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我国牛羊养殖规模化程度和畜产品产量稳步增加,有力促进了青贮饲料发展。全株玉米青贮饲料是牛羊等草食动物重要的粗饲料来源。目前,由于缺乏科学有效的全株玉米青贮饲料质量分级评价标准,很难做到以质论价、优质优价,容易出现以次充好现象,青贮饲料的品质价值没有得到充分体现,品质和价格之间有利益博弈,青贮饲料质量很难保证。霉菌毒素也是影响青贮饲料品质的重要因素。因此,科学数据模型评价全株玉米青贮饲料质量安全,对引导玉米青贮科学规范化生产和青贮饲料高效利用具有重要的指导意义。本研究从全国17个省区采集了737份全株玉米青贮饲料样品,采用最小数据集和休哈特控制图理论等数学统计方法构建全株玉米青贮饲料质量模型及霉菌毒素残留预警模型,综合评价全株玉米青贮饲料质量安全,为全株玉米青贮饲料科学规范化生产和青贮饲料高效利用提供指导。试验Ⅰ:全株玉米青贮饲料质量生产状况分析本章节在17个粮改饲试点省区采集737全株玉米青贮饲料样品,分析DM、CP、淀粉、EE、30h NDFD、氨、乳酸、NDF、Ash、p H、乙酸等营养指标和发酵指标;同时对影响全株玉米青贮饲料质量的因素进行生产现状调研,分析全株玉米青贮饲料收贮时间、切割长度控制及制作方式,为生产高质量全株玉米青贮饲料提供参考依据。结果表明,2020年,全株玉米青贮质量整体状况明显提升,全株玉米青贮饲料中DM、CP、淀粉、EE、30h NDFD、氨、乳酸、NDF、Ash、p H、乙酸含量平均值分别为29.3%、8.6%、28.6%、4.1%、61.0%、0.9%、4.7%、42.4%、6.0%、3.8%、2.1%。与2019年相比,CP含量、30h NDFD、淀粉含量、EE含量、乳酸含量和乳酸乙酸比显著提高,分别提高了3.6%、6.1%、1.8%、5.1%、2.2%、36.4%;ADF含量、Ash含量、p H值显著降低,降低了4.3%、6.3%、2.6%。通过8个地区的全株玉米青贮体外发酵试验,结果显示8个地区的玉米青贮整体消化率表现较差,且不同地区玉米青贮的碳水化合物快速降解部分(主要是淀粉)和慢速降解部分(中性洗涤纤维)降解速率参数存在差异。试验Ⅱ:基于最小数据集构建全株玉米质量评价指数(QS)数学模型本章节以全株玉米青贮饲料检测的营养和发酵指标为基础,通过主成分分析和Pearson相关分析建立最小数据集(MDS),使用评分函数将MDS参数标准化,结合多元回归分析确立MDS参数权重,使用加权和归一化MDS参数定义全株玉米青贮饲料质量指数(QI)和评价指数(QS),为全株玉米青贮饲料准确评价提供便捷方法。结果表明,确定MDS指标为:CP、NDFD30、ADF、淀粉、NH3-N/TN和乳酸,基于隶属度函数将单项指标无量纲化及采用主成分量化各项指标的权重,最终形成全株玉米青贮饲料质量综合指数(QI)。QI结果显示,我国全株玉米青贮饲料95.80%的样品达到三级及以上水平,其中达到一级水平仅1.59%。试验Ⅲ:基于QS评价指数对全株玉米青贮饲料质量评价分析研究本章节基于QS综合评价数学模型,对我国不同种植区域、不同畜种养殖场之间全株玉米青贮饲料质量进行差异化分析,比较我国不同种植区域、不同畜种养殖场之间全株玉米青贮饲料营养指标、发酵指标和QS状况,掌握我国全株玉米青贮饲料质量状况。结果表明,黄淮海地区、西北地区、东北地区全株玉米青贮饲料质量评分显著高于华南地区和西南地区,奶牛场全株玉米青贮饲料质量评分显著高于肉牛场和肉羊场。试验IV:全株玉米饲料中霉菌毒素风险因子分析本章节分析全株玉米青贮饲料中霉菌毒素的污染状况,对比不同省份中霉菌毒素污染的异同,确定我国青贮饲料中霉菌毒素的分布规律。结果表明,全株玉米青贮饲料中伏马毒素B1(FB1)、呕吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、黄曲霉毒素B1(AFB1)为重点关注的霉菌毒素,T-2毒素和赭曲霉毒素A(OTA)为一般关注的霉菌毒素,其中辽宁省需加强对全株玉米饲料ZEN的关注,新疆和山东省需关注全株玉米青贮饲料中FB1,黑龙江省、河南省、河北省需关注全株玉米饲料青贮中AFB1。试验V:基于休哈特控制图理论的全株玉米饲料中霉菌毒素风险预警方法探析本章节研究以我国某一大型企业为例,探索利用休哈特控制图分析理论建立基于时间序列中霉菌毒素检出率、超标水平、残留规律异常以及发展趋势等风险预警研究。结果表明,建立了青贮饲料中黄曲霉毒素B1超标预警(C1预警)、黄曲霉毒素B1检出率异常预警(J-Pn控制图预警)和黄曲霉毒素B1平均值-标准偏差预警(X-δ控制图预警)预警方法,取得了良好的效果,为我国开展青贮饲料中霉菌毒素风险预警提供了思路和参考。综上所述,本研究分析了全株玉米青贮饲料中DM、CP、淀粉、EE、30h NDFD、氨、乳酸、NDF、Ash、p H、乙酸含量,初步了解我国全株玉米青贮饲料质量现状。通过8个地区玉米青贮通过体外发酵模型,可将淀粉降解速率、中性洗涤纤维降解速率,DM消化率应用到饲料配方软件中,使配方设计更精准,饲料转化效率更高,更好发挥奶牛的生产性能。以CP、NDFD30、ADF、淀粉、NH3-N/TN和乳酸核心,通过数学模型构建全株玉米青贮饲料质量综合指数,为全株玉米青贮饲料准确评价提供便捷方法,同时以利用休哈特理论控制图分析方法,构建了全株玉米青贮饲料中黄曲霉毒素B1预警方法,为我国开展青贮饲料霉菌毒素风险预警提供了思路和参考。