自然干燥与青贮处理玉米秸秆营养成分对比

2020-12-16何亮宏魏丽

饲料博览 2020年9期

何亮宏，魏丽

（1.彭阳县农业农村局，宁夏彭阳756500；2.泾源县畜牧技术推广服务中心，宁夏泾源756400）

玉米秸秆作为草食动物主要的植物性饲料来源，应用前景广泛，我国是农业大国，每年大量秸秆产出，其中玉米秸秆所占比重非常大，在植物性饲料中占有重要地位。为有效利用玉米秸秆，青贮可保护其营养成分。玉米秸秆含有粗纤维、粗灰分、水分、粗蛋白质、无氮浸出物、粗脂肪，其含量影响着动物的生长发育和生产性能，为更好发挥玉米秸秆的饲喂价值，常以青贮方式对玉米秸秆进行处理。目前对于自然干燥与青贮玉米秸秆两者之间常规养分含量的比较已展开详细研究。

张继宏等分析不同青贮饲料营养成分在牛瘤胃内降解特性的研究中，比较青贮玉米秸秆与玉米秸秆营养成分含量，结果显示，青贮玉米秸秆粗蛋白质和粗脂肪含量均高于自然干燥玉米秸秆，粗纤维含量低于自然干燥玉米秸秆[1]。刘兴香在玉米秸秆青贮饲料的加工与使用中分析青贮玉米秸秆与玉米秸秆的营养成分，结论一致[2]。

目前，大多数研究中纤维类物质均针对粗纤维（CF），中性洗涤纤维（NDF）含量比较研究较少。因此，本试验在两种样品常规养分的分析中纤维类物质以NDF来代替，通过测定自然干燥和青贮玉米秸秆在NDF、水分、粗蛋白质（CP）、粗灰分（Ash）、无氮浸出物（NFE）含量上的差异，为玉米秸秆加工提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验以自然干燥玉米秸秆和青贮玉米秸秆为研究样品，对两者中性洗涤纤维、粗蛋白质、粗灰分、水分进行测定，并获得玉米秸秆和青贮玉米秸秆中粗脂肪含量，计算两样品中无氮浸出物含量。各测量指标处理重复数均为20份。

1.2 样品的制备

1.2.1样品的采集

于2019年8月于宁夏彭阳县采用的自然干燥玉米秸秆，完全干燥后刈割，小捆露天堆放。青贮玉米秸秆于2019年7～8月采自宁夏彭阳县，收割后青贮贮存。

1.2.2样品的制备

采用四分法缩小试验样品，采用人工制样法，即先剪刀剪短，再碾槽碾制，少量多次，每次碾制时间固定在1 min左右，过筛后筛上物重新碾制[3]。当样品量较少时，用铁研钵代替碾槽研制，对于测定NDF所需样品，应全部通过1 mm孔径筛，0.5 mm孔径筛上物约为80%（79.1%～80.9%），两种样品制备量各100 g左右[4]。测定其他3个指标的样品需通过0.45 mm孔径筛即可，两种样品的制备量各200 g左右。将制备好的样品装入样品袋，密封保存，用于试验。

1.3 试验材料

1.3.1试验试剂

NDF含量测定：用中性洗涤剂将37.22 g乙二胺四乙酸二钠（EDTA，C10H14N2O8Na2·2H2O，化学纯）和13.62 g硼酸钠（Na2B4O7·10H2O，化学纯）放入烧杯中，加入少量蒸馏水，加热溶解后，再加入60 g十二烷基硫酸钠（C12H25NaO4S，化学纯）和20 mL乙二醇乙醚（C4H10O2，化学纯）；称取9.12 g无水磷酸氢二钠（Na2HPO4，化学纯）放入另一个烧杯中，加入少量蒸馏水微微加热溶解后，倒入前一个烧杯中，转入2 000 mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀，其pH为6.9～7.1，一般无须调整；其他试剂：无水亚硫酸钠（Na2SO3，化学纯）、丙酮（CH3COCH3，化学纯）、十氢萘（C10H18，化学纯）。

CP含量测定：用浓硫酸（GB 625）化学纯。硫酸铜（GB 665）化学纯。硫酸钠（HG 3-908）化学纯或硫酸钾（HG 3-920）化学纯。400 g·L-1氢氧化钠溶液：40 g氢氧化钠（GB 629）溶于100 mL水中。20 g·L-1硼酸溶液：2 g硼酸（GB 629）溶于100 mL水中。

盐酸标准滴定溶液配制：

C（HCL）=0.2 mol·L-1盐酸标准溶液：17 mL盐酸（GB 622，分析纯），注入1 000 mL水中。

C（HCL）=0.5 moL·L-1盐酸标准溶液：45 mL盐酸（GB 622，分析纯）注入1 000 mL水中。

混合指示剂：甲基红（HG 3-958）1 g·L-1乙醇溶液与溴酚绿（HG 3-220）5 g·L-1乙醇溶液等体积混合。

1.3.2试验仪器

制样及称量仪器：剪刀、碾槽、铁研钵、1 mm样品筛、0.5 mm样品筛。分析天平：感量0.000 1 g。

NDF含量测定：干燥器、鼓风电热烘箱：50～200℃。其他：电阻炉、100 mL量筒、800 mL无嘴高型烧杯、洗瓶、容量瓶、5 000 mL锥形瓶、玻璃棒、滴管、移液管和1 000 mL烧杯等。

CP含量测定：消煮炉、酸式滴定管：25或50 mL、凯氏烧瓶：100 mL、凯式蒸馏装置：半微量蒸馏式、锥形瓶：150 mL、容量瓶：100 mL、液管：10 mL。

Ash含量测定：瓷坩埚：容积30 mL、马福炉：（1 100±2）℃。

干燥器。

水分含量测定：电热恒温可控温度烘箱、铝盒（带盖）、干燥器、坩埚钳和角匙。

1.4 测定方法

除NDF含量采用改进的尼龙滤袋法测定外，水分、CP、Ash、NFE均采用常规的实验室测定法[5-6]。粗脂肪（EE）含量的测定参照索氏抽提法[7-9]。

NDF测定法。本试验在Van Soest饲草纤维物质分析方案的基础上，采用改进的尼龙滤袋法测定中性洗涤纤维含量[10]。①尼龙滤袋的制作采用200目（孔径为37μm）尼龙滤布，用尼龙线缝制成约30 mm×50 mm的尼龙滤袋，灼烧边缘，以防掉丝。②尼龙袋的编号与称重用油性记录笔对尼龙滤袋编号，将尼龙滤袋同尼龙线于103℃恒重后，分析天平称重。③NDF测定电子天平准确称取玉米秸秆和青贮玉米秸秆样品各1.000 0±0.010 0 g装入已恒重尼龙滤袋中，尼龙线扎紧袋口，置于5 000 mL锥形瓶，1个锥形瓶中可同时处理20个样品。按每个尼龙滤袋100 mL加入中性洗涤剂，迅速煮沸，立即将装有样品的尼龙袋放入锥形瓶中装入冷凝装置，电阻炉上煮沸并计时，调节电阻炉温度控制微沸。微沸期间，每10 min搅动1次，搅拌同时不断挤压尼龙袋，使洗涤剂充分作用于样品。煮沸完毕，玻璃棒夹出滤袋，放入另一烧杯中，用煮沸的蒸馏水少量多次反复洗涤。洗涤过，，程中，用粗玻棒或橡胶棒挤压滤袋，洗涤完全洗至中性，去除水分后加丙酮洗涤，丙酮添加量为每个样品10 mL，洗涤2次，将丙酮全部挤压挥，发干净。放入烘箱，103℃烘3 h，分析天枰称重，再恒重。

1.5 统计分析

数据采用SPSS 11.5软件的One-Way ANOVA法进行t检验，以P<0.01（差异极显著），0.01

2 结果与分析

对青贮和自然干燥玉米秸秆常规测定成分及NDF的测定结果见附表。

附表玉米秸秆和青贮玉米秸秆常规养分含量

由附表可知，青贮玉米秸秆CP、Ash以及NFE测定值极显著高于自然干燥玉米秸秆（P<0.01）。而NDF和水分在两种不同处理的玉米秸秆中差异不显著（P 0.05），但青贮玉米秸秆NDF含量有高于自然干燥玉米秸秆趋势。

3 讨论

从测定结果来看，自然干燥玉米秸秆中NDF含量55.75%～87.97%，Ash含量6.40%～6.64%，CP含量2.65%～4.33%，水分含量5.63%～6.07%，NFE含量8.27%～12.39%。青贮玉米秸秆中NDF含量60.88%～63.80%，Ash含量8.23%～8.73%，CP含量4.02%～5.08%，水分含量4.61%～7.27%，NFE含量13.39%～21.87%。通过以上数据可以看出，相对于自然干燥玉米秸秆而言，青贮玉米秸秆中CP、Ash以及水分NFE的含量较高，而NDF的含量较低与青贮玉米秸秆相比，自然干燥玉米秸秆各常规养分含量偏低的原因主要有：①玉米秸秆在成熟后细胞合成代谢降低，而分解代谢不变，供小于求②由于生物氧化作用，不饱和脂肪酸和各种维生素以及β胡萝卜素大量损失；③由于微生物发酵作用，好氧微生物大量繁殖而消耗部分养分；④光照作用使部分养分流失，主要是β胡萝卜素和维生素A[11]。

虽然青贮玉米秸秆从刈割到采样时间长于自然干燥玉米秸秆，但营养成分明显高于自然干燥玉米秸秆，青贮保存粗饲料方法较好。

韩紫燕等研究报道不同添加剂对玉米秸秆青贮料pH及粗蛋白质含量的影响。结果显示，专用玉米青贮饲料相对于玉米秸秆而言，CP、Ash以及水分NFE含量均升高，而CF含量降低，与本试验结果一致[3]。

张继宏等研究不同青贮饲料营养成分在牛瘤胃内降解特性，发现青贮玉米秸秆相对于玉米秸秆而言CP、Ash以及水分含量升高，而CF和NFE含量降低，与本研究结果相比，NFE含量变化趋势相反，其原因可能是玉米秸秆通过青贮处理后，粗纤维含量较低，因此无氮浸出物含量升高[1,12-15]。未来对于自然干燥和青贮玉米秸秆中NFE含量的变化还需进一步研究探讨。