飼用油菜與不同秸稈按不同水分含量混貯品質(zhì)研究

袁英良， 唐 丹， 魯馨檀， 孫興智， 魯 英， 郭艷芹， 李 達(dá)， 高淑紅

（1.吉林省白城市畜牧科學(xué)研究院，吉林白城137000；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林長(zhǎng)春130000；3.吉林省白城市洮北區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，吉林白城137000）

我國(guó)粗飼料資源主要來(lái)源于牧草和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，粗飼料一般都是直接粉碎進(jìn)行飼喂，營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化率較低（Yuan，2016）。青貯飼料是將粗飼料發(fā)酵后再用于飼喂，可以增強(qiáng)適口性，提高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和利用價(jià)值。在青貯飼料生產(chǎn)中，玉米秸稈是我國(guó)的主要青貯種類，在實(shí)際生產(chǎn)中取得了較好的效果。隨著研究的深入及混貯技術(shù)的發(fā)展，充分利用工業(yè)生產(chǎn)廢棄物，研發(fā)青貯原料新品種，可提升生產(chǎn)廢棄物的利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)廢棄資源的可再生利用（Toshiyuki，2016）。趙娜等（2020）研究混合青貯營(yíng)養(yǎng)搭配發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后的飼料優(yōu)于單一的原料青貯品質(zhì)。飼用油菜干物質(zhì)含量為15.7%、粗蛋白質(zhì)25.6%、粗脂肪2.4%、粗纖維16%、粗灰分16.85%、碳氮比2.42%～5.94%，從營(yíng)養(yǎng)成分組成來(lái)看，飼用油菜屬于高蛋白型飼草，其粗蛋白質(zhì)含量接近豆科飼草，與傳統(tǒng)的豆科飼草相比，無(wú)氮浸出物及鈣含量均較高，并具有高脂肪低纖維的特點(diǎn)，是優(yōu)質(zhì)飼料來(lái)源（劉忠松，2017）。近幾年，白城地區(qū)引進(jìn)飼用油菜試行復(fù)播技術(shù)，以提高土地利用率及進(jìn)行土壤改良研究，由于飼用油菜水分較高以至于無(wú)法直接制作青貯飼料，目前主要是將飼用油菜制成干草用于動(dòng)物飼喂。同時(shí)白城地區(qū)是玉米、水稻主要產(chǎn)區(qū)，會(huì)產(chǎn)生大量的玉米和水稻秸稈，這些秸稈單獨(dú)青貯需要進(jìn)行水分調(diào)節(jié)，青貯后的品質(zhì)較差。因此，本研究旨在將飼用油菜與秸稈進(jìn)行混合青貯以提高青貯原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，同時(shí)綜合利用地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物，提高利用率，促進(jìn)白城地區(qū)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料 試驗(yàn)使用的華油雜62號(hào)飼用油菜來(lái)源于白城市畜牧科學(xué)研究院試驗(yàn)基地，試驗(yàn)地位于經(jīng)度：122°87′E，緯度：45°56′N。飼用油菜是麥后7月20日種植，9月25日在初花期進(jìn)行刈割，同時(shí)再收割無(wú)果實(shí)的玉米秸稈和水稻秸稈。原料營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 青貯原料營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）%

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)油菜和秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中，本試驗(yàn)機(jī)械制作的裹包為35～50 kg。設(shè)計(jì)了油菜玉米秸稈組（FC組）和油菜水稻秸稈組（FR組），分別以水分含量為45%、55%、65%的處理水平進(jìn)行混合青貯，每個(gè)處理水平設(shè)6個(gè)重復(fù)。

1.3 混合青貯的制備 將玉米秸稈和水稻秸稈粉碎至1～2 cm備用，飼用油菜由收割機(jī)直接收割粉碎，各原料計(jì)算出55%、65%、75%的混合比例，混合均勻后通過(guò)裹包機(jī)進(jìn)行打包，放于同等溫?zé)釛l件下厭氧發(fā)酵?；旌媳壤?jiàn)表2。

表2 飼用油菜與秸稈的混合比例%

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 指標(biāo)測(cè)定方法 青貯飼料浸出液的pH采用PHS-3C型號(hào)酸度計(jì)測(cè)定（黃文明，2019）。粗蛋白質(zhì)含量是將試樣經(jīng)消化后應(yīng)用K1160型全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定（楊勝，1999）。粗灰分含量采用溫度為550℃煅燒法測(cè)定。粗脂肪含量采用SOX406型號(hào)脂肪測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。粗纖維含量采用酸堿水洗法測(cè)定。氨態(tài)氮（NH3-N）含量采用Broderick法進(jìn)行測(cè)定（Broderick，1980）。使用島津高效液相色譜儀Essentia LC-15C測(cè)定浸出液的乙酸（AA）、丙酸（PA）和丁酸（BA）含量（許蘭嬌，2019）。

1.4.2 青貯品質(zhì)評(píng)定 青貯發(fā)酵品質(zhì)評(píng)價(jià)選用V-Score評(píng)分體系。V-Score評(píng)分體系是依據(jù)青貯飼料中的NH3-N、乙酸、丙酸、丁酸含量進(jìn)行計(jì)算得分，各項(xiàng)得分綜合后的分?jǐn)?shù)為最后得分。滿分為100分，80分以上為良好，60～80分為中等，60分以下為差評(píng)。各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 V-Score評(píng)分體系

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用Excel及SPSS 11.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 青貯中油菜玉米秸稈組的營(yíng)養(yǎng)變化情況由表4可知，在油菜與玉米秸稈發(fā)酵60 d時(shí)，75%組和65%組的粗蛋白質(zhì)含量分別比55%組高出14.49%、16.75%（P＜0.05），65%組比75%組高1.96%（P＞0.05），在0～60 d發(fā)酵期間，3個(gè)水分處理組的粗蛋白質(zhì)含量隨青貯時(shí)間的推移，呈現(xiàn)出先下降后小幅度升高再趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，55%、65%、75%組粗蛋白質(zhì)含量分別下降15.34%、13.74%、24.76%，65%組下降幅度最小。當(dāng)發(fā)酵60 d時(shí)，65%組粗脂肪含量分別比55%組和75%組高26.32%、5.66%（P＞0.05），在0～60 d發(fā)酵期間，55%、65%、75%組粗脂肪含量分別下降65.63%、63.56%、70.22%，65%組下降幅度最小。在發(fā)酵60 d時(shí)，65%組和75%組中性洗滌纖維含量比55%組分別低7.03%、9.03%（P＜0.05），中性洗滌纖維含量在0～60 d發(fā)酵期間內(nèi)呈明顯下降趨勢(shì)，55%、65%、75%組中性洗滌纖維含量分別下降15.98%、17.86%、15.11%，65%組下降幅度最大。酸性洗滌纖維含量在發(fā)酵0～7 d下降明顯，7～60 d下降平緩并趨于穩(wěn)定，在60 d時(shí)，75%組和65%組分別比55%組低5.24%、3.97%（P＞0.05），在發(fā)酵0～60 d，55%、65%、75%組酸性洗滌纖維含量分別下降18.77%、19.15%、17.20%，65%組下降幅度最大。發(fā)酵期間，各組粗灰分含量呈增加趨勢(shì)，55%、65%、75%組粗灰分含量分別增加9.09%、8.04%、9.87%。在發(fā)酵0～15 d時(shí)，65%組、75%組pH迅速下降之后趨于穩(wěn)定，55%組pH在0～60 d緩慢下降，在發(fā)酵0～60 d期間，各組pH一直處于下降趨勢(shì)，55%、65%、75%組pH分別下降21.49%、30.94%、20.42%。

表4 青貯中油菜玉米秸稈組的營(yíng)養(yǎng)變化情況%

2.2 青貯過(guò)程中油菜水稻秸稈組的營(yíng)養(yǎng)變化情況 由表5可知，在油菜與水稻秸稈發(fā)酵60 d時(shí)，75%組和65%組的粗蛋白質(zhì)含量分別比55%組高出24.83%、19.82%（P＜0.05），75%組比65%組高4.19%（P＞0.05），在0～60 d發(fā)酵期間，3個(gè)水分處理組的粗蛋白質(zhì)含量隨青貯時(shí)間的推移，呈現(xiàn)出先下降后有小幅度升高再趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，55%、65%、75%組粗蛋白質(zhì)含量分別下降18.67%、17.17%、24.96%，65%組下降幅度最小。在0～60 d發(fā)酵期間，粗脂肪含量呈下降趨勢(shì)，55%、65%、75%組粗脂肪含量分別下降70.33%、69.56%、73.94%，65%組下降幅度最小。在發(fā)酵60 d時(shí)，65%組和75%組中性洗滌纖維含量分別比55%組低9.77%、11.73%（P＜0.05），在0～60 d發(fā)酵期間，55%、65%、75%組分別下降11.79%、12.58%、9.39%，65%組下降幅度最大。在0～60 d發(fā)酵期間，55%、65%、75%組酸性洗滌纖維含量分別下降12.47%、14.48%、12.59%，65%組下降幅度最大。在發(fā)酵0～60 d期間，粗灰分含量呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)，55%、65%、75%組粗灰分含量分別升高9.51%、8.57%、12.27%，65%組升高幅度最小。在發(fā)酵0～15 d時(shí)，65%、75%組pH迅速下降之后趨于穩(wěn)定，55%組pH在0～60 d緩慢下降，在發(fā)酵0～60 d期間，各組pH一直處于下降趨勢(shì)，55%、65%、75%組pH分 別 下 降23.53%、32.87%、27.63%。

表5 青貯過(guò)程中油菜水稻秸稈組的營(yíng)養(yǎng)變化情況%

2.3 青貯過(guò)程中飼用油菜玉米秸稈組青貯品質(zhì)分析 由表6可以看出，青貯60 d時(shí)，65%組氨態(tài)氮含量分別比55%組和75%組低27.71%（P＜0.05）、22.53%（P＜0.05），55%組 比75%組 高7.16%（P＞0.05）。65%組乳酸含量分別比55%組和75%組 高25.74%（P＜0.05）、99.57%（P＜0.05），55%組比75%組高58.72%（P＜0.05）。65%組乙酸含量比55%組和75%組分別低8.11%（P＞0.05）、58.02%（P＜0.05），55%組 比75%組 低54.32%（P＜0.05）。65%組丙酸含量分別比55%組、75%組 低29.03%（P＞0.05）、53.19%（P＜0.05），55%組比75%組低34.04%（P＞0.05）。75%組丁酸含量分別比55%組和65%組高73.33%（P＜0.05）、93.33%（P＜0.05），55%組 比65%組 高75.00%（P＜0.05）。三組中55%組和65%組發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)為良好，75%組發(fā)酵品質(zhì)為中等。65%組V-Score評(píng)分最高，65%組V-Score評(píng)分分別比55%組和75%組高10.96%（P＜0.05）、29.93%（P＜0.05），55%組比75%高17.09%（P＜0.05）。

表6 不同水分含量對(duì)飼用油菜玉米秸稈混貯發(fā)酵品質(zhì)影響

2.4 青貯過(guò)程中飼用油菜水稻秸稈組青貯品質(zhì)分析 由表7可以看出，青貯60 d時(shí)，65%組氨態(tài)氮含量分別比55%組和75%組低26.14%（P＜0.05）、16.53%（P＜0.05），55%組 比75%組 高13.01%（P＞0.05）。65%組乳酸含量分別比55%組和75%組 高63.79%（P＜0.05）、80.01%（P＜0.05），55%組比75%組高9.96%（P＞0.05）。65%組乙酸含量比55%組和75%組分別低4.25%（P＞0.05）、52.13%（P＜0.05），55%組 比75%組 低50.00%（P＜0.05）。65%組丙酸含量分別比55%組和75%組低6.06%（P＜0.05）、38.00%（P＜0.05），55%組比75%組高34.00%（P＜0.05）。75%組丁酸含量分別比55%組和65%組高66.67%（P＜0.05）、80.95%（P＜0.05），55%組 比65%組 高42.86%（P＜0.05）。三組中55%組和65%組發(fā)酵品質(zhì)等級(jí)為良好，75%組發(fā)酵品質(zhì)為中等。65%組V-Score評(píng)分最高，65%組V-Score評(píng)分分別比55%組和75%組高10.73%（P＜0.05）、32.51%（P＜0.05），55%組比75%高19.67%（P＜0.05）。

表7 不同水分含量對(duì)飼用油菜水稻秸稈混貯發(fā)酵品質(zhì)影響

3 討論

3.1 飼用油菜與玉米秸稈、水稻秸稈混合青貯營(yíng)養(yǎng)成分的影響分析 水分含量是青貯品質(zhì)的主要限制性因素（Borreani，2018；Grant，2018）。因此本試驗(yàn)研究了不同水分含量對(duì)飼用油菜與玉米秸稈、飼用油菜與水稻秸稈混合青貯的影響狀況。粗蛋白質(zhì)含量越高意味著青貯品質(zhì)更加優(yōu)質(zhì)。本試驗(yàn)的兩種混合方案中，在發(fā)酵前期，粗蛋白質(zhì)的含量都有所下降，這可能是由于微生物的作用，使飼料蛋白質(zhì)迅速降解，隨著pH的下降，微生物降解能力減弱，微生物利用氨合成蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)含量有小幅度上升。在三個(gè)水分處理中，65%組粗蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量在發(fā)酵期間下降幅度最小。表明65%水分含量能夠保留更多的青貯飼料蛋白質(zhì)及脂肪含量。高海娟（2020）研究表明，高水分含量的青貯飼料易導(dǎo)致蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分的流失。飼用油菜玉米秸稈混合青貯后的蛋白質(zhì)與脂肪含量高于飼用油菜水稻秸稈混合青貯，下降幅度也較飼用油菜水稻秸稈混合青貯低，表明油菜玉米秸稈混貯的品質(zhì)優(yōu)于油菜水稻秸稈混貯。陳景瑞等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，油菜水稻秸稈青貯后，水稻秸稈不能較好地吸收油菜中的水分，導(dǎo)致青貯品質(zhì)較差，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。

NDF和ADF是對(duì)飼料概略養(yǎng)分分析中重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。飼草中NDF含量高、ADF含量低表明動(dòng)物對(duì)飼草具有較好的消化吸收能力，飼草的喂養(yǎng)價(jià)值較高（王春梅，2020；鄭美，2020；楊世帆，2019）。研究表明，青貯的水分含量控制在60%～67%時(shí)會(huì)有較好的青貯品質(zhì)（王榮蛟，2020；Shao，2005）。趙娜等（2020）研究表明，飼用油菜在相對(duì)較低的水分含量時(shí)，NDF和ADF含量均較低。本試驗(yàn)中，65%組NDF和ADF含量最少，表明適宜的水分含量，有利于NDF和ADF的分解，減少纖維素含量。朱昌友（2019）研究發(fā)現(xiàn)，適度降低青貯油菜的水分含量可提高青貯品質(zhì)。本試驗(yàn)中FC組NDF和ADF的含量較FR組低，表明油菜玉米秸稈混合青貯的品質(zhì)優(yōu)于油菜水稻秸稈混貯。

3.2飼用油菜與玉米秸稈、水稻秸稈混合青貯品質(zhì)的影響分析pH影響著飼料的發(fā)酵品質(zhì)，當(dāng)pH小于4.2時(shí)是優(yōu)等發(fā) 酵飼 料（Borreani，2018；Khan，2015）。本試驗(yàn)中，兩種混合方案的pH均隨著發(fā)酵時(shí)間增加呈逐漸降低的趨勢(shì)，55%組與65%、75%組相比，pH下降緩慢，表明55%水分含量不利于乳酸菌生存，繁殖速度緩慢，在發(fā)酵60 d時(shí)，65%組比75%組pH低，可能是因?yàn)?5%水分含量更適宜梭菌等好氧菌繁殖，抑制了乳酸菌的活性，致使乳酸發(fā)酵受到限制，pH降低緩慢（張一為，2020；Niu，2018）。飼用油菜玉米秸稈混貯后的pH略低于飼用油菜水稻秸稈混貯，可能是玉米秸稈中可溶性碳水化合物含量較多，滿足了乳酸菌繁殖發(fā)酵對(duì)發(fā)酵底物的要求。

本試驗(yàn)顯示，65%組的乳酸含量顯著高于55%組及75%組，表明65%水分含量適宜乳酸菌發(fā)酵，抑制其他菌群的繁殖，最終形成厭氧環(huán)境，進(jìn)入飼料青貯穩(wěn)定階段 （王飛，2019；苗芳，2017）。55%組氨態(tài)氮含量較高，可能是因?yàn)樗趾可?，不能有效控制發(fā)酵溫度，促使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)腐敗水解，減少了微生物的發(fā)酵底物和有機(jī)酸的生成（劉凱麗，2019；Muck，2018）。75%組丁酸含量較高，可能是由于水分含量高，利于有害菌繁殖，致使進(jìn)入丁酸發(fā)酵階段，最終青貯品質(zhì)變差。在本試驗(yàn)中，65%組V-Score評(píng)分最高，油菜玉米秸稈青貯品質(zhì)好于油菜水稻秸稈青貯品質(zhì)。陰法庭等（2018）研究也得出相似結(jié)論。

4 結(jié)論

使用玉米秸稈和水稻秸稈與飼用油菜進(jìn)行混合青貯，可以解決油菜單獨(dú)青貯水分過(guò)高、秸稈單獨(dú)青貯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低的問(wèn)題。飼用油菜與玉米秸稈、水稻秸稈進(jìn)行混合時(shí)，水分為65%時(shí)，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量最高，V-Score評(píng)分最高，青貯效果最好。綜合比較分析，飼用油菜分別與玉米秸稈和水稻秸稈混合青貯時(shí)，均以控制水分含量為65%時(shí)品質(zhì)最佳，并且飼用油菜與玉米秸稈混合青貯品質(zhì)優(yōu)于飼用油菜與水稻秸稈混合青貯。