粮改饲是我国饲草产业发展的重要策略，也是草牧业发展的内在需求。近年来，全国各地的粮改饲工作成效显著，有力推动了草牧业增产增收增效，成为“十三五”期间强农惠农政策体系的一大亮点。永登县作为甘肃省兰州市的农业大县，拥有丰富的饲草和秸秆资源，当地政府在粮改饲工作中紧密结合当地实际情况，将燕麦、全株玉米和大豆秸秆列为当地粮改饲工作的主要粗饲料资源。

燕麦(Avena sativa)又称皮燕麦、铃铛麦，是粮草兼用的作物^[1]，在西北地区主要以制作青干草为主，较少用于青贮^[2]。优质的青贮全株玉米(Zea mays)含有较高的粗蛋白质以及高的淀粉、低纤维，生产中常作为反刍动物的重要粗饲料资源^[3]。大豆(Glycine max)秸秆所含营养成分能与禾本科牧草进行优势互补^[4]。研究表明，大豆秸秆粗蛋白质(crude protein, CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)分别为6.24%、57.93%和40.52%，较传统作物水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、玉米秸秆营养丰富^[5-6]。永登县大量的夏大豆秸秆、早熟燕麦、青贮玉米的最佳收获期基本接近，均在9月中旬左右，此时期常受降雨天气影响，优质饲草和秸秆不能适时刈割，造成营养损失。闫艳红等^[7]研究表明，阴雨天青贮，青贮料含水量过高( > 85%)，容易引起酪酸发酵而失败，也不容易萎蔫到适宜青贮的含水量；原现军等^[8]通过开展农作物秸秆与高水分牧草混贮以降低其含水量，提升青贮饲料的发酵品质。本研究旨在充分利用大豆秸秆水分含量低、蛋白含量尚可^[9]，以及饲用玉米、燕麦碳水化合物含量高的特点^[10]，将含夏大豆秸秆与燕麦、全株玉米进行混合青贮，促进豆禾饲草秸秆之间的优势互补，筛选出混合青贮的最佳比例，改进混合青贮的原料结构，改善青贮饲料品质，为当地丰富的大豆秸秆与燕麦、全株玉米资源科学利用提供理论依据。

1.   材料与方法

1.1   试验时间、地点与材料

1.1.1   试验时间和地点

试验时间为2019年9月－10月，试验地点为甘肃省兰州市永登县坪城乡永登益农种植养殖农民专业合作社。

1.1.2   青贮原料

供试材料为乳熟期的‘三星’早熟燕麦(86 d达到乳熟期)、蜡熟期的‘中玉335’全株玉米和夏大豆秸秆。干物质含量及主要营养成分含量如表1所列。

表  1  燕麦、全株玉米及大豆秸秆的主要营养指标

Table  1.  The main nutritional indexes of oat, whole corn, and soybean straw %

青贮原料 Ensilage material	干物质 Dry matter	粗蛋白质 Crude protein	中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber	酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber	水溶性碳水化合物 Water soluble carbohydrate
燕麦草 Oat grass	31.85	9.13	55.65	31.57	7.91
全株玉米 Corn silage	30.07	7.05	54.20	30.32	9.23
大豆秸秆 Soybean straw	76.31	6.24	57.93	40.52	1.27
干物质为鲜重质量百分比，其他为干基质量百分比。 　The dry matter is the fresh weight percentage, and the other is the dry basis mass percentage.

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1.2   试验设计

采用单因素完全随机设计，将燕麦、全株玉米、大豆秸秆按照鲜重质量百分比设7个处理，分别为90 ꞉ 0 ꞉ 10 (Ⅰ)、72 ꞉ 18 ꞉ 10 (Ⅱ)、54 ꞉ 36 ꞉ 10 (Ⅲ)、45 ꞉ 45 ꞉ 10 (Ⅳ)、36 ꞉ 54 ꞉ 10 (Ⅴ)、18 ꞉ 72 ꞉ 10 (Ⅵ)、0 ꞉ 90 ꞉ 10 (Ⅶ)，其中大豆秸秆的质量按照混合后总质量的10%来添加(依据预试验结果设置混合比例和大豆秸秆的添加量)，每个处理3个重复(表2)。

表  2  试验设计

Table  2.  Experimental design %

原料 Ingredient	处理组合 Test treatment combination
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
燕麦 Oat	90	72	54	45	36	18	0
全株玉米 Corn silage	0	18	36	45	54	72	90
大豆秸秆 Soybean straw	10	10	10	10	10	10	10

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1.3   青贮原料调制

将适时收割(2019年9月20日)的燕麦草(乳熟期)、全株玉米(玉米籽粒乳线在1/2～3/4时)用铡刀切成1～2 cm的小段，进行晾晒，待含水量在65%～70%，按照上述试验设计比例混合均匀，用青贮裹包机(采用挪威Orkel MP2000捆裹包缠膜一体机，供应商：河北贺博农业科技有限公司)制作成裹包青贮，青贮包的重量约55 kg，紧实度为600 kg·m⁻³，裹包5层，置于阴凉干燥处。

1.4   青贮采样

青贮45 d后打开裹包，除去裹包边缘5 cm的青贮料，取每个处理组合的20 cm深处的500 g的样品充分混匀，对混贮料的发酵品质及营养含量进行检测分析。

1.5   检测指标和方法

1.5.1   感官评定

感官评定依据德国农业协会发布的方法进行评分^[11]，从色泽、气味和质地3个方面进行感官评价。满分20分，气味占14分，质地占4分，色泽占2分，综合得分16～20为一级优良，10～15为二级尚好，5～9为三级中等，0～4为腐败。

1.5.2   青贮料发酵品质分析

按照《青贮饲料质量评定标准(试行)》 ^[12]制取浸提液，使用高效液相色谱仪(Agilent 1200)测定丁酸(butyric acid, BA)和乙酸(acetic acid, AA)的含量。色谱条件：色谱柱采用Shodex Rspark KC～811S～DVB gel Column 30 × 8 mm；检测器采用SPD～M10AVP；流动相3 mmol·L⁻¹高氯酸溶液；流速1 mL·min⁻¹；柱温为50 ℃检测波长为210 nm；进样量10 μL。

1.5.3   青贮料营养分析

采用烘干法(105 ℃温度条件下)测定干物质(dry matter, DM)含量^[13]。粗蛋白质含量采用凯氏定氮法(KJELTEC AUTO 1030Analyzer凯式定氮仪，Tecator)检测^[14]。酸性洗涤性纤维和中性洗涤性纤维含量采用范式纤维测定法^[15]。水溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate, WSC)含量采用蒽酮－硫酸法^[16]检测。

1.6   青贮料评分

采用Kaiser等 ^[17]提出的青贮发酵品质评定标准。该评定标准以丁酸和乙酸在青贮饲料中的占比作为青贮料发酵品质的测定指标(表3)。

表  3  青贮饲料发酵品质评价体系

Table  3.  Evaluation system of silage fermentation quality

丁酸 Butyric acid			乙酸 Acetic acid		总分 Total score	级别 Mark
含量 Content/%	得分 Points		含量 Content/%	得分 Points
(0, 0.3]	100		≤3.0	0	90～100	1
(0.3, 0.4]	90		3.0～3.5	−10	72～89	2
(0.4, 0.7]	80		3.5～4.5	−20	52～71	3
(0.7, 1.0]	70		4.5～5.5	−30	30～51	4
(1.0, 1.3]	60		5.5～6.5	−40	< 30	5
(1.3, 1.6]	50		6.5～7.5	−50
(1.6, 1.9]	40		7.5～8.5	−60
(1.9, 2.6]	30		> 8.5	−70
(2.6, 3.6]	20
(3.6, 5.0]	10
> 5.0	0
来源于参考文献[15]. 　Derived from reference [15].

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1.7   数据统计分析

用SPSS 19.0对数据方差分析，用LSD (least-significant difference)最小显著性差异法对各处理间进行多重比较，结果用“平均数 ± 标准差”表示。

2.   结果与分析

2.1   青贮料感官评价

3种青贮原料不同比例混合青贮后的感官有明显不同(表4)。处理组Ⅰ为90%的燕麦草与10%大豆秸秆混合，青贮料有刺鼻的丁酸气味，茎叶结构保持较差，叶脉不清晰，颜色为淡褐色，品质判定为中等；处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组青贮料有轻淡芳香味，茎叶结构保持较为完整，色泽为淡黄色，判定为感官品质尚好；处理组Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ青贮料芳香味浓郁，茎叶结构保持良好，色泽为黄绿色，基本接近原料颜色，评定为优良。

表  4  不同比例混合青贮感官评定

Table  4.  Sensory evaluation of mixed silage in different proportions

处理组 Treatment group	气味 Scent	质地 Texture	色泽 Color	总分 Total score	等级 Grade
Ⅰ	刺鼻的丁酸味，4分 Pungent smell of butyric acid, 4 points	茎叶结构保持较差，2分 The maintenance of stem and leaf structure is poor, 2 points	淡褐色，2分 Light brown, 2 points	8	中等 Medium
Ⅱ	芳香味弱，10分 Light fragrance, 10 points	茎叶结构保持较差，2分 The maintenance of stem and leaf structure is poor, 2 points	淡黄色1分 Light yellow, 1 point	13	尚好 Acceptable
Ⅲ	芳香味弱，10分 Light fragrance, 10 points	茎叶结构保持良好，4分 The maintenance of stem and leaf structure is well, 4 points	淡黄色，1分 Light yellow, 1 point	15	尚好 Acceptable
Ⅳ	芳香味弱，10分 Light fragrance, 10 points	茎叶结构保持良好，4分 The maintenance of stem and leaf structure is well, 4 points	淡黄色，1分 Light yellow, 1 point	15	尚好 Acceptable
Ⅴ	芳香味强，14分 Strong fragrance, 14 points	茎叶结构保持良好，4分 The maintenance of stem and leaf structure is well, 4 points	黄绿色，1分 Yellowish green, 1 point	19	优良 Good
Ⅵ	芳香味强，14分 Strong fragrance, 14 points	茎叶结构保持良好，4分 The maintenance of stem and leaf structure is well, 4 points	黄绿色，1分 Yellowish green, 1 point	19	优良 Good
Ⅶ	芳香味强，14分 Strong fragrant, 14 points	茎叶结构保持良好，4分 The maintenance of stem and leaf structure is well, 4 points	黄绿色，2分 Yellowish green, 2 points	20	优良 Good
处理组同表2；下表同。 　The processing group is the same as Table 2. This is applicable for the following tables as well.

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2.2   青贮料营养品质

随着燕麦与全株玉米混合比例中全株玉米占比的增加，青贮料的干物质(DM)含量逐渐降低(表5)。处理Ⅰ和处理Ⅱ的DM含量最高，分别为34.60%和34.53%，两者间差异不显著(P > 0.05)，且两者DM含量极显著高于其他各处理组(P < 0.01)；处理Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ中的DM含量介于33%～34%，处于中等水平，处理Ⅲ、Ⅳ的DM含量差异不显著(P > 0.05)，但与处理Ⅴ、Ⅵ存在显著差异(P < 0.05)；处理Ⅶ的DM含量最低，与其他各处理差异极显著(P < 0.01)。

表  5  不同比例混合青贮料的主要营养指标评价

Table  5.  Evaluation of the main nutritional indexes of mixed silage with different proportions

处理 Treatment	干物质 Dry matter/%	粗蛋白质 Crude protein/%	中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber/%	酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber/%	水溶性碳水化合物 Water soluble carbohydrate/%
Ⅰ	34.60 ± 0.11Aa	7.62 ± 1.02Aa	55.60 ± 1.99Aa	32.56 ± 0.93Aa	1.27 ± 0.01Ff
Ⅱ	34.53 ± 0.03Aa	7.41 ± 0.97Bb	55.42 ± 2.03Aa	32.34 ± 0.84Aa	2.11 ± 0.04Ee
Ⅲ	33.92 ± 0.12Bb	6.75 ± 1.04Cc	53.59 ± 1.25Bb	30.71 ± 0.61Bb	2.42 ± 0.01Dd
Ⅳ	33.71 ± 0.54Bb	6.74 ± 0.89Cc	53.51 ± 1.97Bb	30.57 ± 0.37Bb	2.43 ± 0.10Dd
Ⅴ	33.30 ± 0.23Bc	6.65 ± 0.79Dd	53.48 ± 1.82Bb	29.73 ± 0.06Cc	2.71 ± 0.07Cc
Ⅵ	33.29 ± 0.31Cd	6.26 ± 1.01Ee	52.17 ± 1.05Cc	29.65 ± 0.82Cc	3.07 ± 0.19Bb
Ⅶ	32.17 ± 0.57De	5.84 ± 1.20Ff	52.07 ± 1.16Cc	29.50 ± 0.76Cc	3.14 ± 0.05Aa
同列不同大写字母表示不同处理间在0.01水平上差异显著，同列不同小写字母表示不同处理间在0.05水平上差异显著。表6同。 　Different capital and lowercase letters within the same column indicate significant difference between different treatments at 0.05 and 0.01 levels, respectivly. This is applicable for Table 6 as well.

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各处理的CP含量随着燕麦与全株玉米混合比例中全株玉米占比的增加呈现降低趋势(表5)。处理Ⅰ的CP含量最高，为7.62%，极显著高于其他各处理组(P < 0.01)；处理Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的CP含量在6.7%左右，处于7个处理的中间水平，与处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ差异极显著(P < 0.01)；处理Ⅵ、Ⅶ的CP含量较低，与其他各处理差异极显著(P < 0.01)。

各处理的中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量随着混合比例中全株玉米占比的增加逐步降低(表5)。处理Ⅰ、Ⅱ的NDF含量较高，在55%以上，两者之间差异不显著(P > 0.05)，但极显著高于其他各处理组(P < 0.01)；处理Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的NDF含量介于53%～54%，与其他4个处理差异极显著(P < 0.01)；处理Ⅵ、Ⅶ的NDF含量稍高于52%，极显著低于其他各处理组(P < 0.01)。处理Ⅰ、Ⅱ的ADF含量最高，在32%以上，极显著高于其他各处理组(P < 0.01)；处理Ⅲ、Ⅳ的ADF含量介于30%～31%，与其他处理差异极显著(P < 0.01)；处理Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ的ADF含量介于29%～30%，极显著低于其他各处理组(P < 0.01)。

随着燕麦与全株玉米混合比例中全株玉米占比的增加，各处理中的水溶性碳水化合物(WSC)含量缓慢增加(表5)。处理Ⅰ的WSC含量为1.27%，极显著低于其他各处理组(P < 0.01)；处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中的WSC含量介于2%～3%，处于中等水平，与其他3个处理呈极显著差异(P < 0.01)；处理Ⅵ、Ⅶ中的WSC含量最高，高于3%，与其他处理差异极显著(P < 0.01)。

2.3   青贮料发酵品质及评分

混合青贮料的丁酸含量和乙酸含量随着混合比例的不同而不同(表6)。随着燕麦与全株玉米混合比例中全株玉米占比的增加，丁酸的含量逐渐降低，从处理Ⅰ的0.89%降至处理Ⅶ的0.32%。处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ之间的丁酸含量存在极显著差异(P < 0.01)，处理Ⅱ和处理Ⅲ之间丁酸含量差异不显著(P > 0.05)。随着燕麦与全株玉米混合比例中全株玉米占比的增加，乙酸的含量也呈逐渐降低趋势。处理Ⅳ、Ⅴ之间的乙酸含量差异不显著(P > 0.05)，与其他各处理组差异极显著(P < 0.01)。各处理中，总分最高的为处理Ⅵ和处理Ⅶ，得分为80分，级别为2级；处理Ⅱ～Ⅴ总分均为60分，级别为3级；处理Ⅰ得总分最少，为40分，级别为4级。

表  6  不同比例混合青贮料的发酵品质评价

Table  6.  Evaluation of the fermentation quality of mixed silage with different proportions

处理 Treatment	丁酸 Butyric acid			乙酸 Acetic acid		总分 Total score	级别 Mark
	含量 Content/%	得分 Points		含量 Content/%	得分 Points
Ⅰ	0.89 ± 0.03Aa	70		5.21 ± 0.01Aa	−30	40	4
Ⅱ	0.65 ± 0.01Bb	80		4.41 ± 0.03Bb	−20	60	3
Ⅲ	0.62 ± 0.02Bb	80		3.95 ± 0.04Cc	−20	60	3
Ⅳ	0.58 ± 0.01Cc	80		3.64 ± 0.02Dd	−20	60	3
Ⅴ	0.50 ± 0.01Dd	80		3.64 ± 0.02Dd	−20	60	3
Ⅵ	0.36 ± 0.01Ee	90		3.31 ± 0.03Ee	−10	80	2
Ⅶ	0.32 ± 0.02Ef	90		3.07 ± 0.07Ef	−10	80	2

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3.   讨论

燕麦和全株玉米是生产中常见的优质饲草，燕麦虽属于禾本科饲草，但CP含量相对较高，郭婷等^[18]研究表明，‘白燕2号’、‘白燕7号’、‘白燕8号’单贮的CP含量分别为11.52%、10.55%和11.07%，青贮缓冲能偏高，pH不易降低，青贮难度较大，这与陈玲玲等^[19]的研究结果一致。本研究将3种豆禾饲草混合青贮，一方面，可以充分利用燕麦CP含量较高、全株玉米WSC含量高可很好地为青贮提供发酵底物的特点^[20]，以及大豆秸秆粗纤维较高、水分含量低、粗蛋白含量尚可的特点，将禾本科饲草与豆科饲草进行混合青贮，形成3种青贮原料的优势互补；另一方面，可以减少生产中大豆秸秆非饲料化利用造成的浪费，并有效克服饲草收割时期连续降雨造成晾晒困难的情况。因在前期预试验中添加高于10%的大豆秸秆发现青贮时间明显变长且青贮料品质不佳，故本研究将大豆秸秆按照混合青贮饲料总重的10%进行添加，以在保证青贮品质的同时促进大豆秸秆利用最大化。

青贮料感官评价发现，试验处理Ⅰ(燕麦90% + 大豆秸秆10%)评定等级在7个处理中最低，有丁酸的刺激性气味，茎叶结构保持较差，色泽淡褐色，评定等级为中等。而随着其他处理中全株玉米占比的增加，感官评价等级由尚好变为优良。这可能与全株玉米WSC含量高易制作青贮，而燕麦和大豆秸秆WSC含量低，以及大豆秸秆粗纤维与木质素较高也不易青贮有关。

郭旭生等^[21]报道，乳酸含量不宜作部分牧草评定方法的标准；由于青贮料中乙酸和丁酸的含量均能够准确地评价青贮饲料的厌氧稳定阶段和二次发酵阶段的发酵品质^[22]，因此，本研究采用了Kaiser ^[17]提出的新型牧草青贮发酵品质评定体系，该方法突破了传统的评定体系，不再将乳酸菌和氨态氮作为评定青贮料发酵品质好坏的标准。本研究中，随着青贮玉米在混合青贮中的占比增加，乙酸和丁酸的含量随之降低，青贮品质逐渐提高；当混合青贮中燕麦草、全株玉米、大豆秸秆分别的比例为36 ꞉ 54 ꞉ 10 (Ⅴ)时，发酵品质达到了优良，这可能是混合比例中全株玉米占比较高时，WSC含量也相对较高，较易制作成青贮饲料。

研究表明，粗饲料的营养成分在一定程度上会影响瘤胃的降解特性和利用效率^[23]。本研究在青贮后各处理的营养物质含量与青贮前按不同处理进行混合后计算的营养指标理论值相比均有所降低，这主要是因为青贮过程中微生物发酵需要消耗营养。处理Ⅰ青贮后的CP含量最高，达到了7.62%，但仍低于青贮前的CP含量，这应与青贮后蛋白质损失有关。NDF和ADF作为十分重要的饲料营养指标，NDF越高则干物质的采食量越低，ADF越高则干物质的消化率越低；本研究NDF和ADF含量从处理Ⅰ至处理Ⅶ呈缓慢下降趋势，表明通过混合青贮有利于饲草营养的改善。WSC是青贮饲料发酵过程中乳酸菌繁殖发酵的基质，较高的WSC含量可确保乳酸菌快速繁殖形成大量乳酸，促使pH迅速下降，有效抑制不良发酵，提高青贮的品质和成功率^[24]；本研究青贮后各处理WSC含量总体上较青贮前显著下降，含量最高的处理Ⅶ才达到3.14%；青贮后各处理的WSC含量从处理Ⅰ至处理Ⅶ呈缓慢上升趋势，从1.27%上升到了3.14%，这可能是全株玉米本身WSC含量较高且在混合比例中的占比提高的原因。

4.   结论

将禾本科、豆科饲草秸秆混合青贮，可以充分利用不同类型饲草的特点，达到优势互补、营养均衡的效果。用燕麦、全株玉米、大豆秸秆制作青贮饲料，从保证混合青贮饲料品质和充分利用大豆秸秆方面综合考虑，推荐燕麦 ꞉ 全株玉米 ꞉ 大豆秸秆按照36 ꞉ 54 ꞉ 10的比例混合青贮，DM、CP、NDF、ADF、WSC含量分别为33.30%、6.65%、53.48%、29.73%和2.71%，青贮饲料感官优良，营养品质均衡良好，发酵品质优良。

参考文献