全 文 ：第30卷第5期
2011年9月
生态科学
EcologicalScience
30(5)：474-479
Sept．2011
辛国荣，李剑，杨中艺．高温高湿条件下意大利黑麦草青贮技术研究[J]．生态科学，2011．30(5)：474-479．
XINGuo-rong，LIJian，YANGZhong-yi．ResearchonensilingtechnologyofItalianryegrassinconditionsofhi-ghtemperaturend
humidity[J]．EcologicalS ience，2011．3 (5)：474-479．
高温高湿条件下意大利
辛国荣，李剑，杨中艺
黑麦草青贮技术研究·
中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，中山大学生命科学学院，中国，广州，510275
【摘要】研究以水田冬闲期栽培的意大利黑麦草(Loliumm ltiflorum)为材料，结合常规的青贮方法进行了小规模控制实验，
试验设计了隔水(将青贮过程中产生的渗出液排出)和不隔水，以及不同添加物的青贮处理。青贮结束后，对青贮黑麦草的品
质和营养价值进行评定，探讨不同处理对黑麦草青贮的作用效果，以及南方高温高湿条件下青贮黑麦草的合理方法和最佳条件。
结果发现，对黑麦草进行隔水添加乳酸的青贮处理从感观评定、pH值和营养成分的分析结果来看，都在一定程度上优于其他处
理，由此可以认为隔水添加乳酸的处理相对实现了较稳定和较优质的青贮。
关键词：意大利黑麦草；青贮；高温高湿
dio：lO．39698．issn．1008-8873．2011．05．002中图分类号：$816．53，Q14文献标识码：A 文章编号：1008—8873(2011)05-474．06
ResearchonensilingtechnologyofItalianryegrassinconditionsofhigh
temperaturendhumidity ‘
XINGuo-rong，LIJian，YANGZhong—yi
StateK yLaboratoryofBiocontroLCollegefLifeSciences，SunYat-senUniversity,Guangzhou510275，Chhta
Abstract：WecarriedoutasmallscalecontrolexperimentbyusingtheItalianryegrass(Loliummult florumL．)plantedinwinter
paddy-fieldasresearchmaterial，andcombiningco ventionalensilingmethods．Wedesignedthetreatmentsofseparatingwater
(eliminatingtheleachateproducedinensilingprocess)ornon-separatingwater,andaddingifferentki dsofadditivesntheprocessof
ensiling．Afterensiling，weevaluatedthqualityandnutritivevalueofensiledItalianryegrass，investigatedtheffectsofdifferent
treatmentsonthensilingofItalianryegrass，anddiscussedthreasonablemethodsandoptimumconditionsfore ilingItalianryegrass
underconditionsofhightemperaturendhumidityclimateinsouthernChina．Theresultsof enseorgan，pHvalueandnutritional
ingredientshowedthatthetreatmentofseparatingwaterandaddinglactica id，tos meextend，Waspreferable，ascomparedtoother
treatments，thereforeitcanmakestableandhighqualitysilage．
Keywords：Italianryegrass(LoliummultiflorumL．)；ensiling；hightemperaturendhumidity
收稿日期：
基金项目：
作者简介：
通讯作者：
2011-08．04；2011-09．20接受
“十二五”农村领域国家科技计划课题(201IBADl7802)、国家自然科学基金(30871475)和珠海市科技计划(PC20061046)项目资助。
辛国荣，男(1968一)，博士，教授，从事草地生态学研究
辛国荣，Issxgr@mail．sysu．edu．cn；杨中艺，adsyzy@mail．sysu．edu．ca
万方数据
5期 辛国荣，等．高温高湿条件下意大利黑麦草青贮技术研究 475
1引言(Introduction)
“黑麦草(Lo疗ummultiflorum)一水稻(Oryza
sativa)”草田轮作(Ⅱ汛)系统的研究成果为我国亚热
带地区的冬春青饲料生产提供了以生态农业为特征的
解决方案【l】。草业的导入使农业产业结构的调整和农
业三元种植结构的推广，使南方农区饲草生产有了很
大发展，牧草饲料作物的种植面积逐年扩大。但是，
在目前的技术水平下，IRR系统产出的黑麦草多以青
饲的方式被利用，该方式只能在当时当地使用，无法
易时(冬季生产夏季使用)易地(草产品运输到青饲
料缺乏的地区)使用，从而限制了IRR系统应用规模
和产业化发展。虽然也有一些地区对青饲消耗不了的
黑麦草采用繁琐的手工操作，进行袋装青贮处理，但
此方法并不能实现产业化。因此，有必要采用有利于
机械化操作、能够实现大规模产业化的黑麦草青贮加
工技术。由于黑麦草的产草期集中于2～4月，正是南
方春雨潮湿的季节，加上5月以后的高温，能否获得
稳定优质的黑麦草青贮饲料仍然是人们关心的问题。
为了探讨和解决上述问题，本研究进行小规模
控制实验，在不同处理下对黑麦草进行青贮，通过分
析不同处理下黑麦草青贮饲料的常规指标、营养价值
等，探讨不同青贮处理对青贮黑麦草品质和营养价值
的影响效果，以确定黑麦草青贮的适宜条件。
2材料与方法(Materialsandmethods)
2．1材料
青贮黑麦草容器为矩形塑料箱，规格34．5×24．5
×21．5cm，壁厚为0．25cm。
稻草切割为3～5cm长度的碎段，作为吸水材料；
青贮材料为抽穗期黑麦草，品种为百绿公司的特高多
花黑麦草(LoliummultiflorumCV．tetragold)，供试黑
麦草青草的主要成分含量见表1
2．2实验处理
选择晴朗的天气收割黑麦草，大田实测气温
17．1℃，阳光下地表温度17．5℃。在供试的冬种黑麦草
表1供试黑麦草青草主要成分含量
TablChemicalcompositionofryegrassusedforensilage
的稻田中选择条件相近的地块进行收割，在其中1／3的
草地上按300L／hm2喷洒2％碳酸钠溶液，做好标签，
随即进行刈割。刈割后运回青贮实验地直接装入青贮箱。
青贮以新鲜黑麦草为原料，将实验分成隔水(将
青贮过程中产生的渗出液排出)与不隔水两大组，组
内分别设相同的添加物处理，具体处理见表2。每处
理3次重复，每个青贮箱装青贮原料4蚝。隔水组在
青贮箱底部安装钢圈网与水龙头，以便在青贮过程中
将渗出液排出。青贮时间从5月10日到8月17日，
历时101天。青贮结束后将青贮桶表层和底层5cm
的青贮饲料弃除，在剩余青贮饲料中分三层五点取样。
再将各点的样品混合均匀，取样品约10009进行化学
成分分析。
2．3测定指标及分析方法
黑麦草青贮后测定的指标包括：颜色、气味、结
构、霉变、质地等，用于青贮饲料的感观评定[2】；品
质常规指标有pH值[3】，干物质(drymatterDM)，粗蛋
白(crudeproteinCP)、粗纤维(crudefiberCF)、粗脂肪
(etherextractsEE)、钙(calciumCa)、磷(phosphorusP)【4J；
可溶性碳水化合物(water-solublecarbohydrateWSC)、灰
分(Ash)[51。
2．4数据处理与分析
结果取重复数的平均值，先在Excel中作初步分
析与处理，再用SPSS10．0进行方差分析和平均数差
异显著性分析(LSD检验，P<0．05)。
3结果(Result)
3．1不同处理对青贮黑麦草的感官评定的影响
黑麦草青贮料的感官评定结果总结于表3。实验各
组在霉变、色泽和气味上存在着一定的差异。黑麦草收
割后直接进行青贮，感观品质低劣；而进行隔水处理的
青贮，感观品质能够达到中等水平；在添加剂处理中，
大多数处理感观品质均为中等，加乳酸的隔水处理品质
达到优良，但加乳酸的不隔水处理品质低劣。
万方数据
表2青贮的实验处理
Tab2Visualqualityofryegrasssilageunderthensilagetreatments
因素factor 处理treatment 方法methods
对照control(Withoutadditive)
不隔水 脱水剂Dehydratinggent 2％Na2C03300L／lamE
no 稻草Straw 100g／kg
separating乳酸Lacticacid 4．5ml／kg
water 稻草+乳酸Straw+lacticacid 稻草(straw)100g／kg+乳酸(1acticcid)4．5ml瓜g
脱水剂+乳酸Dehydratingagent+Lacticacid 2％Na2C03300L／hm2+乳酸(1acticacid)4．5ml／l喑
对照control(Withoutadditive)
隔水凳奎裂：y蛳mgag咖 ；。。％Nga俺2C03
300m砰
8。parating
乳酸Lacticacid 4．5IIll瓜g
water
稻草+乳酸Straw+1acticacid 稻草(straw)1009／l唱+乳酸(1acticacid)4．5llll／l喀
脱水剂+乳酸Dydratingage t+lacticacid 2％Na2C03300L／hm2+孚L酸(1acticacid)4．5ml／kg
3．2不同处理对青贮黑麦草pH值的影响
表4可知，不隔水的对照的pH最高(6．19)，隔
水组添加乳酸的处理pH值最低(4．84)。除添加稻草
+乳酸的处理外，所有相同添加物的处理的pH值均
为隔水组低于不隔水组；在不隔水组中，稻草+乳酸
处理的pH值最低，与对照差异显著(p<0．05)。在隔
水组中，各处理之间差异未达到显著水平(P<0．05)。
3．3黑麦草青贮饲料DM含量
不隔水组各处理DM含量在16．61～24．09％之间，
而隔水处理在16．92～23．38％之间，各个处理的DM
含量都高于不隔水对照(表4)。在相同添加物的处
理中，对照、添加脱水剂的处理、以及添加稻草+乳
酸处理的DM含量表现为隔水组大于不隔水组，而
添加稻草、乳酸的处理、以及添加脱水剂+乳酸的处
理则表现为不隔水组大于隔水组。在所有处理中，以
不隔水添加稻草处理的DM含量最高，达到24．09％，
显著高于不隔水组对照和添加脱水剂处理，以及隔水
组对照、脱水剂+乳酸的处理(P<0．05)。其次是隔
水组添加稻草+乳酸的处理，显著高于不隔水组的对
照和脱水剂处理，以及隔水组的对照、添加乳酸处理、
脱水剂+乳酸的处理(P<0．05)。
3．4黑麦草青贮饲料的WSC含量
如表4所示，黑麦草青贮饲料中，各处理WSC的
含量均低于2％，范围从1．22％到1．71％。其中不隔水
组添加稻草的处理最高，隔水组脱水剂+乳酸处理
WSC含量最低，两者差异达到显著水平(尸<0．05)。
隔水组中添加稻草+乳酸处理WSC含量最高，但与其
他处理相比未达到显著水平。相同添加物处理的WSC
含量隔水组低于不隔水组，但差异不显著。因此，防止
WSC的额外消耗是青贮技术的一个重要环节[61。
3．5黑麦草青贮饲料CP含量
CP含量是衡量青贮饲料营养价值各指标中最重
要的指标之一，IRR系统中的意大利黑麦草绝对干物
质中CP的含量一般可以达到15％以上⋯，本研究也
测得意大利黑麦草CP含量达到18～20％。
如表4所示，不同处理的黑麦草青贮饲料中CP
的含量变化较大。其中最高的是隔水组添加乳酸处理，
比不隔水对照高67．04％，显著高于其他所有处理(P
<0．05)。不隔水对照粗蛋白含量最低，显著低于隔
水组添加乳酸的处理、脱水剂+乳酸的处理，以及不
隔水组脱水剂+乳酸的处理(P<0．05)。隔水组脱水
剂+乳酸的处理、不隔水组脱水剂+乳酸的处理分别
比不隔水对照高27．93％和37．54％；隔水组添加稻草
的处理则比不隔水对照高22．57％，差异均达显著水
平(P<0．05)。可见，添加物处理对多花黑麦草青贮
中CP的含量有明显影响。
3．6黑麦草青贮饲料CF含量
如表4所示，在同样的添加物条件下，隔水组处理的
青贮黑麦草CF含量普遍比不隔水组高。不隔水组对
照CF含量最低，显著低于隔水组的对照、添加脱水
剂处理、添加乳酸处理、添加脱水剂+乳酸的处理、
以及不隔水组脱水剂+乳酸处理(P<0．05)。隔水组
万方数据
5期 辛国荣，等．高温高湿条件下意大利黑麦草青贮技术研究 477
表3黑麦草青贮饲料的感观评定质量
Tab3Visualqualityofn7e2laSSsilageunderthensilagetr atments
因素factors 处理treatment 感观评定visualevaluation
不隔水
noseparatingwater
隔水
separatingwater
对照control(Withoutadditive)
脱水剂Dehydratinggent
稻草Straw
乳酸Lacticacid
稻草+乳酸Straw+lacticacid
脱水剂+乳酸Dehydratingagent+Lacticacid
对照control(Withoutadditive)
脱水剂Dehydratinggent
稻草Straw
乳酸Lacticacid
稻草+乳酸Straw+lacticacid
低劣inferior
中等medium
中等medium
低劣inferior
中等medium
中等medium
中等medium
中等medium
中等medium
优良excellent
中等medium
添)Jn-孚L酸处理和添加脱水剂的处理CF含量最高，比
不隔水组的对照增加了75．43％和72．79％，差异显著
(尸<0．05)；隔水组的对照较不隔水对照相比CF含
量增加了61．29％，也达到显著水平(P<0．05)。
3．7黑麦草青贮饲料EE含量
如表4所示，隔水组各处理的青贮黑麦草的EE
含量比不隔水组偏高。在相同添加物条件下，隔水组
大多处理EE含量高于不隔水组。EE含量最大的是
隔水组添加脱水剂的处理，较不隔水对照提高
61．99％，较隔水对照高29．88％，差异达到显著水平
(P<0．05)。EE含量最小的是不隔水组添加稻草的
处理，显著低于隔水组添加乳酸处理、添加稻草+乳
酸处理、脱水剂+乳酸的处理，以及不隔水组添)JH-％
酸处理、添加脱水剂处理、添加稻草处理、添加脱水
剂+乳酸处理(尸剂+乳酸的处理效果比较相似。
3．8黑麦草青贮饲料的Ash、Ca、(P)含量
本次研究测定发现，各种处理对于青贮饲料中
的灰分变化没有显著影响(表4)。钙含量最高的是
隔水组的添加脱水剂和乳酸的处理(1．40％)，显著高
于不隔水组的对照、添加稻草的处理、添加稻草+乳
酸的处理、添加脱水剂+乳酸的处理，以及隔水组的
对照、添加稻草的处理(P<0．05)。钙含量最低的是
隔水组添加稻草的处理(0．80％)。另外，各处理间磷
含量差异较小，最高的是隔水组的添加脱水剂+乳酸
的处理，显著高于隔水添加稻草+乳酸的处理、不隔
水添加稻草的处理(P<0．05)。
4讨论(Discussion)
4．1隔水处理对黑麦草青贮效果的影响
饲料青贮是一种复杂的微生物与生物化学过程，
这种生物与生物化学过程，就是利用乳酸菌的新陈代
谢所产生的乳酸，作为青贮饲料的保存剂，抑制和杀
死各种微生物的繁衍，来保存青绿饲料品质的过程。
成功青贮的条件包括保证厌氧、适宜水分、足够的糖
分等。因此，青贮成败的关键在于能否创造条件，保
证乳酸菌的迅速繁殖，形成有利于乳酸发酵的环境和
排除有害的腐败过程的发生与发展【7】。
适量的水分是保证青贮原料中乳酸菌正常活动
的重要条件，水分含量过高或过低，均会影响青贮发
酵过程和青贮饲料的品质。一般青贮饲料所含的水分
为65％，-75％时，最适宜于乳酸菌的繁殖[8】。青贮
原料水分过多时，细胞液汁中糖分和胶状物过于稀释，
不能满足乳酸菌发酵所要求的浓度，反利于酪酸菌的
繁殖，使青贮料腐臭，品质变坏【2】。黄大器等【9】认为
含水量适宜与否关系青贮的成败，含水量过多将导致
青贮料的腐烂和败坏。周安国[10】也认为对于饲料霉
变的防范，根本办法是降低饲料含水量。
黑麦草青饲料含水量很高，本实验所使用的原
料黑麦草含水量就达到85．07％，高于适宜乳酸菌繁
殖的水平。一般降低青贮料水分的方法可以在青绿饲
料刈割后进行凋萎预干，而且为保证青贮料的质量，
预干的时间越短越好。但是在我国南方地区，青绿饲
料生产较丰的春夏季节，因阴雨天较多、湿度高，较
难进行青绿饲料的预干处理【_71。因此，在高湿季节收
获的黑麦草基本无法通过自然凉晒减少水分。所以本
万方数据
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数
据
5期 辛国荣，等．高温高湿条件下意大利黑麦草青贮技术研究 479
实验进行隔水的设计，通过在青贮过程中渗出液的排
出降低了青贮黑麦草的含水量，从感观评定、pH值
和营养成分的分析结果来看隔水处理在一定程度上
相对优于不隔水的处理。由此说明，隔水处理通过降
低青贮黑麦草的水分含量促进了乳酸菌的繁殖，减少
了青贮料的腐烂和败坏，提高了黑麦草的青贮质量。
4．2添加乳酸对青贮黑麦草青贮效果的影响
青贮发酵过程中，由于各种微生物和植物本身酶
体系的作用，使青贮料发生一系列生物化学变化。在
正常青贮时，青饲料中可溶性碳水化台物转化成乳酸、
乙酸、琥珀酸和醇类，其中主要为乳酸，同时放出少
量的热量。乳酸的大量形成，一方面为乳酸菌本身生
长繁殖创造了有利条件，另一方面又促使在酸性环境
中不能繁殖的其他微生物如腐败菌、酪酸菌等死亡。
乳酸积累的结果使酸度增强，乳酸含量一般占青贮饲
料重的1％～2％，pH下降到4．2以下[2]o黄大器等【9J
提出，如果青贮中乳酸发酵不充分，乳酸产生的数量
不足，厌气性的酪酸菌就可乘机兴起，并可能取而代
之，大量繁殖，转到以酪酸发酵为主的过程，这样的
青贮质量不佳。而当青贮温度达到30,-一40℃，pH为
4．2以上时，正适于酪酸菌繁殖活动，此时容易产生
酪酸。当青贮原料幼嫩、碳水化合物含量不足、含水
量过高，均易促使酪酸菌活动和大量繁殖【2】。本实验
过程中经历了高温天气的时段，而且黑麦草含水量较
高，容易使酪酸菌活动加剧。添加乳酸的处理降低了
青贮时的pH值，为乳酸菌的生长繁殖提供了有利的
环境，抑制了酪酸菌和其他腐败菌的增殖，促进了对
青贮黑麦草有益的乳酸发酵，相对实现了较稳定优质
的青贮。据Davit[1z1和Kennedytl21等报道，在牧草青
贮时加入有机酸，可以显著降低青贮饲料的pH值，
提高青贮品质，这与本实验的结果相接近。
从另一个角度来讲，乳酸也参与体内代谢，是
糖酵解的终产物之一，并可通过糖异生释放能量，故
乳酸也可作为能量来源，减少因糖原异生和脂肪分解
造成的组织损耗【lol。因此，本实验添加乳酸还可增
进动物对干物质、蛋白质和能量的消化率，提高了黑
麦草的饲料价值。
青贮饲料蛋白质的变化与其pH值的高低密切
相关[1引。当pH值小于4．6时，蛋白质因植物细胞酶
的作用，部分分解为氨基酸，较稳定，损失极少；当
pH值大于4．6时，由于腐败菌的活动，氨基酸进一
步分解为氨、硫化氢和胺类等，使蛋白质损失。本实
验中除隔水添J；l：lgL酸处理的pH值接近4．6外，因此，
在高温高湿条件下进行黑麦草青贮，添加一定比例的
乳酸是必不可少的。
本研究结果尽管在设定的条件下，认为隔水并
添加乳酸的青贮方式有利于在我国南方高温高湿季
节进行饲料青贮，但是也发现，隔水由于水分的排除，
可能会带走部分养分，从而影响到试验的精确性，后
续工作应该把排出的液体成分进行跟踪测定，进一步
分析这种隔水方式对养分流失的影响，结果的说服力
会更强。
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万方数据
高温高湿条件下意大利黑麦草青贮技术研究
作者： 辛国荣， 李剑， 杨中艺， XIN Guo-rong， LI Jian， YANG Zhong-yi
作者单位： 中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室;中山大学生命科学学院,中国,广州,510275
刊名： 生态科学
英文刊名： Ecological Science
年，卷(期)： 2011,30(5)

参考文献(13条)
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