全株玉米青贮是整株带穗的玉米进行青贮处理后得到的一种多汁饲料，全株玉米青贮的成本较低、营养丰富、适口性好，是规模化反刍动物饲养场必不可少的优质粗饲料。目前国内对全株玉米青贮的研究主要集中在青贮品质的研究以及对动物生产的影响等方面，对全株青贮玉米的营养价值的评价多以发酵指标和常规营养成分为主，目前未见有对辽宁省内全株青贮饲料品质调查的评价研究。本试验从采用常规化学分析方法、美国康奈尔大学净碳水化合物-净蛋白质体系（CNCPS）对辽宁省规模化奶牛场的全株玉米青贮营养价值进行评定，通过NRC模型分析比较不同奶牛场制作的全株青贮玉米在奶牛中蛋白和能量利用情况，为青贮饲料的合理利用提供参考。1材料与方法1.1样品采集与处理本试验于2021年3月选取辽宁省十个规模化奶牛场，在每个场内的青贮窖中选取3个位点进行全株玉米青贮的样品采集，将3个位点青贮样品混匀，每个牛场取3份样品。样品按照奶牛场1~10进行编号。65 ℃将以上样品烘干至恒重，制作成为风干样品。1.2测定指标及方法1.2.1常规养分分析将采集的全株玉米青贮样品，分别进行以下营养指标测定：干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）、钙（Ca）、磷（P），参考张丽英[1]方法进行测定，中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）采用滤袋技术进行测定。采用硼酸钠-磷酸钠缓冲法测定样品的可溶性蛋白质（SCP），参考Roe等[2]方法；非蛋白氮（NPN）分析方法参考文献[1]；酸性洗涤不溶蛋白（ADICP）、中性洗涤不溶蛋白（NDICP）采用滤袋法测定ADF和NDF，使用凯氏定氮法测定其蛋白含量；淀粉（Strach）采用高氯酸水解—蒽酮比色法进行测定；酸性洗涤木质素（ADL），参考吴红岩等[3]采用滤袋法进行测定。1.2.2CNCPS指标计算CNCPS各组分计算方法如下：PA=NPN/CP×100%(1)PB1=(SCP/CP-NPN/CP)×100%(2)PB2=(1-PA-PB1-PB3-PC)×100%(3)PB3=(NDICP/CP-ADICP/CP)×100%(4)PC=ADICP/CP×100%(5)碳水化合物(CHO)=(1-CP-EE-Ash)×100%(6)CA=NSC-Strach/CHO(7)CB1=Strach/CHO×100%(8)CB2=(NDF-NDICP-ADL×2.4)/CHO(9)CC=ADL×2.4/CHO×100%(10)非结构性碳水化合物(NSC)=(1-CB2-CC×100%)(11)式中：NPN、CP、SCP、NDICP、ADICP、EE、Ash、Strach、NDF、ADL等均为实验室实测值，各数值均以干物质为基础。PA、PB1、PB2、PB3、PC分别为非蛋白氮、快速降解真蛋白、中速降解真蛋白、慢速降解真蛋白和不可被降解蛋白占总蛋白的比例；CA、CB1、CB2、CC分别为快速降解碳水化合物、中速降解碳水化合物、慢速降解碳水化合物以及不可降解碳水化合物占总碳水化合物的比例。2.4为碳水化合物不可消化纤维CC的数量为木质素的2.4倍。1.2.3NRC模型预测全株青贮玉米的蛋白和能值利用情况以常规营养成分数据结果为基础，根据《NRC奶牛饲养标准》[4]模型，对全株玉米青贮中的能值进行估测，包括：生产水平消化能（DEp，生产水平以维持水平3倍采食量计）、生产水平代谢能（MEp）、生产水平泌乳净能（NElp）、维持净能（NEm）、增重净能（NEg）。以CNCPS分析结果为基础，根据NRC模型，预测本试验所采集的全株玉米青贮中粗蛋白质在奶牛消化道中分配利用情况，包括：瘤胃降解蛋白质（RDP）、瘤胃非降解蛋白质（RUP）（公式中Kd取自夏科等[5]对青贮玉米在奶牛瘤胃降解率结果：36.77%/h；Kp根据NRC 2001取值7％/h。）、菌体蛋白合成量（MCP）、小肠可吸收菌体蛋白（AMCP）、小肠可吸收过瘤胃蛋白（ARUP）、瘤胃内源氮（ECP）、小肠可吸收内源真蛋白（AECP）。根据CNCPS模型，不同饲粮瘤胃能氮平衡（RENB）值由瘤胃可降解蛋白质可合成菌体蛋白质（MCPRDP）和总可消化养分可合成菌体蛋白质（MCPTDNm）的差值估测[6]。RENB为正平衡时，日粮供应的能量大于日粮中的RDP供应量。反之，RENB为负平衡时，RDP供应量大于能量供应量[7]。1.3数据统计与分析采用Microsoft Excel 2007对数据进行整理，采用SPSS 19.0软件进行数据分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1辽宁省不同规模化奶牛场全株玉米青贮营养成分含量（见表1）由表1可知，2020年在辽宁省各规模化奶牛场取样测得的玉米青贮营养成分含量如下：DM为31.12%、CP为8.08%，EE为2.54%，Ash为6.20%，CF为31.53%，NDF为47.08%，ADF为31.57%，NPN为3.40%，NDICP为1.72%，ADICP为0.86%，ADL为3.32%，Strach为26.07%。其中DM、CP、Ash、CF、NDF、ADF、NPN、NDICP、ADICP、ADL、Strach等指标在不同奶牛场间均具有极显著差异（P0.01），EE具有显著差异（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.02.019.T001表1辽宁省不同规模化奶牛场全株玉米青贮常规营养成分含量项目牛场1牛场2牛场3牛场4牛场5牛场6牛场7牛场8牛场9牛场10平均值P值DM33.09±1.95CD34.52±2.28D29.69±1.96ABC29.16±1.40AB33.45±1.36D26.46±2.10A31.30±0.15BCD27.61±2.09A31.59±2.15BCD34.29±1.45D31.120.010CP8.53±0.11B8.14±0.15C10.03±0.19F8.28±0.10D6.79±0.19A7.84±0.05B8.59±0.09E6.66±0.12A7.71±0.10B8.24±0.02CD8.080.010EE3.03±0.0.21b2.65±0.36ab2.15±0.30a2.64±0.55ab2.51±0.36a2.67±0.52ab2.70±0.13ab2.31±0.12a2.33±0.17a2.44±0.15a2.540.048Ash6.55±0.07F6.24±0.15DE8.47±0.03H7.65±0.12G6.30±0.32E5.97±0.10D5.65±0.17C5.55±0.11C4.61±0.04A5.00±0.10B6.200.010CF32.31±2.53ABC31.17±1.53AB44.16±7.04D26.90±1.65A28.29±0.81AB31.55±2.69AB29.02±0.44AB37.08±4.02B27.92±1.95AB34.37±1.71BC31.530.010NDF46.50±1.17DE49.11±0.66DE47.79±0.32E39.80±0.28A46.44±0.86CD48.46±0.99DE40.73±0.78A62.66±1.67F44.86±1.34B44.69±0.81BC47.080.010ADF31.00±2.36C33.69±0.27CD34.31±0.60D28.06±0.86A25.61±0.99A33.12±2.83CD28.62±0.49AB42.12±2.02E30.86±1.67BC28.36±1.50A31.570.010NPN3.37±0.19C3.64±0.14C4.43±0.35E3.01±0.05C3.00±0.25B3.55±0.24C3.35±0.15C2.62±0.11A3.03±0.05B4.02±0.07D3.400.010SCP4.38±0.15D3.90±0.08B5.33±0.16F3.51±0.14A4.03±0.14BC4.20±0.10CD4.63±0.09E3.56±0.08A4.05±0.25BC4.63±0.10E4.200.010NDICP1.74±0.08B1.64±0.06B2.30±0.17B1.37±0.12A1.26±0.08A1.96±0.06D1.87±0.04DE1.26±0.07A1.57±0.05B2.19±0.08A1.720.010ADICP0.94±0.13BCD0.75±0.08AB1.10±0.12D0.79±0.03ABC0.65±0.18A1.05±0.09D0.79±0.04ABC0.84±0.11ABC0.70±0.01A0.97±0.13A0.860.010ADL2.56±0.23A3.21±0.72A2.69±0.29A3.03±0.49A2.91±0.59A2.52±0.05A2.96±0.33A3.93±0.63B2.61±0.14A2.51±0.42A2.890.010Strach24.29±0.89BC25.80±1.16CD22.50±0.12B28.84±0.90G26.69±1.25DEF23.02±0.89EFG27.74±1.26FG20.21±1.50A29.11±0.59G26.88±0.89CD26.070.010注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），无字母或相同字母表示差异不显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01）；下表同。%2.2辽宁省不同地区规模化奶牛场全株玉米青贮CNCPS组分分析（见表2）由表2可知，碳水化合物各组分中，CHO、CA、CB1、CB2在不同奶牛场间有极显著差异（P0.01），CC在不同奶牛场间差异不显著（P0.05）；蛋白质各组分中，PA、PB1、PB2、PB3、PC在不同奶牛场间均有极显著差异（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.02.019.T002表2辽宁省不同规模化奶牛场全株玉米青贮CNCPS组分分析项目牛场1牛场2牛场3牛场4牛场5牛场6牛场7牛场8牛场9牛场10平均值P值碳水化合物组分CHO/%DM81.89±0.30B82.53±0.37C79.34±0.32A81.44±0.21B84.40±0.52D83.53±0.49C83.06±0.36C85.48±0.12E85.35±0.11E84.32±0.14D83.180.010CA/%CHO15.96±1.68C11.20±1.14AB14.66±0.69A17.67±0.91C15.16±0.85B11.48±0.66AB18.98±2.42AB4.73±2.53C15.42±1.25BC18.39±1.88C16.230.010CB1/%CHO29.66±1.20B31.10±1.53BC28.37±0.03BCD35.41±1.03F31.52±1.58BCD33.21±1.22CDEF34.60±1.56EF23.64±1.73A34.11±0.66DEF31.88±1.08BCDE30.290.010CB2/%CHO45.91±2.11CD46.05±0.08CD47.79±0.59D36.61±1.57A43.86±1.22BC46.01±1.11CD43.49±0.47BC49.10±3.96D42.08±1.68B41.38±0.96B44.230.010CC/%CHO8.47±0.7510.85±0.479.19±0.9810.31±1.599.46±1.928.38±0.139.90±1.019.30±1.988.39±0.428.35±1.409.260.195蛋白质组分PA/%CP44.73±1.99A52.27±2.05B49.79±3.07B41.94±1.06A50.54±2.96B52.39±3.87B45.11±2.24A44.43±1.18A44.78±0.83A57.06±0.79C48.300.010PB1/%13.33±1.36CD3.69±1.53A10.10±2.95BC6.94±1.28AB17.39±2.35D9.43±5.02BC17.20±2.86D16.03±2.32D15.14±3.61D8.57±0.43BC11.780.010PB2/%18.90±1.86EF20.51±1.27F14.27±1.41CD31.98±1.45G10.76±1.87B9.32±1.15B12.31±0.73BC18.04±0.36EF16.90±3.27DE3.36±2.05A15.640.010PB3/%10.56±1.27AB12.72±0.44BC13.42±2.15BC8.15±1.92A10.35±4.58AB13.30±2.23BC14.67±1.18CD7.19±0.69A12.80±0.73BC17.29±1.92D12.050.010PC/%12.47±1.58ABC10.81±1.06A12.42±1.56ABC10.99±0.46AB10.97±2.74AB15.56±1.36D10.70±0.49A14.31±1.59CD10.38±0.32A13.72±1.86BCD12.230.0102.3NRC模型预测辽宁省不同规模化养殖场全株玉米青贮能值和潜在蛋白供给量（见表3）由表3可知，由辽宁省不同规模化奶牛场制作的全株青贮玉米经过NRC模型预测，其DEp、MEp、NElp、NEm、NEg等能值含量均有极显著差异（P0.01）；RDP、RUP、MCP、AMCP、ARUP、ECP、AECP、MP等蛋白供给量均有极显著差异（P0.01），RENB均为正平衡日粮，且各奶牛场制作的全株青贮玉米RENB值差异极显著（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.02.019.T003表3NRC模型预测辽宁省不同规模化奶牛场全株玉米青贮蛋白供给量和能值项目牛场1牛场2牛场3牛场4牛场5牛场6牛场7牛场8牛场9牛场10平均值P值估测能值/(MJ/kg DM)DEp12.19±0.03D12.08±0.06CD11.90±0.06B12.14±0.07CD12.06±0.02CD12.13±0.08C12.38±0.05F11.57±0.07A12.32±0.02F12.33±0.06F12.110.010MEp10.43±0.03D10.32±0.06CD10.14±0.06B10.38±0.07CD10.30±0.02CD10.37±0.09C10.62±0.04F9.81±0.06A10.56±0.02F10.57±0.07F10.350.010NElp6.54±0.02D6.46±0.04CD6.33±0.04B6.50±0.05CD6.45±0.02CD6.49±0.06C6.67±0.03F6.61±0.05A6.63±0.01F6.64±0.04F6.480.010NEm7.40±0.04C7.27±0.08C7.01±0.07B7.34±0.09C7.27±0.03C7.34±0.11C7.63±0.06E6.67±0.08A7.57±0.02E7.59±0.08E7.310.010NEg4.51±0.03C4.40±0.06C4.20±0.06B4.46±0.07C4.41±0.02c4.46±0.09C4.69±0.04E3.91±0.07A4.64±0.25E4.66±0.06E4.440.010估测潜在蛋白供给量/(g/kg DM)RDP68.83±0.50DE67.85±1.00D81.81±3.20F67.43±0.97D56.25±0.55B62.15±0.84C70.63±0.38E52.67±0.78A63.57±0.98C67.28±1.19D65.840.010RUP16.49±1.13C13.62±0.76B18.50±1.35D15.32±0.23BC11.65±1.70A16.21±0.94C15.27±0.49BC13.93±0.94B13.52±0.12B15.16±1.32BC14.970.010MCP108.04±0.48C110.36±0.87E102.91±0.67A109.62±1.49DE108.47±0.42CD110.32±0.71E110.87±0.73E105.81±1.01B110.88±0.28E113.93±0.85E109.120.010AMCP69.14±0.31C70.63±0.56E65.86±0.43A70.15±0.95DE69.42±0.27CD70.60±0.45E70.96±0.47E67.72±0.65B70.97±0.18E72.92±0.54F69.840.01010.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.02.019.T004续表3　NRC模型预测辽宁省不同规模化奶牛场全株玉米青贮蛋白供给量和能值项目牛场1牛场2牛场3牛场4牛场5牛场6牛场7牛场8牛场9牛场10平均值P值ARUP14.01±0.96C11.57±0.64B15.72±1.15D13.02±0.19BC9.90±1.44A13.77±0.79C12.97±0.41BC11.84±0.80B11.49±0.10B12.89±1.71BC12.720.010ECP3.34±0.11C3.43±0.07C4.24±0.12E2.63±0.09A3.11±0.08B3.93±0.05D3.00±0.02B4.35±0.14E3.36±0.04C2.73±0.07A3.410.010AECP1.33±0.04C1.37±0.03C1.69±0.05D1.05±0.04A1.24±0.03B1.57±0.02D1.20±0.3B1.74±0.06E1.34±0.02C1.09±0.03A1.360.010MP84.49±1.03BCD83.58±0.12BC83.28±0.70B84.23±0.77BC80.56±1.69A85.95±1.23DE85.14±0.83CD81.30±0.46A83.80±0.08BC86.90±0.59E83.920.010RENB46.09±0.92B49.30±1.50C29.28±2.23A48.93±0.87C57.84±0.72E54.38±1.29D47.32±1.06D58.40±0.86E53.70±0.84D53.39±0.26D49.860.0103讨论3.1辽宁省不同地区规模化奶牛场全株青贮玉米常规营养成分含量分析使用化学法对饲料常规营养成分进行评价，可以直接了解饲料中的营养成分含量，是评定饲料品质优劣的重要指标。不同地区全株玉米青贮营养成分对比见表4。由表4可知，本试验测得辽宁省2021年全株青贮玉米营养成分中，ADF和NDF结果略高于与李松泽等[8]所测东北地区2019年调查结果；DM成分略高于韩芙蓉等[9]2021年甘肃省调查结果；Strach成分略低于2019年东北地区结果，与2021年甘肃地区和杨丽萍等[10]2019年云南地区结果较为接近。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.02.019.T005表4不同地区全株玉米青贮营养成分对比项目2021年辽宁省2019年东北地区2021年甘肃2019年云南DM/%31.1231.0328.2931.14CP/%DM8.088.028.388.11ADF/%DM31.5726.1432.3530.58NDF/%DM47.0843.5448.6448.38Ash/%DM6.205.957.167.38EE/%DM2.542.533.62—Strach/%DM26.0726.7926.2026.31ADL/%DM3.32—3.43—注：“—”为参考文章中未测指标。本试验在辽宁省不同奶牛场采样的全株玉米青贮的主要营养成分含量差异较大，DM含量为26.46%~34.52%，CP含量为6.66%~10.02%，NDF含量为39.80%~62.66%，Strach含量为20.21%~28.84%。植物的营养成分因地域环境的差异性、品种、收获时期等各方面影响[11]，青贮饲料在制作过程中的管理控制环节均会影响其营养价值。因此，由本试验中不同奶牛场全株玉米青贮常规营养成分含量的结果可知，奶牛场若要做到精准营养，全株玉米青贮制作完成后也需要进行相应的成分分析，依据其营养含量来制作配方。3.2辽宁省不同地区规模化奶牛场全株玉米青贮CNCPS组分分析CNCPS体系结合了Weende和Van Soest两种饲料评价体系的优点，可以全面客观地反映反刍动物对饲料中碳水化合物和蛋白质的有效利用情况[12]。本试验结果显示，各奶牛场的全株玉米青贮CC差异不显著，其中碳水化合物和蛋白质组分均有极显著差异，可能与各奶牛场营养成分检测结果差异较大有关。本试验测得辽宁省不同奶牛场全株玉米青贮的CA约为4.73%~18.98%，CB约为72.02%~79.22%，CC约为8.35%~10.85%；PA约为41.91%~57.06%，PB约为29.22%~47.06%，PC约为10.38%~15.56%，与苏玲玲等[13]对新疆地区全株玉米青贮的CNCPS分析结果相比，CA略低、CB略高、CC较为一致；与孙红红等[14]测定的菏泽地区的全株青贮饲料相比，CA略低、CC略高、CB较为一致，PA、PC略高、PB略低。出现以上结果主要原因可能是由于玉米植株生长地区不同。快速、中速降解的碳水化合物和蛋白质可以在瘤胃中消化利用合成菌体蛋白（MC）[15]。当瘤胃中有充足的易利用能源时，瘤胃中的氨利用率才能够相应提高[16]，所以快速降解的非蛋白氮进入瘤胃中后需要饲料中能够提供相应的快速降解碳水化合物，以免非蛋白氮产生的氨不能合成MC。本试验CNCPS结果显示，所选取的10个奶牛场全株玉米青贮快速降解部分，碳水化合物组分低于蛋白质组分；中速降解部分的碳水化合物组分高于蛋白质组分；慢速降解部分的碳水化合物组分略高于蛋白质组分。虽然实现瘤胃微生物最大生长所需的最适宜的碳水化合物和蛋白质来源及数量目前尚未确定[17]，但从全株玉米青贮的碳水化合物和蛋白质组分比例可以看出，反刍动物瘤胃中的利用情况两者不能完全同步。若想要高效利用全株玉米青贮，还需要配合其他种类饲草料。3.3辽宁省不同规模化奶牛场全株玉米青贮的能值和潜在蛋白供给量分析结合CNCPS组分分析和NRC模型对全株玉米青贮的能值和蛋白供给量进行计算，结果显示，不同奶牛场的全株玉米青贮各项预测能值和潜在蛋白供给量均有极显著差异，可能与估测其数值的营养成分含量和CNCPS组分的比例差异显著或极显著有关。本试验结果显示，10个奶牛场全株玉米青贮NElp、NEm、NEg分别在6.33~6.67、6.67~7.59、3.91~4.66 MJ/kg。查中国饲料成分及营养价值表（2020版）[18]，乳化期全株玉米青贮NElp、NEm、NEg分别为6.07、6.07、3.39 MJ/kg；成熟期全株玉米青贮NElp、NEm、NEg分别为6.82、6.90、4.35 MJ/kg。本试验估测能值均在乳化期和成熟期能值之间，某些奶牛场略高于成熟期结果。本试验10个奶牛场的全株玉米青贮RUP/CP约在16.72%~20.92%，不能达到与NRC（2001）建议的RUP水平（33%~40%），所以试验用全株玉米青贮的RUP、RDP供给不平衡，与郝小燕等[19]结果一致。TNDm提供的能量与瘤胃RDP的降解量达到平衡时，MCP的合成率最高[20]，合成率最高即为能氮平衡的状态，两者平衡以RENB来计。本试验中，10个奶牛场中全株玉米青贮的RENB均为正值，通过能氮平衡RENB评价，说明当全株玉米青贮作为唯一饲粮时，能量供给量高且RDP供给不足。以全株玉米青贮作为奶牛唯一的日粮会造成能量的浪费，若想提高其利用率，需与蛋白质含量较高的饲料配合使用。4结论辽宁省不同奶牛场制作的全株玉米青贮营养成分均有显著差异，配制饲料前应对其进行化验分析能够使其得到更有效利用；全株玉米青贮的碳水化合物和蛋白质组分在反刍动物瘤胃中的利用情况不能完全同步，若要高效利用，需要配合其他种类饲草料；辽宁省不同奶牛场制作的全株玉米青贮均为RENB正平衡日粮，在使用时需要注意配合适量的蛋白质饲料。