青贮对全株玉米与苏丹草碳水化合物含量的影响

毕纪文，　宣晶晶，　于景焕，　王立克，　胡忠泽，　任清长

(安徽科技学院 动物科学学院，安徽 凤阳　233100)

禾本科饲料作物具有生长迅速、见效快、产量高、品质好和易调制贮藏等优点[1]。全株玉米和苏丹草都属于一年生禾本科饲料作物。全株玉米在工业上的应用有造纸、生产一次性筷子、生产人造板等；在农业上的应用主要是直接还田、当作饲料饲喂动物、栽培食用菌、制备沼气等[2]。苏丹草具有适应性强、抗旱能力强、产量高等特点，在我国的种植面积每年以成倍的速度增长[3]。苏丹草因其营养价值高、适口性好、草质优良等优点，深受草食动物的喜爱。苏丹草通常以青刈、晒干或青贮等方式被利用。青饲料经过青贮后，优质的产品具有完整的结构、芳香的气味和接近原料的色泽等品质[4]。由于青贮后，饲草中的可溶性碳水化合物和蛋白质的含量上升，而纤维素的含量降低，因此它们的适口性增加、消化率提高。

优质饲草是牛羊生产的物质基础，不仅能够满足动物生长的需要，而且能够提高其生产性能。然而，随着我国牛羊产业的快速发展，我国优质饲草紧缺进一步加剧。因此，本试验以常用的全株玉米和苏丹草为材料，研究青贮对全株玉米与苏丹草碳水化合物含量的影响，比较分析玉米秸秆与苏丹草的营养价值，为肉羊生产中科学应用苏丹草提供参考。

1　材料与方法

1.1　供试材料

1.1.1试验材料苏玉23号和苏丹草Ⅰ至Ⅴ品系蚌埠固镇利民羊场的全株玉米，采用打包青贮法，青贮12个月，待测。

1.1.2仪器设备恒温摇床水浴锅(SHY-2A，江苏金坛市金城国胜实验仪器厂生产)；CAU纤维滤袋(中国农业大学肉牛研究中心研制)；分析天平(FA2004N，上海菁海仪器有限公司生产)；封口机(AIE-200，上海高新电热器材厂生产)；容量瓶(泰州市明鹤化玻有限公司生产)；电热恒温鼓风干燥箱(DGG-9240B，上海森信实验仪器有限公司生产)；植物粉碎机(JFSD-100-Ⅱ，上海粮油仪器有限公司生产)等。

1.1.3试剂十二烷基硫酸钠(天津市永大化学试剂有限公司生产，CP )；乙二胺四乙酸二钠(国药基团化学试剂有限公司生产，AR)；四硼酸钠(国药基团化学试剂有限公司生产，AR)无水磷酸氢化钠(国药基团化学试剂有限公司生产，AR)；乙二醇乙醚(天津市永大化学试剂有限公司生产，AR)；十六烷基三甲基溴化铵(天津市永大化学试剂有限公司生产，AR)；丙酮(国药集团化学试剂有限公司生产，AR)；浓硫酸(AR，上海振企化学试剂有限公司生产)等。

1.2　试验设计

采集一定量成熟期全株玉米及不同品系(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)苏丹草，四分法取其小部分，用铡刀切短后测其干物质含量，并采用植物性粉碎机粉碎，过1mm筛，于饲料瓶中保存待测。同时，将大部分全株玉米和不同品系(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)苏丹草应用粉碎机粉碎后打包青贮12个月，并采集青贮后饲料样品经烘干、粉碎处理后，以干物质形式保存，用于测定和分析其中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、半纤维素(HC)和非纤维类碳水化合物(NFC)含量。

1.3　测定指标及其方法

中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、半纤维素、非纤维类碳水化合物的测定按《饲料分析及饲料质量检测技术》进行[5]。

中性洗涤纤维含量=(M3-M1)/(M2-M1)×100%

酸性洗涤纤维含量=(M4-M1)/(M2-M1)×100%

半纤维素=中性洗涤纤维-酸性洗涤纤维

非纤维类碳水化合物=100-粗蛋白-粗脂肪-粗灰分-中性洗涤纤维

其中M1，纤维滤袋质量，g；

M2，纤维滤袋+饲料样品质量，g；

M3，中性洗涤剂洗涤并干燥后纤维滤袋+饲料样品质量，g；

M4，酸性洗涤剂洗涤并干燥后纤维滤袋+饲料样品质量，g。

1.4　数据分析

本试验的数据应用SAS 9.2进行处理，采用y= x (均值) (标准差)为模型，利用邓肯多重比较进行分析。

2　结果与分析

2.1　青贮前全株玉米与苏丹草碳水化合物含量比较研究

由表1可知，青贮前全株玉米的NDF含量比苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅴ分别高出2.92%、4.48%、11.71%、8.74%，并且它们之间差异极显著；但与苏丹草品系Ⅳ相比，差异不显著。青贮前全株玉米的ADF含量比苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别降低5.30%、4.11%及6.41%，并且它们之间差异极显著；但与苏丹草品系Ⅴ相比，差异不显著。青贮前全株玉米的HC含量比苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ分别高出17.02%、19.50%、23.28%及28.03%，并且它们之间差异显著，但与苏丹草品系Ⅳ相比，差异不显著。

表1　青贮前全株玉米与苏丹草碳水化合物含量比较研究

注：同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note：The different capital letters in a column mean remarkable, the different lowercase letters in a column mean significant difference. The same below.

青贮前全株玉米的NFC含量比苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ及Ⅴ分别高103.08%、66.13%、123.39%及53.56%，并且它们之间差异极显著，但与苏丹草品系Ⅲ相比，差异不显著。

2.2　青贮后全株玉米与苏丹草碳水化合物含量比较研究

根据表2所示，青贮后全株玉米的NDF含量比苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅴ分别降低12.63%、16.75%、12.00%及13.16%，并且它们之间差异显著；但与苏丹草品系Ⅳ相比，差异不显著。青贮后全株玉米的ADF含量比Ⅰ至Ⅴ品系的苏丹草分别降低26.34%、44.29%、31.03%、22.30%及37.69%，并且它们之间差异极显著。青贮后全株玉米的HC比苏丹草品系Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别高出12.38%、11.59%、13.74%及20.78%，并且它们之间差异显著；但与苏丹草品系Ⅰ相比，差异不显著。

表2　青贮后全株玉米与苏丹草碳水化合物含量比较研究

青贮后全株玉米的NFC含量比Ⅰ至Ⅴ品系的苏丹草分别高出71.95%、147.00%、89.03%、231.79%及75.59%，并且它们之间差异极显著。

2.3　比较青贮对全株玉米与苏丹草碳水化合物含量的影响

由表3可见，青贮能使全株玉米NDF、ADF、HC含量下降，NFC含量上升。青贮后全株玉米与苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的NDF含量分别降低31.05%、13.05%、4.42%、4.76%及22.33%(P<0.05)；苏丹草品系Ⅴ的NDF含量下降6.50%(P>0.05)。全株玉米与苏丹草品系Ⅰ、 Ⅳ的ADF含量分别下降39.45%、16.23%及21.34%(P<0.05)；苏丹草品系Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ的ADF含量分别下降0.62%、1.51%及2.93%(P>0.05)。与青贮前相比，全株玉米与苏丹草品系Ⅲ的HC含量分别下降20.69%、10.73%(P<0.05)；苏丹草品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ的HC含量分别下降7.84%、11.95%、24.05%及13.86%(P>0.05)。与此同时，全株玉米与苏丹草品系Ⅰ、Ⅴ的NFC含量分别升高77.70%、108.93%及55.53%(P<0.05)；苏丹草品系Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别下降19.52%、4.35%及19.64%(P>0.05)。

表3　青贮对全株玉米与苏丹草碳水化合物含量影响的研究

3　结论与讨论

全株玉米和苏丹草经过青贮后，不仅柔软多汁，气味芳香；而且不会发霉变质，可以长期保存[6]。因此，对于草食动物的越冬度春与维持高产来说，青贮饲料是必不可少的。营养成分决定营养价值，全株玉米和苏丹草的主要营养成分是粗纤维和粗蛋白。因此，对全株玉米和苏丹草营养价值的提高来说，降低粗纤维含量和增加粗蛋白含量是重要内容。有研究发现，经过青贮的全株玉米能够保持清鲜的状态和拥有酸甜的芳香气味，蛋白质含量增加了3.3%～16.4%，粗纤维含量降低了5%～15%[7]。陶莲等研究发现，玉米秸秆经过青贮的发酵作用，pH迅速下降，显著增加乳酸的含量，NDF 与ADF 含量均有下降的趋势[8]。ADF是一种不易被动物消化吸收的物质，ADF的下降有利于提高饲料适口性，ADF的下降是由纤维素酶引起的[9]。

在本试验中，青贮能使全株玉米和苏丹草的NDF、ADF、HC含量下降，NFC含量升高。这可能是因为乳酸菌、酵母菌等微生物在快速繁殖过程中利用纤维类碳水化合物合成有机酸、水溶性碳水化合物等。刘桂要研究发现，青贮原料经过青贮后，中性洗涤纤维下降了8.5%～9.0%，中性洗涤可溶物提高了8.5%～9%[10]。本试验结果与刘桂要研究结果相一致。杨文琦等研究发现，厚壁菌门是一类能够分泌纤维素降解酶类的革兰氏阳性菌[11]。通过青贮能够提高厚壁菌门菌群数量，有利于提高反刍动物对纤维类碳水化合物的利用效率。

青贮过程中的微生物种类很多，既包括乳酸菌、酵母菌等有益菌，也包括梭菌、腐败菌等有害菌[12]。青贮主要是通过乳酸菌的厌氧发酵，将碳水化合物转化为有机酸。在青贮过程中酵母菌会利用青贮原料中的糖分进行繁殖，产生大量的菌体蛋白，因此青贮后蛋白质含量会提高[13]。本试验中，全株玉米与苏丹草经过青贮处理后，乳酸菌、酵母菌等有益微生物会大量增殖，有利于饲料蛋白含量的提高。当微生物数量增加后，青贮饲料的pH会下降至4左右，抑制梭菌等有害微生物的繁殖，进而减少蛋白质、糖类、有机酸等营养物质的损失[14]。此外，还有研究发现，乳酸菌在青贮发酵过程中可以粘附和降解部分黄曲霉毒素[15]。黄曲霉毒素常常积聚在玉米籽实，具有强烈的致畸、致突作用，对动物产品及人类的健康有着极大的危害[16]。通过青贮，不仅能够改善饲料的营养价值，还有利于饲草的安全保存。

综上所述，青贮前NDF含量最高的是全株玉米，其次是苏丹草品系Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ及Ⅴ，最低的是苏丹草品系Ⅲ。青贮前NFC含量最高的是全株玉米，其次是苏丹草品系Ⅲ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅱ，最低的是苏丹草品系Ⅳ。青贮后的全株玉米与苏丹草的NDF含量显著下降，NFC含量显著提高。青贮能使全株玉米和苏丹草的NDF、ADF、HC含量下降，NFC含量升高，即在瘤胃中难降解成分含量降低，易降解成分含量上升，动物消化吸收利用率提高，因此有利于全株玉米和苏丹草的营养价值的提升。