
.
0 4 3 0
.
9 6 5 3
.
6 4 士 0 . 0 8
处 理 3 8 : 1 23 . 52 3 . 4 1 9 . 3 8 1 1 . 2 5 5 . 3 3 56 . 8 2 4 3 . 1 8 5 4 . 6 0 士 0 . 2 3
T r e a tm e n t 8
:
1 2 3
.
4 7 4
.
2 6 1 1
.
7 2 1 1
.
7 4 6
.
6 8 49
.
32 50
.
6 8 5 8
.
0 7 土 0 . 4 3
处 理 4 1 1 : 1 2 3 . 4 8 1 . 7 1 4 . 7 0 1 2 , 1 9 3 . 4 2 7 2 . 7 7 2 7 . 2 3 5 7 . 13 二 0 . 16
T r e a t m e n t 1 1
: 1 2 3
.
4 6 2
.
55 7
.
0 1 9
.
8 3 4
.
3 9 6 2
.
6 2 3 7
.
3 8 5 3
.
0 9士 0 . 2 9
处 理 5 1 1 : 1 2 3 . 5 1 3 . 4 4 9 . 4 6 1 0 . 8 0 5 . 2 6 5 5 6 0 4 4 4 0 5 3 . 4 0士 0 . 1 0
T r e a tm e n t 1 1
:
1 2 3
.
2 7 4
.
23 1 1
.
6 3 1 1
.
6 7 5
.
7 2 4 9
.
1 8 5 0
.
8 2 5 8
.
4 2士 0 . 2 2
处 理 6 1 4 : l 2 3 . 6 2 1 . 70 4 . 6 8 1 2 . 1 3 3 . 2 4 6 9 . 2 3 3 0 . 7 7 5 6 . 5 4士 0 . 3 8
T r e a tm e n t 1 4
:
1 2 3
.
4 8 2
.
5 4 6
.
9 9 9
.
6 5 4
.
0 9 5 8
.
5 1 4 1 4 9 只门
_ 气R + n 夕左
处 理 7 1 4 : 1 2 3 6 1 3 . 4 2 9 . 4 1 1 0 . 5 0 4 . 8 6 5 5 1 . 8 5 4 8 . 3 5
T r e a tm e n t 1 4
:
l 2 3
.
4 2 4
.
2 7 1 1
.
74 11
.
2 7 5
.
6 8 4 8
.
3 8 5 1
.
6 2 5 3
.
4 8士 0 . 1 1
处 理 8 2 3 . 4 6 2 3 . 4 0 6 . 3 7 12 . 0 9 5 5 . 0 3土 0 . 2 3
T r e a t m e n t 5 5
.
8 4士 0 . 8 1
处 理 9 4 5 . 78 士 0 . 0 5
T r e
a t m
e n t
处 理 10
T r e a tm e n t
处 理 n
T r e a tm e n t
处 理 12
T r e a tm e n t
处 理 13
T r e a t m e n t
处 理 14
T r e a tm e n t
处 理 巧
T r e a tm e n t
处 理 16
T r e a tm e n t
贮后对照
C o
r n s ta lk e n s ila g e c
4
.
4 添加氮硫各处理与青贮前后的对照中的真蛋白含量比较 , 试验处理的真蛋白含量 (均
值为 4 . 47 % )低于原料中的含量 (5 . 40 % ) ; 而高于未加氮硫的青贮对照 (2 . 9 % ) 。 这说明在
青贮过程中 , 微生物能明显分解饲料中真蛋 白 , 变成非蛋白氮 ,这已是公认的 。但添加氮硫以
第 2 期 吴彦奇等 : 添加不同比例的氮硫对玉米秸育贮料营养价值的影响 1 2 5
后 , 能明显减少微生物对饲料中真蛋白的分解 。 添加氮硫后各处理的氮基酸总量均值为 2.
8 6 3 %
,是原料中含量 (1 . 3 2 % )的 2 . 1 6 倍 , 是青贮对照含量 (1 . 2 9 8 % )的 2 . 2 1 倍 。
主 要 参 考 文 献
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