全株玉米青贮发酵积温与营养损失相关性研究

来源 :新疆农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenxiaoyan0411
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在畜牧业中,全株玉米青贮的制作与管理是青贮制作技术中的一个核心工作,在青贮发酵过程中正常的干物质损耗为13~15%,在青贮运输过程中和青贮窖封窖后,青贮温度越高,持续时间越长,消耗的能量就越多,干物质和营养损失量越大。因此,本试验提出以下设想:在全株玉米青贮密闭保存后,从发酵开始至青贮进入稳定期,期间青贮通过有氧呼吸作用,消耗青贮营养物质产热,能否通过测定产热量来评估青贮营养损失量。前期相关研究证明与正常发酵相比,青贮高温发酵会损耗更多营养物质。基于此试验背景,结合农作物生长积温概念,提出发酵积温概念,定义为将全株玉米青贮完成发酵进入稳定期,将消耗的能量转换为热能,最终产生的温度总和。国内外研究表明青贮完成发酵进入稳定期需要60天,本试验考虑到各地区气温差异较大,为降低各地区青贮发酵积温差异,将发酵天数定为70天。2018年在2个牧场选择8个青贮窖使用17个动态温度计监测青贮发酵积温,结果表明,察北高寒地区全株玉米青贮发酵温度在28℃以下,发酵积温为1700℃;而华北平原地区全株玉米青贮发酵温度最高可达到32℃,发酵积温为2200℃。基于上述试验,本研究围绕气候、压实密度、发酵天数和青贮添加剂这4个影响发酵积温的因素,探究能否通过测定全株玉米青贮的发酵积温来估测青贮的营养损失量,得到以下结果:(1)在全国10个省共计29个牧场选择136个青贮窖测定全株玉米青贮发酵积温,同时收集29个牧场所在地气象数据,探究气温对发酵积温的影响。结果表明:我国各省之间全株玉米青贮发酵积温有较大差异,最低为1842.45℃,最高可达3048.25℃;各大区之间华东地区发酵积温最高,达到2805.55℃;各气候带之间亚热带发酵积温最高,达到2776.44℃;各个地区全株玉米青贮发酵积温与当地气温均呈现显著相关性,R~2为0.53~0.81,说明外界气温会对全株玉米青贮发酵积温产生影响。(2)在控制全株玉米青贮发酵天数和环境温度的前提下,试验设计4个青贮压实密度,分别为300、450、600、700 kg/m~3,每组3个重复,测定发酵积温后开箱检测。青贮发酵在泡沫箱中完成,300 kg/m~3为自然松散状态下青贮密度,700 kg/m~3为泡沫箱能够承受的最高密度。结果表明:全株玉米青贮压实密度和发酵积温呈现显著非线性关系,R~2为0.9996;不同密度条件下发酵积温与营养损失量建立多元线性回归模型显著性极强,R~2为0.819~0.856,说明增加全株玉米青贮压实密度,可以降低发酵积温,可以通过压实密度预测青贮发酵积温与营养损失量。(3)在控制全株玉米青贮压实密度和环境温度的前提下,试验设计5个青贮发酵天数,分别为7、15、30、45、70天,每组3个重复,测定不同发酵天数青贮发酵积温后开箱检测,结果表明:全株玉米青贮发酵天数和发酵积温呈现显著非线性关系,R~2为0.9677,不同发酵天数条件下发酵积温与营养损失量建立多元线性回归模型显著性极强,R~2为0.933~0.981,说明可以通过发酵天数预测青贮发酵积温与营养损失量。(4)为研究不同添加剂条件下发酵积温对营养损失的影响,在5个地区牧场分别选择使用单一乳酸菌发酵剂和乳酸菌发酵剂+保鲜剂,在制作青贮时,对使用不同青贮添加剂的青贮发酵积温进行测定,同时在窖内埋入青贮样品,待开窖时回收样品进行检测,对比青贮前后营养损失量。结果表明:在河北地区同时使用乳酸菌发酵剂和保鲜剂能够显著降低全株玉米青贮发酵积温,降低13.66%。河北地区低发酵积温导致青贮中CF、ADF、NDF含量显著上升;在其他地区青贮发酵积温无显著差异。综上所述,外界气温能够影响全株玉米青贮发酵积温,通过压实密度和发酵天数,可以预测全株玉米青贮发酵积温,同时可以估测青贮营养物质损失量。在河北地区使用不同青贮添加剂会对发酵积温造成影响,在其他地区无显著影响。
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