不同添加劑對玉米秸稈為主的TMR青貯發酵品質及飼用價值的影響

瑪里蘭·畢克塔依爾,古麗米拉·拜看, 哈麗代·熱合木江, 阿不都熱西提·伊地力, 艾比布拉·伊馬木*

(1.新疆農業大學草業與環境科學學院，新疆草地資源與生態重點實驗室，新疆烏魯木齊 830052； 2.新疆百樂凱畜牧科技有限公司，新疆伊寧 835000)

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不同添加劑對玉米秸稈為主的TMR青貯發酵品質及飼用價值的影響

瑪里蘭·畢克塔依爾1,古麗米拉·拜看1, 哈麗代·熱合木江1, 阿不都熱西提·伊地力2, 艾比布拉·伊馬木1*

(1.新疆農業大學草業與環境科學學院，新疆草地資源與生態重點實驗室，新疆烏魯木齊 830052； 2.新疆百樂凱畜牧科技有限公司，新疆伊寧 835000)

摘要[目的]探討不同添加劑對全混合日糧(TMR)的發酵品質、有氧穩定性、營養成分以及采食性的影響，為更有效地利用玉米秸稈資源提供科學依據。[方法]將粉碎玉米秸稈、紫花苜蓿、糖渣與混合精料按40%、5%、40%和15%的比例混合后，分別添加0.02%復合菌(處理Ⅰ)、0.02%復合菌+1.5%尿素(處理Ⅱ)、1.5%尿素(處理Ⅲ)、0.02%復合菌+1.5%尿素+0.1%食鹽(處理Ⅳ)，將混合原料的水分含量調整至45%并調制全混合TMR青貯，并利用上述TMR青貯進行了綿羊飼喂試驗，研究不同添加劑對全混合日糧的發酵品質、有氧穩定性、營養成分以及采食性的影響。[結果]發酵過程中各處理TMR青貯飼料的溫度無明顯升高。乳酸和總酸含量在各處理間無顯著差異(P>0.05)，但尿素添加處理青貯的pH呈略升高趨勢。處理Ⅱ、Ⅲ、ⅣCP含量均增加至10%以上，比對照提高30%以上，而中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量顯著降低(P<0.05)。隨著有氧暴露時間的延長，各處理TMR青貯的乳酸含量減少，而pH上升，但前4 d內的變化相對緩慢。處理Ⅳ的干物質采食量、采食率、干物質消化率顯著高于其他處理組(P<0.05)。[結論]以玉米秸稈為主的全混合日糧中添加復合菌、尿素和鹽調制發酵TMR的效果最佳，提高其TMR青貯的貯藏性，改善適口性和飼料價值，可供在生產上可以推廣使用。

關鍵詞玉米秸稈；TMR青貯；發酵品質；采食性；綿羊

Effects of Different Additives on the Fermentation Quality and Feed Value of TMR Silage Based on Corn Stalk

Malilan·Biketayier1,Gulimila·Baikan1, Halidai·Rehemujiang1, Aibibula·Yimamu1*et al (1.College of Grassland and Environmental Sciences, Xinjiang Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052)

Abstract [Objective] To investigate the effects of different additives on the fermentation quality, aerobic stability, nutritional ingredient and the feed value of total mixed ration (TMR), and to provide scientific basis for the effective utilization of corn stalk. [Method] Crushed corn stalk, alfalfa hay, sugar beet residue and concentrate feed were mixed at the ratios of 40%, 5%, 40% and 15%, respectively. Then,we added 0.02% compound bacteria (treatment Ⅰ) , 0.02% compound bacteria + 1.5% urea (treatment Ⅱ), 1.5% urea (treatment Ⅲ), 0.02% compound bacteria + 1.5% urea + 0.1% salt (treatment Ⅳ). The moisture content of mixed material was adjusted to 45%, and prepared to TMR silage. After feeding the sheep by TMR silage, we studied the effects of different additives on the fermentation quality, aerobic stability, nutritional ingredient and the feed value of TMR. [Result] During the fermentation process of each treatment, temperature of TMR silage had no obvious rise. There was no significant differences in the lactic acid and total acid contents between two treatments (P>0.05), but the pH value in urea treatment was slightly higher. Crude protein (CP) contents in treatments Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ all increased to more than 10%, enhancing by more than 30% compared with the control. Contents of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) reduced significantly (P< 0.05). With the extension of aerobic exposure time, lactic acid content in each treatment reduced as pH value enhanced. But the changes in the first four days were relatively slow. The feed intake, feed intake rate and dry matter digestibility of treatment Ⅳ were all significantly higher than other treatments (P<0.05). [Conclusion] TMR silage based on corn stalk has the optimal effects when adding compound bacteria, urea and salt, which improves the storage of TMR silage, the palatability and feed value, and can be extended in production.

Key wordsCorn stalk; TMR silage; Fermentation quality; Feed intake; Sheep

玉米是新疆的主要農作物之一，種植面積達8.56×105hm2，主要分布在新疆伊犁、塔城、昌吉等地區[1]。籽實收獲后的玉米秸稈可作為草食家畜的粗飼料開發利用，但因秸稈的質地粗糙、適口性差、消化率低、營養價值不高，對綿羊飼料中的利用率很低。研究以玉米秸稈為主的全混合日糧(TMR)為更有效地利用玉米秸稈資源具有重要的意義。玉米秸稈中含有豐富的可溶性碳水化合物，可為青貯發酵提供充足的底物，但因粗蛋白含量較低，不能很好地滿足反芻動物的需求[2-3]。玉米秸稈經氨化處理后，使粗蛋白含量提高到7%～8%[4]，玉米秸稈經過生物發酵后，可以顯著增加營養成分，延長貯存保質期[5]。車小平[6]研究表明黃貯后的玉米秸稈營養水平與干草相比營養水平、適口性、消化率有了較大提高,用其飼喂奶牛采食量可以增加30%左右,采食速度可以提高40%左右。王晶等[7]用拉伸膜將制成的TMR飼料成品進行包裹后存放感官品質表現良好，能更好地保存其營養價值。馬書林等[8]用 TMR青貯飼喂奶牛，試驗結果表明干物質采食量增加，奶牛瘤胃內 pH和瘤胃內微生物環境穩定，有利于奶牛瘤胃內微生物對飼料的吸收和轉化利用。以粉碎玉米秸稈為主，適當混合苜蓿干草、糖渣和混合精料并添加各類添加劑調制TMR發酵飼料，能改善其適口性和飼料價值。筆者以玉米秸稈為主、添加復合菌、尿素和鹽來配制TMR發酵飼料，研究不同添加劑對TMR青貯的發酵品質、營養成分、有氧穩定性以及采食性的影響，旨在為更有效地利用玉米秸稈資源提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗時間與地點于2015年5~6月在伊犁地區伊寧縣新疆百樂凱畜牧科技有限公司飼料加工廠進行試驗。

1.2試驗材料干燥玉米秸稈和苜蓿干草粉碎后，備用。糖渣取自伊寧市克伯克圩孜湟渠飲料廠，混合精料在新疆百樂凱畜牧科技有限公司飼料加工廠進行配制，其具體組成見表1。復合菌接種由新疆農業科學院微生物研究所提供。

表1　混合精料的組成

1.3玉米秸稈為主的TMR發酵飼料的調制按干物質計，以粉碎玉米秸稈40%、苜蓿5%、糖渣40%和混合精料15%混合均勻后，分別添加0.02%復合菌(處理Ⅰ)、0.02%復合菌+1.5%尿素(處理Ⅱ)、1.5%尿素(處理Ⅲ)、0.02%復合菌+1.5%尿素+0.1%食鹽(處理Ⅳ)，將混合物的水分含量調整至45%，使用型號為ST-5552A型的青貯打包機打捆繞包調制TMR發酵飼料，在常溫下密封保存30 d后打開取樣，供發酵品質和營養成分分析。有氧暴露后檢測pH和乳酸，評價飼料的有氧穩定性。同時，在貯藏過程中觀察其品溫變化情況。

1.4綿羊飼喂試驗玉米秸稈為主的發酵TMR飼料打開后，供母羊飼喂試驗，觀察其采食性和消化率。每組選用健康無病綿羊5只，入圈前驅蟲，并對設施進行消毒處理。TMR發酵飼料的投喂量以保證10%左右的剩料為準，8：00和20：00飼喂，自由飲水。預試期8 d，正試期10 d，采食量、采食率和消化率的測定在正試期內進行。試驗開始和結束時稱重計算其增重量。

1.5取樣及處理方法TMR發酵飼料經充分混勻后，至少選5點，每點分布于3層，每點取樣量200 g以上，總量不少于1 kg。采用四分法將原始樣品縮至500 g，風干后粉碎至40目，再用四分法濃縮至200 g，裝入密封容器，置于陰涼干燥處保存。

在發酵第30天青貯開封后，取樣3.5 kg左右裝于自封袋中，但不封口，讓其暴露在空氣中，各2 d測定1次pH和乳酸含量。

飼喂試驗進入正試期內，每天取每組投喂和剩余飼料200 g，在60 ℃條件下風干粉碎后，以供分析營養成分含量。用糞袋連續4 d收集綿羊全糞，每天24 h排糞量稱重并記錄，混合均勻后稱取10%，加入少量甲醛保存，干燥粉碎后供分析用。

1.6測定指標與方法使用TR-72U溫度記錄計連續測定并記錄打捆繞包TMR青貯內部的品溫變化，將溫度記錄器插入大捆繞包TMR青貯的上、中、下層，記錄其品溫變化。分別取青貯的標準樣品，在65 ℃下干燥48 h，粉碎后過40目篩，供營養成分分析。粗蛋白(CP)含量采用凱氏定氮法測定，而中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維素(ADF)含量采用范氏(Van Soest)洗滌纖維素分析法[9]測定。

青貯的純水浸提液供測定青貯的pH和有機酸含量。使用HORIBA F-50型pH計測定pH。有機酸濃度采用高效液相色譜法測定，色譜柱為Kromnsil C18 S-DVB gel Column 15 cm×4.6 mm，檢測器為SPD-M10AVP，流動相為3 mmol/L高氯酸，流速為1 mL/min；柱溫20 ℃，檢測波長210 nm，進樣量20 mL[9]。

根據正試期的飼料投喂量和剩余量計算TMR青貯的采食量；采食率根據投喂飼料被綿羊采食部分所占的比例計算；采用全收糞消化試驗法測定青貯的干物質消化率，消化率的計算公式為：干物質的消化率(%)=[(干物質采食量-干物質排糞量)/干物質采食量]×100。

1.7數據統計與分析試驗數據使用Excel 2003和SPSS 17.0統計軟件進行數據整理與統計分析。

2結果與分析

圖1　不同TMR青貯的品溫變化Fig. 1　Temperature changes of TMR silage

2.1TMR青貯的品溫變化及發酵品質從圖1可以看出，外界平均溫度為25.4 ℃，庫內室溫為22.5 ℃，而各處理青貯內部的品溫為19.3~24.5 ℃，無明顯的異常升溫現象。由表2可知，各處理TMR青貯的含水量為46%~47%，各處理間無顯著差異(P>0.05)；處理Ⅰ青貯的pH顯著低于處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；處理Ⅱ的乳酸和總酸含量顯著高于處理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，各處理間有顯著差異(P<0.05)；TMR青貯中未檢測出丁酸。

2.2TMR青貯的營養成分由表3可知，處理Ⅰ的粗蛋白含量為7.73%，而處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ粗蛋白含量分別為10.83%、10.82%和10.22%，與處理Ⅰ差異顯著(P<0.05)；處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的NDF和ADF含量均顯著低于處理Ⅰ(P<0.05)。

2.3好氣穩定性TMR青貯的有氧穩定性測定結果表明，隨著有氧暴露時間的延長，各處理TMR青貯的乳酸含量均出現不同程度下降，而pH呈增加趨勢，暴露4 d后的變化幅度較大。

2.4TMR青貯的采食性及消化率由表4可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的采食量、采食率、干物質消化率、表觀消化率顯著高于處理Ⅰ(P<0.05)。其中處理Ⅳ效果最佳，其采食量為1.63 kg/d，采食量占體重的3.85%，顯著高于其他處理。處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ干物質消化率均在60%以上，而處理Ⅳ最高，達66%(P<0.05)。

表2　不同TMR青貯的發酵品質

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。丁酸未檢出。

Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences (P< 0.05). Butyric acid was not detected.

表3　不同TMR青貯的營養成分含量

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences (P<0.05).

圖2　TMR青貯暴露于空氣下的有氧穩定性Fig. 2　Aerobic stability of TMR silage exposure to air

處理Treatment干物質采食量Drymatterintake∥kg/d干物質采食率Feedingrateofdrymatter∥%干物質排糞量Fecesamountofdrymatter∥kg/d干物質消化率Digestibilityofdrymatter∥%粗蛋白消化率Digestibilityofcrudeprotein(CPD)∥%中性洗滌纖維消化率Digestibilityofneutraldetergentfiber(NDFD)∥%酸性洗滌纖維消化率Digestibilityofaciddetergentfiber(ADFD)∥%Ⅰ1.45±0.11b82.41±6.28b0.59±0.0459.04b±3.31b63.18±4.39b62.06±1.9154.44±0.88bⅡ1.53±0.25ab87.62±1.48ab0.58±0.0762.35±4.86ab74.17±4.52ab62.88±5.4856.21±3.41abⅢ1.56±0.03ab89.32±1.82ab0.61±0.0860.39±4.91ab72.85±3.92ab63.69±1.5555.37±2.01abⅣ1.63±0.36a91.62±1.63a0.55±0.0466.15±2.18a75.49±4.12a65.31±1.7960.35±2.53a

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lowercases in the same row indicated significant differences (P< 0.05).

3討論與結論

全混合日糧(TMR)是根據反芻動物營養需求量將各種粗精飼料及微量元素均勻混合的投喂日糧。與單純的黃貯

相比，TMR技術通過各種飼料原料根據動物的營養需求進行搭配配合，調整和提供營養水平，改善適口性，增加采食量和采食率[8，10]。

研究表明，TMR飼料經過發酵后，粗蛋白含量可以明顯升高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量則不同程度下降[11-12]。筆者以玉米秸稈為主、添加復合菌、尿素和鹽來配制TMR發酵飼料，研究不同添加劑對TMR青貯的發酵品質、營養成分、有氧穩定性以及采食性的影響。配制的TMR發酵飼料中，玉米秸稈占58%(干基)，苜蓿、糖渣和配合精料分別占7%、12%和23%，是典型的母羊全價飼料。為期30 d的發酵貯藏過程中，各處理TMR無異常升溫現象。TMR青貯的乳酸含量在各處理間無顯著差異(P>0.05)，但處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的pH在4.5～4.8范圍內呈略升高趨勢(P<0.05)。氨化處理可使秸稈中的纖維素和半纖維素與木質素分離，引起細胞壁膨脹，能大幅度提高秸稈的含氮量[13]。該試驗處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均添加1.5%尿素，其粗蛋白含量均增至10%以上，比對照大幅度增加。這與黃金華等[14]研究秸稈通過尿素氨化處理 90 d可以顯著提高秸稈的粗蛋白含量的結果相一致。

發酵TMR有氧腐敗變質主要是由酵母和霉菌等有害微生物增殖所引起的[15]。邱小燕等[16]研究表明發酵全混合日糧添加糖蜜有氧暴露6 d后各組乳酸、乙酸和水溶性碳水化合物含量均呈不同程度下降，pH在第12天顯著上升，酵母菌數量和氨態氮/總氮比例明顯增加。該試驗在TMR青貯在有氧暴露6 d內各處理pH呈增加趨勢，乳酸含量均出現不同程度下降，但在前4 d內的下降幅度相對較小，其有氧穩定性較好。

楊曉亮等[17]研究表明動物飼喂發酵TMR采食量和采食速率提高30%，粗纖維降低10%以上，干物質消化率可以提高35%。該試驗結果表明處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ采食量分別為1.45、1.53、1.56和1.63 kg/d，其中處理Ⅳ采食量最高，占綿羊體重的3.85%，顯著高于其他處理；處理Ⅳ干物質消化率高達66%(P<0.05)。嚴平等[18]研究表明微貯處理秸稈后顯著改善了適口性，羊的日采食量比飼喂未處理秸稈提高了16.7%，干物質消化率顯著高于未處理秸稈，這與該試驗結果相一致。

筆者通過研究不同添加劑對玉米桔稈為主的TMR青貯的發酵品質、有氧穩定性、營養成分以及采食性的影響，得出以出結論：①各處理TMR青貯均達到了TMR青貯安全貯藏的目的，各處理的發酵品質和有氧穩定性均無顯著差異(P>0.05)；②添加1.5%尿素的處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的粗蛋白含量均超過10%，并有效改善了貯藏性和適口性；③復合菌、尿素和食鹽同時添加的處理Ⅳ的采食量、采食率及干物質消化率高于處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。由此可見，同時添加0.02%復合菌、1.5%尿素和0.1%食鹽的處理Ⅳ效果最佳，在生產上可以推廣使用。

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收稿日期2015-12-14

作者簡介瑪里蘭·畢克塔依爾(1991- )，女，新疆伊犁人，碩士研究生，研究方向：牧草生產與育種。*通訊作者，教授，博士，博士生導師，從事飼料與反芻家畜營養代謝研究。

基金項目“十二五”農村領域國家科技計劃項目(2012BAD45B03-02)。

中圖分類號S 816.7

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)03-067-03