摘要：在羊草裹包青貯的生產(chǎn)過程中，適宜的收獲時期和青貯時間是影響青貯效果的關鍵。本試驗設置不同收獲時期（拔節(jié)期，抽穗期，開花期）和青貯時間（15，30，45，60 d），分析其對羊草裹包青貯品質和微生物數(shù)量的影響，每組設置3個重復。結果表明，在抽穗期收獲，并青貯45，60 d的羊草裹包青貯，其干物質，粗蛋白質，可溶性碳水化合物和乳酸含量較高，pH值和氨態(tài)氮含量較低，乳酸菌數(shù)量較多，青貯效果較好（Plt;0.05）。合理調(diào)控青貯收獲時期和青貯時間，能有效提高羊草裹包青貯飼料的品質，保障羊草資源的利用率和產(chǎn)業(yè)的高質量發(fā)展。

關鍵詞：羊草裹包青貯；收獲時期；青貯時間；青貯品質；微生物數(shù)量

中圖分類號：S816.53""" 文獻標識碼：A"""" 文章編號：1007-0435（2024）11-3654-07

Effects of Harvest Period and Silage Time on the Quality of

Leymus Chinensis Baled Silage

LIU Yi-chao1， NA Ya1， ZHANG Yu-han2， WEI Xiao-bin3， ZHENG Shao-long4，

SHENG Pan-jie1， MA Wei-qin1， JIA Yu-shan^1*

（1. College of Grassland Resources and Environment， Inner Mongolia Agricultural University， Key Laboratory of Forage Grass Cultivation

Processing and Efficient Utilization， National Center of Pratacultural Technology Innovation （under preparation）， Hohhot， Inner Mongolia

010000， China; 2. Forestry and Grassland Work Station of Inner Mongolia， Hohhot， Inner Mongolia 010000， China; 3. Inner Mongolia

National Dairy Technology Innovation Center Co.， LTD.， Inner Mongolia Yihe Lyujin Agricultural Development Co.， LTD.， Hohhot，

Inner Mongolia 010000， China; 4. Forestry and Grassland Bureau of Naiman Banner， Tongliao， Inner Mongolia 028000， China）

Abstract：In the production of Leymus chinensis baled silage，the appropriate harvest periods and silage time are the key factors affecting the silage quality. Different harvesting periods （jointing，heading and flowering） and silage time （15，30，45，60 d） were set with 3 replicates in each group in this experiment to analyze the effects on the quality and microbial quantity of Leymus chinensis baled silage. The results showed that the silage harvested at heading stage and silaged for 45，60 days had higher contents of dry matter，crude protein，soluble carbohydrate and lactic acid，lower contents of pH and ammonia nitrogen，more lactic acid bacteria，and better quality （Plt;0.05）. Reasonable control of silage harvest period and silage time could effectively improve the quality of baled silage，and guarantee the utilization rate of Leymus chinensis resources and the high quality development of the industry.

Key words：Leymus chinensis baled silage;Harvest period;Silage time;Silage quality;Microbial number

收稿日期：2024-07-12；修回日期：2024-08-13

基金項目：天然青干草產(chǎn)品加工與安全貯藏關鍵技術研究（2020GG0032）；羊草豐產(chǎn)栽培與多元化加工貯藏關鍵技術研究與示范（2023YFDZ0018）；內(nèi)蒙古自治區(qū)文化和旅游發(fā)展研究課題（2023-WL0057）；國家牧草產(chǎn)業(yè)技術體系；國家草業(yè)技術創(chuàng)新中心資助

作者簡介：

劉逸超（1998-），男，漢族，內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士研究生，主要從事牧草飼料加工與貯藏研究，E-mail：liuyichao_nm@163.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：jys_nm@sina.com

羊草（Leymus chinensis）是我國分布最廣的禾本科多年生草本植物，在我國畜牧業(yè)中有著悠久的應用歷史。羊草耐寒，耐旱，耐鹽堿，適應性強，在中國南北各地均有分布。在北方牧區(qū)，羊草是家畜越冬和春季返青后的主要采食對象；在南方地區(qū)，羊草也是重要的青飼料和干草來源，用于補充冬季飼草不足^［1］。羊草營養(yǎng)豐富，適口性好，含有豐富的礦物質和維生素，是家畜喜食的優(yōu)質飼草。羊草不僅可以作為青飼料直接飼喂，還可以制成干草，青貯飼料和草粉等草產(chǎn)品，用來長期保存和利用^［2-3］。

隨著羊草產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國羊草產(chǎn)量逐年增加，但由于缺少配套的加工技術，其草產(chǎn)品質量和利用率普遍較低，造成羊草資源的浪費。羊草在調(diào)制干草時干燥過程緩慢，容易受到降雨和露水的影響，導致干草發(fā)霉變質，若干燥不充分，也會導致干草含水量過高，容易腐爛變質^［4-6］。青貯是將牧草切碎后壓實密封，在厭氧條件下進行乳酸發(fā)酵，從而抑制有害微生物的生長，延長飼料保存時間的技術^［7-8］。牧草常用的青貯方式有窖貯，袋貯和裹包青貯等，窖貯的建造成本低，但機械化程度較低，飼料損耗也相對較大；袋貯的飼料損耗小，機械化程度高，便于運輸，但成本較高；裹包青貯的飼料損耗少，飼料品質好，機械化程度高，便于運輸和儲存，但對技術要求較高^［9-10］。

在低溫的北方地區(qū)，裹包青貯已成為備受青睞的牧草保存方法。相較于制成干草，裹包青貯能有效減少牧草干物質和營養(yǎng)損失，延長牧草的供應期，保持其原始營養(yǎng)價值和風味，從而提高適口性和利用率。目前羊草青貯的相關研究主要集中在袋貯，而羊草裹包青貯最適條件的相關研究相對缺乏，這在一定程度上限制了羊草的規(guī)?；a(chǎn)利用和產(chǎn)業(yè)的高質量發(fā)展。大量研究表明，通過調(diào)控收獲時間和青貯時間能促進乳酸菌發(fā)酵進程，增加有機酸的含量，抑制青貯中有害微生物的活動，減少粗蛋白質的損失，從而改善裹包青貯品質^［11-12］。牧草在最佳生長期收獲和青貯，可以確保其營養(yǎng)成分（如蛋白質和碳水化合物）的最佳水平。過早收割可能導致產(chǎn)量低且營養(yǎng)成分不夠豐富；過晚收割則會造成纖維含量增加，消化率下降。卓興良等人^［13］在天然牧草青貯的研究中發(fā)現(xiàn)，收獲時期會影響乳酸菌添加劑的使用效果，早期和中期收獲時添加植物乳桿菌青貯效果較好，而晚期收獲時添加布氏乳桿菌青貯效果較好。丁浩等人^［14］在象草（Pennisetum purpureum）青貯中發(fā)現(xiàn)隨著青貯時間的延長，各處理的纖維素，半纖維素，果糖和蔗糖含量呈下降趨勢。通過探究羊草裹包青貯的最適收獲期和青貯時間，能夠有效改善羊草的青貯效果，提高資源的利用率。本試驗通過設置不同收獲時期和青貯時間作為處理，分析其對羊草裹包青貯品質和微生物數(shù)量的影響，以期為羊草裹包青貯的生產(chǎn)和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

羊草品種為‘吉生1號’，2020年種植于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市巴林左旗林東鎮(zhèn)試驗基地，在2023年間開展裹包青貯試驗，試驗地氣候類型為溫帶大陸性季風氣候，土地類型為栗鈣土，地理坐標為119°21′E，43°57′N。

1.2 試驗方法

設置不同收獲時期（拔節(jié)期：6月10日，抽穗期：6月30日，開花期：7月20日）和青貯時間（15，30，45，60 d）作為處理，將羊草原料切碎至2～3 cm后使用打捆裹包一體機進行裹包密封保存，裹包密度為600 kg·m^-3，重量為100 kg，裹包層數(shù)為4層，每組設置3個重復，在室溫下保存，分別測定青貯品質和微生物數(shù)量相關指標。

1.3 測定指標

1.3.1 營養(yǎng)品質 將樣品置于105℃烘箱中殺青15 min，再置于65℃烘箱中烘干72 h至恒重，烘干粉碎后的樣品用于以下分析：采用干燥法測定樣品的干物質（Dry matter，DM）含量；采用凱氏定氮法測定樣品的粗蛋白質（Crude protein，CP）含量^［15］；采用ANKOM-A2000i纖維分析儀測定樣品的中性洗滌纖維（Neutral detergent fiber，NDF）和酸性洗滌纖維（Acid detergent fiber，ADF）含量^［16］；采用蒽酮-硫酸比色法測定樣品的可溶性碳水化合物（Water soluble carbohydrates，WSC）含量^［17］；采用索氏脂肪提取法測定粗脂肪（Crude fat，EE）含量。

1.3.2 發(fā)酵品質 取10 g樣品，加入90 mL蒸餾水，使用均質拍打儀勻速拍打2 min，過濾后得到青貯飼料浸提液，用于以下分析^［18］：采用酸度計測量浸提液的pH值；采用高效液相色譜儀（AGILENT-1100）測定浸提液中乳酸（Lactic acid，LA），乙酸（Acetic acid，AA），丙酸（Propionic acid，PA）和丁酸（Butyric acid，BA）的含量^［19］；采用苯酚-次氯酸比色法測定浸提液中氨態(tài)氮（Ammonia nitrogen，NH3-N）的含量^［20］。

1.3.3 微生物計數(shù) 取10 g樣品，加入90 mL無菌水，使用均質拍打儀勻速拍打2 min，過濾后得到青貯飼料菌液，用于以下分析：乳酸菌（Lactic acid bacteria，LAB）采用MRS培養(yǎng)基培養(yǎng)；霉菌（Mold，M）和酵母菌（Yeast，Y）采用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)；好氣性細菌（Aerobic bacteria，A）采用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基培養(yǎng)；大腸桿菌（Colibacillus，C）采用伊紅美蘭培養(yǎng)基培養(yǎng)，微生物數(shù)量計數(shù)采用平板計數(shù)法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行計算和制作表格，數(shù)據(jù)采用均值±標準誤表示，采用SAS 9.2統(tǒng)計軟件進行兩因素方差分析（因子1：收獲時期；因子2：青貯時間），Plt;0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果與分析

2.1 收獲時期對羊草原料的影響

2.1.1 營養(yǎng)品質 不同收獲時期羊草原料的營養(yǎng)品質如表1所示。抽穗期羊草原料的DM，CP，WSC和EE含量顯著高于拔節(jié)期和開花期（P＜0.05）。開花期羊草原料的NDF和ADF含量顯著高于拔節(jié)期和抽穗期（P＜0.05）。拔節(jié)期羊草原料的DM，CP，NDF，ADF，WSC含量顯著低于抽穗期和開花期（P＜0.05）。

2.1.2 微生物數(shù)量 不同收獲時期羊草原料的微生物數(shù)量如表2所示。抽穗期和開花期羊草原料的LAB，Y和A的數(shù)量顯著高于拔節(jié)期（P＜0.05）。開花期羊草原料的LAB數(shù)量顯著高于拔節(jié)期和抽穗期（P＜0.05）。拔節(jié)期羊草原料的LAB，Y，A和C數(shù)量顯著低于抽穗期和開花期（P＜0.05）。

2.2 收獲時期和青貯時間對羊草裹包青貯的影響

2.2.1 營養(yǎng)品質 不同收獲時期和青貯時間羊草裹包青貯的營養(yǎng)品質如表3所示。收獲時期和青貯時間及二者交互作用對羊草裹包青貯的DM，CP，NDF，ADF，WSC和EE含量均具有顯著影響（P＜0.05）。在青貯15，30，45，60 d時，抽穗期羊草裹包青貯的DM，CP和WSC含量均顯著高于拔節(jié)期和開花期（P＜0.05），EE含量顯著高于開花期（P＜0.05），但與拔節(jié)期無顯著差異。在青貯15，30，45和60 d時，開花期羊草裹包青貯的NDF和ADF含量顯著高于拔節(jié)期和抽穗期（P＜0.05）。在青貯15，30，45和60 d時，拔節(jié)期羊草裹包青貯的DM，CP，NDF，ADF，WSC含量均顯著低于抽穗期和開花期（P＜0.05）。在拔節(jié)期時，青貯60 d的DM，CP和WSC含量均顯著低于青貯15，30和45 d，且隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）；青貯45和60 d時，各組的NDF，ADF和EE含量顯著低于青貯15 d和30 d（P＜0.05）。在抽穗期時，青貯45和60 d的DM，CP，NDF和EE含量均顯著低于青貯15和30 d（P＜0.05）；青貯60 d的ADF顯著低于青貯15 d，隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）。在開花期時，青貯45和60 d的DM，ADF和EE含量顯著低于青貯15和30 d（P＜0.05）；青貯60 d的CP和WSC含量顯著低于青貯15 d，隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）。

2.2.2 發(fā)酵品質 不同收獲時期和青貯時間羊草裹包青貯的發(fā)酵品質如表4所示。收獲時期和青貯時間及二者交互作用對羊草裹包青貯的pH，LA，AA和NH3-N含量均具有顯著影響（P＜0.05）。在青貯15，30，45和60 d時，抽穗期羊草裹包青貯的pH和NH3-N含量顯著低于拔節(jié)期和開花期，LA含量顯著高于拔節(jié)期和開花期（P＜0.05）。在青貯30，45和60 d時，拔節(jié)期的AA含量顯著低于抽穗期和開花期（P＜0.05）。在拔節(jié)期時，青貯60 d的pH顯著低于青貯15，30和45 d，隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）。LA，AA和NH3-N含量顯著高于青貯15，30和45 d，隨著青貯時間的延長顯著上升（P＜0.05），青貯30和45 d的AA含量無顯著差異。在抽穗期時，青貯60 d的pH顯著低于青貯15，30和45 d，且隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）。AA含量顯著高于青貯15，30和45 d，且隨著青貯時間的延長顯著上升（P＜0.05），青貯45和60 d的LA和NH3-N含量顯著高于青貯15和30 d（P＜0.05）。在開花期時，青貯60 d的pH顯著低于青貯15，30和45 d，隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）。LA和AA含量顯著高于青貯15，30和45 d，隨著青貯時間的延長顯著上升（P＜0.05），青貯45和60 d的NH3-N含量顯著高于青貯15 d（P＜0.05）。

2.2.3 微生物數(shù)量 不同收獲時期羊草裹包青貯的微生物數(shù)量如表5所示。收獲時期和青貯時間及二者交互作用對羊草裹包青貯的LAB，Y和A數(shù)量均具有顯著影響（P＜0.05）。在青貯15，30，45和60 d時，抽穗期羊草裹包青貯的LAB數(shù)量高于拔節(jié)期和開花期，抽穗期和開花期的Y和A數(shù)量顯著低于拔節(jié)期（P＜0.05）。在青貯45和60 d時，抽穗期的Y和A數(shù)量顯著低于拔節(jié)期和開花期（P＜0.05）。在拔節(jié)期，抽穗期和開花期時，青貯60 d的LAB數(shù)量均顯著高于青貯15，30和45 d，隨著青貯時間的延長顯著上升（P＜0.05）。Y和A數(shù)量均顯著低于青貯15，30和45 d，隨著青貯時間的延長顯著下降（P＜0.05）。

3 討論

3.1 收獲時期對原料品質和微生物數(shù)量的影響

青貯飼料的品質很大程度上取決于原料的特性，通常原料的WSC含量較高時青貯效果較好，這是因為WSC是乳酸菌發(fā)酵的重要基質，能夠促進LA的生成，從而降低青貯飼料的pH值，抑制腐敗微生物的生長^［21］。本研究結果表明，羊草的CP和WSC在抽穗期時含量最高，開花期后含量發(fā)生大幅度下降。在這個階段，羊草處于快速生長和發(fā)育階段，植物通過光合作用合成這些有機物質，主要儲存在葉片和莖稈中，以支持生長和發(fā)育。隨著羊草進入開花期，植物的生長重點從營養(yǎng)器官（葉片和莖稈）轉移到生殖器官（花和種子）。營養(yǎng)物質（特別是碳水化合物和蛋白質）從葉片和莖稈向花和種子轉移，以支持花和種子的發(fā)育。因此，葉片和莖稈中的CP和WSC含量顯著下降^［22］。同時，隨著羊草的成熟，細胞壁逐漸加厚，其中纖維素和木質素的含量增加，NDF和ADF的含量也會隨著收獲時期的延遲逐漸增加。纖維素和木質素是植物細胞壁的重要組成部分，提供結構支持和防御功能。植物在生長后期為增強抗倒伏能力和提高結構穩(wěn)定性，會增加細胞壁的纖維素和木質素含量，但其作為結構性碳水化合物，不易被動物消化，會降低羊草的品質和消化率^［23］。青貯原料中的微生物的種類和數(shù)量也是影響青貯發(fā)酵的重要因素之一，LAB是青貯發(fā)酵的主要微生物，能將WSC發(fā)酵成LA，LA的產(chǎn)生降低了青貯的pH值，從而抑制了腐敗微生物的生長，當原料中LAB數(shù)量過低時青貯效果較差^［24-25］。本研究中原料的LAB數(shù)量較低，Y，A和C數(shù)量較高，需要通過調(diào)節(jié)青貯條件抑制雜菌的生長代謝，推動乳酸發(fā)酵進程，提高羊草裹包青貯的品質。

3.2 收獲時期和青貯時間對營養(yǎng)品質的影響

多年生禾本科牧草中早熟且再生性強的種類，產(chǎn)量高峰出現(xiàn)在抽穗期，根據(jù)多年生禾本科牧草的營養(yǎng)變化，同時兼顧產(chǎn)量，再生性以及下一年的生產(chǎn)力等因素，大多數(shù)多年生禾本科牧草，調(diào)制青貯時應于抽穗至開花期前刈割^［26］。通過分析不同收獲時期和青貯時間羊草裹包青貯的青貯品質，結果表明羊草裹包青貯在抽穗期收獲，青貯45 d和60 d時的效果較好。這是由于可發(fā)酵碳水化合物（如葡萄糖，果糖和乳糖）是乳酸菌發(fā)酵的重要基礎，抽穗期收獲的羊草中可利用的碳水化合物含量更高。LAB是一種革蘭氏陽性，厭氧或兼性厭氧菌，在糖酵解過程中，能將碳水化合物分解成丙酮酸，丙酮酸再通過乳酸脫氫酶催化的反應轉化為LA，降低發(fā)酵環(huán)境的pH值，抑制腐敗微生物的生長^［27-28］。隨著青貯時間的延長，DM，CP和WSC含量顯著下降，但抽穗期營養(yǎng)含量始終高于其他時期。這是由于羊草原料在抽穗期時的WSC含量最高，在青貯飼料發(fā)酵初期，LAB利用更多的WSC進行生長繁殖，能快速消耗裹包青貯中殘留的氧氣，制造酸性厭氧環(huán)境來抑制Y和A等雜菌的生長活動旺盛，保留了更多的營養(yǎng)物質^［29］。劉建寧等人^［30］認為高丹草（Sorghum Sudangrass Hybird）在加工調(diào)制青貯飼料或干草時應在抽穗期收割，可同時獲得較高的干物質產(chǎn)量和營養(yǎng)價值，這與本研究結果一致。拔節(jié)期和開花期羊草的WSC含量較低，不利于LAB的繁殖，由于發(fā)酵不充分，原料中的營養(yǎng)物質（如CP，WSC）會被不良微生物分解利用，導致營養(yǎng)損失率增加。

3.3 收獲時期和青貯時間對發(fā)酵品質的影響

青貯時間是影響青貯飼料品質的重要因素，適當?shù)那噘A時間可以提高飼料的質量和營養(yǎng)價值，但過長的青貯時間可能會導致質量下降。本研究結果表明，各收獲時期在青貯45 d和60 d時發(fā)酵品質較好。在此階段，乳酸菌發(fā)酵穩(wěn)定，形成良好的厭氧環(huán)境，發(fā)酵和營養(yǎng)保存達到平衡，營養(yǎng)物質的損失率得到有效控制，較好保留飼料品質，微生物群落穩(wěn)定，有利于長期保存。在青貯過程中，發(fā)酵初期時原料的細胞呼吸仍在進行，此時青貯內(nèi)部的氧氣含量較高，隨著時間的推移，細胞呼吸逐漸減弱，內(nèi)部的氧氣含量降低，LAB開始進行厭氧發(fā)酵，將原料中的WSC轉化為LA和AA等有機酸，pH值逐漸下降^［31］。青貯時間的延長會使得飼料中的LAB更充分地進行發(fā)酵，有利于有機酸的積累和營養(yǎng)成分的轉化。適當延長青貯時間可以提高青貯飼料的有機酸含量和酸度，增加飼料的可保存性。然而，青貯時間過長也會導致過度發(fā)酵和飼料品質下降，發(fā)酵過程中微生物會持續(xù)消耗飼料中的營養(yǎng)物質，過度發(fā)酵可能導致酸度過高，草料變黑，營養(yǎng)成分損失和NH3-N含量升高等問題^［32］。郝俊峰等人^［33］在紫花苜蓿（Medicago sativa L.）青貯的研究結果表明，青貯60 d時樣品中有機酸，DM，CP和EE含量較高，與本研究結果一致。在青貯時需要綜合考慮原料的特性和貯存的環(huán)境條件，以及所需的飼料質量和儲存期限，選擇適宜的青貯時間。

3.4 收獲時期和青貯時間對微生物數(shù)量的影響

通過改變青貯條件，合理控制微生物的數(shù)量，可以最大限度地提高青貯飼料的質量和營養(yǎng)價值。研究結果顯示，在青貯過程中，LAB數(shù)量顯著上升，Y和A數(shù)量逐漸下降。這是由于在發(fā)酵初期，羊草裹包青貯中較高的pH和殘留的氧氣為Y和A提供了生長繁殖的條件，使二者的數(shù)量顯著增加。隨著酸性和厭氧環(huán)境的形成，Y和A的活動受到抑制，LAB逐漸占據(jù)主導地位。LAB的存在有助于改善飼料的保存性能和品質，并提高飼料的可消化性^［34］。Y在青貯發(fā)酵會利用植物組織中的糖分進行呼吸作用，產(chǎn)生二氧化碳和酒精，降低飼料的營養(yǎng)價值，同時還可能導致飼料發(fā)酵過程中的溫度升高，增加飼料變質的風險^［35］。Avila等^［36］研究發(fā)現(xiàn)，A在青貯發(fā)酵的早期階段利用氧氣進行代謝，會分解植物組織中的易氧化的營養(yǎng)物質。抽穗期羊草原料上附著較多的LAB，能夠推動乳酸發(fā)酵的進程，青貯效果更好。司丙文等^［37］研究發(fā)現(xiàn)，在胡枝子（Lespedeza bicolor Turcz.）青貯發(fā)酵前期各種微生物的數(shù)量與原料相比顯著增加，青貯30 d時A，Y，M及C的數(shù)量顯著降低，這一結果與本研究類似。通過調(diào)整收獲時期和青貯時間，可以有效提高乳酸菌的數(shù)量，從而優(yōu)化青貯發(fā)酵過程，并最終提升羊草裹包青貯的品質

4 結論

本文通過研究收獲時期和青貯時間對羊草裹包青貯品質和微生物數(shù)量的影響，綜合分析后得以下結論：在抽穗期收獲，且青貯45，60 d的羊草裹包的干物質，粗蛋白質，可溶性碳水化合物和乳酸含量較高，pH和氨態(tài)氮含量較低，乳酸菌數(shù)量較多，青貯效果較好。通過調(diào)控羊草收獲時期和青貯時間能有效提高乳酸菌的數(shù)量，優(yōu)化青貯發(fā)酵過程，改善羊草裹包青貯的品質，提高羊草資源的利用率。

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（責任編輯 付 宸）