青贮与黄贮玉米秸秆配比对西门塔尔牛生长性能的影响

Effects of the ratios of silage to yellow-stored maize straw on the growth performance in Simmental cattle

摘要

目的 研究青贮与黄贮玉米秸秆不同配比对西门塔尔牛育肥效果的影响，优化粗饲料组合方案，提高秸秆资源利用效率。 方法 采用正交试验设计，将54头14~29月龄西门塔尔公牛按初始体重（200、300、500 kg）分为A、B、C三组，每组18头；每组再按玉米秸秆青贮与黄贮配比（2∶1、3∶1、4∶1）随机分为a、b、c三亚组，每亚组6头。粗饲料占日粮60%，精饲料40%，试验周期91 d，测定各组日增重、料重比、饲料报酬及单位增重成本。 结果 初重500 kg、配比4∶1的Cc组日增重最高（1 499 g），显著高于其他组（P<0.05），料重比最低（8.16），单位增重成本最低（13.89元/kg）；而初重200 kg组在相同配比下单位增重较低但饲料效率较高。 结论 青贮与黄贮配比显著影响西门塔尔牛育肥效果，其中4∶1配比在500 kg初始体重条件下综合效益最优。

Abstract

Objectives The effects of different ratios of silage to yellow-stored maize straw on the fattening performance of Simmental cattle were studied to optimize the combination scheme of roughage and improve the utilization efficiency of straw resource. Methods 54 Simmental bulls aged 14-29 months were divided into 3 groups named as group A, B, and C based on their initial weight including 200 kg, 300 kg, and 500 kg, with 18 bulls in each group to conduct an orthogonal experimental design. Each group was further randomly divided into three subgroups including a, b, and c based on the ratios of silage to yellow-stored maize straw including 2∶1, 3∶1, and 4∶1, with 6 bulls in each subgroup. Roughage and refined feed accounted for 60% and 40% of the diet. The experiment lasted 91 days. The daily weight gain, feed-to-gain ratio, feed reward, and cost per unit weight gain in each group were measured. Results The daily weight gain in the Cc group with an initial weight of 500 kg and a 4∶1 ratio of silage to yellow-stored maize straw was the highest (1 499 g), significantly higher than that in other groups (P<0.05), with the lowest feed to gain ratio (8.16) and the lowest cost per unit weight gain (13.89 yuan/kg). The group with an initial weight of 200 kg had lower weight gain and higher utilization efficiency of feed under the same ratio. Conclusions The ratio of silage to yellow-stored maize straw significantly affected the fattening performance of Simmental cattle, and the 4 ∶1 ratio had the best comprehensive benefit under the condition of 500 kg body weight. It can be recommended as a large-scale fattening scheme for Simmental cattle.

关键词

西门塔尔牛 / 玉米秸秆 / 青贮 / 黄贮 / 育肥 / 饲料利用效率

Key words

Simmental cattle / maize straw / silage / yellow-stored / fattening / utilization efficiency of feed

玉米秸秆作为我国丰富的农作物副产物，具有高纤维含量和潜在饲用价值^[1-3]，在畜牧养殖中被广泛用作粗饲料。然而，其未经处理的木质素含量高，消化率低^[4-6]，限制了牛只的增重效果和饲料利用效率^[7]。研究表明，青贮、黄贮等发酵技术可通过微生物作用降解木质素，提升秸秆的营养价值和消化率^[8-10]，成为优化粗饲料利用的重要手段。张文浩等^[11]通过青贮处理玉米秸秆，显著提高了西门塔尔牛的日增重，并降低了料重比。李秀丽^[12]进一步证实，青贮发酵菌株在秸秆处理中表现出高效的纤维分解能力。这些研究为青贮技术的应用奠定了基础，但青贮与黄贮配比的具体效应及其经济性尚未充分量化。

本研究以新疆地区玉米秸秆为原料，结合西门塔尔牛育肥试验，通过不同配比的青贮与黄贮处理，测定其对牛只增重、饲料效率及单位增重成本的影响，旨在揭示青贮与黄贮玉米秸秆配比的优化效应，为提升西门塔尔牛育肥效益提供科学依据，推动秸秆资源的高效利用。

1 材料和方法

1.1 试验时间和地点

本试验于2024年8－10月在新疆阿克苏地区乌什县犇一牧业肉牛养殖场开展，试验周期为91 d，其中前10 d为适应性预试验，正式试验自2024年8月10日起开始。

1.2 原料来源与产地

所用玉米秸秆采自新疆阿克苏地区乌什县本地农田，种植品种为“新玉35号”，于2023年10月底收获。玉米秸秆为玉米籽粒收获后的副产物，采收时植株处于乳熟至蜡熟期，含水量65%~70%。原料经田间初步风干后运至养殖场加工。产地土壤为典型灌溉土，富含有机质（约2.5%），pH值为7.8~8.2，适合玉米生长。

1.3 青贮玉米秸秆的制备

采用厌氧发酵法^[13]制备青贮玉米秸秆。

原料处理：玉米秸秆经切碎机（型号：JF-50，切割长度约2~3 cm）切碎，以增加压实密度和发酵表面积。

水分调节：测定初始含水量（约为65%），通过田间晾晒将水分调整至60%~65%，以利于乳酸菌发酵。

发酵添加剂：每吨秸秆添加5 kg糖蜜（含糖量约50%）和0.5 kg乳酸菌制剂（主要菌种为Lactobacillus plantarum，活菌数≥10⁹ CFU/g），促进快速发酵。

装填与密封：将处理后的秸秆装入预制青贮窖（长10 m、宽5 m、深3 m，混凝土结构），用机械压实至密度约650 kg/m³，覆盖双层聚乙烯薄膜（厚度0.2 mm），顶部加压土层（约30 cm）确保厌氧环境。

发酵时间：密封发酵45 d，其间定期检测温度（维持在25~35 ℃）和pH值（目标pH 3.8~4.2）。

1.4 黄贮玉米秸秆的制备

采用半干贮存法^[14]制备黄贮玉米秸秆。

原料处理：同青贮，玉米秸秆切碎至2~3 cm。

水分调节：田间晾晒至含水量40%~50%，通过水分测定仪（型号：Kett PM-650）检测。

发酵添加剂：每吨秸秆添加3 kg糖蜜和0.3 kg复合菌剂（含Lactobacillus plantarum和Saccharomyces cerevisiae，活菌数≥10⁸ CFU/g），以增强发酵稳定性。

装填与密封：装入黄贮窖（尺寸同青贮窖），压实至密度约500 kg/m³，覆盖单层聚乙烯薄膜并密封，发酵30 d，目标pH 4.5~5.0。

环境控制：发酵期间避免高温（控制在20~30 ℃），以减少营养损失。

1.5 营养成分分析

青贮和黄贮饲料发酵完成后取样，分析营养成分（表1）。干物质（DM）采用真空干燥法（50 ℃、24 h）测定；粗蛋白（CP）通过凯氏定氮法（Kjeldahl法）测定；中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）使用Van Soest纤维分析法，由纤维分析仪（ANKOM 200）以中性及酸性洗涤剂提取；粗脂肪（EE）以索氏提取法（Soxhlet法）用乙醚提取后称质量获得；可消化能（DE，MJ/kg DM）通过饲喂试验测定总能及粪便能量损失后计算。

1.6 试验对象与分组

选用54头生长发育正常、体重体况相近、健康状况良好且月龄差异较小的西门塔尔公牛作为样本。按初始体重和月龄分为A、B、C三组（200、300、500 kg，每组18头），各组再按青贮与黄贮玉米秸秆配比（2∶1、3∶1、4∶1）细分为a、b、c三亚组（每亚组6头），确保试验结果的准确性和可靠性。

1.7 试验设计与饲养管理

采用正交试验法设计两因素三水平方案（表2），粗饲料占西门塔尔牛日粮60%，主要由青贮与黄贮玉米秸秆构成，以系统评估不同配比对育肥效果的影响。试验牛饲养于同一圈舍，确保环境一致，唯一变量为粗饲料配比。每组配备饲槽，间距避免抢食，每日饲喂1次（先精后粗顺序：湿拌精料后供饲青贮与黄贮秸秆），持续约2 h，结束后清槽并供水。

1.8 饲料配方与测定

粗饲料占日粮60%，其余为精饲料（配方见表3），含小苏打（0.3%）、食盐（0.1%）和预混料（1%），日粮供应量按每50 kg体重提供1 kg风干饲料计算。体重于试验始末及每月10日清晨空腹称量（均2次取平均值）；饲料以每头牛为单位定量称取（精料及不同配比粗饲料），顿喂后记录残渣。

1.9 数据处理和分析

试验数据以“平均值±标准差”表示，采用SPSS 27.0软件进行统计分析。日增重、料重比、饲料报酬及单位增重成本的组间差异通过单因素方差分析（ANOVA）检验，多重比较采用Tukey法，显著性水平设为ɑ=0.05。饲料营养成分及消化率数据通过t检验比较青贮与黄贮差异。

2 结果与分析

2.1 试验牛增重

由表4可知，各组试验牛在试验期间的日增重差异显著。其中，Cc组平均日增重最高，达1 499 g。这一结果表明，当初始体重为500 kg，且粗饲料中青贮与黄贮玉米秸秆配比为4∶1时，试验牛的日增重效果最佳。具体而言，该配比下的日增重分别比配比为2∶1和3∶1的组高出47.98%和14.08%。此外，初始体重为200 kg、粗饲料青贮与黄贮玉米秸秆配比为2∶1的Aa组，其平均日增重最低，仅为681 g。这一结果提示，初始体重较高的育肥牛在增重表现上更优，且青贮玉米秸秆比例的提高与育肥牛增重效果的增强呈正相关。

由表5可知，各组试验牛在试验期间的日增重产生了一定的显著差异。初始体重及粗饲料中秸秆配比对平均日增重具有显著影响。总体趋势显示，初始体重较高的牛只组别（500 kg组）平均日增重显著高于初始体重较低的牛只组别（200 kg组和300 kg组），200 kg组和300 kg组之间无显著差异。粗饲料中青贮玉米秸秆比例较高的组别（3∶1组和4∶1组），其平均日增重亦显著高于青贮玉米秸秆比例较低的组别（2∶1组），但3∶1组和4∶1组之间无显著差异。此外，各组间平均日增在明显差异。

2.2 饲料消耗及饲料报酬

由表6可知，在不同初始体重和粗饲料秸秆配比的饲养条件下，饲料消耗量与料重比（饲料转化率）存在较大差异。具体而言，当喂饲相同配比粗饲料时，初始体重较低的牛只料重比较低，显示其饲料利用效率较高。在初始体重一致但粗饲料配比不同的情况下，青贮玉米秸秆比例较高的组别料重比更低，表明青贮玉米秸秆的饲料利用效率更优。

由表7可知，在不同初始体重和粗饲料秸秆配比条件下，试验牛的饲料报酬（饲料转化效率）存在较大的差异。在相同粗饲料配比下，初始体重较低的牛只饲料报酬较高；而在相同初始体重下，青贮玉米秸秆比例越高，饲料报酬越高。结果表明，在饲料配方设计中，应综合考虑牛只初始体重及饲料成分的利用效率，以优化饲料报酬和提升饲养效益。

由表8可知，在不同初始体重及粗饲料秸秆配比的饲养条件下，试验牛平均单位增重成本存在较大差异。具体而言，在相同粗饲料配比下，A组中初始体重为500 kg的试验牛单位增重成本为17.76元，高于初始体重为200 kg的11.87元和300 kg的13.90元，表明单位增重成本随初始体重增加而上升。反之，在初始体重一致但粗饲料配比不同的条件下，青贮玉米秸秆比例越低，单位增重成本越高。这提示青贮玉米秸秆比例的提高可降低饲料成本，从而减少单位增重成本。这些结果为饲养者优化饲料配方提供了依据，建议根据初始体重及饲料利用效率调整配比，以降低成本并提升经济效益。

3 讨 论

本试验通过不同配比的青贮与黄贮玉米秸秆处理，验证了其对西门塔尔牛育肥效果的优化作用。目前，关于秸秆发酵提升饲用价值的研究较为丰富。段军红等^[15]通过青贮苜蓿秸秆饲喂肉牛，日增重提升至1 420 g，料重比降低至8.62。李敏等^[16]采用复合菌发酵秸秆，发现纤维分解率和消化率均显著提高，改善了育肥牛的生长性能。本试验结果显示，初始体重500 kg、青贮与黄贮配比为4∶1的Cc组日增重最高（1 499 g），料重比最低，饲料报酬最高，与前人研究一致，表明青贮发酵通过降解木质素、释放可消化养分显著提升了饲料效率。

与已有研究相比，本试验进一步量化了配比效应及其经济性，低体重组单位增重成本低至11.87元/kg，高青贮比例组成本更优（13.89元/kg），揭示了青贮玉米秸秆在成本控制中的潜力。这可能归因于发酵菌株增强了瘤胃微生物活性，提高了能量转化效率。然而，短期试验（91 d）及样本量（54头）限制了对长期效应的评估，初始体重对料重比的影响未达显著水平，或因代谢差异未充分显现。青贮与黄贮玉米秸秆配比显著影响西门塔尔牛育肥效果，初始体重和配比为关键变量。在试验条件下，初始体重500 kg、青贮与黄贮配比为4∶1的组（Cc组）增重效果最好，日增重达1 499 g，料重比最低，饲料报酬最高。青贮玉米秸秆的应用可有效提升饲料利用效率，降低单位增重成本（如Cc组13.89元/kg），为西门塔尔牛规模化育肥提供了经济高效的优化方案。本研究中青贮玉米秸秆的应用不仅可以提升增重与效率，还能降低饲养成本，解决了传统粗饲料利用率低、经济效益差的问题。未来需延长试验周期，结合养殖环境与菌株互作机制，进一步完善其推广应用价值。

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