混贮模式对高丹草青贮发酵品质及体外产气动力学特性的影响

梁欢,刘贵波,吴佳海,曾兵,李源,游永亮,赵海明

(1.西南大学荣昌校区动物科学系，重庆402460；2.河北省农林科学院旱作农业研究所，河北 衡水 053000；

3.贵州省草业研究所，贵州 贵阳 550006)



混贮模式对高丹草青贮发酵品质及体外产气动力学特性的影响

梁欢1,2,刘贵波2,吴佳海3,曾兵1*,李源2,游永亮2,赵海明2

(1.西南大学荣昌校区动物科学系，重庆402460；2.河北省农林科学院旱作农业研究所，河北 衡水 053000；

3.贵州省草业研究所，贵州 贵阳 550006)

摘要：为了解决高丹草因水分高造成青贮发酵品质不佳的问题，通过添加不同种类干草(玉米秸秆、小麦秸秆和苜蓿干草)及干草添加量(12.5，25.0，37.5和50.0 kg/t)对混贮高丹草营养价值、青贮发酵品质及体外产气动力学特性进行了研究。结果表明，单独青贮高丹草的丁酸含量较高，弗氏评分等级仅为“可”， 添加干草混贮可显著提高青贮高丹草的发酵品质，从添加干草的种类来看，添加小麦秸秆组青贮发酵品质最高，添加苜蓿干草组营养价值最高，苜蓿干草组的体外72 h干物质消失率(IVDMD)、产气速率(c)和达到最大产气量1/2时的产气速率(AGPR)均为最高，3种干草在72 h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时期方面差异不显著(P>0.05)；从干草的添加量来看，添加25.0 kg/t干草的青贮发酵品质最优，达到产气量1/2所需要时间也最长，添加50.0 kg/t干草的营养价值和IVDMD最高，添加37.5 kg/t干草的产气速率和AGPR最大，添加不同重量干草对混贮高丹草的72 h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时期无显著影响(P>0.05)。综合考虑青贮发酵品质和饲料营养价值，得出最佳的混贮模式为在高丹草中添加37.5 kg/t小麦秸秆，添加50.0 kg/t苜蓿干草混贮高丹草的体外干物质消失率最高，添加37.5 kg/t苜蓿干草组产气速率最快，添加50.0 kg/t小麦秸秆组的72 h累积产气量和理论最大产气量最高。

关键词：高丹草；混合青贮；营养价值；青贮发酵品质；体外产气动力学特性

高丹草(Sorghumbicolor×S.sudanense)是高粱(Sorghumbicolor)与苏丹草(Sorghumsudanense)自然杂交，以苏丹草为父本，高粱不育系为母本的远缘杂交种，是禾本科C4作物，它集合了双亲的优点，是目前世界上栽培最普遍的一年生暖季禾本科牧草之一[1-4]。高丹草产草主要集中在6-10月，7-9月为高峰期，这段时间的供草量远远超出家畜生产的需求量，而在其他季节的供草量却因为生长缓慢而使得家畜得不到足够的草料，作为高丹草生产的延续，夏季高丹草的加工贮存对调节饲草的余缺十分重要。目前，高丹草在我国南北方均有种植，其中南方地区种植面积较大，而南方地区夏季普遍阴雨多湿，高丹草鲜草的含水量又很高，植株茎部皮厚，不易调制成优质干草，加之高丹草体内可溶性碳水化合物含量较高，是一种较易青贮的原料[5]，因此，高丹草的青贮加工受到了国内外众多研究者的重视。

目前，国内外有关高丹草青贮技术的研究主要集中在青贮原料的调控及添加剂青贮方面。Akdeniz等[6]和Wedig等[7]对不同品种高丹草的青贮发酵效果进行了比较研究，Gul等[8]研究了在不同生长时期(中花期、乳熟期和蜡熟期)收获对高丹草青贮效果的影响，姜义宝等[9]研究了高丹草不同刈割高度(1.0，1.4，1.8，2.2 m)与青贮品质的关系，邓卫东等[10]、Doležal等[11]、张树攀等[12]、朱爱民和时玉梅[13]及冀旋等[14]分别研究了添加甲酸、混合酸制剂、甲醛、纤维素酶制剂和乳酸菌制剂对高丹草青贮发酵品质的影响，结果表明，通过调控原料特性和添加剂处理可改善高丹草的青贮发酵品质。然而，国内外关于高丹草混合青贮的研究鲜有报道，本试验从混贮原料营养特性的角度出发，分析了高丹草与不同比例、不同种类干草混贮模式下的营养价值、青贮发酵品质、瘤胃体外发酵72 h干物质消失率及产气动力学特性，以期为生产优质高丹草青贮饲料提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验的材料为抽穗期高丹草、玉米(Zeamays)秸秆、小麦(Triticumaestivum)秸秆和苜蓿(Medicagosativa)干草，所有原料均由河北农林科学院旱作农业研究所提供，其中高丹草品种为冀草2号高丹草，于2013年9月10日刈割，各原料的营养成分含量见表1。

1.2试验设计与青贮方法

本试验采用两因素交叉试验设计(表2)，A因素为添加不同种类的干草(玉米秸秆、小麦秸秆、苜蓿干草)，分别标记为GY、GX和GM；B因素为添加干草的比例(12.5，25.0，37.5和50.0 kg/t)，分别标记1，2，3和4，同时，以单独青贮高丹草为对照，试验共设13个处理，每个处理3个重复。青贮方法为塑料桶青贮法，所用的塑料桶于市场购买，规格为直径26 cm，高43 cm，容积22.82 L，混贮前对高丹草进行揉切，干草用人工铡刀切短，为确保每个重复的青贮密度一致，经预试验后确定每个桶均填装20 kg，即青贮密度为876.42 kg/m3，于青贮42 d打开青贮桶取样。

表1　混贮原料营养成分

1.3分析指标及测定方法

采用烘干法测定干物质(dry matter, DM)含量[15]，凯氏定氮法测定粗蛋白(crude protein, CP)含量[16]，范氏法测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)含量[17-18]，蒽酮-硫酸比色法测定可溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate, WSC)含量[19]，苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮含量[20]，pH 测定仪(雷磁S-3C精密计，上海精密科学仪器有限公司)测定青贮料浸出液的pH值；乳酸(lactic acid, LA)、乙酸(acetic acid, AA)、丙酸(propionate acid, PA)、丁酸(butyric acid, BA)含量在中国农业大学牧草生产与加工实验室采用高效液相色谱仪(SHIMADZE-10A)进行测定，采用弗氏评分法对青贮发酵品质等级进行评定[21]；在中国农业大学动物营养学国家重点实验室采用中国农业大学自主开发和设计的64通路AGRS-Ⅲ型体外发酵产气自动记录装置和软件系统[22]实时测定累积产气量，在39℃下连续培养72 h。试验结束时，关闭记录仪，将瓶内容物倒入经烘干称重后的尼龙袋(孔径48 μm)中过滤，并用蒸馏水漂洗后，在65℃下烘干不少于48 h直至恒重，根据发酵前饲料样中的干物质含量，利用差减法计算待测饲料体外发酵干物质消失率(invitrodry matter digestibility, IVDMD)。

表2　高丹草混贮两因素交叉试验设计

根据AGRS-Ⅲ装置自动记录到的各发酵瓶的产气时间和对应的累积产气量，参照Ørskov和McDonald[23]提出的指数函数模型，对不同混贮高丹草累积产气量数据进行非线性拟合，得出：

GPt=[1-e-c×(t-lag)]×A

式中,GPt为累积产气量(mL/g，DM)，c为产气速率(mL/h)，t为产气时间(h)，lag为产气延滞时间(h)，A为发酵底物在该产气速率下的理论最大产气量(mL)。

达到最大产气量1/2时的产气速率：AGPR(mL/h)=A×c/(log2+c×lag)。

1.4数据处理

采用SPSS 20.0软件进行多因素方差分析，LSD法进行多重比较，结果以平均值±标准差表示。

2结果与分析

2.1混贮高丹草营养成分

由表3可知，从添加干草的种类来看，添加3种干草的DM和WSC含量没有显著差异(P>0.05)；CP含量为苜蓿干草显著高于玉米秸秆和小麦秸秆(P<0.05)；NDF含量为玉米秸秆显著高于小麦秸秆和苜蓿干草(P<0.05)；ADF含量为小麦秸秆显著高于苜蓿干草(P<0.05)。由此可知，添加苜蓿干草的营养成分要略高于小麦秸秆，而添加小麦秸秆的营养成分高于玉米秸秆。

从添加量上来看，DM、CP含量随着干草添加量的增加而增加，NDF和ADF含量随着干草添加量的增加而降低，WSC含量没有显著变化；DM含量以12.5 kg/t处理组最低，显著低于其他3个处理(P<0.05)；50.0 kg/t处理组的CP含量显著高于12.5和25.0 kg/t(P<0.05)；NDF和ADF含量均以50.0 kg/t处理最低，显著低于12.5和25.0 kg/t(P<0.05)；WSC含量各组之间无显著差异。由此可知，添加37.5和50.0 kg/t处理的营养成分显著高于12.5和25.0 kg/t(P<0.05)，37.5和50.0 kg/t处理之间差异不显著(P>0.05)。

综合考虑添加干草的种类和干草添加量，高丹草中添加小麦秸秆37.5 kg/t进行混贮具有最高的营养价值。

表3　混贮高丹草营养成分主效应分析

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

Note: The different small letters in the same column mean significant differences (P<0.05), the same below.

2.2混贮高丹草青贮发酵品质

由表4可知，从添加干草的种类来看，3种干草的丙酸和丁酸含量之间没有显著差异(P>0.05)；pH值为小麦秸秆最低，显著低于玉米秸秆(P<0.05)；氨态氮为玉米秸秆最高，显著高于小麦秸秆和苜蓿干草(P<0.05)；乳酸含量为小麦秸秆最高，显著高于玉米秸秆(P<0.05)；乙酸含量为小麦秸秆最低，显著低于玉米秸秆(P<0.05)。由此可知，添加小麦秸秆的青贮发酵品质最高，苜蓿干草其次，而添加玉米秸秆最差。

表4　影响混贮高丹草青贮发酵品质主效应分析

从添加量上来看，AA含量随着干草添加量的增加而降低，LA含量随着干草添加量的增加表现出先增加后降低的趋势，BA含量没有显著变化。pH值以12.5 kg/t处理最高，显著高于其他3个处理(P<0.05)；各组之间氨态氮含量无显著差异(P>0.05)；25.0 kg/t处理的LA含量最高，达到8.08%，显著高于12.5 kg/t(P<0.05)；AA含量以12.5 kg/t处理最高，显著高于37.5和50.0 kg/t(P<0.05)；各组之间PA和BA含量无显著差异(P>0.05)，但25.0和37.5 kg/t组未出现丁酸，表现较优。由此可知，添加25.0 kg/t干草的青贮发酵品质最优，37.5 kg/t其次，12.5 kg/t效果最差。

2.3混贮高丹草综合评分

由表5可知，单独青贮高丹草组的评分等级仅为“可”，效果较差，而所有试验组的综合评分等级均为“良”或“优”，其中综合评分等级为优的组别为GY4、GX2、GX3、GX4、GM2、GM3和GM4组。

2.4混贮高丹草体外发酵72 h干物质消失率、产气量及动力学参数

表5　青贮饲料Flieg评分

由表6可知，从添加干草的种类来看，苜蓿干草组的IVDMD、产气速率和平均产气速率均为最高，显著高于其他两种干草(P<0.05)；3种干草在72 h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时间方面差异不显著(P>0.05)；苜蓿干草组达到产气量1/2所需要时间最短，显著低于其他两种干草(P<0.05)。

从干草添加量的角度来看，添加50.0 kg/t干草进行混贮具有最高的IVDMD，显著高于12.5 kg/t组(P<0.05)；添加37.5 kg/t干草具有最高的产气速率和AGPR，显著高于25.0 kg/t组(P<0.05)；添加25.0 kg/t干草达到产气量1/2所需要时间最长，显著高于12.5和37.5 kg/t组(P<0.05)；添加不同比例干草对混贮高丹草的72 h累积产气量、理论最大产气量以及产气延滞时间无显著影响(P>0.05)。

表6　影响混贮高丹草体外发酵干物质消失率、产气量及发酵动力学参数主效应

GP72h: Accumulative gas production in 72 h;A: Ideal maximum gas production;c: Gas production speed;lag: Lag time of gas production; AGPR: 达到最大产气量1/2时的产气速率Speed when gas production was 1/2 of the maximum； Half time: 达到产气量1/2所需时间.

3讨论

3.1高丹草单独青贮效果

高丹草原料的含水量很高，达到83.96%，青贮饲料中最主要的有害微生物梭菌在高水分条件下活性很强[24]，产生较高浓度的丁酸，丁酸具有难闻的臭味，青贮饲料中丁酸含量达到万分之几时便会影响饲料品质[25]，这也导致单贮高丹草的弗氏评分等级仅为可，说明高丹草可以进行单独青贮，但调制的青贮饲料品质达不到优良的等级，这与冀旋等[14]的研究结果相一致。混贮高丹草各组的评分等级均为优良，改善青贮发酵品质作用明显。

3.2不同混合模式对混贮高丹草营养价值的影响

在本试验中，3种添加干草的混贮高丹草之间DM和WSC含量差异不显著，这可能是因为3种干草的DM含量相差不大，而WSC含量又远低于高丹草原料。苜蓿干草组混贮高丹草营养价值要高于玉米秸秆组和小麦秸秆组，这是因为苜蓿干草原料的营养价值远高于玉米秸秆和小麦秸秆。混贮高丹草整体DM和CP含量随着干草添加量的增加而增加，NDF和ADF含量随着干草添加量的增加而降低，原因可能是干草原料DM含量均远高于高丹草，且苜蓿干草的营养价值远高于玉米秸秆和小麦秸秆，导致添加干草整体的营养价值高于高丹草，这与薛祝林等[26]的研究结果相一致。

3.3不同混合模式对混贮高丹草青贮发酵品质的影响

氨态氮含量、LA含量和挥发性脂肪酸的含量(AA、PA和BA)是评价青贮质量好坏的重要指标[27]。氨态氮含量被广泛用于衡量青贮饲料发酵品质的好坏，其比值越大，说明被分解的氨基酸和蛋白质越多，青贮质量就越差[28]。本试验中，苜蓿干草组的氨态氮含量最低，仅为2.74%，小麦秸秆组其次，二者均显著低于玉米秸秆组(P<0.05)，原因可能是因为本试验的混贮高丹草pH值非常低，Fairbairn等[29]研究证明，低pH值可以有效地抑制蛋白酶活性，从而减少蛋白质降解为氨态氮。随着干草添加量的增加，混贮高丹草氨态氮、AA和PA含量逐渐降低，原因可能是添加干草可以显著提高混贮饲料的DM含量和营养价值，加之较低的pH值抑制了蛋白质酶和有害微生物的繁殖。LA含量随着干草添加量的增加表现出先增加再降低的趋势，其中25 kg/t处理组最高，具体原因尚不清楚，有待进一步研究。

3.4不同混合模式对混贮高丹草体外发酵干物质消失率及产气动力学特性的影响

饲料瘤胃降解是饲料中碳水化合物、CP等营养物质被瘤胃微生物分解利用的结果[30]。瘤胃干物质降解率可以反映瘤胃微生物对饲料分解利用程度的强弱，本试验采用短期人工瘤胃发酵试验结合动态产气实时记录技术，以分别添加不同重量玉米秸秆、小麦秸秆和苜蓿干草的混贮高丹草为发酵底物，研究发现添加3种干草的混贮高丹草瘤胃体外发酵72 h干物质消失率表现为：苜蓿干草组>小麦秸秆组>玉米秸秆组，且苜蓿干草组显著高于其余两种干草(P<0.05)；添加量对IVDMD的影响表现为：50.0 kg/t>37.5 kg/t>25.0 kg/t>12.5 kg/t，且添加50 kg/t干草组显著高于12.5 kg/t组。苜蓿干草属于豆科牧草，小麦秸秆和玉米秸秆属于禾本科牧草，从营养成分构成的角度来看，禾本科牧草和豆科牧草组合搭配的营养组成要比单一牧草或秸秆更为合理[31]。饲草料组合之后，其营养物质的供给可能更为平衡，更有利于提高瘤胃微生物的活力，促进瘤胃微生物的生长，从而使饲草中可发酵蛋白质与非结构性碳水化合物的体外发酵发挥更大潜力[32]，提高饲草的干物质消失率，这与崔占鸿等[33]的研究结果相一致。此外，苜蓿干草ADF含量较低也是其IVDMD较高的原因。

碳水化合物是牧草体外发酵时产气的主要来源，蛋白质在发酵时也会产生气体，但蛋白质对产气的贡献量不如碳水化合物大[34]。本试验中，添加3种不同重量不同种类干草的混贮高丹草72 h累积产气量和理论最大产气量均无显著差异(P>0.05)，但添加小麦秸秆组的72 h累积产气量和理论最大产气量最高，可能是因为粗蛋白对发酵产气的贡献量不如WSC。产气速率和AGPR均以添加苜蓿干草组最高，显著高于添加其他两种干草(P<0.05)，原因可能是小麦秸秆和玉米秸秆的纤维素、半纤维素及木质素含量较高，降低了底物发酵的产气速率；添加37.5 kg/t干草组具有最高的产气速率和AGPR，显著高于添加25.0 kg/t组(P<0.05)，原因可能是添加苜蓿干草能促进体外发酵底物能量与蛋白质的平衡，促进瘤胃微生物的繁殖，进而提高瘤胃的产气速率[35]，从本试验的结果来看，添加37.5 kg/t苜蓿干草与高丹草进行混贮是能量与蛋白质的最佳比例。

产气延滞时间与NDF和ADF呈显著或极显著正相关关系，而与CP和NDS呈显著或极显著负相关关系[31,36]。本试验中，各组产气延滞时间都为0，原因可能是混贮高丹草中极高的WSC含量为瘤胃微生物提供了大量快速降解养分。

4结论

高丹草可以进行单独青贮，但青贮后丁酸含量较高，青贮发酵品质较差；添加不同种类和不同重量的干草均可提高青贮高丹草的饲料品质，综合考虑青贮发酵品质和饲料营养价值，得出最佳的混贮模式为在高丹草中添加小麦秸秆37.5 kg/t；添加50.0 kg/t苜蓿干草混贮高丹草的体外干物质消失率最高，添加37.5 kg/t苜蓿干草组产气速率最快，添加50.0 kg/t小麦秸秆组的72 h累积产气量最高。

References：

[1]Li Y, Xie N, Zhao H M,etal. Analysis on change pattern of the vegetative growth and forage quality ofSorghumbicolor×S.sudanense. Acta Agrestia Sinica, 2011, 19(5): 813-819.

[2]Beck P A, Hutchison S, Gunter S A,etal. Chemical composition andinsitudry matter and fiber disappearance of sorghum×sudangrass hybrids. Journal of Animal Science, 2007, 85: 545-555.

[3]Han J. Effect of Nitrogen Application Rate on Forage Productivity and Utilization of Soil Mineral Nitrogen in Sorghum Hybrid Sudangrass[D]. Yangzhou: Yangzhou University, 2010: 12.

[4]Pang L Y, Zhang J H. Biological characteristics of Sudangrass and sorghum-sudan hybrid. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2004, 17(2): 160-163.

[5]Valenzuela H, Smith J. Sorghum-sudangrass hybrids. Sustainable Agriculture Green Manure Crops, 2002, 8(10): 1-3.

[6]Akdeniz H, Karsli M A, Yilmaz I. Effects of harvesting different sorghum-sudan grass varieties as hay or silage on chemical composition and digestible dry matter yield. Journal of Animal and Veterinary Advances, 2005, 4(6): 610-614.

[7]Wedig C L, Jaster E H, Moore K J,etal. Rumen turnover and digestion of normal and brown midrib sorghum×sudangrass hybrid silages in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 1987, 70(6): 1220-1227.

[8]Gul I, Demirel R, Kilicalp N,etal. Effect of crop maturity stages on yield, silage chemical composition andinvivodigestibilities of the maize, sorghum and sorghum×sudangrass hybrids grown in semi arid conditions. Journal of Animal and Veterinary Advances, 2008, 7: 1021-1028.

[9]Jiang Y B, Wang C Z, Li Z T. Effect of several cutting heights on the yield, quality and silage effect of Gaodancao (a hybrid grass between sorghum andSorghumsudenense). Journal of Henan Agricultural Sciences, 2005, (3): 78-79.

[10]Deng W D, Xi D M, Liu Y,etal. Effect on nutrition value of silage sugareane top adding acids. Heilongjiang Animal Science And Veterinary Medicine, 2001, (12): 17-18.

[11]Doležal P, Skládanka J, Zeman L,etal. Quality of silage from brown midrib sorghum×sudangrass forage. Animal Welfare, Ethology and Housing Systems, 2009, 5(4): 98-102.

[12]Zhang S P, Chen Z, Liu D L. Effect of different additives on the perfermance andinvitrodegradation characteristics of sorghum×sudangrass hybrids. Chinese Journal of Animal Science, 2010, (11): 65-69.

[13]Zhu A M, Shi Y M. Effect of different treatments on theinvitrodegradation characteristics of sorghum sudangrass hybrids. Jilin Agriculture, 2010, (3): 54-55.

[14]Ji X, Yu Z, Bai C S,etal. Effect of additives on quality of sorghum-sudangrass hybrids silage. Acta Agrestia Sinica, 2012, 20(3): 571-575.

[15]General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China(AQSIQ). GB/T6435-2006. Determination of Moisture and Other Volatile Mater Content In Feeds[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.

[16]CSBTS. GB/T6432-1994. Method for the Determination of Crude Protein in Feedstuffs[S]. Beijing: Standards Press of China, 1995.

[17]AQSIQ. GB 20806-2006-T. Determination of Neutral Detergent Fiber in Feedstuffs[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.

[18]Ministry of Agriculture (PRC). NY 1459-2007-T. Determination of Acid Detergent Fiber in Feedstuff (ADF)[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007.

[19]Owens V N, Albrecht K A, Muck RE,etal. Protein degradation and fermentation characteristics of red clover and alfalfa silage haverested with varying levels of total nonstrutural carbohydrates. Crop Science, 1999, (39): 1873-1880.

[20]Broderiea G A, Kang J H. Automated simultaneous determination of ammonia and amino acids in rumihal fluid andinvitromedia. Journal of Dairy Science, 1980, 63(1): 64-75.

[21]Yu Z, Sun Q Z. Silage Technology of Forage Grass[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2011: 156.

[22]Yang H J, Song Z H, Zhu S P,etal. A Fermented Trace Gases Quantity Data Automatic Collection and Storage Device and Method[P]. China, ZL200610011301.X, 2007-12-19.

[23]Ørskov E R, McDonald I. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. Journal of Agricultural Science, 1979, 92(2): 499-503.

[24]Wei C Q, Wang M J. The silage making and nutritive variation ofTrifoliumambiguum. Pratacultural Science, 2010, 27(2): 134-138.

[25]Borba L F P, Ferreira M A, Guim A,etal. Nutritive value of differents silage sorghum (SorghumbicolorL. Moench) cultivares. Acta Scientiarum, 2012, 34(2): 123-129.

[26]Xue Z L, Luo F C, Kuang C Y,etal. Analysis to mixed silage effect of sorghum-sudangrass hybrid and alfalfa. Journal of Yunnan Agricultural University, 2013, 28(3): 340-345.

[27]Selmer-Olsen I. Enzymes as silage additives for grass-clover mixtures. Grass and Forage Science, 1994, 49(3): 305-315.

[28]Wang L, Sun Q Z, Zhang H J. A study on quality of mixed silage of alfalfa and corn. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(4): 202-209.

[29]Fairbairn R, Alli I, Baker B E. Proteolysis associated with the ensiling of chopped alfalfa. Journal of Dairy Science, 1988, 71(1): 152-158.

[30]Zhang X Z, Lu L, Meng Q X,etal. Effects of calcium propionate oninvitroruminal gas production, fermentation parameters and dry matter degradation rate of substrate with high concentrate. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2013, 25(12): 2906-2912.

[31]Yang F L, Ding X Z, Shi H S,etal. Study oninvitrofermentation characteristics of alfalfa hay mixed with straw and their combined utilization. Pratacultural Science, 2008, 25(3): 61-67.

[32]Prasad C S, Wood C D, Sampath KT. Use ofinvitrogas production to evaluate rumen fermentation of untreated and urea-treated finger millet straw (Eleusinecoracana) supplemented with different levels of concentrate. Journal of Food Science and Agriculture, 1994, 65: 457-464.

[33]Cui Z H, Hao L Z, Liu S J,etal. Evaluation of the fermentation characteristics of mixed oat green hay and native pastures in the Qinhai plateau using aninvitrogas production technique. Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(3): 250-257.

[34]Cone J W, Gelder van A H. Influence of protein fermentation on gas production profiles. Animal Feed Science and Technology, 1999, 76: 251-264.

[35]Tang S X, Jiang H L, Zhou C S,etal. Effects of different forage species oninvitrogas production characteristics. Acta Prataculturae Sinica, 2005, 14(3): 72-77.

[36]Sun G Q, Lv Y Y, Zhang J J. A study on the associative effect of whole corn silage-peanut vine andLeymuschinensisby rumen fermentationinvitro. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(3): 224-231.

参考文献：

[1]李源, 谢楠, 赵海明, 等. 高丹草营养生长与饲用品质变化规律分析. 草地学报, 2011, 19(5): 813-819.

[3]韩娟. 施氮水平对高丹草生产性能及土壤无机氮利用的影响[D]. 扬州: 扬州大学, 2010:12.

[4]庞良玉, 张建华. 苏丹草、高丹草生物性状研究. 西南农业学报, 2004, 17(2): 160-163.

[9]姜义宝, 王成章, 李振田. 高丹草不同刈割高度对产量、品质及青贮效果的影响. 河南农业科学, 2005, (3): 78-79.

[10]邓卫东, 席冬梅, 刘勇, 等. 添加甲酸和丙酸对甘蔗梢青贮品质的影响. 黑龙江畜牧兽医, 2001,(12): 17-18.

[12]张树攀, 陈铮, 刘大林. 不同添加剂对高丹草青贮性能及体外降解特性的影响. 中国畜牧杂志, 2010,(11): 65-69.

[13]朱爱民, 时玉梅. 不同处理的高丹草在体外的降解特点. 吉林农业: 下半月, 2010, (3): 54-55.

[14]冀旋, 玉柱, 白春生, 等. 添加剂对高丹草青贮效果的影响. 草地学报, 2012, 20(3): 571-575.

[15]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB/T6435-2006. 饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[16]国家技术监督局. GB/T6432-1994. 饲料中粗蛋白质的测定方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 1995.

[17]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 20806-2006-T. 饲料中中性洗涤纤维含量的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[18]中华人民共和国农业部. NY 1459-2007-T. 饲料中酸性洗涤纤维含量的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[21]玉柱, 孙启忠. 饲草青贮技术[M]. 北京: 中国农业出版社, 2011: 156.

[22]杨红建, 宋正河, 祝仕平, 等. 一种发酵微量气体产生量数据自动采集存储装置及方法[P].中国, ZL200610011301.X, 2007-12-19.

[24]魏春秋, 王明玖. 高加索三叶草青贮饲料的制作及质量变化. 草业科学, 2010, 27(2): 134-138.

[26]薛祝林, 罗富成, 匡崇义, 等. 高丹草与紫花苜蓿的混合青贮效果分析. 云南农业大学学报: 自然科学版, 2013, 28(3): 340-345.

[28]王林, 孙启忠, 张慧杰. 苜蓿与玉米混贮质量研究. 草业学报, 2011, 20(4): 202-209.

[30]张心壮, 鲁琳, 孟庆翔, 等. 丙酸钙对高精料底物瘤胃体外发酵产气量, 发酵参数和干物质降解率的影响. 动物营养学报, 2013, 25(12): 2906-2912.

[31]阳伏林, 丁学智, 史海山, 等. 苜蓿干草和秸秆组合体外发酵营养特性及其利用研究. 草业科学, 2008, 25(3): 61-67.

[33]崔占鸿, 郝力壮, 刘书杰, 等. 体外产气法评价青海高原燕麦青干草与天然牧草组合效应. 草业学报, 2012, 21(3): 250-257.

[35]汤少勋, 姜海林, 周传社, 等. 不同牧草品种对体外发酵产气特性的影响. 草业学报, 2005, 14(3): 72-77.

[36]孙国强, 吕永艳, 张杰杰. 利用体外瘤胃发酵法研究全株玉米青贮与花生蔓和羊草间的组合效应. 草业学报, 2014, 23(3): 224-231.

Effects of mixed silage modes on the fermentation quality andinvitrogas dynamics of a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghumbicolor×Sorghumsudanense)

LIANG Huan1,2, LIU Gui-Bo2, WU Jia-Hai3, ZENG Bing1*, LI Yuan2, YOU Yong-Liang2, ZHAO Hai-Ming2

1.DepartmentofAnimalScience,RongchangCampusofSouthwestUniversity,Chongqing402460,China; 2.DrylandFarmingInstitute,HebeiAcademyofAgriculturalandForestrySciences,Hengshui053000,China; 3.GuizhouInstituteofPrataculture,Guiyang550006,China

Abstract:The fermentation quality of sorghum-sudangrass hybrids (Sorghum bicolor×Sorghum sudanense) is poor because of their high moisture contents. In this study, we analyzed the effects of different storage modes on the fermentation quality of a sorghum-sudangrass hybrid. A sorghum-sudangrass hybrid was mixed different types of hay (corn stalk, wheat straw, and alfalfa hay) at different proportions (12.5, 25.0, 37.5 and 50.0 kg/t). Then, the nutritive value, fermentation quality, 72 h dry matter digestibility, and gas dynamics were measured using an in vitro system that simulated rumen fermentation. The results showed that the silage produced from the sorghum-sudangrass hybrid had a high butyric acid content, and a poor Flieg evaluation ranking. The addition of all types of hay significantly improved the fermentation quality of stored silage. The addition of wheat straw resulted in the best fermentation quality, while the addition of alfalfa hay resulted in the best nutritive value. The addition of alfalfa hay resulted in the highest values for IVDMD (in vitro dry matter digestibility), c (gas production speed), and AGPR (speed when gas production was one-half of the maximum). There was no significant difference in GP(72h) (accumulated gas production in 72 h), A (ideal maximum gas production), and lag (lag time of gas production) among silages produced with the three types of hay. In terms of the amount of hay added, the addition of 25.0 kg/t resulted in the best fermentation quality and the highest half-time content, and the addition of 50.0 kg/t resulted in the best nutritive value and the highest IVDMD. The addition of 37.5 kg/t hay resulted in the highest c and AGPR values. The amount of hay added did not significantly affect GP(72h), A, or lag. Considering the nutritive value and fermentation quality, the best mixed silage was produced by adding 37.5 kg/t wheat straw. The addition of 50.0 kg/t alfalfa hay gave the highest IVDMD content, the addition of 37.5 kg/t alfalfa hay gave the highest gas production rate, and the addition of 50.0 kg/t wheat straw resulted in the highest GP(72h) and A.

Key words:sorghum-sudangrass hybrids; mixed silage; nutritive value; fermentation quality; in vitro ruminal fermentation

*通信作者

Corresponding author. E-mail:zbin78@163.com

作者简介：梁欢(1990-)，男，江西遂川人，在读博士。E-mail:lianghuan22@163.com

基金项目：西南大学荣昌校区青年基金项目(20700431),现代农业产业技术体系建设项目(CARS-35-24)，贵州山区牧草产业化生产技术研究集成与应用[黔科合重大专项字(2014)6017号]和重庆市山羊产业技术体系优质牧草种植研究室建设项目资助。

*收稿日期：2015-05-28；改回日期：2015-08-24

DOI：10.11686/cyxb2015271

http://cyxb.lzu.edu.cn

梁欢, 刘贵波, 吴佳海, 曾兵, 李源, 游永亮, 赵海明. 混贮模式对高丹草青贮发酵品质及体外产气动力学特性的影响.草业学报, 2016, 25(4): 188-196.

LIANG Huan, Liu Gui-Bo, WU Jia-Hai, ZENG Bing, LI Yuan, YOU Yong-Liang, ZHAO Hai-Ming. Effects of mixed silage modes on the fermentation quality andinvitrogas dynamics of a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghumbicolor×Sorghumsudanense). Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(4): 188-196.