全株青贮玉米的营养价值评价——以北京地区为例

■韩英东 熊本海 潘晓花 杨 琴

（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室，北京 100193）

反刍动物饲粮中粗饲料一般占40%～70%[1]，粗饲料的质量及其营养价值的准确评定是保障饲粮品质的重要因素。而目前我国奶业生产中存在优质粗饲料缺乏，优质饲草依靠进口，过多使用秸秆饲料或者大量饲喂精饲料以替代粗饲料，奶牛日粮配比不科学等现象，导致我国奶牛生产效率总体较低，饲料转化率低，并影响了奶牛的瘤胃健康及牛只的健康[2-3]。因此，开发我国粗饲料资源并准确地评价其营养品质是促进我国奶牛养殖业发展的重要途径。

玉米是我国广泛种植的农作物，作为饲料资源丰富，将玉米制成性价比高的全株青贮玉米有望解决我国奶牛粗饲料短缺的问题。青贮玉米，尤其是全株青贮玉米具有营养丰富、气味芳香、消化率高的特性，饲喂奶牛可增加产奶量、提高牛奶质量[4]。但玉米等青贮饲料的质量不够稳定，受多种因素的影响，概括起来主要有以下几种：原料的种类与品种（即原料的糖分含量）、收割时间、含水量、温度、切短与粉碎、装填速度、密闭程度等[5]。近年来，采用感官评价指标、单项营养指标、粗饲料综合评价指标对青贮饲料的营养价值评价方面已有一些国内外报道[6-8]。但营养价值评定方法较多，评价效果较不统一。

为此，采集北京地区不同规模奶牛场自制的全株青贮玉米，采用感官评价指标（颜色、气味、结构质地），单项营养指标（常规营养成分；干物质采食量，DMI；可消化干物质，DDM），粗饲料综合评价指标（粗饲料的分级指数，GI；粗饲料相对值，RFV）等方法对其进行全面评价，比较不同规模场区全株青贮玉米的质量差异并为各种评价标准的合理应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 饲料样品采集

饲料样品采自北京地区不同规模化奶牛场，即较大规模的养殖场A（泌乳牛头数＞500头），中等规模的养殖场B（泌乳牛头数，100～500头）及较小规模的养殖场C（泌乳牛头数＜100头)。按多点采样法采集上述3家养殖场自制全株青贮玉米，送至动物营养学国家重点实验室分析测试中心测定常规饲料成分等。

1.2 饲料样品的常规营养成分分析

采用杨胜[9]《饲料分析及饲料质量检测技术》中的分析方法，测定全株青贮玉米的干物质（DM），粗蛋白（CP），中性洗涤纤维（NDF），酸性洗涤纤维（ADF），粗灰分（Ash），粗脂肪（EE），粗纤维（CF）。

1.3 计算方法

1.3.1 粗饲料相对值（Relative Forage Value，RFV）

RFV的计算模型为：

式中：DMI(dry matter intake)为饲料干物质的随意采食量占体重的（body weight，BW）百分比，即%BW；DDM(digestible dry matter intake)为可消化的干物质，单位为%DM。

DMI与DDM的预测模型分别为：

1.3.2 粗饲料分级指数（Grading Index,GI）

为粗饲料的粗蛋白(CP)和中性洗涤纤维(NDF)含量经过校正后，粗饲料的可利用能的随意进食量，单位为Mcal/d[7]。GI的计算模型为：

式中：VDMI为干物质采食量(kg/d)。奶牛基础体重600 kg计，借鉴RFV的DMI模型，乘以标准体质量在除以 100计算。NEL（Net energy for lactation）产奶净能，单位为Mcal/kg。

VDMI与NEL的预测模型分别为：

1.4 数据处理

应用Excel对试验数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 全株青贮玉米的感官评价

从颜色变化、气味差异、茎叶结构和质地优劣三个方面对青贮饲料品质进行感官鉴定是评价青贮饲料质量优劣的最直接方式。参照王成章等[13]，青贮饲料感官评价标准见表1。

表1 青贮饲料品质的评定标准[13]

依据上述表1青贮饲料品质评定标准对采集的全株青贮玉米样品进行感官评价，结果见表2。由表2可知，大型规模化养殖场A全株青贮玉米颜色新鲜，气味芳香，感官评价质量较中小型养殖场B、C高。

表2 北京不同规模养殖场全株青贮玉米的感官评价

2.2 全株青贮玉米的单项营养指标评价

2.2.1 常规单项化学指标评价

全株青贮玉米常规营养成分分析结果见表3。由表3可知，三个场全株青贮玉米以DM占风干物质的百分含量自高到低及NDF与ADF占干物质的百分含量自低到高进行的全株青贮玉米品质比较顺序均为：养殖场A＞养殖场C＞养殖场B。三个场全株青贮玉米以CP占干物质含量自高到低的品质比较顺序为：养殖场C＞养殖场B＞养殖场A。为了比较北京地区全株青贮玉米的营养价值与国外其他地区的差别，列举了国外典型饲料数据库（NRC，2001；Preston，2009；CNCPS 6.0）全株青贮玉米的营养成分，见表4。北京地区的全株与国外主要饲料数据库成熟期相同的全株青贮玉米相比，北京地区全株青贮玉米DM的平均含量为21.27%，DM含量相对较低，CP、ADF、EE和CF水平相当，但NDF和Ash水平相对高于国外主要饲料数据库全株青贮玉米。

表3 北京不同规模养殖场全株青贮玉米的营养成分含量（干物质基础，%DM）

表4 国外主要饲料数据库全株青贮玉米的营养成分含量（干物质基础，%DM）

2.2.2 可消化干物质（DDM）、干物质随意采食量（DMI）指标评价

三个全株青贮玉米以及三个国外饲料数据库成熟期相同全株青贮玉米的DDM、DMI值见表5，采用DDM和DMI两个与动物因素相关的指标对北京地区全株青贮玉米的营养价值进行评定，同时与国外典型饲料数据库进行比较。由表5可知，DDM和DMI两个指标均表明全株青贮玉米品质高低为：养殖场A＞养殖场C＞养殖场B，养殖场A和养殖场C全株青贮玉米DDM和DMI的数值与国外三个饲料数据库成熟期相同全株青贮玉米数值相当，但养殖场B的数值明显低于上述全株青贮玉米。

表5 三个养殖场以及三个国外饲料数据库成熟期相同全株青贮玉米的DDM、DMI值

2.3 全株青贮玉米的综合指标评价

采用RFV和GI两个综合指标对北京地区全株青贮玉米的营养价值进行评定，同时与国外典型饲料数据库进行比较。见表6，RFV和GI两个指标均表明全株青贮玉米品质高低为：养殖场A＞养殖场C＞养殖场B。养殖场A和养殖场C全株青贮玉米营养价值与国外三个饲料数据库相当，但养殖场B的品质明显低于上述全株青贮玉米。

表6 三种全株青贮玉米以及三个国外饲料数据库成熟期相同全株青贮玉米的RFV、GI值

按照奶牛豆科、禾本科或禾、豆混播草地干草质量标准的取值范围[6]（见表7）评定北京地区不同规模养殖场全株青贮玉米的品质等级。三个养殖场的分级结果见表8。

3 讨论

3.1 北京不同地区全株青贮玉米营养价值差异的原因

对全株青贮玉米而言，青贮时玉米的成熟期是决定其营养价值的重要因素。玉米的成熟阶段不同其DM的含量不同，化学成分变化很大，乳熟中期以前，全株玉米干物质含量不足30%，到了玉米种皮光亮期时，其干物质含量超过40%[14]。DM是衡量饲料的营养浓度和营养价值的基础指标[13]，北京地区全株青贮玉米营养价值的差异的原因之一就是青贮时间不同。与国外相同成熟期全株青贮玉米相比，北京地区全株青贮玉米DM含量较低的原因是在乳熟期进行青贮，时间稍早。调制过程是影响全株青贮玉米营养价值的另一个因素[5]。大型养殖场A的全株青贮玉米在感官评价和综合指标显著优于中小型养殖场B、养殖场C原因之一是大型养殖场拥有先进的专业化调制设备，使全株玉米均匀切割，快速装填，压实密封。另一原因是大型养殖场A有专门的青贮饲料的取料设备，可以有效的防止青贮饲料的二次发酵，防止营养物质的后期损失。

表7 奶牛豆科、禾本科或禾、豆混播草地干草质量标准的取值范围

表8 北京地区不同规模养殖场全株青贮玉米品质等级

3.2 全株青贮玉米营养价值评定方法的比较

感官评价方法简便、迅速且不需要专业的设备，在生产实践中普遍采用。但评价结果容易受主观因素影响，评价结果难以量化，是对全株青贮玉米综合品质一种简单而初略的初步判断[6]。对北京地区不同规模奶牛场制作的全株青贮玉米感官评价结果显示，感官评价对品质差别不大的青贮饲料区分度不大，不能很好的对其进行分级。

单项营养指标对全株青贮玉米的营养价值进行了量化分级，其包括化学指标和一些与动物相关的指标。化学指标说明了粗饲料某一营养素含量的高低。其中，DM是衡量饲料的营养浓度和营养价值的基础指标，干物质含量越高，营养浓度越高，营养价值也越高。CP含量的变化可反映粗饲料在制备过程中的养分的损失（保留）情况，CP含量越高，粗饲料的品质越好[15]。NDF与瘤胃容积充满度及日粮采食量有关，其含量与能量浓度成负相关，粗饲料中高的NDF含量可限制奶牛的采食量及其对粗饲料的能量利用效率，NDF含量越高，粗饲料品质越低[16]。粗饲料ADF含量与其有机物的消化率（OMD）呈负相关，ADF含量越高，粗饲料品质越低[17]。另外一些单项指标综合考虑了动物对粗饲料的采食消化等特性。DMI是粗饲料对动物营养的第一限制性因素，是反刍动物健康和生产所需营养物质量化的基础。DDM是评价粗饲料的可消化性重要指标。本研究中发现采用单项指标对养殖场A、B和C的全株青贮玉米品质自高到低分级的结果并不一致，说明单项营养指标只能反映全株玉米的某一方面的特性，不能全面的评价全株青贮玉米的营养价值。

在粗饲料的评定上，已出现了多个综合指数，如饲料的相对值（relative forage value,RFV）、质量指数（quality index，QI）、粗饲料相对质量（relative forage quality，RFQ）、粗饲料分级指数（grading Index,GI）等[18-21]，使用综合指标已成为科学地评价粗饲料品质的必然发展趋势。RFV是基于粗饲料的ADF和NDF值，并根据奶牛粗饲料的可消化干物质（DDM）和潜在的干物质的采食量（DMI）而建立起来的一种评定粗饲料品质的指数。RFV实际上等于DDM乘以DMI再除以一个常数[11]。总体来说，RFV是衡量粗饲料品质的一个较好的指标，首次突破了过去凭单一营养素对粗饲料品质进行经验评价的做法，实现了粗饲料品质的整体量化[21]。GI是在RFV等粗饲料品质评定指数的基础上，克服了现行粗饲料品质评定指数仅以能量为中心的不足，综合了影响粗饲料品质的蛋白质和难以消化的纤维物质两大主要指标及其有效能，并引入了动物对该种粗饲料的DMI，从而克服了现行粗饲料的评定指标的单一性与脱离动物反应的片面性[22-23]。相对来说，GI指数能更加全面、准确地反映粗饲料的实际饲用价值。本研究发现采用RFV和GI三个养殖场的全株青贮玉米的评价结果一致，但RFV只是反映了全株青贮玉米能量的相对值。GI反映的是粗饲料中可为奶牛采食利用的有效能，是一个绝对值，可以用于奶牛日粮中粗饲料混合的优化。

4 结论

①北京地区不同规模养殖场自制全株青贮玉米的营养价值之间存在差异，整体营养水平较好，在DM上还有进一步提高的空间。

②要做到科学地对全株青贮玉米的营养价值进行评价分级，就必须综合考虑从全株青贮玉米感官评价，单项营养指标以及综合指标来全面的评价。综合指标中的GI有相对于其他指标的优势，建议今后对全株青贮玉米综合评价采用GI。