何曉琳 王勝男 肖藝梅 尹福泉 盧艷麗

(廣東海洋大學濱海農(nóng)學院,湛江 524088)

玉米青貯飼料是一種高能量、低蛋白質(zhì)的優(yōu)質(zhì)粗飼料,其含有豐富的脂肪、纖維和物理有效纖維等營養(yǎng)物質(zhì),具有較高的營養(yǎng)價值[1-2]。刈割期與留茬高度是影響青貯玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量的2個關(guān)鍵要素[3]。反芻動物的采食量、對飼料的消化率及其健康均受飼料處理和加工過程的影響,若處理和加工過程不當,會使飼料質(zhì)量下降,嚴重時會導致飼料在青貯過程中腐爛霉變,影響經(jīng)濟效益。此外,青貯玉米的品種和種植地區(qū)也對玉米植株的營養(yǎng)品質(zhì)及消化特性起關(guān)鍵作用。目前,相關(guān)研究主要集中在北方和中原地區(qū)的青貯玉米,而對南方地區(qū)青貯玉米的研究鮮少。近年來,由于對“糧改飼”發(fā)展戰(zhàn)略的推進,探究南方地區(qū)的粗飼料資源并緩解我國南方地區(qū)粗飼料資源短缺的任務愈發(fā)重要[4]。Diepersloot等[2]研究發(fā)現(xiàn),留茬高度的提高會增加玉米青貯中干物質(zhì)(DM)和淀粉含量,從而改善全株玉米青貯飼料的營養(yǎng)價值。研究表明,在1/2乳線期刈割,留茬高度為24 cm時,全株玉米青貯飼料的營養(yǎng)品質(zhì)和相對飼喂價值均較高,既保證了發(fā)酵品質(zhì),同時又最大限度地提高了青貯玉米的產(chǎn)量[5]。周文靜等[4]研究表明,青貯玉米的品種顯著影響著DM、中性洗滌纖維(NDF)和淀粉等營養(yǎng)成分的含量。鑒于刈割期、留茬高度、玉米品種及種植地區(qū)對玉米青貯飼料的消化特性均有一定程度的影響,本試驗以桂青貯7號青貯玉米為試驗材料,研究不同收獲時間與留茬高度對其消化特性的影響,并確定桂青貯7號青貯玉米在粵西地區(qū)的最佳收獲時間和留茬高度,旨在為青貯飼料的生產(chǎn)及草禽業(yè)的健康發(fā)展提供理論支持和科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 飼料樣品種植與采集

(1)種植區(qū)概況:試驗于2021年3月至2021年6月在廣東省湛江市廣東海洋大學試驗基地進行,此處地理位置為110°30′08″E、21°15′12″N。湛江市瀕臨南海,屬亞熱帶季風氣侯區(qū),年均降水量為1 929.1 mm,年平均氣溫23.5 ℃,年平均日照時數(shù)1 875.0 h,土壤為磚紅壤,肥力適中。

(2)種植品種及種植方式:本試驗選用的青貯玉米品種為桂青貯7號,由(JH673×JH3372)×CML161雜交培育而來。種植密度為6.75萬株/hm2。試驗田種植3個小區(qū),各小區(qū)距離80 cm,每個小區(qū)5行,采用條播的方式,行間距為40 cm,株間距為25 cm,播種深度為2 cm。期間按照大田管理模式,所施肥料為復合肥(含氮、磷、鉀,總養(yǎng)分含量≥60%)。肥料作為底肥隨播種一次性施入,每667 m2施入40 kg復合肥。

(3)樣品采集:按照五點取樣法,分別于1/4乳線期、1/2乳線期、3/4乳線期和蠟熟期進行隨機取樣,每個取樣時期采取20、30、40、50、60 cm 5個留茬高度,不同收獲時間的每個留茬高度分別取10株。

(4)樣品青貯:樣品采集后粉碎并充分攪拌,將揉絲分割為長度1 cm左右,裝入聚乙烯真空包裝袋,用真空機抽真空并封口后,于青貯罐中青貯發(fā)酵。青貯90 d后,拿出部分樣品進行冷凍貯存;剩余樣品烘干(先于105 ℃中烘2 h,再用65 ℃烘至恒重)后測定鮮樣的水分和DM含量,常溫回潮后裝入干凈自封袋中保存,用于測定其他指標。

1.2 試驗動物

瘤胃液的供體:選擇4頭365日齡、體重(400±25) kg、健康狀況良好的黃牛,其所采食的基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎)

1.3 體外發(fā)酵試驗

1.3.1 瘤胃液的收集

于晨飼前1 h取供體黃牛的瘤胃液,過濾后于39 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 體外發(fā)酵緩沖液的配制

參考Mcdougall[6]的方法配制體外發(fā)酵緩沖液,配制方法見表2。

表2 緩沖液配制方法

1.3.3 試驗過程設計與管理

將瘤胃液和緩沖液按照1∶4的體積比混勻成體外發(fā)酵培養(yǎng)液,通入二氧化碳(CO2),待培養(yǎng)液變無色透明后,放置于39 ℃水浴鍋上備用。稱取(0.25±0.02) g青貯樣品于250 mL產(chǎn)氣瓶中,量取50 mL培養(yǎng)液加入到產(chǎn)氣瓶中,持續(xù)通入CO2,排出瓶中空氣后迅速密封,保持厭氧環(huán)境,放置于保持(39.0±0.5) ℃的恒溫培養(yǎng)箱中。每個處理設3個重復,并設置1個空白。設定5個體外發(fā)酵時間(3、6、12、24、48 h),發(fā)酵結(jié)束后,在4 ℃環(huán)境下終止產(chǎn)氣瓶微生物活動,測定產(chǎn)氣量(GP)、pH、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)與氨態(tài)氮(NH3-N)濃度及干物質(zhì)降解率(DMD)。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

青貯飼料常規(guī)營養(yǎng)成分含量的測定方法見表3。

表3 青貯飼料常規(guī)營養(yǎng)成分含量的測定方法

1.4.2 GP、發(fā)酵參數(shù)與DMD

GP:采樣針筒法測定,GP(mL)=某一發(fā)酵時間點GP累計值-此時空白管平均GP。

pH:由S220-K型酸度計測定。

VFA濃度:采用氣相色譜法測定。

NH3-N濃度:采用苯酚-堿性次氯酸鈉比色法測定。

DMD:DMD(%)=[(樣品中DM含量-發(fā)酵后濾渣中DM含量)/樣品中DM含量]×100。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)先采用Excel 2010進行簡單匯總,再使用SPSS 22.0軟件中的one-way ANOVA模型對不同收獲時間或留茬高度對消化特性指標的影響進行單因素方差分析,并使用two-way ANOVA模型進行雙因素方差分析,采用Duncan氏法進行多重比較。試驗數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示,P<0.05表示有顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響

表4中的雙因素方差分析顯示,收獲時間與留茬高度對粗脂肪(EE)、鈣(Ca)和磷(P)含量均無顯著影響(P>0.05),收獲時間對DM含量有顯著影響(P<0.05),而收獲時間與留茬高度對粗蛋白質(zhì)(CP)、NDF、酸性洗滌纖維(ADF)、粗灰分(Ash)和總能(GE)含量均有顯著影響(P<0.05),且在CP、NDF、ADF、Ash和GE含量上二者還存在顯著的交互作用(P<0.05)。隨著收獲時間的延后,NDF與ADF含量先下降后回升,DM含量呈增加的趨勢;隨著留茬高度的升高,NDF含量逐漸下降,且在各收獲時間下均以留茬高度為20 cm時NDF含量最高。

表4 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響

收獲時間為1/4乳線期時,留茬高度為30 cm時CP含量顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為40 cm時ADF含量顯著高于其他留茬高度(P<0.05)。收獲時間為1/2乳線期時,留茬高度為20 cm時NDF含量達到最高值,顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為40 cm時CP含量顯著高于留茬高度為20、50、60 cm時(P<0.05),EE含量顯著高于留茬高度為20、50 cm時(P<0.05),Ash含量顯著高于留茬高度為20、30、60 cm時(P<0.05);留茬高度為50 cm時ADF含量顯著高于其他留茬高度(P<0.05)。收獲時間為3/4乳線期時,留茬高度為30 cm時CP含量顯著低于留茬高度為40、50、60 cm時(P<0.05),而GE含量則顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為20、40 cm時ADF含量顯著高于留茬高度為30、50、60 cm時(P<0.05)。收獲時間為蠟熟期時,留茬高度為30 cm時DM含量顯著高于留茬高度為20、40、50 cm時(P<0.05),GE含量顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為40 cm時CP含量顯著高于其他留茬高度(P<0.05),Ash含量顯著高于留茬高度為30、50、60 cm時(P<0.05)。

在各留茬高度下,收獲時間為1/4乳線期時CP和NDF含量均達到最高;收獲時間為3/4乳線期時GE含量顯著高于收獲時間為1/4乳線期時(P<0.05)。

2.2 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵GP的影響

表5中的雙因素方差分析顯示,收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵3、6、12、24以及48 h的GP均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。當收獲時間為蠟熟期時,各留茬高度的GP均低于其他3個收獲時間。隨著產(chǎn)氣時間的延長,GP呈升高的趨勢,在12 h前呈平緩上升趨勢,在12～24 h大幅度上升,在24 h后趨于穩(wěn)定。

表5 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵GP的影響

2.3 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵DMD的影響

表6中的雙因素方差分析顯示,收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵3、6、12以及48 h的DMD均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05),而收獲時間對體外發(fā)酵12 h的DMD產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05),隨著收獲時間的延后 ,體外發(fā)酵12 h的DMD先增加后降低。隨著體外發(fā)酵時間的延長,DMD逐漸上升,前6 h內(nèi)穩(wěn)定上升,在6～12 h迅速上升,在12 h后趨于穩(wěn)定,但仍然呈上升趨勢。

表6 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵DMD的影響

收獲時間為1/2乳線期時,留茬高度為60 cm時體外發(fā)酵12 h的DMD顯著高于留茬高度為20、50 cm時(P<0.05);收獲時間為蠟熟期時,留茬高度為50 cm時體外發(fā)酵12 h的DMD顯著高于其他留茬高度(P<0.05)。

留茬高度為20 cm時,在1/4和3/4乳線期收獲時體外發(fā)酵12 h的DMD顯著高于在1/2乳線期和蠟熟期收獲(P<0.05);留茬高度為40 cm時,在3/4乳線期收獲時體外發(fā)酵12 h的DMD顯著高于其他收獲時間(P<0.05);留茬高度為50 cm時,在1/2乳線期收獲時體外發(fā)酵12 h的DMD顯著低于其他收獲時間(P<0.05)。

2.4 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵pH的影響

表7中的雙因素方差分析顯示,收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵3、6、12、24以及48 h的pH均未產(chǎn)生顯著影響(P>0.05)。

表7 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵pH的影響

2.5 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵NH3-N濃度的影響

表8中的雙因素方差分析顯示,收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵3、6、12、24以及48 h的NH3-N濃度均無顯著影響(P>0.05)。體外發(fā)酵24 h內(nèi),收獲時間為3/4乳線期時,留茬高度為20 cm時的NH3-N濃度高于其他留茬高度。NH3-N濃度隨著體外發(fā)酵時間的延長而增高,且在24～48 h內(nèi)迅速增長。

2.6 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵VFA濃度的影響

由表9可知,收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵24及48 h的乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)濃度均產(chǎn)生了顯著影響(P<0.05),且二者在上述指標上還存在顯著的交互作用(P<0.05)。

表9 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵VFA濃度的影響

收獲時間為1/4乳線期時,留茬高度為20 cm時體外發(fā)酵24 h的AA、PA、BA濃度和體外發(fā)酵48 h的AA、PA濃度均顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為50、60 cm時體外發(fā)酵48 h的BA濃度顯著高于留茬高度為20、30、40 cm時(P<0.05)。收獲時間為1/2乳線期時,留茬高度為40 cm時體外發(fā)酵24 h的AA、PA、BA濃度和體外發(fā)酵48 h的AA、PA濃度均顯著高于其他留茬高度(P<0.05),留茬高度為50 cm時體外發(fā)酵48 h的BA濃度達到最高值,顯著高于其他留茬高度(P<0.05)。收獲時間為3/4乳線期時,留茬高度為20 cm時體外發(fā)酵48 h的AA、PA濃度均顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為50 cm時體外發(fā)酵24 h的AA、PA濃度和體外發(fā)酵48 h的BA濃度達到最高值,顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為60 cm時體外發(fā)酵24 h的BA濃度達到最高,顯著高于其他留茬高度(P<0.05)。收獲時間為蠟熟期時,留茬高度為30 cm時體外發(fā)酵48 h的BA濃度顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為40 cm時體外發(fā)酵24 h的PA濃度和體外發(fā)酵48 h的AA濃度顯著高于其他留茬高度(P<0.05);留茬高度為60 cm時體外發(fā)酵24 h的AA、BA濃度和體外發(fā)酵48 h的PA濃度顯著高于其他留茬高度(P<0.05)。

留茬高度為20 cm時,在1/4乳線期和3/4乳線期收獲時體外發(fā)酵24 h的AA、PA、BA濃度和體外發(fā)酵48 h的AA、PA濃度顯著高于其他收獲時間(P<0.05)。留茬高度30 cm時,在3/4乳線期收獲時體外發(fā)酵24 h的PA、BA濃度顯著高于其他收獲時間(P<0.05);在蠟熟期收獲時體外發(fā)酵48 h的AA、PA、BA濃度顯著高于其他收獲時間(P<0.05)。留茬高度為40 cm時,在1/2乳線期收獲時體外發(fā)酵24 h的AA、PA、BA濃度顯著高于其他收獲時間(P<0.05);在蠟熟期收獲時體外發(fā)酵48 h的AA、PA濃度顯著高于其他收獲時間(P<0.05)。留茬高度為50和60 cm時,在3/4乳線期收獲時體外發(fā)酵24 h的AA、PA、BA濃度顯著高于其他收獲時間(P<0.05)。

3 討 論

3.1 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響

青貯飼料營養(yǎng)成分的含量決定了動物對能量及養(yǎng)分的攝入程度和對飼料的利用率,進而影響著動物的健康生長、繁殖、行為、生產(chǎn)力及畜產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。ADF、NDF、EE和CP含量是常用的衡量飼料營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標[7]。作為反芻動物合成蛋白質(zhì)的氮源,粗飼料的營養(yǎng)品質(zhì)與CP含量成正比。王誠等[5]研究表明,全株玉米青貯的CP含量隨收獲期的推遲而下降。本研究中,桂青貯7號青貯玉米的CP含量隨著收獲時間的延后逐漸下降,且蠟熟期的含量低于其他收獲時間,與范凱利等[8]、王誠等[5]的研究結(jié)果一致。CP含量的下降可能是由于隨著收獲時間的延后,植株光合效率和新陳代謝減緩,且呼吸作用過程中分解的蛋白質(zhì)量上升,導致CP含量逐漸減少[9]。ADF和NDF對飼料的適口性、動物的采食量和消化率有較大影響,NDF含量與動物的消化率呈負相關(guān),ADF含量與動物的采食量呈負相關(guān),NDF和ADF含量越低,飼料的營養(yǎng)品質(zhì)就越好[10-11]。徐燦等[12]的試驗結(jié)果表明,隨著收獲期的延后,青貯玉米的ADF和NDF含量總體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。本試驗中,隨著收獲時間的延后,桂青貯7號青貯玉米的ADF和NDF含量先下降后回升,與徐燦等[12]的研究結(jié)果一致。在收獲前期,ADF和NDF含量的降低可能是由于木質(zhì)化程度比可溶性碳水化合物沉淀的速度要慢,籽粒的數(shù)量逐漸增多,纖維含量下降[13],而隨著青貯玉米收獲時間的延后,玉米衰老,且纖維化程度加重,ADF和NDF含量回升。本試驗發(fā)現(xiàn),隨著留茬高度的增高,NDF含量逐漸下降。邵春雷等[14]、王勝男等[15]均在不同留茬高度對青貯玉米的影響試驗中發(fā)現(xiàn)NDF含量隨著留茬高度的增高呈現(xiàn)降低趨勢,與本試驗結(jié)果一致。

DM含量是衡量青貯玉米營養(yǎng)價值的重要指標之一,DM主要是由玉米通過光合作用形成的有機物合成或是來自外界的礦物質(zhì)被吸收轉(zhuǎn)化所形成。邵春雷等[14]在探究不同刈割時間和高度對青貯玉米營養(yǎng)組成的影響時發(fā)現(xiàn),收獲時期越延后,植株中的DM含量就越高,與本試驗結(jié)果一致。在本研究中,桂青貯7號青貯玉米的DM含量隨收獲時間的延后呈上升趨勢。此外,有研究表明全株青貯玉米的DM含量隨著留茬高度的增高而逐漸上升[5]。而在本試驗中,不同的留茬高度對桂青貯7號青貯玉米的DM含量的影響無顯著影響,與王誠等[5]的試驗結(jié)果不一致,可能是由于不同青貯玉米品種的營養(yǎng)特性、種植密度或土壤的礦物質(zhì)成分以及光合作用強度不同等原因?qū)е碌摹?/p>

本試驗中,隨著留茬高度的增高和收獲時間的延后,桂青貯7號青貯玉米的EE、Ca和P含量無顯著差異。EE是提供熱量的主要物質(zhì)之一。研究表明,飼糧中的EE含量越高,動物的體重和平均日增重越大,青貯玉米的EE含量一般在2.0%～4.0%[16-17]。李文才等[18]的研究結(jié)果表明,不同留茬高度對于青貯玉米的EE含量影響較小。本試驗中,桂青貯7號青貯玉米的EE含量在2.02%～4.00%,且其含量隨著留茬高度的增高和收獲時間的延后未產(chǎn)生顯著差異,與郭江等[17]、李文才等[18]和張金霞等[19]的研究結(jié)果一致,說明留茬高度和收獲時間對脂肪的累積速率無明顯關(guān)聯(lián)。熊積鵬等[20]研究表明,不同收獲時間對青貯玉米的Ca和P含量無顯著影響,與本試驗結(jié)果一致。作為微量元素,Ca、P對于改善畜禽產(chǎn)品的品質(zhì),增強動物機體的免疫力和動物骨骼的健康發(fā)育都有重要作用。本研究中,留茬高度和收獲時間對桂青貯7號青貯玉米的Ca、P含量的影響不顯著,且Ca、P含量較低同時比例不均衡,Ca含量比P含量高,這可能是由于在種植玉米時添加了肥料的原因。GE作為飼料營養(yǎng)的重要指標,其含量對評價動物的采食量和生長性能指標占重要作用。王洋[21]對不同品種和生長期全株玉米營養(yǎng)變化的研究發(fā)現(xiàn),隨著生長期的推遲,各品種全株玉米的GE含量呈增加趨勢,但變化范圍不大。在本試驗中,桂青貯7號青貯玉米的GE含量隨著收獲時間的延后有所上升并趨于穩(wěn)定,與王洋[21]的試驗結(jié)果一致。

3.2 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵GP、DMD的影響

GP與飼料在瘤胃中的可發(fā)酵程度密切相關(guān),是反映飼料動態(tài)降解規(guī)律的重要參數(shù)[22]。其中,GP的多少由底物中的可發(fā)酵碳水化合物含量和瘤胃微生物活性決定。青貯玉米體外發(fā)酵時產(chǎn)生的氣體成分為氫氣(H2)、甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)[23],主要是由瘤胃內(nèi)的微生物降解飼料中的碳水化合物后所形成。在本研究中,收獲時間和留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵GP的影響不顯著,與廖海艷等[22]、Macome等[24]的試驗結(jié)果一致,這說明飼料中的可降解部分隨著收獲時間的延后和留茬高度的增加,變化程度較小。此外,已有研究表明,青貯玉米隨著體外發(fā)酵時間的增加,GP也隨之提高[25]。隨著體外發(fā)酵時間的增加,產(chǎn)氣速率在前24 h呈上升趨勢,隨后趨于穩(wěn)定,這可能是因為發(fā)酵前中期玉米青貯中含有較高的CP和碳水化合物,為微生物的生長提供氮源,從而產(chǎn)生大量氣體,而隨著發(fā)酵的進行,CP含量逐漸下降,微生物主要是利用纖維物質(zhì)來實現(xiàn)GP的積累。

DMD是衡量飼料體外發(fā)酵過程中有機物降解效果及動物干物質(zhì)采食量(DMI)的一個重要指標,DMD越高,有機物降解效果越好,玉米青貯的營養(yǎng)價值越高。本試驗結(jié)果表明,桂青貯7號青貯玉米僅體外發(fā)酵12 h的DMD隨著收獲時間的延后先增加后降低,其他發(fā)酵時間的DMD均未受到收獲時間和留茬高度的顯著影響,而范凱利等[8]的研究則顯示全株青貯玉米的DMD隨著收獲期的延遲而降低,與本研究結(jié)果不一致,可能是由于2個試驗的青貯玉米存在品種差異,故導致其有機物含量存在不同程度的差別。杜瑞平等[25]指出,體外發(fā)酵3～48 h時,牧草DMD含量逐漸增加。本研究發(fā)現(xiàn),隨著體外發(fā)酵時間的增加,桂青貯7號青貯玉米DMD總體呈上升趨勢,與杜瑞平等[25]的研究結(jié)果一致。

3.3 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃是反芻動物代謝中最重要的組成部分之一。瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定及瘤胃在反芻動物體內(nèi)的發(fā)酵方式和程度受瘤胃內(nèi)pH、NH3-N和VFA濃度的影響[26]。瘤胃內(nèi)pH的正常范圍在5.5～7.5,以適應瘤胃內(nèi)微生物及酶類生長的環(huán)境來進行正常的發(fā)酵活動。戶林其等[27]的試驗表明,不同留茬高度對全株玉米青貯體外發(fā)酵pH無顯著影響。Hatew等[28]在探討不同收獲時期對全株玉米的影響時也發(fā)現(xiàn)收獲時期對瘤胃內(nèi)pH無顯著影響。在本試驗中,不同留茬高度和收獲時間對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵pH均無顯著影響,且pH均處于正常范圍之內(nèi),與戶林其等[27]、Hatew等[28]的研究結(jié)果一致,說明留茬高度和收獲時間對瘤胃內(nèi)酶類及微生物的活動不存在抑制現(xiàn)象。

NH3-N提供了瘤胃微生物進行發(fā)酵活動所需要的主要氮源,也是微生物合成菌體蛋白的必要原料。玉米在青貯過程中可能會存在梭菌分解氨基酸、含氮鹽類(硝酸鹽和亞硝酸鹽)、嘌呤和嘧啶來產(chǎn)生NH3-N,發(fā)酵初期植物酶的活動也會分解蛋白質(zhì)而產(chǎn)生NH3-N,過量NH3-N的生成會導致青貯質(zhì)量的下降[21]。李文才等[18]研究表明,不同留茬高度對青貯玉米的NH3-N濃度影響較小,與本試驗結(jié)果一致。本試驗中,各體外發(fā)酵時間節(jié)點測定的NH3-N濃度均在正常范圍內(nèi),說明瘤胃微生物能進行正常的發(fā)酵活動。此外,隨著發(fā)酵時間的增加,NH3-N濃度呈上升趨勢,并且體外發(fā)酵48 h時NH3-N濃度有明顯增加,這可能是因為隨著發(fā)酵時間的延長,植物體內(nèi)氨基酸、含氮鹽類(硝酸鹽和亞硝酸鹽)、嘌呤和嘧啶數(shù)量逐漸增加,導致NH3-N濃度的升高,也可能是由于飼料在體外發(fā)酵過程中產(chǎn)生的發(fā)酵廢料混于發(fā)酵液中,導致發(fā)酵液中的微生物死亡,造成NH3-N濃度的升高。

體外瘤胃VFA主要由AA、PA和BA組成,瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA約占代謝碳流量的2/3,反芻動物體內(nèi)總能量的70%～80%由VFA提供[29]。AA在動物體內(nèi)可以通過一系列生物反應生成ATP為動物供能[27],PA是糖異生的前驅(qū)物質(zhì),在葡萄糖的轉(zhuǎn)換與貯存中起著關(guān)鍵作用[25],BA是有害微生物降解蛋白質(zhì)、葡萄糖和乳酸等物質(zhì)時所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,其還會造成營養(yǎng)物質(zhì)的大量流失和蛋白質(zhì)的降解,嚴重影響青貯飼料的營養(yǎng)價值。AA與PA濃度越高,BA的濃度越低,青貯玉米的品質(zhì)就越高。研究表明,留茬高度過低會影響玉米青貯的效果[30]。本試驗中,留茬高度為20 cm時桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵24 h的BA濃度總體比其他留茬高度時高,尤其是1/4乳線期和3/4乳線期,這可能是因為留茬高度較低時,泥土中的丁酸桿菌等有害病菌大量生長繁殖,造成營養(yǎng)成分的流失,降低發(fā)酵品質(zhì);此外,體外發(fā)酵VFA濃度均隨著留茬高度和收獲時間的改變而有所變動,但總體無規(guī)律性變化;體外發(fā)酵48 h時VFA濃度明顯高于體外發(fā)酵24 h時,可能是由于本試驗采用體外發(fā)酵的方法,發(fā)酵前期產(chǎn)生的VFA無法通過瘤胃壁吸收或人工排出,導致后期的VFA濃度增加。

4 結(jié) 論

① 在1/4乳線期或1/2乳線期收獲,留茬高度為20～30 cm時,桂青貯7號青貯玉米的營養(yǎng)價值相對較好。

② 收獲時間與留茬高度對桂青貯7號青貯玉米體外發(fā)酵GP、pH、NH3-N濃度無顯著影響,且均在正常范圍內(nèi);在1/2乳線期收獲,留茬高度在40 cm時,桂青貯7號青貯玉米的體外發(fā)酵AA、PA濃度相對較高,BA濃度相對較低。

③ 總體而言,建議粵西地區(qū)的桂青貯7號青貯玉米選擇收獲時間為1/2乳線期,留茬高度為20～40 cm,可以保證青貯玉米的營養(yǎng)成分和消化特性實現(xiàn)相對最大化。