收获时间和干燥方法对玉米秸秆营养成分变化的影响

张 涛，程晓印，赵国奇，王立国，崔贞爱，谷新帅

（1.吉林省吉林市永吉县畜牧业管理局，吉林 永吉 132100；2.吉林省吉林市丰满区畜牧总站，吉林 吉林 132103）

目前，玉米秸秆作为玉米生产的副产物，一直处于被忽视的状态，大部分玉米秸秆被焚烧或丢弃，这不仅造成资源浪费，同时严重污染环境。玉米秸秆是潜在的、巨大的饲料资源，若能科学利用秸秆，将创造巨大的经济效应，推动畜牧业、轻工业发展[1-2]。本试验旨在测定两种干燥方法处理下不同生育期玉米秸秆的营养成分，为秸秆饲料化高效利用提供实践依据。

1 材料和方法

1.1试验材料本试验所用玉米为中晚期品种，生育期在127～132 d，玉米秸秆均来自吉林某玉米饲草商品化基地。

1.2试验设计与管理使用滚刀式玉米秸秆饲草化装置对秸秆进行破碎，分叶（全株叶片）、叶鞘（包裹着全株茎杆的节间或茎节的鞘状物）、上杆（除去叶片及叶鞘的接穗茎节以上部位）、下杆（除去叶片及叶鞘的接穗茎节以下部位）4个部分保存备用。

试验测试在吉林农业大学动物科学技术学院进行，对采集到的样品进行风干处理（自然温度通风避雨条件下）和65℃干燥处理（65℃烘干箱条件下）后，测定其营养物质含量。

1.3样品采集与指标测定采集玉米生育期为105、120和135 d的玉米秸秆样本，破碎分部位收集。

自封袋保存，用于干燥后营养成分分析。

秸秆中粗蛋白（CP）、粗纤维（CF）、水分、粗灰分（Ash）、无氮浸出物（NFE）、半纤维素（Hc）、酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）均参照《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定。

1.4数据分析采用SPSS 13.0软件进行单因素差异性分析，采用Duncan氏法进行多重比较，以P＜0.05作为差异显著判断标准，试验结果均以（平均数±标准差）表示。

2 结果和分析

2.1不同时期收获秸秆各部分营养的成分结果见表1和表2。

表1 玉米秸秆各部位的蛋白含量（干物质基础）Table 1 CP content in different parts of maize straw %

由表1可知，105 d和120 d收获的玉米秸秆的各部位蛋白含量显著高于135 d秸秆（P＜0.05），120 d收获的秸秆与105 d相比，蛋白含量降低但差异不显著（P＞0.05）。

105 d、120 d的玉米秸秆的各部位的65℃烘干处理组的蛋白含量显著高于自然风干组（P＜0.05），135 d收获的秸秆的叶、下杆部位的65℃烘干处理组的蛋白含量显著高于自然风干组（P＜0.05），其他部位组间的不同干燥处理的蛋白含量差异不显著（P＞0.05）。

由表2可知，135 d收获的秸秆的叶部位的CF、ADF的含量显著高于其他各处理组（P＜0.05），在120d收获的鞘部位的CF秸秆的含量显著高于其他各处理组（P＜0.05）。

在135 d收获的秸秆鞘部位的NDF、ADF的含量显著高于其他各处理组（P＜0.05）。在105 d收获的

2.2秸秆全株营养的成分结果见表3。秸秆上杆、下杆部位的CF、NDF、ADF的含量显著低于其他处理组（P＜0.05）。

120 d收获的玉米秸秆叶部位的65℃烘干处理组的NDF、ADF含量显著高于其自然风干组（P＜0.05）。135 d收获的玉米秸秆的叶部位的烘干处理组的CF、NDF、ADF含量显著高于其风干组（P＜0.05），鞘部位的烘干处理组的NDF、ADF含量显著高于其风干处理组（P＜0.05），上杆、下杆部位烘干处理组的NDF、Hc含量显著高于其风干处理组（P＜0.05）。

由表3数据可知，全株秸秆的CF、NDF、ADF含量随生育期的延长呈上升趋势。105 d和120 d收获的秸秆CF、NDF、ADF纤维全株含量均显著低于135 d的纤维含量（P＜0.05）。105 d与120 d收获的秸秆纤维组分含量相比，其含量虽有升高但差异不显著（P＞0.05），105 d和120 d生育期的秸秆的Hc含量显著高于135 d的纤维含量（P＜0.05）。105 d与120 d组间Hc含量差异不显著（P＞0.05）。生育期120 d秸秆的NFE含量显著高于105 d和135 d处理组（P＜0.05）。

120 d和135 d收获期秸秆的CF、NDF、ADF的全株含量差异不显著（P＞0.05），120 d收获的秸秆的NFE含量显著高于其他两组（P＜0.05）。

表2 秸秆各部位的纤维组分含量（干物质基础）Table 2 Fibers content in different parts of maize straw %

3 讨论

秸秆的高效利用对节粮环保可起到重要作用。玉米秸秆和牧草等禾本科植物，随着籽实的成熟，植株可消化营养物质逐渐下降，纤维组分含量上升[3-8]。Fulkerson等[9]、Hume等[10]和 Morrison等[11]研究表明，玉米在灌浆期到晚熟期，秸秆全株维含量显著上升，粘甜青食玉米及全株青贮玉米秸秆CP、NFE等营养物质含量生育期120 d后下降明显。这是由于玉米植株生长后期细胞壁大量沉积，使纤维组分含量上升[12-14]。本研究也进一步予以证实。收获后的玉米秸秆在自然风干条件下，由于呼吸蒸腾作用而消耗营养物质，秸秆CF含量升高、NFE的含量及纤维组分的消化率逐渐下降。风干持续时间越长，营养剩余越少[15-16]，这与姚思名等[17]研究的结果一致。因此，65℃快速干燥更有利于青干饲料制作及保存。综上所述，玉米青干秸的原料收获期应在105～120 d，快速干燥更适用于制作青干秸秆饲料。

表3 全株秸秆纤碳水化合物组分含量（干物质基础）Table 3 Fiber component and NFE of whole straws%

[1]杨连玉，张国梁，赵颖彩，等.玉米秸秆利用途径及其在农业生态系统中的综合利用对策[J].饲料工业，2005，26（23）：42-45.

[2]孟海波，韩鲁佳.秸秆物料的特性及其加工利用研究现状与应用前景[J].中国农业大学学报，2003，8（6）：38-41.

[3]Kellems R O,Church D C.Livestock feeds and feeding[M].Upper saddle River,NJ:Prentice Hall,2002.

[4]甘洁.不同品种及生育期玉米秸秆体外发酵特性和尼龙袋降解率的研究[D].长沙：湖南农业大学，2007.

[5]Freeman K W,Girma K,Arnall D B,et al.Byplant prediction of corn forage biomass and nitrogen uptake at various growth stages using remote sensing and plant height[J].Agronomy Journal,2007,99(2):530-536.

[6]付清茂.收获时间贮存时间及添加剂对玉米秸秆营养价值的影响[D].乌鲁木齐：新疆农业大学，2008.

[7]李红宇.玉米秸秆营养价值评定及其发酵饲料的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2014.

[8]Russell J R.Anim Feed Sci Tech.1986,14:11-27.

[9]Fulkerson W J,Neal J S,Clark C F,et al.Nutritive value of forage species grown in the warm temperate climate of Australia for dairy cows:grasses and legumes[J].Livestock science,2007,107(2):253-264.

[10]Hume D.J,Campbell D.K.Accumulation and translocation of soluble solids in corn Plant[J].PhysioL.,1972,71:818-821.

[11]Morrison LM.Changes in the lignin and hemicellulose concentrations of ten varieties of temperate grasses with increasing maturity[J].Grass and Forage Science,1980,35:287-393.

[12]Jung H.G.Jr.Fahey G.C.Interaction among phenolic monomers and in vitro fermentation[J].J.Dairy.Sci.,1983,66:1255-1263.

[13]Jung H.G.,Vogel K.P.Influence of lignin on digestibility of forage cell wall material[J].Anim.Sci.,1986,62:1703-1712.

[14]Mechin V,Argillier O,Menanteau V,et al.Relationship of cell wall composition to in vitro cell wall digestibility of maize inbred line stems[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2000,80(5):574-580.

[15]崔卫东，董朝霞，张建国，等.不同收割时间对甜玉米秸秆的营养价值和青贮发酵品质的影响[J].草业学报，2011，20（6）：208-213.

[16]范华.秸秆保存方法和时间对营养价值的影响[D].太原：山西农业大学，2001.

[17]姚思名，庄洪廷，曹治国，等.饲喂全株玉米青贮对肉牛育肥性能的影响研究[J].现代畜牧兽医，2017，（1）：15-20.