燕麦(Avena sativa)是禾本科一年生植物,是重要的粮草兼用型一年生饲料作物,主要有裸粒和有稃两大类型。有稃型燕麦是重要的饲用型作物[1-2],具有耐寒、耐瘠薄、适应能力强、产草量高、营养丰富、适口性好等优点。近年来,燕麦草种植面积逐渐扩大,呈快速增长态势[3-4]。对于两年一熟的地区,利用冬小麦、油菜等短时期空闲地种植燕麦,可收获一茬较高产量的优质饲草,是解决草粮矛盾的较好方法。随着庆阳市草畜产业的快速发展和不断壮大,燕麦种植面积明显增加。但是,燕麦多用于青刈饲喂家畜或调制青干草,青贮利用很少。而干制受雨水、霉变、光照等影响损失较大。国内外诸多学者对燕麦不同条件下青贮做了大量研究,如水分[5-6]、最佳刈割期[7-13]、添加剂[14-19]筛选、混合青贮[16-17]等工艺。Mustafa等[7]认为,孕穗期收割最佳;Paris等[8]和Zamarchi等[9]认为初花期收割最佳;David等[10]认为,蜡熟早期收割青贮最佳;杨云贵等[11]、孙小凡[12]认为,抽穗期、灌浆期收割青贮最佳。本研究旨在比较2个夏播播期条件下,秋收时燕麦所处的不同生育期青贮效果,为燕麦草在庆阳市及相似气候区域的高效利用提供参考。1材料与方法1.1试验材料青贮品种为皮燕麦白燕7号,分别于2020年7月6日和2020年8月3日在庆阳市庆城县蔡口集周家塬村种植。10月12日分别于乳熟后期和孕穗期,收割,切碎至2~3 cm,灌装制作青贮,置于避光、干燥且温度稳定的室温下保存。1.2试验设计采用灌装青贮的方法,选用不同生育期刈割的燕麦制作青贮,分别设为A组(乳熟后期燕麦青贮)和B组(孕穗期燕麦青贮),每个组3次重复。密封发酵第35 d,测定感官评分、pH值、营养成分、不饱和脂肪酸、干物质消化率等指标,综合分析评价燕麦青贮效果。1.3测定指标及方法1.3.1感观评分现场4人作感观评分,青贮等级按照《德国DLG青贮饲料感观评分标准》方法[20]进行评定。从嗅觉、结构、色泽3项指标进行评分,然后计算总分得出感官评分评定青贮等级。1.3.2pH值取青贮样品20 g,加入180 mL去离子水,搅拌均匀,保鲜膜封口,置于4 ℃冰箱24 h;取出,利用纱布和定性滤纸过滤,滤出草渣得浸出液,利用pH测试仪(PHSJ-4A)测定青贮料浸出液的pH值。1.3.3营养成分开封青贮包装后,立即取青贮样品400 g,利用自封袋密封包装送检。将处理好的试验样品委托美国Dairy One附属实验室内蒙古乌兰察布市易马农牧科技有限公司,利用近红技术测定干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、淀粉(Starch)、木质素(ADL)和中洗不溶蛋白(NDIP)、水溶性碳水化合物(WSC)钙(Ca)、磷(P)、镁(Mg)、氨态氮(NH3/TN)、乳酸(LA)、乙酸(AA)、丁酸(BA)含量、相对饲用价值(RFV)以及30 h体外干物质消化率(IVDMD)。1.4数据统计与分析试验数据均采用Microsoft Excel整理计算,SPSS 19.0进行统计分析。感官评分采用平均值表示,其他结果以“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不同生育期燕麦青贮的感官评分(见表1)由表1可知,A组燕麦青贮茎叶结构完整、呈黄绿色、酒香味、感官评分17.3;B组青贮茎叶结构完整、呈深绿色、封口处有白色绒毛、酸香味淡、嗅觉评分11、总分16.6。整体来看,青贮感官评分优良。但贮成率均未达到100%,不如玉米、高粱等其他禾本科饲草容易青贮。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.10.018.T001表1不同生育期燕麦青贮的感官评分组别味色结构总分A组11.51.8417.3B组11.01.6416.62.2不同生育期收割对燕麦青贮营养成分的影响(见表2)由表2可知,燕麦不同生育期燕麦青贮营养成分差异较大。与B组相比,A组青贮的干物质含量高91.37%(P0.01),淀粉含量高88.14%(P0.01),木质素含量高36.03%(P0.01),酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维分别高12.51%和14.82%(P0.05);A组青贮的粗蛋白、钙、磷、钾、氯的含量极显著低于B组(P0.01)。随着生育期延长,青贮中粗蛋白含量下降34.14%(P0.01),钙、磷含量分别降低32.23%和47.92%(P0.01),钾、氯含量分别降低62.95%、67.59%(P0.01),粗脂肪含量降低36.21%(P0.05),粗灰分含量降低13.61%(P0.05),镁含量下降25.00%(P0.05)。A组亚麻油酸(C18∶3)、不饱和脂肪酸含量极显著低于B组(P0.01)。除干物质含量外,孕穗期收割制作的燕麦青贮营养价值高于乳熟后期燕麦青贮,且矿物质含量丰富。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.10.018.T002表2不同生育期收割对燕麦青贮营养成分的影响项目A组B组变化幅度P值干物质26.60±1.71**13.90±0.140.913 70.002粗蛋白11.13±0.3816.90±1.27**-0.341 40.004酸性洗涤纤维38.93±0.38*34.60±1.560.125 10.015中性洗涤纤维57.10±1.23*49.73±1.990.148 20.013木质素8.23±0.21**6.05±0.350.360 30.003粗脂肪3.63±0.385.70±0.71*-0.362 10.021粗灰分9.90±2.2911.46±0.45-0.136 10.432钙0.82±0.021.21±0.00**-0.322 30.000磷0.25±0.030.48±0.02**-0.479 20.003镁0.15±0.010.20±0.03-0.250 00.053钾1.13±0.133.05±0.20**-0.629 50.001氯0.35±0.061.08±0.09**-0.675 90.002亚油酸0.11±0.080.08±0.010.272 70.599亚麻油酸0.24±0.050.90±0.01**-0.733 30.000不饱和脂肪酸0.36±0.110.98±0.01**-0.632 70.004淀粉10.63±1.26**5.65±0.350.881 40.006注:*表示差异显著(P0.05),**表示差异极显著(P0.01)。%2.3不同生育期收割对燕麦青贮发酵品质的影响(见表3)由表3可知,与B组相比,A组青贮的WSC含量降低32.85%(P0.05);pH值、LA、AA、BA含量组间差异不显著(P0.05)。两组青贮pH值和BA含量均较高,超出优质青贮玉米最低标准(pH值4.2)。A组pH值略高于B组,LA略低于B组。两组青贮BA含量均大于1%。NH3/TN值分别为10.60%和13.31%,均略大于10%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.10.018.T003表3不同生育期收割对燕麦青贮发酵品质的影响项目WSC/%pH值NH3/TN/%LA/%AA/%BA/%P值0.0610.0530.4750.1210.1600.157A组4.13±0.924.73±0.0610.60±0.484.55±0.833.24±0.901.22±0.23B组6.15±0.074.60±0.0013.31±4.376.01±0.521.75±0.861.56±0.112.4不同生育期收割对燕麦青贮饲用价值的影响(见表4)由表4可知,A组青贮的30 h干物质体外消化率(IVDMD)极显著低于B组(P0.01)。A组30 h纤维消化速率极显著低于B组(P0.01)。A组相对饲用价值显著低于B组(P0.05),B组RFV值为116,属于优质饲草。说明孕穗期燕麦青贮消化利用率高,饲用品质更优。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.10.018.T004表4不同生育期收割对燕麦青贮饲用价值的影响项目30 h干物质体外消化率30 h纤维消化速率相对饲用价值P值0.0020.0080.042A组71.39±1.86**3.66±0.64**95.00±2.52*B组85.30±0.396.68±0.02116.00±7.073讨论3.1不同生育期收割对燕麦青贮营养价值的影响燕麦叶片是储存营养物质的主要器官之一,生长前期叶片旺盛;孕穗期叶片中粗脂肪、灰分含量和热值最高;抽穗期后,燕麦由营养生长主要过渡到生殖生长,叶片营养物质含量开始下降。本研究中,燕麦青贮养分规律一致,即在孕穗期青贮的CP、EE、Ash含量均高于乳熟后期青贮,木质素、NDF、ADF含量均显著低于乳熟后期青贮;孕穗期燕麦青贮的Ca、P、S、CI等矿物质元素含量显著高于乳熟后期青贮;孕穗期燕麦青贮的不饱和脂肪酸(RUFAL)、亚麻油酸(C18∶3)和TFA含量高于乳熟后期青贮。3.2不同生育期收割对燕麦青贮发酵品质的影响张越利[21]研究表明,不同燕麦品种在不同生育期制作的青贮pH值不同,白燕7号在抽穗期青贮pH值最低,为3.73,乳熟期青贮pH值为4.17。本研究中,白燕7号在孕穗期直接青贮pH值为4.60,乳熟后期青贮pH值为4.73。贾婷婷[18]利用乳熟后期燕麦直接青贮,发现青贮pH值为4.29~4.32,说明燕麦青贮pH值受生育期的影响较大,但孕穗期和乳熟后期青贮pH值一致。添加剂可以改善燕麦青贮的发酵品质,不经处理直接青贮的pH值均大于4.2。张晴晴[14]利用灌浆期燕麦直接青贮pH值为4.39。因此,可以在青贮中添加添加剂来改善pH值。本试验中,孕穗期燕麦青贮LA含量为6.01%,高于乳熟后期青贮,乙酸和BA含量组间无明显差异(P0.05),说明孕穗期和乳熟后期收割的燕麦青贮发酵品质一样。NH3/TN值可以反映青贮饲料中蛋白质和氨基酸分解情况。NH3/TN值越高,说明青贮料中蛋白质和氨基酸分解越多,青贮饲料的品质越差。NH3/TN值小于10%为优质青贮。本研究中,两个生育期燕麦青贮NH3/TN值均略大于10%,且组间差异不显著,说明燕麦有别于其他和本科饲草,较难以制成优质青贮。3.3不同生育期收割对燕麦青贮饲用价值的影响评价饲草品质时,也要考虑其可消化性。孙小凡[12]研究表明,燕麦青贮草干物质消化率抽穗后10 d达最高峰,显著高于其他3个生育期(抽穗后20~40 d)。王桃等[13]研究表明,乳熟期到蜡熟期是燕麦青贮的最佳收获时期,这时收获可以获得较高的干物质产量、消化率和蛋白质含量。本研究中,乳熟后期青贮干物质产量高,但30 h体外干物质消化率极显著低于孕穗期青贮,且孕穗期青贮的NDF消化利用显著高于乳熟后期青贮。RFV是评价饲草品质的重要指标。本研究中,孕穗期燕麦青贮相对饲用价值为116,显著高于乳熟后期青贮(P0.05),与姜慧新等[22]研究的饲草CP含量和RFV显著正相关的结果一致。燕麦孕穗期叶片营养生长旺盛,抽穗后营养逐渐转移至茎穗,叶片养分逐渐下降。因此,孕穗期收割燕麦青贮营养价值高、矿物质含量丰富、消化利用率高。乳熟后期燕麦青贮干物质含量极显著高与孕穗期青贮,可获得较高的产量,但营养价值及利用率明显低于孕穗期。本研究中,孕穗期和乳熟后期燕麦青贮发酵品质相似,符合Keles等[19]的燕麦青贮质量在孕穗期和蜡熟期之间基本无差异的观点。Zamarchi等[9]研究发现,燕麦在盛花期比在初花期制作的青贮营养价值低。为避开播期、收获期雨季和生长前期雨涝,可选择适时播种,收获孕穗期至蜡熟期除盛花期外的燕麦制作青贮利用。本次燕麦直接青贮达不到最优青贮品质,可以通过晾晒、添加糖蜜、甲酸或生物添加剂、利用裹包青贮等方法进行改善[15-19]。4结论孕穗期燕麦青贮营养价值高、矿物质丰富、有益脂肪酸含量高、干物质体外消化率高,其饲用价值高于乳熟后期燕麦青贮。乳熟后期燕麦青贮干物质含量极显著高于孕穗期燕麦青贮,青贮品质优良。孕穗期与乳熟后期燕麦青贮发酵品质相似,均达优良品质,感官评分达16分以上。为确保长时间保存,可使用添加剂、蔫萎、裹包青贮等工艺进一步改善青贮品质。
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