邵新慶，劉月華，劉庭玉，王志學，位曉婷，鐘夢瑩，武瑞鑫,3，玉 柱

(1.中國農(nóng)業(yè)大學 動物科技學院 草地研究所，北京 100193； 2.內(nèi)蒙古民族大學，內(nèi)蒙古 通遼 028000；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學 草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心，甘肅 蘭州 730070)

天然草原不僅是生態(tài)安全屏障，更是草原畜牧業(yè)發(fā)展的基礎[1]，草地植被不僅可以為家畜提供豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸，還可以提供維生素、礦物質(zhì)和生長所必需的酶類等多種營養(yǎng)物質(zhì)。隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)快速發(fā)展，草地的載畜量急速上升[2]，草畜矛盾日益突出，牧草產(chǎn)量及飼料質(zhì)量已成為重要的制約因素[3]，尤其是冬春季飼料供需矛盾更為突出[4]。青貯技術(shù)因其不受雨季的限制以及能保持較高的營養(yǎng)價值而受到眾多學者的關(guān)注[5-7]，但天然草原植被種類眾多，各植物生長發(fā)育時期不一[8]，營養(yǎng)成分含量各時期差異較大，天然青貯牧草的發(fā)酵品質(zhì)和養(yǎng)分含量受刈割時期影響較大。收獲過早，雖營養(yǎng)成分含量高，但產(chǎn)草量低，鮮草含水量大，不利于青貯；收獲過晚，牧草葉片脫落，莖稈老化，莖葉比逐漸增加，粗蛋白、粗灰分含量減少，導致產(chǎn)量和品質(zhì)降低[9]。因此，適宜的刈割時期是天然牧草青貯能否成功的關(guān)鍵，也是影響青貯品質(zhì)最為直接的因素。目前，國內(nèi)外對天然牧草利用多集中在干草加工方面，而對于不同刈割時期對天然牧草青貯的影響研究較少。采用常規(guī)青貯的方法，擬通過對不同刈割時期的天然混合牧草青貯品質(zhì)的研究，確定制作天然牧草青貯的最優(yōu)刈割時期，為天然牧草青貯技術(shù)在北方地區(qū)的推廣應用提供實踐指導。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市扎魯特旗巴雅爾圖胡碩鎮(zhèn)都日布勒吉嘎查。海拔450 m，屬內(nèi)蒙古高原向松遼平原過渡地帶[10]，地勢西北高、東南低。氣候?qū)贉貛О敫珊荡箨懶詺夂颍募咀兓黠@，終年以西北風為主，年平均降水量300～400 mm，降水量集中在6～8月，全年降水量小于蒸發(fā)量[11,12]。年均氣溫5.8 ℃，年最低氣溫-29.5 ℃，年最高氣溫40.6 ℃，≥10 ℃積溫3 040 ℃，無霜期147 d。草地類型為半干旱山地草原，以克氏針茅(Stipakrylovii)、大針茅(Stipagrandis)、羊草(Leymuschinensis) 、糙隱子草(Cleistogenessquarrsa)等為主，返青時間為5月上中旬。

1.2 試驗設計

依據(jù)天然草原群落生長發(fā)育動態(tài)變化，在牧草生長旺期，設置7月14日、31日、8月15日、30日4個刈割時間。以都日布勒吉嘎查所在地的草地為基點，按5點取樣法選取5個具有代表性的區(qū)域取樣刈割，切碎至2～3 cm，充分混合均勻，按照4分法選取適量樣品，裝入容量1 L塑料發(fā)酵瓶中，裝填密度550 kg/m3，膠帶密封。置于室內(nèi)17～23 ℃條件下，青貯45 d。

1.3 取樣與測定

1.3.1 感官評定 按照我國農(nóng)業(yè)部1996年頒發(fā)的《青貯飼料質(zhì)量評定標準》[13]，開封時根據(jù)牧草青貯飼料的色澤、氣味和質(zhì)地等感官指標進行現(xiàn)場評定。

1.3.2 實驗室評定 在感官評定的同時，隨機取樣測定pH值、有機酸、氨態(tài)氮(NH3-N)、干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、可溶性碳水化合物(WSC)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)等指標，每個處理取3個重復。

pH的測定：稱取青貯樣品20 g，加入180 mL蒸餾水，攪拌均勻，攪碎，先后用4層紗布和定性濾紙過濾，濾出草渣取浸出液，再用pH測試儀測定浸出液的pH[14]。

有機酸測定：使用SHIMADZE-10A型高效液相色譜分析乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量；色譜柱：ShodexRspak KC-811S-DVB gel Column30@8mm，柱溫50 ℃；檢測器：SPD-M10AVP；流動相：3 mmol高氯酸，流速：l mL/min，檢測波長210 nm，進樣量5 μL[15]。氨態(tài)氮測定：采用苯酚-次氯酸比色法進行測定[16]。

干物質(zhì)的測定：采用烘干法，在65 ℃下烘干48 h；粗蛋白測定：采用FOSS全自動凱氏定氮儀測定[17]；可溶性糖采用蒽酮-硫酸比色測定法測定[18]；酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維采用范氏測定法[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

利用Excel軟件處理基礎數(shù)據(jù)，用Spss軟件對試驗結(jié)果進行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料草化學成分

8月15日刈割的原料草干物質(zhì)含量顯著高于其他刈割時期(P<0.05)；天然牧草粗蛋白含量隨著季節(jié)推移呈先降低后增加的趨勢，7月14日原料草的粗蛋白含量顯著高于其他刈割時期(P<0.05)；各刈割時期的鮮草可溶性碳水化合物含量差異不顯著(P>0.05)；中性洗滌纖維含量在67.66%～76.58%，隨刈割時間的推遲有逐漸升高的態(tài)勢；7月31日的酸性洗滌纖維含量顯著低于其他刈割時期(P<0.05)。

表1 原料草干物質(zhì)的化學成分

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

2.2 不同添加劑處理青貯飼料的感官評定

所有試驗處理的青貯飼料除頂層稍有輕度發(fā)霉的現(xiàn)象外，均具酒香味，氣味柔和，不刺鼻，7月14日刈割的青貯樣品芳香味較弱；質(zhì)地柔軟，略帶濕潤，無粘手現(xiàn)象；色澤上呈黃綠色，8月30號的顏色較淡(表2)。

表2 天然混合牧草青貯飼料感官鑒定結(jié)果

2.3 青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)

7月14日和8月30日刈割的牧草青貯pH稍高，分別為4.53和4.23，7月底和8月中旬牧草青貯pH較低；8月15日刈割的青貯樣品乳酸含量最高，7月14日刈割牧草青貯其乳酸含量顯著低于其他刈割時期；青貯樣品乙酸含量隨刈割時期推移而降低；除7月14日的青貯樣品含有丁酸(0.01%)外，其他青貯樣品均未檢測出丙酸和丁酸；7月14日刈割的青貯樣品氨態(tài)氮占總氮的比值顯著高于其他時期(P<0.05)，8月30日刈割的青貯樣品氨態(tài)氮/總氮的比值最低，為1.86%(表3)。

2.4 青貯飼料化學成分

不同刈割時期天然牧草青貯的干物質(zhì)含量變化為27.26%～31.91%，其中8月15日的干物質(zhì)含量最大，顯著高于其他時期(P<0.05)；各處理的青貯樣品粗蛋白含量差異不顯著(P>0.05)，7月31日的青貯樣品可溶性碳水化合物含量最高，為1.5%，不同刈割時期的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維在8月15日均最低，總體呈先降低后升高的趨勢，但變化差異不顯著(P>0.05)(表4)。

表3 天然牧草青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)

表4 天然牧草青貯飼料的化學成分

3 討論

青貯飼料的品質(zhì)主要取決于發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)成分兩個方面，其中發(fā)酵品質(zhì)影響青貯飼料的適口性，營養(yǎng)成分含量影響青貯飼料的營養(yǎng)價值[19]。

3.1 刈割時期對原料草化學成分的影響

8月15日刈割的鮮草其干物質(zhì)含量顯著高于其他刈割時期，這是由于此時多數(shù)牧草處于始花期，牧草積累的干物質(zhì)量最大，說明該時期的牧草含水量低。8月30日的牧草干物質(zhì)含量較8月15日低，可能是由于多數(shù)植物到了盛花期甚至生長末期，葉片和種子的脫落而使地上干物質(zhì)產(chǎn)量下降。隨生長推進，粗蛋白的含量有一定下降的趨勢，但試驗中粗蛋白含量先降低，在后期又有一定程度的升高，出現(xiàn)這種情況的原因需進一步研究。植物在生長早期(7月14日)水分含量較高，而可溶性碳水化合物含量均達到干重的1%以上，說明可以調(diào)制出優(yōu)質(zhì)青貯飼料。試驗中NDF隨植物生長呈逐漸升高趨勢，與王欣等[19]、康愛民等[20]、孫京魁等[21]的結(jié)論一致?？傮w分析，隨著季節(jié)變化，刈割時期的不同，牧草營養(yǎng)成分有所下降。

3.2 刈割時期對天然牧草青貯感官評定的影響

不同刈割時期制作的青貯料，從感官評價上分析，均可用來青貯。但7月14號的青貯料酸味淡一些，可能與該時期青貯原料含水量較高有關(guān)，發(fā)酵品質(zhì)較差。8月30日的青貯樣品顏色略顯枯黃，可能是因為該時期的天然混合牧草成熟度均較高，木質(zhì)化程度加劇，影響了青貯發(fā)酵品質(zhì)。各處理均有較輕程度的頂層發(fā)霉，可能是天然牧草青貯后含糖量的減少造成的，可通過添加一定的添加劑來改善這種狀況。

3.3 刈割時期對天然牧草青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響

青貯飼料的pH與發(fā)酵的優(yōu)劣有密切的關(guān)系[22,23]，pH越低，青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)越好。7月31日和8月15日制作的青貯樣品pH均達到4.2以下，質(zhì)量良好[24]。7月14日刈割青貯料pH較高，一方面是因為牧草在生長早期水分含量較高所引起，另一方面在青貯發(fā)酵過程中，pH會隨著乳酸的發(fā)酵而逐漸降低，但丁酸菌和腐敗菌的活動會導致pH升高，7月14日青貯料中乳酸菌活動較弱，消耗的可溶性糖相對最少，產(chǎn)生的乳酸量也最少。8月15日制作的青貯樣品乳酸含量最高，發(fā)酵品質(zhì)較好。氨態(tài)氮/總氮反映了青貯料中氨基酸及蛋白質(zhì)的分解程度，比值越大，表明蛋白質(zhì)分解越多，意味著青貯品質(zhì)不佳[22,25]，7月14日比值最大，青貯質(zhì)量最差。綜合考慮，8月15日刈割，青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)最佳；7月14日刈割，青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)最差。

3.4 刈割時期對天然牧草青貯化學成分的影響

同一刈割時期，青貯飼料的干物質(zhì)、粗蛋白含量均高于原料草，這與王瑩等[26]、薛艷林等[27]的結(jié)論一致。可溶性碳水化合物是決定青貯質(zhì)量的重要影響因素之一，在一定范圍內(nèi)，青貯料中的可溶性碳水化合物含量越高越好[28]。試驗中碳水化合物變化不顯著(P>0.05)，7月31日含量最高，可能與該季節(jié)光照較強、降水量較少有關(guān)。NDF和ADF是目前反映纖維質(zhì)量好壞的有效指標[29]，而且NDF和ADF含量過高會降低青貯飼料的適口性和消化率，其中，ADF與動物消化率呈負相關(guān)[30]，含量越低，飼草的消化率越高，飼用價值越大。試驗中NDF和ADF呈先升高后降低的趨勢，這可能與不同物種之間由于生物特性和生長期長短的差異接近成熟時木質(zhì)化程度不同造成。其中，8月15日的青貯樣品干物質(zhì)和粗蛋白含量均較其他時期高，ADF較其他時期低，由于8月中旬該地多數(shù)天然牧草接近成熟且氣候高溫干燥，說明8月15日的營養(yǎng)價值較其他時期的高。

扎魯特旗山地草原牧草營養(yǎng)價值隨時間的推移有一定的下降趨勢，8月中旬刈割進行青貯加工，青貯料品質(zhì)較好，表現(xiàn)出較高的干物質(zhì)、粗蛋白和乳酸含量。

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