刈割期及青贮时长对饲草青贮品质的影响

贾龙，王敬宽，王艳，李帅，柳新伟

（青岛农业大学资源与环境学院，山东 青岛 266109）

山东滨海盐碱地面积为592 673 hm2，占全省耕地总面积的16.67%，主要集中在黄河三角洲地区［1］。此区域冬春季土壤盐分高，不适于一般农作物生长［2］，多为一年一熟制。但是黑麦（Secale L.）、小黑麦（Triticosecale Wittmack）等耐盐性较高的青贮作物具有抗逆性强、品质优良、产量大等特点［3，4］，既可以在4月份压青作绿肥，又可以在5月上、中旬青贮作饲料，可与当地的棉花、花生等春季作物轮作，充分利用冬闲农田的土地和光热资源［5，6］。

一熟制下常规棉花播种时间为4月底，而青饲料-短季棉模式中植棉期可适当推迟，但会出现短季棉播期与饲草刈割期相冲突现象。棉花尽可能早播可延长生育期、增加产量，但会造成青贮饲料品质降低。因此确定合理的刈割期是实现青饲料-短季棉轮作高效的前提，但缺乏系统数据支持。已有研究明确刈割期不同对青贮品质影响显著［7］，如PI239743、PI239765、PI239772等黑麦草品种在抽穗期进行青贮其品质最好［8］，小黑麦在蜡熟始期-中期青贮利用率较高［9］。孙元枢［10］认为开花期为小黑麦的最佳刈割期。藤田裕等［11］研究发现，牧草开花期刈割后青贮，可改善发酵品质，但干物质消化率逐渐下降。也有一些国外学者认为禾本科牧草的最佳刈割期为乳熟至蜡熟早期［7］。但盐碱农田水分缺乏、盐度高等胁迫往往造成作物早衰，其青贮品质、合适刈割期及下茬作物播种期需充分考虑盐碱地的实际情况。

青贮饲料投喂家畜时，如不能一次性消耗，剩余饲料暴露在空气中，易使微生物大量增殖，乳酸分解，营养价值降低［12］。因此，研究饲草青贮过程中的营养品质变化有利于实现计划性投喂，且由于不同时期收获，其成分、水分含量不同等都可影响青贮时长，如添加剂对木薯叶青贮品质影响的时长为30天［13］，紫花苜蓿和无芒雀麦混合对青贮品质影响的时长为45天［14］。

本试验通过对黑麦和小黑麦在不同刈割期及青贮时间下营养指标和青贮品质的比较，选出合适的刈割期，探明不同品种青贮营养特性的最优时期，为棉饲两熟生产和青贮生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于山东省东营市利津县汀罗镇毛坨村，为滨海盐碱土，耕层土壤基本理化性质如表1所示。该地属暖温带季风气候，年均气温12.5℃。

表1 试验地耕层土壤基本理化性质

1.2 试验设计

供试饲草为黑麦和小黑麦，其中黑麦品种为冬牧70（T1），小黑麦品种为黑麦3241（T2）、黑麦1048（T3）、冀饲1号（T4）和冀饲2号（T5）。前茬作物为棉花。完全随机区组设计，重复3次。小区面积：7 m×10 m=70 m2。2017年10月20日播种，行距15 cm，播量225 kg/hm2。

刈割期试验：于2018年4月26日、5月8日、5月19日每个小区选取长势均匀的3个点刈割，面积0.5×1=0.5 m2，样品装入尼龙袋带回实验室，洗净晾干，切碎至1～2 cm后混匀，再装入密封袋后抽真空避光保存30 d。每个品种每个时期处理3袋。

青贮时长试验：于2018年5月19日每个小区选取长势均匀的3个点，每点刈割0.5 m2（0.5 m×1 m），将样品装入尼龙袋后带回实验室，洗净晾干，切碎至1～2 cm后充分混匀，再放入密封袋后抽真空分别避光保存30、45 d和60 d。每个品种每个时长处理3袋。

1.3 品质测定及方法

1.3.1 青贮发酵品质测定 使用精密酸度计测定pH值（HI2221型）；使用流动分析仪测定氨态氮（ammoniacal nitrogen）含量；使用高效液相色谱仪测定乳酸（lactic acid）、乙酸（acetic acid）、丙酸（propionic acid）和丁酸（butyric acid）含量［15］。

1.3.2 青贮营养品质测定 用凯氏定氮法测定粗蛋白（crude protein）含量［16］；用范氏中性洗涤纤维法和范氏酸性洗涤纤维法测定中性洗涤纤维（neutral detergent fiber）和酸性洗涤纤维（caid detergent fiber）含量［17］；用钒钼黄比色法测定总磷（total phosphorus）含量［17］。

1.4 数据分析

用Microsoft Excel 2019进行数据统计和制图，SPSS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 刈割期对饲草营养成分和发酵品质的影响

2.1.1 对饲草营养成分的影响 表2为供试品种不同刈割期青贮30 d后的营养成分状况。T1、T3、T4、T5水分含量4月26日刈割最高，分别为80.03%、85.01%、82.25%和79.11%；T2水分含量随刈割时间推迟呈先降低后增加趋势，但差异不显著（P＞0.05）。粗蛋白含量随刈割期推迟而降低；各品种粗蛋白含量均为4月26日刈割最高，分别为15.47%、21.83%、20.65%、18.67%和20.25%，但随刈割期推迟粗蛋白含量降幅减小。T1、T2总磷含量不同刈割期间差异显著，其它品种差异不显著（P＞0.05）。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均随刈割期推迟而增加，5月19日达到最高，且不同刈割期间差异显著（P＜0.05）。

表2 刈割期对饲草营养成分的影响 （%）

2.1.2 对饲草发酵品质的影响 表3为供试品种不同刈割期青贮30 d后的发酵品质。T1、T2、T4、T5随刈割期推迟pH值变化差异显著（P＜0.05）。5月8日与4月26日刈割相比，T4、T3、T2、T1、T5乳酸含量依次增加29.2%、25.6、22.9%、18.0%和3.4%；5月19日与5月8日刈割相比，T2、T3、T1、T4、T5乳酸含量依次减少45.5%、43.3%、38.2%、33.5%和32.5%。T2、T3乙酸含量先降低后增加，T1、T4、T5先增加后降低。丙酸和丁酸含量均在0.1%以下，5月19日刈割时T4丙酸含量最高为0.1%，4月26日刈割时T5丁酸含量最高为0.9%。T1、T2、T3随刈割期推迟氨态氮/总氮先增加后降低且后两个时期差异不显著（P＞0.05），T4、T5差异不显著。

表3 刈割期对饲草发酵品质的影响

2.2 青贮时长对饲草营养成分和发酵品质的影响

2.2.1 对饲草营养成分的影响 表4为供试品种不同青贮时长下的营养成分状况。青贮45 d时水分含量显著高于青贮30 d（P＜0.05），T2、T3、T4、T1、T5依次增加3.5%、3.67%、2.7%、2.0%和0.94%。所有品种粗蛋白含量青贮30 d达到最高，分别为9.88%、14.31%、14.80%、12.12%和13.71%，除T1外其它品种均表现显著。随青贮时长增加，除水分含量呈增加趋势、粗蛋白含量呈先增加后降低趋势外，其它所有指标呈下降趋势。T4、T5总磷含量青贮60 d时最低，都为0.18%，差异显著。所有品种中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均为青贮60 d时最低，分别为57.01%、58.78%、58.68%、58.84%、61.88%和31.01%、32.88%、32.55%、33.12%、36.40%，差异显著（P＜0.05）。

表4 青贮时长对饲草营养成分的影响

2.2.2 对饲草发酵品质的影响 由表5看出，随青贮时长增加，所有品种pH值呈降低趋势，且青贮30 d和45 d时下降较快，T2、T5、T3、T1、T4后者比前者依次减少8.7%、4.7%、4.5%、4.3%和3.0%。乳酸、乙酸含量和氨态氮/总氮比值，随青贮时长增加呈上升趋势，青贮60 d时最高，乳酸含量分别为2.39%、2.40%、2.45%、2.83%和2.48%，乙酸含量分别为1.16%、1.22%、1.32%、1.24%和1.13%，氨态氮/总氮比值分比为6.63、7.34、6.56、6.66和7.14。

表5 青贮时长对饲草发酵品质的影响

各品种不同青贮时长处理丙酸含量均在0.1%以下，青贮45 d时T3含量最高，为0.09%。除青贮45 d处理T2丁酸含量为0.1%外，其它条件下含量均在0.1%以下。

3 讨论

3.1 刈割期对供试品种营养品质的影响

适宜的含水量是青贮原料正常发酵的必备条件之一，普遍可接受的青贮原料最适含水量为65%～70%［18］。本试验结果表明，刈割提前，其含水量过高，达到85.01%，不适合青贮；随着刈割期推迟，饲草含水量降低，逐渐达到最适范围，除T2外其它品种均在5月19日时含水量在最适范围内。将生育期作为判断青贮饲草最佳刈割期简单易行，但有一定局限性，而将水分与刈割期结合则有一定实用价值，盐碱地中采用还需要其它辅助指标。这主要是因为盐碱地条件差，很多作物易早衰［19］，且含水量低。已有研究表明饲草的最佳刈割期不同地区有所差异［20］，如小黑麦最佳刈割期黑龙江为分蘖盛期［21］，河北为抽穗期［22］。

粗蛋白、中性和酸性洗涤纤维含量是衡量青贮饲料优劣的重要指标，粗蛋白含量越高，中性和酸性洗涤纤维含量越低说明青贮效果越好，饲料品质越高［14］，越易于被畜禽采食吸收。本试验发现刈割期推迟降低粗蛋白含量、增加中性和酸性洗涤纤维含量，这与丁一［23］、梁英［24］等的研究结果相似。

本试验若以粗蛋白、中性和酸性洗涤纤维含量作为指标确定青贮饲料刈割期可发现，刈割期越早越有利于青贮，但滨海盐碱地盐分高、有机质含量低，只考虑前三者则过于片面，结合与下茬作物的茬口衔接和测定结果认为，5月8日—19日为最佳刈割期。短季棉需尽量提前播种，则可选择5月8日前后刈割，为棉花争取更长生育期。

3.2 刈割期对供试品种饲料品质的影响

pH值是决定青贮原料发酵成败的关键因素，酸性条件不利于有害菌的生长，但利于乳酸菌的繁殖。本试验结果表明，随刈割期推迟，除冀饲系列pH值增高外，其它供试品种则先降低后增加，说明5月8日、5月19日刈割对发酵成功更有利，这与云颖等［25］的研究结果有相似之处。其主要原因在于，发酵前期乳酸菌的作用使糖分不断转化为有机酸，使pH值逐渐下降，而到后期过酸的环境和过高的温度以及消耗的糖分使pH值停止下降且有轻微回升。

氨态氮/总氮是青贮过程中由蛋白质分解而产生［26］。氨态氮/总氮比值反映蛋白质和氨基酸的分解程度，数值越高表明青贮质量越差［27］。本试验中，除T3外其它品种的氨态氮/总氮比值5月8日刈割数值最低，且后两个时期数值变化不大。这种变化趋势原因可能是，青贮前期虽然以乳酸菌为主，但也存有其它杂菌，可导致蛋白质的分解，但随着青贮进程酸性环境抑制了其它微生物的活动，从而也能保持原料中的营养物质。

青贮过程中有机酸是可溶性糖厌氧发酵的主要产物，其含量和组成比例是评价青贮品质的重要指标。本试验中，5月8日刈割青贮的各个品种乳酸含量最高。这与氨态氮/总氮的结果基本一致。Fraser等［28］研究表明，18周至20周生长期的羽衣甘蓝（Brassica oleracea）调制青贮饲料与15周的相比，乳酸含量升高、NH3-N降低，这与本研究结果一致。

3.3 青贮时长对供试品种营养品质的影响

粗蛋白是衡量饲用价值的重要指标之一，其含量越高表明饲用价值越大［29］。本试验结果表明，4个小黑麦品种粗蛋白含量显著高于黑麦冬牧70，且黑麦系列显著高于冀饲系列。随着青贮时长增加，粗蛋白含量降低。表明以粗蛋白为指标，青贮时长越长越不利。

中性和酸性洗涤纤维含量越高，青贮饲料消化率越低，采食率越低［26］。其含量动态随时长变化与粗蛋白含量动态相似，均随青贮时长增加而降低，这种影响从青贮饲料评价上则表现为负相关［30］。因此，确定青贮时长需综合考虑其对粗蛋白和纤维含量的影响。这与翁美玲的研究结果相似［31］。

3.4 青贮时长对供试品种饲料品质的影响

pH值是影响发酵品质重要指标之一，酸性条件有利于限制植物酶活性，抑制有害微生物的数量，减少蛋白质降解［32］。本试验中，pH值随青贮时长而降低，且在30 d时基本达到稳定，青贮45、60 d时pH值虽然降低但差异不显著。氨态氮/总氮值反映蛋白质和氨基酸的分解程度，数值越高分解程度越大，青贮质量越差［33］。本试验中，所有品种都表现出氨态氮/总氮比值随青贮时间延长而增加，这也与粗蛋白含量随青贮时间延长而降低相对应，而青贮45、60 d时变化较小。

有机酸含量可以反映青贮品质，其中最重要的是乳酸［34］。本试验中，乳酸含量最高的是冀饲1号（T4），为2.56%，但各品种之间差别较少。乳酸含量随青贮时长增加而增加，但青贮45 d与60 d大多差异不大，这与刘蓓一等［35］的研究结果相似。本研究中，结合营养指标和青贮品质各项指标来看，黑麦和小黑麦青贮30 d达到相关品质指标要求，青贮30 d和45 d之间投喂最佳。由于缺乏30 d前更为详细的分阶段测定，所以下一步需要进一步细化测定时间，以期确定更为合理的青贮和投喂时间。

4 结论

从粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量等指标来看，4月26日刈割青贮品质更好，但从乳酸含量、氨态氮/总氮等指标来看，5月19日刈割青贮品质更好，结合生产实际并考虑到东营盐碱地的生产方式认为，5月8日—19日刈割较合适。

关于青贮时长，青贮30 d基本能达到相关品质指标要求，虽然随着青贮时长的增加各项指标仍在变化，但变化较为复杂，对粗蛋白含量指标不利，而对中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量则有利，综合考虑认为青贮30 d和45 d之间投喂最佳。