青藏高原草地资源丰富，但青藏高原海拔高、气温低等因素导致牧草生长期短且品质差，使放牧家畜常常陷入“夏壮、秋肥、冬瘦、春死”的循环和“靠天养殖”的被动局面[1-3]。此外，由于长期超载放牧导致高寒草地生产力下降，草畜供需矛盾加剧，制约了高寒地区草地畜牧业可持续发展[4-5]。研究发现，人工草地的生产力是天然草地的10倍[6]，且人工牧草品质优于天然牧草[7-8]。因此，发展人工草地、培育优质栽培牧草是提高高寒草地生产力的有效途径。燕麦是一种粮饲兼用型作物，具有耐寒、耐干旱、产草量高、营养价值高、适口性好等特点，是优质饲料的来源[9]。刈割时期是决定饲草产量和品质的关键因素，一般在产草量与营养品质均较高时为最佳刈割期[10-11]。苟文龙等[12]研究发现，播种后105 d刈割牧草比播种后90 d刈割牧草的干草和种子产量分别提高了16.13%和13.80%。陈丽雪等[13]研究表明，不同品种燕麦草在不同时期刈割，其草产量和饲草品质均有不同程度的差异。但目前尚未有高寒地区栽培燕麦草在不同刈割期的系统营养水平的相关研究。本试验以高寒地区常见的4种栽培燕麦草为研究对象，通过概略养分方法分析牧草的常规营养成分，并结合体外产气试验和单位面积产草量综合评价牧草的营养价值，为促进高寒地区畜牧业快速发展、保证家畜的高效生产提供参考。1材料与方法1.1试验样品及试验地概况4种栽培燕麦草分别为白燕麦、青燕麦、科纳燕麦、林纳燕麦，均由青海大通丰聚种养殖合作社提供。试验地设在青海省西宁市大通县王家庄，北纬37°4'57''，东经101°52'43''，平均海拔3 020 m，月均最低气温（4月）1 ℃，最高气温（7月）24 ℃，总降水量291.3 mm，牧草生长期130~150 d。1.2测定指标及方法1.2.1牧草产量牧草分别在抽穗期、灌浆期、乳熟期和全熟期刈割。刈割时在试验小区随机设置3个1.0 m × 1.0 m样方，齐地刈割，留茬高度约5 cm，测定各牧草鲜重，从中取约1 000 g全株鲜草样品，阴凉通风处自然晾干至恒重，计算干重。1.2.2概略养分分析法牧草中干物质（DM）、粗灰分（Ash）、粗脂肪（EE）和粗蛋白（CP）含量参照杨胜[14]《饲料分析及饲料质量检测技术》进行测定；酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）参照Van Soest等[15]的方法采用ANKOM半自动纤维分析仪测定。1.2.3总能牧草总能（GE）采用上海昌吉地质仪器有限公司生产的XRY-1B型氧热量计进行测定。1.2.4体外产气试验1.2.4.1试验动物与饲养管理选取3头健康状况良好，体重（150±5）kg的生长期牦牛作为瘤胃液供体牛，采用拴系饲养，每日饲喂2次（7：00、18：00），保证自由饮水。瘤胃液供体牛的基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T001表1基础日粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00燕麦青干草40.00代谢能/(MJ/kg)9.93玉米32.00粗蛋白/%11.69小麦麸9.00中性洗涤纤维/%33.06豆粕14.00酸性洗涤纤维/%16.29食盐1.00钙/%0.77预混料4.00磷/%0.36注：1.每千克预混料为日粮提供：VA 1 250 000 IU、VD 30 000 IU、VE 1 000 IU、铁5 000 mg、铜500 mg、锌750 mg、锰1 250 mg、硒7.5 mg、NSP酶25 g。2.营养水平中代谢能为计算值，其余均为实测值。1.2.4.2体外培养参考Menke等[16]方法采集瘤胃液和配置人工瘤胃缓冲液，将瘤胃液与人工瘤胃缓冲液按体积比1∶2混合均匀制成体外发酵培养液。准确称取0.200 g基础日粮样品于400 mm尼龙袋中，将尼龙袋置于培养管底部。将培养管前1/3处均匀涂抹凡士林后置于39 °C恒温振荡培养箱中预热，加入30 mL体外发酵培养液进行体外发酵。每个样品3个重复，并设置3个空白对照。当培养至12、24、36、48、60、72 h时，取出培养管，读取培养管活塞所处刻度值并记录。1.2.4.3体外发酵参数发酵液pH值采用YUEPING PHS-3C pH计测定；氨态氮（NH3-N）浓度参照冯宗慈等[17]改进的比色法测定；挥发性脂肪酸（VFA）浓度参考王加启[18]和哈斯花[19]的方法测定。净累积产气量=某时间点产气量-对应时间点空白管产气量。产气动力学模型分析采用经典数学模型计算。GP=a+b1-e-ct  (1)式中：GP为t这一时刻的产气量（mL）；a+b为理论总产气量（mL）；c为慢速降解部分的产气速率（%/h）；t为发酵时间（h）[20]。1.3数据统计与分析试验数据采用Excel 2010进行整理，SPSS 19.0统计分析软件对数据进行单因素方差分析，当差异显著时，采用LSD法多重比较。结果以平均值和标准误（SEM）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不同刈割期燕麦鲜草和干草产量测定结果（见表2）由表2可知，随着刈割期的推移，4种燕麦草的鲜草产量均呈现先升高后降低的趋势；白燕麦在成熟期的干草产量（8.56 t/hm2）显著高于其他时期（P0.05）；青燕麦和科纳燕麦在乳熟期和成熟期的干草产量均极显著高于抽穗期和灌浆期（P0.01）。4种燕麦草的鲜干比均随着刈割期的推移不断下降。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T002表2不同刈割期燕麦鲜草和干草产量测定结果项目抽穗期灌浆期乳熟期成熟期SEMP值鲜草产量/(t/hm2)白燕麦14.28C17.17B21.94A17.99B2.860.001青燕麦7.92B12.44A13.52A11.47A2.400.004科纳燕麦13.25b16.28a16.95a12.46c2.300.020林纳燕麦12.75b14.25ab15.77a13.35b1.450.021干草产量/(t/hm2)白燕麦3.40d5.08c8.01b8.56a2.150.011青燕麦2.11C4.08B5.06A5.41A1.350.001科纳燕麦3.88C5.12B6.12A6.42A1.070.001林纳燕麦3.22c3.93bc4.85ab5.70a1.030.017鲜干比白燕麦4.19A3.38B2.74BC2.10C0.830.005青燕麦3.75a3.05b2.67b2.12b0.890.023科纳燕麦3.41A3.18AB2.77B1.94C0.520.003林纳燕麦3.96A3.62A3.25B2.14C0.740.001注：同行数据肩标字母相同或无字母表示差异不显著（P0.05），不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01）；表3、表4与此同。2.2不同刈割期燕麦的营养物质含量测定结果（见表3）由表3可知，4种燕麦草均在抽穗期的CP含量最高，随生长周期的推移，4种燕麦草CP含量均呈现下降趋势。白燕麦在抽穗期的CP含量显著高于乳熟期和成熟期（P0.05），青燕麦、科纳燕麦和林纳燕麦在抽穗期的CP含量极显著高于其他时期（P0.01）。科纳燕麦在乳熟期EE含量显著高于灌浆期和成熟期（P0.05）。白燕麦在成熟期的NDF和ADF含量极显著高于其他时期（P0.01），青燕麦、科纳燕麦和林纳燕麦在成熟期和乳熟期的NDF和ADF含量均极显著高于抽穗期和灌浆期（P0.01）。科纳燕麦在乳熟期的GE（17.26 MJ/kg）显著高于其他时期（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T003表3不同刈割期燕麦的营养物质含量测定结果项目抽穗期灌浆期乳熟期成熟期SEMP值CP/%DM白燕麦13.09a12.85ab12.08b10.69c0.620.012青燕麦12.81A11.07B9.26C8.13D1.030.001科纳燕麦12.93A11.16B10.36B9.73C0.690.001林纳燕麦13.99A12.79B11.59C9.68D0.920.001EE/%DM白燕麦2.642.371.751.810.500.220青燕麦2.632.372.682.700.160.133科纳燕麦2.53ab2.08c2.86a2.41bc0.320.026林纳燕麦2.131.491.700.900.550.115NDF/%DM白燕麦43.32D52.34C60.50B65.52A2.610.001青燕麦49.23C55.18B64.34A69.34A2.450.001科纳燕麦48.15C52.28B59.25A67.65A2.320.001林纳燕麦42.37C52.64B58.34A61.16A2.760.001ADF/%DM白燕麦28.96D35.11C41.85B47.46A4.020.001青燕麦32.49B35.84B49.14A52.61A4.930.001科纳燕麦33.42C37.68B48.22A50.04A4.040.001林纳燕麦29.45C36.47B46.22A48.87A3.210.001Ash/%DM白燕麦8.448.607.789.070.430.814青燕麦7.567.367.408.590.400.724科纳燕麦6.156.506.436.990.310.974林纳燕麦7.807.967.978.240.380.852GE/(MJ/kg)白燕麦17.2316.2316.7016.570.210.613青燕麦15.2516.4816.6215.140.250.136科纳燕麦15.36b15.02b17.26a14.94b0.550.033林纳燕麦16.2015.9015.7815.150.350.4942.3不同刈割期燕麦草单位面积营养物质产量的测定结果（见表4）由表4可知，4种燕麦草的CP和EE产量均在乳熟期达到最高，在抽穗期最低；NDF和ADF产量均在成熟期达到最高；科纳燕麦在乳熟期时GE产量最高，青燕麦在乳熟期和成熟期的GE产量均极显著高于其他时期（P0.01），白燕麦和林纳燕麦在成熟期GE产量最高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T004表4不同刈割期燕麦草单位面积营养物质产量的测定结果项目抽穗期灌浆期乳熟期成熟期SEMP值CP/(kg/hm2)白燕麦446.27C683.71C967.54A915.92B119.610.001青燕麦270.63B451.82A469.25A440.01A46.190.001科纳燕麦502.46B571.66B633.88A625.01A30.250.004林纳燕麦450.64C503.74BC562.64A552.49AB25.710.005EE/(kg/hm2)白燕麦89.76C120.40B140.18A154.94A14.110.001青燕麦55.49C96.70B135.61A86.56B16.550.001科纳燕麦98.16C106.50C175.03A135.46B17.390.001林纳燕麦68.59B58.56C82.45A70.11B4.910.002NDF/(kg/hm2)白燕麦1 472.88D2 658.87C4 846.05B5 608.21A359.140.001青燕麦1 038.75D2 251.34C3 255.60B3 751.29A200.850.001科纳燕麦1 868.22D2 676.74C3 626.10B4 343.21A342.540.001林纳燕麦1 364.31D2 068.75C2 829.49B3 485.90A261.210.001ADF/(kg/hm2)白燕麦984.78D1 783.49C3 352.19B4 062.17A206.860.001青燕麦685.58D1 462.08C2 486.35B2 845.93A192.900.001科纳燕麦1 296.79C1 929.09B2 950.91A3 212.88A147.530.001林纳燕麦948.26D1 433.19C2 241.43B2 785.59A210.790.001GE/(GJ/hm2)白燕麦58.58C82.45B133.77A141.84A7.680.001青燕麦32.18C67.24B84.10A81.91A6.720.001科纳燕麦59.60D76.90C105.63A95.91B6.390.001林纳燕麦52.16C62.49BC76.53AB86.36A4.280.0012.4不同刈割期燕麦草体外产气法评价结果2.4.1不同刈割期燕麦草的体外产气参数测定结果（见表5）由表5可知，白燕麦的理论最大产气量以及在各个时间段累积的产气量均在灌浆期达到最高；科纳燕麦的理论最大产气量在乳熟期时达到最高，极显著高于其他时期（P0.01），其中，青燕麦在各个时间段累积的产气量均在抽穗期时达到最高，而科纳燕麦各个时间段累积的产气量在乳熟期时达到最高；林纳燕麦在抽穗期时理论最大产气量以及在各个时间段累积的产气量均在抽穗期时最高。青燕麦和林纳燕麦均在抽穗期的产气速率c较高，极显著高于其他时期（P0.01），而科纳燕麦在乳熟期时的产气速率c极显著高于其他时期（P0.01）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T005表5不同刈割期燕麦草的体外产气参数测定结果项目GP12 h/mLGP24 h/mLGP36 h/mLGP48 h/mLGP60 h/mLGP72 h/mLa+b/mLc/(%/h)白燕麦抽穗期29.01A45.24B52.74B58.37B62.59A64.00A65.85B0.047灌浆期29.73A46.25A54.35A60.43A64.98A66.50A68.90A0.045乳熟期27.75B40.38D48.23C54.11C58.53B60.00B62.09C0.044成熟期27.25B41.00C47.20D51.85D55.34B56.50C57.02D0.043SEM0.790.780.901.031.201.221.360.000P值0.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.950续表5　不同刈割期燕麦草的体外产气参数测定结果10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T006项目GP12 h/mLGP24 h/mLGP36 h/mLGP48 h/mLGP60 h/mLGP72 h/mLa+b/mLc/(%/h)青燕麦抽穗期24.75A40.15A50.69A58.60A64.52A66.50A70.61A0.033A灌浆期24.30A33.00C41.40C46.45D51.74C53.50C55.65D0.030A乳熟期21.75A35.25B47.75B57.13B64.16A66.50A68.94B0.025B成熟期17.75B30.00D41.70C50.48C57.06B59.25B66.34C0.022CSEM0.941.121.231.641.701.791.020.030P值0.0010.0010.0010.0020.0010.0010.0010.001科纳燕麦抽穗期24.34B36.58A47.55A55.77a61.94a64.00A74.51A0.030C灌浆期25.02AB33.25B43.25C50.75b56.38ab58.25B63.44B0.033C乳熟期25.75A36.75A47.65A55.83a61.96a64.00A74.35A0.059A成熟期21.50C36.75A44.18B49.76b53.94b55.34B56.48B0.046BSEM0.500.420.680.991.291.212.520.020P值0.0010.0020.0010.0140.0240.0010.0020.001林纳燕麦抽穗期27.8342.53A54.72A63.86A70.71A73.00A82.04A0.061A灌浆期26.9937.50C47.60C55.18C60.86C62.75C66.66C0.037C乳熟期26.5041.13A51.88B59.94B65.98B68.00B74.56B0.034C成熟期26.7039.45B46.56D51.90D55.90D57.23D58.50D0.047BSEM0.870.921.150.950.451.121.250.010P值0.9650.0010.0010.0010.0010.0010.0010.001注：同列数据肩标字母相同或无字母表示差异不显著（P0.05），不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01）；下表同。2.4.2不同刈割期燕麦草的体外发酵参数测定结果（见表6）由表6可知，白燕麦异戊酸在抽穗期和成熟期的含量显著高于其他两个时期（P0.05），戊酸在乳熟期最高。青燕麦戊酸、异戊酸含量均为抽穗期最高。科纳燕麦的戊酸含量在抽穗期极显著高于其他时期（P0.01）。白燕麦、青燕麦、科纳燕麦的乙丙比由高到低依次均是成熟期灌浆期乳熟期抽穗期。林纳燕麦异戊酸最高为乳熟期，显著高于其他时期（P0.05），在抽穗期和乳熟期的戊酸含量显著高于其他两个时期（P0.05），乙丙比由高到低依次是灌浆期乳熟期成熟期抽穗期。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T007表6不同刈割期燕麦草的体外发酵参数测定结果项目pH值氨态氮/(mg/100 mL)总挥发性脂肪酸/(mmol/L)乙酸/(mmol/L)丙酸/(mmol/L)异丁酸/(mmol/L)丁酸/(mmol/L)异戊酸/(mmol/L)戊酸/(mmol/L)乙丙比白燕麦抽穗期6.81019.73A60.70A36.08A16.44A0.63a5.94a0.73a0.90ab2.20c灌浆期6.86017.85B47.29B28.99B11.98B0.44b4.58ab0.50c0.80b2.42b乳熟期6.82017.36B49.20B29.91B12.39B0.49b4.72ab0.61b1.09a2.41b成熟期6.97012.95C30.00C18.60C6.13C0.50b3.36b0.74a0.67b3.03aSEM0.2401.013.321.931.180.050.330.060.060.18P值0.9970.0010.0010.0010.0010.0230.0190.0360.0380.031青燕麦抽穗期6.8318.67A52.40A27.18a15.24A0.70a7.02a0.99a1.27A1.78C灌浆期6.89016.24B42.94B26.64a10.45B0.40c4.29b0.49d0.67B2.55B乳熟期6.85015.14B41.48B24.96a10.20B0.50b4.62b0.67c0.52B2.45B成熟期6.9609.65C33.43C20.64b7.31C0.56b3.44b0.80b0.67B2.82ASEM0.0501.032.120.920.930.550.490.080.090.12P值0.8550.0010.0010.0160.0010.0290.0220.0420.0010.001科纳燕麦抽穗期6.83018.64A52.36A31.00A14.10A0.535.13A0.680.92A2.20C灌浆期6.89016.86B39.27B24.43B8.97B0.434.26B0.670.61C2.72B乳熟期6.92012.46C37.20C21.67C9.71C0.493.86C0.730.73B2.23C成熟期6.95010.85D29.33D17.61D5.86D0.523.89C0.750.71B3.01ASEM0.0400.962.511.470.890.010.160.020.030.11P值0.8390.0010.0010.0010.0010.1080.0010.1410.0010.001续表6　不同刈割期燕麦草的体外发酵参数测定结果10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.22.019.T008项目pH值氨态氮/(mg/100 mL)总挥发性脂肪酸/(mmol/L)乙酸/(mmol/L)丙酸/(mmol/L)异丁酸/(mmol/L)丁酸/(mmol/L)异戊酸/(mmol/L)戊酸/(mmol/L)乙丙比林纳燕麦抽穗期6.85015.25A57.49A34.08A15.59A0.62a5.65A0.69b0.85a2.19c灌浆期6.83013.76B43.87B28.85B9.50B0.40bc3.99B0.52c0.63b3.04a乳熟期6.7109.45D36.25C22.47C7.41D0.60ab4.06B0.89a0.82a3.03a成熟期6.92010.73C35.07C21.65C8.61C0.35c3.40B0.45d0.61b2.52bSEM0.0300.702.731.600.950.050.270.070.050.16P值0.1440.0010.0010.0010.0010.0360.0010.0290.0240.0343讨论3.1不同刈割期燕麦草产量的差异分析刈割期会显著影响牧草的生产性能，牧草的最佳刈割期往往由于地域差异而不同[21]。草产量是评定饲草生产性能的重要指标，其高低对饲草经济效益具有重要的作用。本试验研究发现，4种燕麦草均在乳熟期鲜草产量最高，在成熟期干草产量最高。张莹等[22]研究表明，不同燕麦品种在不同时期刈割时，最大鲜草和干草产量出现的时期也不同，主要出现在抽穗期，与本试验结果不一致。周磊等[23]研究表明，燕麦鲜草和干草产量变化均表现为随刈割期的推迟呈先升高后降低的趋势，在灌浆期产量达到最大，成熟期次之，抽穗期最少。南铭等[24]认为，燕麦最佳的刈割时期为乳熟期，此时燕麦草产量最理想，与本试验研究结果一致。以上相关研究说明，燕麦最适宜的刈割期并没有统一的结论，表明不同品种因其遗传特性的不同会导致燕麦饲草产量的差异。但燕麦作为一年一收的饲料作物，其最佳刈割期应根据其生长特性及物质积累规律而定，仅从产量的角度考虑，燕麦最佳刈割期应为成熟期。3.2不同刈割期的燕麦草营养品质的差异分析常规营养是评价牧草品质的最基本指标，其中CP是家畜必需的营养物质，EE则与牧草的适口性密切相关，其含量越高，牧草适口性越好。NDF含量越高，适口性越差，家畜采食量越低[25]。Ash可反映矿物质元素含量，而GE可反映牧草供应能量的潜在能力。本研究中，随着生长周期的推移，4种燕麦草的CP含量下降速度较慢，NDF、ADF含量随生长周期的延长上升速度较快。程天亮[26]研究多个品种燕麦在不同刈割期的营养动态，结果发现，抽穗期前后燕麦的CP、EE含量达到最高，ADF和NDF含量随着燕麦生长不断上升，与本研究结果一致。3.3不同刈割期的燕麦草单位面积营养物质输出量的差异分析适宜的收获时期除了要考虑作物的产量外，还需要考虑作物的营养价值。研究表明，牧草在不同刈割期CP、EE等营养物质产量多数呈现先增长后下降的趋势[27-28]。本研究中，燕麦单位面积CP、EE产量均呈现先上升后下降的趋势，与赵桂琴等[29]发现收获燕麦草的最佳时期为乳熟期到蜡熟期，此时的CP含量较高的结果相同。而周磊等[23]研究发现，燕麦草CP含量在抽穗期达到最大，随着生长时期推进逐渐降低，与本研究结果不同，这可能与燕麦品种、播期、气候条件等因素有关。纤维含量不仅影响牧草适口性，对于营养物质的吸收也具有严重影响[30-31]。NDF含量高时，饲草适口性下降，家畜采食量降低，饲草品质低，相反则提高采食量；ADF含量越高，则饲草消化率越低，反之则消化率越高[32-33]。本试验中，NDF和ADF产量随着刈割期的推移不断增长，与李希来等[34]、马春晖等[35]和侯建杰[36]的研究结果类似，GE多在乳熟期和成熟期时的产量最高。多数燕麦草在乳熟期时其单位面积CP、EE的产量较高，在成熟期时相较于乳熟期其营养物质单位面积产量呈现下降，因此燕麦草在乳熟期刈割收获较好。3.4不同刈割期的燕麦草体外产气参数的差异分析产气量可以反映瘤胃微生物对发酵底物的降解程度，产气量越高，表明底物发酵越充分，为机体提供的能量越多[37-38]。本试验中，4种燕麦草在各个时间段累积的产气量均在成熟期最低，表明燕麦草在成熟期刈割在一定程度上会抑制产气量，导致营养物质消化不充分。于苗[39]研究两种不同刈割期牧草发现，随着牧草生长周期的延长，体外产气量会降低，与本次试验大部分燕麦草的研究结果相同，4种燕麦草的体外产气量以及产气速率在不同时期达到峰值的原因可能是受到牧草品种的影响。白燕麦在灌浆期刈割瘤胃利用率最佳，青燕麦和林纳燕麦均在抽穗期时刈割最佳，科纳燕麦在乳熟期时刈割最佳。3.5不同刈割期的燕麦草体外发酵参数的差异瘤胃液中NH3-N含量可在一定程度上反映了特定日粮组成模式下，蛋白质合成与分解间达到的平衡状态，其含量高表明蛋白质在瘤胃发酵降解快速等，瘤胃液NH3-N含量为63~275 mg/L[40]。焦光月等[41]研究发现，当瘤胃液中NH3-N含量适宜时，微生物合成菌体蛋白才能顺利进行。本试验中，4种燕麦草72 h发酵液中NH3-N含量均处于最佳范围之内，且均在抽穗期达到最高。反刍动物瘤胃微生物能将日粮中碳水化合物发酵而产生VFA，是反刍动物的重要能量来源，其水平及其组成成分反映了瘤胃微生物的发酵模式。在本试验中，随着牧草生长周期的延长，燕麦草TVFA、乙酸、丙酸、丁酸和戊酸不断下降，乙丙比不断上升，这可能是由于随着牧草的生长，水溶性碳水化合物不断降低所引起的。Lechtenberg等[42]研究发现，牧草WCS含量随着牧草的萌发，到展叶期不断上升，自花期以后不断下降。4结论本研究表明，白燕麦、青燕麦、科纳燕麦和林纳燕麦的最佳刈割期是乳熟期，该时期鲜草产量和干草产量较高，且营养物质输出量以及瘤胃可消化干物质、有机物产量较高。