全株玉米青贮收获时期和留茬高度研究

王丽学，霍文娟，刘景喜，潘振亮，陈龙宾，韩 静，冯 婧，孟繁瑞

（1.天津市畜牧兽医研究所，天津300381；2.天津市畜禽健康养殖技术工程中心，天津300381）

全株玉米青贮收获时期和留茬高度研究

王丽学1，2，霍文娟1，2，刘景喜1，2，潘振亮1，2，陈龙宾1，2，韩 静1，2，冯 婧1，2，孟繁瑞1，2

（1.天津市畜牧兽医研究所，天津300381；2.天津市畜禽健康养殖技术工程中心，天津300381）

适时合理收获是进行全株玉米青贮的重要环节之一。结合天津地区全株玉米的收获现状，在奶牛场收获全株玉米过程中采用裂区试验设计，对不同收获时期和留茬高度下青贮前玉米进行产量测定和营养成分分析。结果表明，随着收获期延长，全株玉米在74，78 d的鲜物质量趋于稳定，显著高于70 d，干物质量、干物质含量及干物质中淀粉、NDF和ADF含量显著增加，粗蛋白含量显著降低；随着留茬高度增加，全株玉米干物质量下降但差异不显著，鲜物质量和干物质中NDF，ADF含量显著降低，干物质含量及干物质中粗蛋白和淀粉含量显著增加。根据总隶属函数比较，最终确定以24 cm留茬高度为佳，但收获期应适当延长至乳熟末期或蜡熟期。

全株玉米青贮；收获时期；留茬高度；天津

全株玉米青贮营养丰富、适口性好、易消化且保存期长，可提高奶牛产奶量，减少疾病发生，同时可实现一年四季均衡供应，保障奶业健康快速可持续发展，是目前我国奶牛养殖重要的优质粗饲料来源[1-5]。全株玉米的生物产量和青贮品质的高低除与品种特性直接相关外，与其收获时期和留茬高度的控制也密切相关。有研究报道，全株玉米收获最佳时期为玉米灌浆期开始至玉米乳熟后期（1/2～3/4乳线期）[6-7]；也有研究表明，奶牛饲喂成熟度较高的全株玉米青贮可增加其干物质消化率[8-9]，乳熟后期和蜡熟期收获制作青贮组成的奶牛日粮的主要营养成分消化率均高于乳熟前期[8]；朱慧森等[10]综合考虑养分含量与产量等对青贮玉米收获期进行研究，结果表明，青贮玉米宜在蜡熟期收获，可以通过干物质含量和干物质产量简单地确定青贮玉米适宜收获时期。因此，一般要求全株玉米在含水量65%～75%时[11-12]（籽粒乳熟后期，至蜡熟初期收获[13]。

全株玉米留茬过低会夹带泥土进而引起青贮腐败，且其根部粗纤维含量过高、消化率低会降低奶牛采食量；留茬过高一方面会降低产量，影响经济效益，另一方面对耕种会有影响。相关研究表明，一般留茬高度控制在15 cm以上为好，同时也需要考虑地面平整情况和全株玉米干物质含量[7]。

天津市作为我国奶业主产区之一，目前规模奶牛场和奶牛养殖小区已经普及全株玉米青贮的应用，现阶段在保证青贮玉米高产的同时，对青贮品质也提出了更高的要求。刘景喜等[14]曾对天津市包括宁河县、宝坻区、大港区3区县的6个青贮窖、每窖4个不同使用时间纵切面上的5个代表点全株玉米青贮营养价值进行评价，结果表明，天津地区全株玉米青贮干物质含量为221.717 g/kg，这与全株玉米青贮最佳干物质含量（25%～35%）还存在一定差距。

笔者在奶牛场全株玉米青贮收获过程中设计试验，对全株玉米青贮前生物产量、干物质及养分进行检测，同时增加了留茬高度的设计，旨在为天津地区合理生产和利用全株玉米青贮提供借鉴和指导。

1 材料和方法

1.1 试验区域基本概况

试验于2013年在天津市西青区大寺镇农田进行。区域内地势平坦、肥力中上且较均匀，前茬作物为冬小麦。玉米品种为巡天969，播种时间2013年6月10日，公顷播60 000株。

1.2 样品采集和指标分析

分别于2013年8月19，23，27日（奶牛场收获区域内全部玉米制作青贮），即播种后70，74，78 d进行全株玉米样品采集。样地内采用裂区试验设计，不同收获期（70，74，78 d）为主区，不同刈割留茬高度（距离地面的高度12，24，36，48 cm）为副区。根据各留茬高度随机收获全株玉米5株，作为5个重复，经铡刀切碎，分别称单株鲜质量，后直接置于鼓风干燥箱中105℃杀青2 h，85℃烘至恒质量，记录其单株干质量，计算其干物质含量，根据单株鲜质量和单株干质量折算公顷鲜物质量和公顷干物质量。

烘干至恒质量的全株玉米样品粉碎后进行粗蛋白、淀粉、粗灰分、中性洗涤纤维（Neutral Detergent Fiber，NDF）和酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber，ADF）含量的分析。粗蛋白含量采用凯氏定氮法测定，淀粉含量采用蒽酮比色法测定[15]，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量采用Van Soest方法进行测定。

1.3 数据统计与分析

数据分析和图表制作分别由IBMSPSS statistics 20.0和Microsoft Excel 2010软件完成，数据均以“均值±标准差”表示。通过方差分析（Two-way ANOVA）对全株玉米生物产量和养分含量等指标在主效应（收获时期和留茬高度）间的差异进行分析，并用HSD对各项指标进行多重比较分析（P＜0.05）。

隶属函数[16-18]计算如下。

式中，X为全株玉米某一指标测定值，Xmax和Xmin分别表示某一指标测定的最大值和最小值，U（X）和U（X）反分别表示指标X的隶属函数和反隶属函数。一般情况下，全株玉米鲜物质量、干物质量、干物质含量、粗蛋白含量、淀粉含量与其产量和品质呈正相关时，其隶属函数运用公式（1）计算，而灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量与其产量和品质呈负相关时，其隶属函数运用公式（2）进行定量转换，上述所有指标的隶属函数之和即可作为评价全株玉米产量和品质的综合指数。

2 结果与分析

全株玉米收获的3个时期70，74，78 d在生育期上分别处于1/4，1/3和1/2乳线期。

2.1 不同收获时期和留茬高度全株玉米生物产量的变化

表1 收获时期和留茬高度及二者交互效应对全株玉米生物产量和养分含量的方差分析

经方差分析结果表明，不同收获期和留茬高度全株玉米的鲜物质量之间显著性分别达到显著（P＜0.05）和极显著（P＜0.001）水平，但二者交互效应对其影响未达显著水平；而干物质量仅在不同收获时期表现出极显著差异（P＜0.001）（表1）。

由表2，3，4可知，随着收获期的延迟，全株玉米鲜物质量表现为78 d高于74 d，但差异未达显著水平，二者均显著高于70 d，干物质量和干物质含量表现为78 d＞74 d＞70 d，其差异均达显著水平。随着留茬高度的增加，全株玉米鲜物质量呈下降趋势，除12，24 cm差异不显著外其余处理均达显著水平；干物质量虽亦表现出下降趋势，但差异均未达显著水平；干物质含量表现为上升趋势，其中，48 cm与12，24 cm间差异达显著水平。

表2 不同收获时期和留茬高度全株玉米的鲜物质量 t/hm2

表3 不同收获时期和留茬高度全株玉米的干物质量 t/hm2

表4 不同收获时期和留茬高度全株玉米干物质含量 %

2.2 不同收获时期和留茬高度全株玉米营养成分的变化

试验所测营养成分包括粗蛋白、淀粉、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维，均以干物质为基础。经方差分析表明，不同收获期全株玉米的粗蛋白、淀粉、NDF和ADF含量变化均达极显著水平；不同留茬高度除粗蛋白含量变化达显著水平（P＜0.05）外，淀粉、NDF和ADF含量变化均达极显著水平（P＜0.01）；而二者交互作用下仅NDF含量变化达显著水平（P＜0.05）（表1）。

表5 不同收获时期和留茬高度全株玉米干物质中粗蛋白含量 %

表6 不同收获时期和留茬高度全株玉米干物质中淀粉含量 %

表7 不同收获时期和留茬高度全株玉米干物质中中性洗涤纤维含量 %

表8 不同收获时期和留茬高度全株玉米干物质中酸性洗涤纤维含量 %

由表5，6，7，8可知，随着收获期的延长，全株玉米淀粉、NDF和ADF含量均显著增加，而粗蛋白含量则显著降低。随着留茬高度的增加，粗蛋白含量呈增加趋势，其中，36，48 cm显著高于12 cm；淀粉含量亦呈增加趋势，其中，除24 cm与12，36 cm之间无显著差异外，其余差异均达显著水平；NDF和ADF含量呈下降趋势，其中，除36 cm与48 cm之间无显著差异外，其余差异均达显著水平。

2.3 对全株玉米不同收获时期和留茬高度的综合评价

以隶属函数对不同收获时期和留茬高度进行综合评价，结果表明，隶属函数随着收获期的延长呈上升趋势，但差异未达显著水平；而随着留茬高度的增加，除36 cm与24，48 cm无显著差异外，其余处理间差异均达显著水平（表9）。

表9 不同收获时期和留茬高度全株玉米隶属函数分析

3 结论与讨论

3.1 全株玉米收获时期

适时收获是获取全株玉米生物最大产量和最高营养价值的关键[13]。植株含水量和干物质含量是2个相对应的量，是确定青贮玉米收获适期的重要指标，对产量和青贮饲料品质有重要影响[19]。一般认为，全株玉米宜在含水量65%～75%时收获[11]，也就是籽粒乳熟后期（1/2～3/4乳线期）[6-7]至蜡熟初期收获[13]。本研究结果表明，随着收获期延长，全株玉米鲜物质量趋于稳定，干物质量、干物质含量及干物质中淀粉、NDF和ADF含量显著增加，粗蛋白含量显著降低，根据隶属函数比较，以78 d（1/2乳线期）收获为宜，但其含水量仍在75%以上，这与刘景喜等[14]对天津市全株玉米青贮进行的调查研究结果（青贮后含水量78%左右）基本一致，说明天津地区在制作全株玉米青贮的过程中收获时期含水量控制较差是影响其品质的主要问题之一。

分析其原因，可能有如下几点：收获时正值雨季，降水对全株玉米含水量存在一定的影响；品种如粮用型、粮饲兼用型和饲用型之间存在一定差异；收获时期虽达到鲜物质量最大化，但营养品质未达到制作优质青贮的理想水平。其中，气候因素虽有影响但不是主要因素，且难以规避；品种和收获时期是主要且可控因素。

3.2 全株玉米留茬高度

随着留茬高度增加，全株玉米干物质量变化不大，鲜物质量和干物质中NDF，ADF含量显著降低，干物质含量及干物质中粗蛋白和淀粉含量显著增加，总隶属函数显著增加，这与相关报道数据基本一致[7]。但根据本试验综合考虑，以24 cm留茬最佳，因为通过总隶属函数比较，36 cm与24 cm无显著差异，48 cm虽显著高于24 cm，但留茬过高会影响后茬作物种植。

3.3 天津市制作优质全株玉米青贮的建议

结合本研究数据结果，笔者建议天津地区全株玉米青贮收获时期应该适当延长，其留茬高度在24 cm左右较为适宜。为避免种植者在产量收益上受到影响，建议在用全株玉米作青贮的区域，首先，可适当增加其种植密度，推迟收获期至乳熟末期和蜡熟期，可保持甚至增加原有收获方式下的鲜物质量。有研究表明，玉米整株利用的经济效益显著高于完熟期收获籽粒的经济效益[20]。针对天津地区的实际情况，可以考虑奶牛场与种植户在种植前即达成协议，按全株玉米青贮的要求选择品种并配以相应的栽培管理方式，一方面可保障生产优质玉米青贮，另一方面也保障了种植户的效益。其次，全株玉米收获时的留茬高度宜由原来的10～12 cm适当提高至20 cm以上，可以在不影响全株玉米鲜物质量的同时提高其综合营养价值。

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Study on Harvesting Time and Stubble Height in the Harvesting Process of Whole-plant Corn Silage

WANG Li-xue1，2，HUO Wen-juan1，2，LIU Jing-xi1，2，PAN Zhen-liang1，2，CHEN Long-bin1，2，HAN Jing1，2，FENG Jing1，2，MENG Fan-rui1，2
（1.Tianjin Animal Husbandry and Veterinary Research Institute，Tianjin 300381，China；2.Tianjin Technology and Engineering Center of Livestock and Poultry Healthy Breeding，Tianjin 300381，China）

Harvesting in the optimal time is one of the important processes in the whole-plant corn silage.Considered the current situation of whole-plant corn harvesting in Tianjin,the study designed an experiment including different harvesting times（70,74,78 d）and different stubble heights（12,24,36,48 cm）.In the experiment,the whole-plant corn yield was measured，and the dry matter,crude protein,starch,ADF and NDF content were analyzed.The results showed that with the extension harvesting time,the fresh yield of whole-plant corn increased and then remained at a stable level at 74,78 d,dry yield,dry matter content and the starch,NDF and ADF content increased significantly,while crude protein content decreased significantly.With the increased stubble height,the dry yield of whole-plant corn decreased,but the difference did not reach the significant level,fresh yield,NDF and ADF content reduced significantly,while dry matter,crude protein and starch content increased significantly.According to the total subordinate function comparison,finally confirmed that 24 cm stubble height was better,but the harvesting time should be appropriately extended to the end of milk ripeness or ripening period.

whole-plant corn silage;harvesting time;stubble height;Tianjin

S816.5＋3

A

1002-2481（2016）05-0609-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.05.10

2016-02-03

天津市科技支撑计划重点项目（13ZCZDNC00800）

王丽学（1983-），女，内蒙古宁城人，助理研究员，主要从事草业科学研究工作。霍文娟为通信作者。