Effects of Different Harvest Periods on Silage Quality of Xinxiang S-Series Rice Straw

ZHOU Yingchi; ZHANG Jia; QIN Weiwei; LUO Xuening; SUN Rongji; GAO Wenjing; DING Lei; DENG Huabing; CHEN Guihua

doi:10.12418/CJAN2026.311

Chinese Journal of Animal Nutrition >

2026 , Vol. 38 >Issue 5: 3908 - 3922

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.311

RESEARCH PAPER

Effects of Different Harvest Periods on Silage Quality of Xinxiang S-Series Rice Straw

ZHOU Yingchi ,
ZHANG Jia ,
QIN Weiwei ,
LUO Xuening ,
SUN Rongji ,
GAO Wenjing ,
DING Lei ,
DENG Huabing ,
CHEN Guihua ^,^*

Expand

College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China

*associate professor, E-mail: 158531879@qq.com

Received date: 2025-09-26

Online published: 2026-05-14

Fold

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of different harvest periods on silage quality of Xinxiang S-series rice straw. Five rice straw of Xinxiang S-series, including Xinxiang Liangyou 338, Xinxiang Liangyou 401, Xinxiang Liangyou 829, Xinxiang Liangyou 1917 and Xinxiang Liangyou 8026, were used as test materials. Five harvest period treatments were set up: 8 days in advance (T-8), 4 days in advance (T-4), standard harvest period (T-0), 4 days delayed (T+4) and 8 days delayed (T+8), with a total of 25 treatments and 3 replicates per treatment. The nutritional quality of raw straw, as well as the nutritional and fermentation quality of ensiled straw were determined, and the membership function method was used to comprehensively evaluate the silage quality, so as to clarify the effects of harvest periods on the silage quality of Xinxiang S-series rice straw. The results showed that both harvest period and variety had significant effects on the nutritional and fermentation quality of rice straw silage (P<0.05). Early harvest was beneficial to maintain high contents of crude protein (CP) and water-soluble carbohydrate (WSC) in rice straw silage. The CP contents of Xinxiang Liangyou 401 and Xinxiang Liangyou 8026 straw silage harvested at T-8 period were 4.58% DM and 5.35% DM, respectively, which were significantly higher than those at other harvest periods (P<0.05). The WSC contents of Xinxiang Liangyou 338 and Xinxiang Liangyou 1917 straw silage reached the peak at T-4 and T-8 periods, with the values of 1.85% DM and 1.59% DM, respectively. The neutral detergent fiber (NDF) content of rice straw silage harvested at T-0 period was the highest overall, and decreased with early or delayed harvest, while the relative feed value (RFV) of rice straw silage at this period was lower and increased with early or delayed harvest. Delayed harvest could increase the lactic acid (LA) content and decrease the overall pH of rice straw silage. The pH of Xinxiang Liangyou 338 and Xinxiang Liangyou 829 straw silage harvested at T+8 period was the lowest (3.94), and the LA content was the highest (10.89% DM and 11.24% DM, respectively), showing the best fermentation quality. The comprehensive evaluation by membership function method indicated that the silage quality of Xinxiang Liangyou 8026 harvested at T-8 period was the optimal with the comprehensive evaluation value of 0.544 and the highest CP content (5.35% DM). The silage effects of Xinxiang Liangyou 338, Xinxiang Liangyou 829 and Xinxiang Liangyou 1917 harvested at T+8 period were the best, with the comprehensive evaluation values of 0.646, 0.581 and 0.544, respectively. The raw straw quality of Xinxiang Liangyou 401 harvested at T+4 period was the best, with the characteristics of high yield and high WSC, which was suitable for direct feeding. In conclusion, if the utilization goal of Xinxiang S-series rice straw is to retain nutritional quality, harvest can be considered 4 days delayed; if the goal is for silage utilization, harvest is recommended 8 days delayed. In actual production, targeted regulation should be carried out in combination with the characteristics of different varieties.

Key words： rice straw; harvest period; silage quality; membership function method

Cite this article

ZHOU Yingchi , ZHANG Jia , QIN Weiwei , LUO Xuening , SUN Rongji , GAO Wenjing , DING Lei , DENG Huabing , CHEN Guihua . Effects of Different Harvest Periods on Silage Quality of Xinxiang S-Series Rice Straw[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2026 , 38(5) : 3908 -3922 . DOI: 10.12418/CJAN2026.311

水稻(Oryza sativa L.)是全球最重要的粮食作物之一,其秸秆作为主要的农业副产物,含有50%以上的光合产物^[1],具备开发为饲料资源的潜力。然而,由于水稻秸秆表皮角质层结构致密,粗纤维和硅含量较高,导致反刍动物对其消化率普遍较低(仅为20%~30%),限制了其在畜牧业中的大规模应用^[2-3]。青贮作为一种有效的生物调控手段,通过乳酸菌主导的厌氧发酵过程降低pH、抑制有害微生物生长,能够显著改善饲料的适口性、保存品质及营养价值^[4]。推进水稻秸秆青贮利用,是实现农业废弃物资源化、促进循环农业发展和生态环境保护的重要途径。

水稻秸秆的青贮品质受品种特性、含水量、刈割高度和收获期等多种因素影响^[5],其中收获期是影响其营养积累和发酵特性的关键因素之一^[6-7]。研究表明,收获期不仅影响水稻产量和籽粒品质,也显著调控水稻秸秆的营养成分组成。提前收获可能导致水稻秸秆干物质(dry matter,DM)与可溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate,WSC)积累不足,而推迟收获则会造成纤维素(cellulose,CL)与木质素比例升高,进而降低秸秆的青贮效果及饲用可消化性。周传名等^[8]对7个优质水稻品种的研究发现,与生理成熟期相比,完熟期水稻平均产量显著提高7.52%,且加工品质与淀粉糊化特性更优。马钱波等^[9]研究表明,与11月初收获的水稻秸秆相比,9月末收获的水稻秸秆粗蛋白质(crude protein,CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)及酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)瘤胃降解率显著提高。目前,有关水稻秸秆青贮适宜收获期的研究多集中于蜡熟期与完熟期的对比,而在水稻产量最高的完熟期内,最适合青贮的收获窗口期尚不明确。因此,明确完熟期内的最佳青贮收获时期,对提升水稻秸秆青贮品质和饲用价值具有重要意义。

本课题组前期对湖南农业大学水稻科学研究所提供的多个母本所配组合的水稻秸秆进行青贮品质筛选,发现芯香S品种不仅具有高产优质、抗倒伏、适应性广的优势,其秸秆青贮饲用价值也较高^[10],同时确定了不同品种收获标准期的全生育期时间。基于此,本研究选取5个全生育期相近的水稻品种为试验材料,在完熟期前后设置不同收获期处理,系统分析收获期对水稻秸秆营养特性与发酵品质的影响,旨在明确收获期与秸秆青贮特性的互作关系,以期为水稻秸秆高品质青贮饲料的生产提供理论依据与技术支撑,优化水稻-饲料生产体系,推动农业副产物资源化高效利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种为芯香两优338、芯香两优401、芯香两优829、芯香两优1917和芯香两优8026,均由湖南农业大学水稻科学研究所提供。于2023年在湖南省浏阳市北盛镇湖南金色农华种业基地(28°17'N,113°25'E)进行种植,该地区属亚热带季风性湿润气候,年平均气温17 ℃,年日照时数约1 700 h,年降水量1 450 mm;土壤有机质含量23.25 g/kg,全氮含量1.82 g/kg,全钾含量0.78 g/kg,pH为6.81^[11]。水稻于2023年6月22日移栽,生育期内采用常规水肥管理。基于往年生育期数据推测,供试水稻于2023年10月24日进入完全成熟期(每穗谷粒95%以上颖壳变黄),该时期设为标准收获期。

1.2 试验设计与样品采集

试验设置5个收获期,分别为提前8 d(T-8,10月16日)、提前4 d(T-4,10月20日)、标准收获期(T-0,10月24日)、推迟4 d(T+4,10月28日)和推迟8 d(T+8,11月2日)收获。每个品种在各收获期随机选取3个长势均匀的1 m²小区进行取样,留茬高度控制在10 cm。样品收获后,分别测定籽粒产量和秸秆产量。将新鲜水稻秸秆切碎至2~3 cm后,一部分用于测定原料营养成分;另一部分用于青贮发酵试验:取500 g水稻秸秆样品装入聚乙烯青贮袋(30 cm×45 cm)中真空密封,每个处理设3个重复,于室温避光条件下贮藏60 d后开封,测定青贮饲料营养品质与发酵品质。

1.3 营养品质测定

取新鲜水稻秸秆原料及青贮发酵60 d的样品各100 g,置于65 ℃烘箱中烘至恒重,测定DM含量,随后将干燥样品粉碎过筛,用于营养成分测定。CP含量参照GB/T 6432—2018,采用全自动凯氏定氮仪进行测定;粗灰分(crude ash,Ash)含量参照GB/T 6438—2007,在550 ℃马弗炉中灼烧4 h进行测定;WSC含量采用蒽酮-硫酸比色法^[12]进行测定;NDF、ADF和酸性洗涤木质素(acid detergent lignin,ADL)含量参照Van Soest法^[13]进行测定。CL、半纤维素(hemicellulose,HC)含量^[14]及相对饲喂价值(relative feed value,RFV)^[15]根据以下公式进行计算:

CL=ADF-ADL;

HC=NDF-ADF;

RFV=(88.9-0.779×ADF)×(120/NDF)/1.29。

1.4 发酵品质测定

取20 g水稻秸秆青贮样品,加入180 mL蒸馏水,于4 ℃条件下浸提24 h,过滤获得浸提液。采用pH计(雷磁PHS-3C型,上海仪电科学仪器股份有限公司)测定浸提液pH;采用苯酚-次氯酸钠比色法^[16]测定氨态氮(ammonia nitrogen,NH₃-N)含量;采用Agilent 1260高效液相色谱仪(安捷伦,美国)测定乳酸(lactic acid,LA)、乙酸(acetic acid,AA)、丙酸(propionic acid,PA)和丁酸(butyric acid,BA)等有机酸含量,色谱条件:采用Agilent TC-C18色谱柱,流动相为甲醇(CH₄O)与0.01 mol/L磷酸二氢钾(KH₂PO₄)溶液按体积比1∶9混合,流速为0.7 mL/min,柱温为50 ℃,检测波长为210 nm^[17]。

1.5 秸秆青贮品质综合评价

运用模糊数学隶属函数法计算各处理的综合评价值(D值),并依据平均值进行综合排名,以评价不同收获期对不同水稻秸秆青贮品质的影响^[10,18]。具体步骤为:采用公式(1)计算正相关指标隶属函数值;采用公式(2)计算负相关指标反隶属函数值;采用公式(3)计算各指标的权重;采用公式(4)计算各指标的D值,并根据D值大小进行排序。

(1)μ(X_j)=(X_j-X_min)/(X_max-X_min);

(2)μ(X_i)=1-(X_j-X_min)/(X_max-X_min);

(3)W_j=V_j/∑ⁿ_j=1V_j ;

(4)D=∑ⁿ_j=1[μ(X_j )×V_j]。

式中:μ(X_j)表示第j个指标的隶属函数值;X_j表示第j个指标的测定值;X_min表示第j个指标的最小值;X_max表示第j个指标的最大值;V_j表示第j个指标的变异系数;W_j表示第j个指标的权重;D表示各处理的综合评价值。

1.6 数据统计与分析

试验数据经Excel 2021初步整理后,采用SPSS 24.0软件进行统计分析。采用双因素方差分析评价收获期、品种及其交互作用对水稻秸秆产量、籽粒产量、秸秆原料营养品质及秸秆青贮营养品质和发酵品质的影响;采用单因素方差分析比较同一品种不同收获期及同一收获期不同品种间的差异。结果以平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同收获期对5个水稻品种秸秆产量和籽粒产量的影响

由表1可知,收获期与品种对水稻秸秆产量和籽粒产量均具有显著影响(P<0.05)。芯香两优338和芯香两优401在T+4时期收获时秸秆产量最高,显著高于除T+8时期外的其他收获期(P<0.05);芯香两优829和芯香两优8026在T-8时期收获时秸秆产量最高,显著高于其他收获期(P<0.05)。芯香两优338在T+8时期收获时籽粒产量最高,显著高于其他收获期(P<0.05);芯香两优401在T+4时期收获时籽粒产量最高,显著高于其他收获期(P<0.05);芯香两优829籽粒产量在不同收获期之间差异较小。5个品种在T+4时期收获时平均籽粒产量为所有收获期最高,较T-0时期提升约4.7%,表明芯香系列水稻在完熟期后推迟4 d收获,籽粒生产的综合表现最优。其中,芯香两优401秸秆产量与籽粒产量均以T+4时期最高,说明该品种在完熟期后推迟4 d收获时可实现产量最大化。

表1 不同收获期对5个水稻品种秸秆产量和籽粒产量的影响

Table 1 Effects of different harvest periods on straw yield and grain yield of five rice varietiest/hm²

项目 Items	收获期 Harvest period	品种 Variety					均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	收获期 Harvest period	芯香两优338 Xinxiang Liangyou 338	芯香两优401 Xinxiang Liangyou 401	芯香两优829 Xinxiang Liangyou 829	芯香两优1917 Xinxiang Liangyou 1917	芯香两优8026 Xinxiang Liangyou 8026	均值标准误 SEM	收获期 Harvest period	品种 Variety	收获期×品种 Harvest period× variety
秸秆产量 SY	T-8	14.87^bC	16.65^bB	18.33^aA	17.78^aAB	16.37^aB	0.306	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	14.58^bB	15.38^cB	16.71^bA	16.79^aA	15.31^bB
	T-0	13.82^cB	15.25^cA	16.04^bA	15.17^bA	14.05^cB
	T+4	18.16^aAB	18.68^aA	16.16^bC	17.67^aB	14.50^cD
	T+8	17.48^aA	15.56^cCD	16.21^bBC	16.83^aAB	15.20^bD
籽粒产量 GY	T-8	6.24^dB	6.12^cB	6.60^aA	6.14^abB	4.94^bC	0.030	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	6.52^cA	6.17^cB	6.44^abA	6.17^abB	5.67^aC
	T-0	6.47^cA	6.37^bcA	6.16^bAB	5.80^bcB	5.67^aB
	T+4	7.04^bB	7.44^aA	6.36^abC	5.61^cD	5.44^aE
	T+8	7.23^aA	6.45^bB	6.19^bB	6.30^aB	5.32^aC

	同列数据肩标不同小写字母代表同一品种不同收获期间差异显著(P<0.05),同行数据肩标不同大写字母代表同一收获期不同品种间差异显著(P<0.05)。下表同。
	Values in the same column with different lowercase letter superscripts mean significant differences among different harvest periods for the same variety (P<0.05), values in the same row with different uppercase letter superscripts mean significant differences among different varieties at the same harvest period (P<0.05). The same as below.

2.2 不同收获期对5个水稻品种秸秆原料营养品质的影响

由表2可知,收获期与品种对水稻秸秆DM、CP、WSC、Ash和CL含量均具有显著影响(P<0.05)。5个品种秸秆DM含量均以T+4时期最低,以T-8或T+8时期最高。芯香两优8026、芯香两优401和芯香两优1917秸秆CP含量以T-8时期最高,显著高于其他收获期(P<0.05);芯香两优338和芯香两优829秸秆CP含量则以T-0时期最高,显著高于其他收获期(P<0.05)。芯香两优338秸秆WSC含量以T-4时期最高,其他4个品种则以T+4时期最高。水稻秸秆Ash含量随收获期推迟呈上升趋势,T+8时期普遍最高。5个品种秸秆NDF含量均以T-0或T+4时期最低;T+4时期收获时,5个品种中芯香两优8026秸秆NDF和ADF含量最低;芯香两优401秸秆NDF和ADF含量以T+8时期最高;5个品种秸秆ADL含量均以T+8时期最高。相较于T-8、T-4和T-0时期,T+4和T+8时期收获时各品种秸秆HC含量有所下降;各品种秸秆CL含量以T-0或T+4时期最低,说明适时或适度推迟收获有利于降低水稻秸秆的纤维组分含量。水稻秸秆RFV以T-0或T+4时期最高,主要得益于该时期收获时秸秆中NDF和ADF含量较低。

表2 不同收获期对5个水稻品种秸秆原料营养品质的影响

Table 2 Effects of different periods on nutritional quality of straw raw material of five rice varieties

项目 Items	收获期 Harvest period	品种 Variety					均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	收获期 Harvest period	芯香两优338 Xinxiang Liangyou 338	芯香两优401 Xinxiang Liangyou 401	芯香两优829 Xinxiang Liangyou 829	芯香两优1917 Xinxiang Liangyou 1917	芯香两优8026 Xinxiang Liangyou 8026	均值标准误 SEM	收获期 Harvest period	品种 Variety	收获期×品种 Harvest period× variety
干物质 DM/% FW	T-8	24.72^aA	24.51^bA	22.73^bB	23.22^aB	24.71^aA	0.218	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	23.36^bA	21.97^cB	21.78^cB	23.21^aA	22.82^cA
	T-0	23.67^bAB	23.82^bA	22.66^bC	22.89^aBC	23.68^bAB
	T+4	20.22^cCD	21.23^cAB	20.88^dBC	20.13^bD	21.63^dA
	T+8	23.88^bCD	26.20^aA	24.44^aBC	23.42^aD	24.61^aB
粗蛋白质 CP/% DM	T-8	5.38^bC	5.38^aC	4.47^dD	6.00^aB	6.86^aA	0.003	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	4.78^dD	5.22^bC	5.49^bB	5.81^bA	5.67^bA
	T-0	5.79^aA	4.98^cD	5.68^aB	5.38^cC	4.96^dD
	T+4	5.06^cC	4.85^dD	4.87^cD	5.22^dB	5.38^cA
	T+8	5.06^cC	4.51^eD	4.53^dD	5.35^cB	5.80^bA
可溶性碳水化合物 WSC/% DM	T-8	1.58^abAB	1.88^bA	1.48^bB	1.64^aAB	1.84^bAB	0.030	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	1.89^aA	1.60^bcB	1.50^bBC	1.60^aB	1.35^cC
	T-0	1.66^abAB	1.79^bA	1.51^bB	1.20^bC	1.19^cC
	T+4	1.56^abC	2.35^aA	2.01^aABC	1.72^aBC	2.22^aAB
	T+8	1.47^bB	1.40^cB	1.40^bB	1.30^bB	1.72^bA
粗灰分 Ash/% DM	T-8	14.80^dB	15.33^cA	14.87^dB	15.37^dA	14.40^cC	0.015	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	14.90^cD	15.70^bcA	15.23^bC	15.50^cB	15.00^aD
	T-0	14.59^eE	15.77^bcA	15.64^aB	15.35^dC	15.04^aD
	T+4	15.30^bBC	15.96^bA	15.09^cC	15.67^bAB	14.87^bC
	T+8	15.98^aC	16.79^aA	15.52^aD	16.36^aB	15.07^aE
中性洗涤纤维 NDF/% DM	T-8	76.65	77.43^a	77.41	77.18	75.44^b	2.284	0.414	0.001	0.192
	T-4	77.84^AB	76.41^abB	75.94^B	77.71^AB	78.68^aA
	T-0	77.45^A	75.87^abB	74.95^B	75.82^B	75.12^bB
	T+4	75.87	74.24^b	76.05	74.86	73.68^b
	T+8	75.89^AB	77.79^aA	77.34^AB	76.34^AB	75.39^bB
酸性洗涤纤维 ADF/% DM	T-8	45.82^ab	45.18^b	45.35^b	45.83	43.65^b	1.514	0.331	<0.001	0.276
	T-4	47.00^a	45.18^b	45.57^ab	46.77	46.74^a
	T-0	44.97^b	45.43^b	44.35^b	44.74	44.42^b
	T+4	45.45^ab	45.26^b	45.78^ab	45.58	43.96^b
	T+8	45.91^abC	48.30^aA	47.66^aAB	46.61^BC	46.62^aBC
酸性洗涤木质素 ADL/% DM	T-8	2.99^B	3.21^bcAB	3.09^bB	3.61^abA	3.32^bAB	0.079	0.119	<0.001	0.005
	T-4	2.92^AB	2.86^cB	3.12^bAB	3.24^bAB	3.34^bA
	T-0	3.44^A	2.91^bcAB	2.64^cB	2.63^cB	2.48^cB
	T+4	3.09	3.31^b	3.06^b	3.43^ab	3.44^b
	T+8	3.56^C	3.91^aAB	3.66^aBC	3.83^aBC	4.14^aA
半纤维素 HC/% DM	T-8	30.83^b	32.25^a	32.06^a	31.35^a	31.79^a	0.459	0.401	<0.001	0.002
	T-4	30.85^bB	31.24^abAB	30.37^bB	30.95^aAB	31.94^aA
	T-0	32.48^aA	30.44^bcC	30.61^bBC	31.08^aB	30.71^abBC
	T+4	30.42^bA	28.98^dB	30.27^bA	29.28^bB	29.72^bcAB
	T+8	29.98^bA	29.49^cdAB	29.68^bAB	29.73^bAB	28.76^cB
纤维素 CL/% DM	T-8	40.24^abA	39.03^bcB	40.07^bcAB	39.20^abAB	37.67^cC	0.383	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	41.25^aA	39.91^bB	40.32^abAB	40.19^aAB	40.48^aAB
	T-0	38.81^cB	39.52^bcAB	39.11^cAB	39.51^abAB	39.78^abA
	T+4	39.08^bcAB	38.52^cAB	39.46^bcA	38.36^bAB	37.57^cB
	T+8	40.15^abB	41.43^aA	41.25^aA	40.21^aB	39.13^bC
相对饲喂价值 RFV/%	T-8	63.50	63.46^ab	63.39^ab	63.07	66.63^ab	5.779	0.350	0.001	0.310
	T-4	61.37	64.29^ab	64.31^b	61.73	60.98^c
	T-0	63.63^B	64.49^abAB	66.36^aA	65.22^AB	66.16^abAB
	T+4	64.50	66.21^a	64.03^b	65.35	67.91^a
	T+8	64.01^A	60.17^bB	61.14^bAB	62.94^AB	63.79^bcA

2.3 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮营养品质的影响

由表3可知,收获期与品种对水稻秸秆青贮各项营养品质指标均具有显著影响(P<0.05)。水稻秸秆青贮DM含量以T-8或T+8时期最高,T+4时期最低,与秸秆原料变化趋势一致。水稻秸秆青贮CP含量整体较原料下降10%~20%,表明青贮发酵过程中发生了蛋白质降解;其中,芯香两优401和芯香两优8026秸秆青贮CP含量以T-8时期最高,显著高于其他收获期(P<0.05)。水稻秸秆青贮WSC含量普遍低于原料,以T-8或T-4时期最高。水稻秸秆青贮NDF含量整体较原料下降2~3个百分点,以T-0时期最高,提前或推迟收获时呈波动下降趋势;ADF含量无明显变化规律,整体波动较小。芯香两优338和芯香两优829秸秆青贮NDF含量以T+8时期最低,此时期收获的秸秆青贮ADF含量也处于最低水平。T+8时期收获的水稻秸秆青贮ADL含量整体较低,芯香两优338和芯香两优401均以T+8时期最低。水稻秸秆青贮HC含量以T-0或T+8时期最高,相比提前收获有所上升;CL含量以T-0或T+4时期最高,显著高于T+8时期(P<0.05)。水稻秸秆青贮RFV以T-0或T+4时期最低,表明提前收获或推迟8 d收获有助于改善水稻秸秆青贮RFV。

表3 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮营养品质的影响

Table 3 Effects of different harvest periods on nutritional quality of straw silage of five rice varieties

项目 Items	收获期 Harvest period	品种 Variety					均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	收获期 Harvest period	芯香两优338 Xinxiang Liangyou 338	芯香两优401 Xinxiang Liangyou 401	芯香两优829 Xinxiang Liangyou 829	芯香两优1917 Xinxiang Liangyou 1917	芯香两优8026 Xinxiang Liangyou 8026	均值标准误 SEM	收获期 Harvest period	品种 Variety	收获期×品种 Harvest period× Variety
干物质 DM/% FW	T-8	23.88^aA	23.29^bA	23.62^aA	22.39^abB	23.40^bA	0.200	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	22.29^cB	21.42^cC	22.13^bB	21.78^bBC	23.24^bA
	T-0	23.45^abA	23.09^bAB	21.40^bC	22.35^abB	23.68^abA
	T+4	19.52^dC	19.96^dBC	20.15^cBC	20.59^cB	21.47^cA
	T+8	22.95^bC	25.99^aA	23.73^aBC	22.78^aC	24.34^aB
粗蛋白质 CP/% DM	T-8	4.65^aC	4.58^aC	4.13^dD	4.95^aB	5.35^aA	0.003	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	4.49^bC	4.26^bD	4.77^aB	4.99^aA	5.05^bA
	T-0	4.77^aA	4.00^dD	4.47^bB	4.31^cC	3.79^eE
	T+4	3.88^dC	3.48^eD	3.82^eC	4.16^dB	4.46^dA
	T+8	4.17^cC	4.14^cD	4.16^cCD	4.42^bB	4.83^cA
可溶性碳水化合物 WSC/% DM	T-8	1.28^bBC	1.77^aA	1.05^abC	1.59^aAB	1.52^aAB	0.023	<0.001	0.001	<0.001
	T-4	1.85^aA	1.54^abB	1.42^aB	1.21^bC	1.23^bC
	T-0	1.38^bA	1.56^abA	1.35^aA	0.95^cB	0.96^cB
	T+4	1.44^b	1.38^b	1.37^a	1.49^a	1.41^ab
	T+8	1.24^bB	0.98^cC	0.97^bC	1.26^bB	1.52^aA
粗灰分 Ash/% DM	T-8	15.01^dC	15.90^eA	15.23^dB	15.85^aA	14.99^eC	0.002	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	15.32^cD	16.35^cA	15.82^cC	16.09^cB	15.23^dE
	T-0	15.03^dD	16.05^dB	16.41^bA	16.06^cB	15.46^cC
	T+4	16.97^aC	17.96^aA	17.03^aC	17.34^aB	16.39^aD
	T+8	16.41^bC	17.15^bA	15.80^cD	16.83^bB	15.63^bE
中性洗涤纤维 NDF/% DM	T-8	72.99	73.98	73.83^ab	72.32^bc	71.90^b	1.635	0.031	<0.001	0.453
	T-4	72.35^AB	74.03^A	72.36^bB	71.81^cB	71.94^bB
	T-0	74.76	75.43	74.86^a	75.33^a	75.41^a
	T+4	73.74^AB	75.13^A	74.22^abAB	74.14^abAB	72.80^bAB
	T+8	72.14	73.80	72.21^b	74.93^a	73.11^b
酸性洗涤纤维 ADF/% DM	T-8	47.25^aA	48.02^aA	46.68^aAB	46.42^abAB	44.92^bB	1.206	<0.001	<0.001	0.005
	T-4	46.51^abA	46.98^abA	44.99^abB	44.64^bB	43.71^bB
	T-0	45.76^abB	47.38^abAB	46.82^aAB	48.52^aA	48.23^aA
	T+4	47.42^aA	48.29^aA	47.10^aA	47.32^aA	44.95^bB
	T+8	44.26^b	45.71^b	44.28^b	46.74^ab	44.43^b
酸洗洗涤木质素 ADL/% DM	T-8	3.20^a	3.29^a	2.96^a	3.25^a	3.20^a	0.246	0.049	0.044	0.658
	T-4	3.11^aA	2.96^abAB	2.95^aAB	2.73^bC	2.90^aB
	T-0	2.90^aAB	2.77^bAB	2.59^bB	3.02^abAB	3.09^aA
	T+4	2.87^aAB	2.92^abAB	2.77^abB	2.78^bB	3.13^aA
	T+8	2.45^b	2.59^b	2.67^ab	2.91^b	2.97^a
半纤维素 HC/% DM	T-8	25.74^cB	25.96^cB	27.15^A	25.90^cB	26.99^bA	0.233	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	25.84^cC	27.05^abB	27.38^B	27.17^bB	28.23^aA
	T-0	29.00^aA	28.06^aB	28.03^B	26.80^bC	27.18^bC
	T+4	26.32^cC	26.84^bcB	27.12^B	26.82^bB	27.85^abA
	T+8	27.88^b	28.09^a	27.92	28.19^a	28.68^a
纤维素 CL/% DM	T-8	41.09^aAB	41.51^aAB	41.68^aA	40.87^bB	39.80^bC	0.298	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	40.79^abB	41.68^aA	39.63^bC	40.15^bBC	38.18^dD
	T-0	40.01^bcC	41.66^aAB	40.94^aBC	42.74^aA	41.99^aAB
	T+4	41.15^aA	42.05^aA	42.01^aA	41.31^bA	39.81^bB
	T+8	39.30^cB	39.73^bB	39.58^bB	40.84^bA	39.13^cB
相对饲喂价值 RFV/%	T-8	65.21^AB	63.59^B	65.03^abAB	66.68^abAB	68.59^aA	4.953	0.003	<0.001	0.103
	T-4	66.54^BC	64.55^C	68.08^abAB	68.99^aAB	69.80^aA
	T-0	65.13	62.97	64.01^b	61.93^c	62.13^b
	T+4	64.37^AB	62.33^B	64.26^bAB	64.14^bcAB	67.71^aA
	T+8	69.14	66.06	69.01^a	64.00^bc	67.99^a

2.4 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮发酵品质的影响

由表4可知,收获期与品种对水稻秸秆青贮各项发酵品质指标均具有显著影响(P<0.05)。所有处理水稻秸秆青贮pH均处在3.94~4.44理想范围中,推迟收获相比提前收获pH有所下降,芯香两优338和芯香两优829以T+8时期最低,显著低于其他收获期(P<0.05)。水稻秸秆青贮氨态氮/总氮(NH₃-N/TN)以T-0或T+4时期相对较高,其中芯香两优401在这2个收获期均高于10%,其他处理均低于10%,表明这2个时期收获的水稻秸秆在青贮过程中存在一定程度的蛋白质过度分解。芯香两优401秸秆青贮LA含量以T+4时期最高,其他品种均以T+8时期最高;其中,T+8时期收获的芯香两优829和芯香两优338秸秆青贮LA含量显著高于其他收获期(P<0.05)。各处理水稻秸秆青贮均未检测出PA和BA。各品种秸秆青贮AA含量均以T+8时期最高,除芯香两优338外均显著高于其他收获期(P<0.05)。综合来看,在T+8时期收获可提高多数品种秸秆青贮的LA含量,其中芯香两优829和芯香两优338表现较优;而在T-0和T+4时期收获可能导致部分品种(芯香两优401)的蛋白质降解程度较高。

表4 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮发酵品质的影响

Table 4 Effects of different harvest periods on fermentation quality of straw silage of five rice varieties

项目 Items	收获期 Harvest period	品种 Variety					均值标准误 SEM	P值 P-value
项目 Items	收获期 Harvest period	芯香两优338 Xinxiang Liangyou 338	芯香两优401 Xinxiang Liangyou 401	芯香两优829 Xinxiang Liangyou 829	芯香两优1917 Xinxiang Liangyou 1917	芯香两优8026 Xinxiang Liangyou 8026	均值标准误 SEM	收获期 Harvest period	品种 Variety	收获期×品种 Harvest period× variety
pH	T-8	4.36^aA	4.38^bA	4.31^bB	4.39^aA	4.39^aA	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	4.30^bC	4.43^aA	4.26^cC	4.37^aB	4.32^bC
	T-0	4.33^abB	4.25^cC	4.44^aA	4.02^dD	4.30^bB
	T+4	4.08^cC	4.16^dB	4.19^dA	4.16^bAB	4.03^dD
	T+8	3.94^dD	4.43^aA	3.94^eD	4.09^cC	4.19^cB
氨态氮/总氮 NH₃-N/TN/%	T-8	8.39^abA	8.10^bA	6.69^dB	8.86^abA	7.88^bcAB	0.586	<0.001	0.004	0.008
	T-4	7.14^bB	9.39^abA	8.35^bcAB	7.12^cB	7.24^cB
	T-0	9.92^aAB	10.53^aA	9.65^abAB	8.50^bB	9.10^abAB
	T+4	9.95^a	10.03^a	9.94^a	9.75^a	9.48^a
	T+8	7.90^bC	9.15^abAB	7.90^cdC	9.25^abA	8.17^abcBC
乳酸 LA/% DM	T-8	3.21^cd	4.57^c	4.14^b	4.66^bc	4.19^b	0.754	<0.001	0.008	<0.001
	T-4	2.98^dC	3.95^cABC	4.99^bA	3.32^cBC	4.28^bAB
	T-0	4.42^cB	5.53^bcB	4.55^bB	8.95^aA	3.71^bB
	T+4	7.33^b	7.26^a	5.55^b	5.52^b	7.08^a
	T+8	10.89^aA	6.38^abD	11.24^aA	9.68^aB	7.32^aC
乙酸 AA/% DM	T-8	0.66^bc	0.63^b	0.50^c	0.62^bc	0.68^c	0.011	<0.001	<0.001	<0.001
	T-4	0.60^cB	0.30^cC	0.64^bcB	0.51^cB	1.02^bA
	T-0	0.86^abA	0.74^bAB	0.74^bAB	0.78^bAB	0.61^cB
	T+4	0.76^abc	0.64^b	0.60^bc	0.63^bc	0.58^c
	T+8	0.96^aD	1.36^aB	0.94^aD	1.11^aC	1.44^aA

2.5 不同收获期5个水稻品种秸秆青贮品质的综合评价

基于隶属函数法对水稻秸秆青贮品质进行综合评价的结果如表5所示。5个品种在5个收获期的D值范围为0.380~0.646,其中T+8时期收获的芯香两优338评分(0.646)最高,其次为T+8时期收获的芯香两优829(0.581)。品种平均D值以芯香两优338和芯香两优1917最高,分别为0.520和0.521。从收获期来看,T-8和T+8时期的平均D值最高,分别为0.528和0.523,T-0时期最低为0.468,表明提前8 d或推迟8 d收获有助于提升水稻秸秆青贮品质。

表5 不同收获期的5个水稻品种秸秆青贮品质综合评价值及其排名

Table 5 Comprehensive evaluation values and rankings of straw silage quality of five rice varieties at different harvest periods

品种 Variety	收获期 Harvest period	秸秆产量 SY	籽粒产量 GY	干物质 DM	粗灰分 Ash	粗蛋白质 CP	可溶性碳水化合物 WSC	中性洗涤纤维 NDF	酸洗洗涤纤维 ADF	酸洗洗涤木质素 ADL	半纤维素 HC	纤维素 CL	相对饲喂价值 RFV	pH	氨态氮/ 总氮 NH₃-N/ TN	乳酸 LA	乙酸 AA	D值 D-value	排序 Ranking
芯香两优338 Xinxiang Liangyou 338	T-8	0.21	0.52	0.62	0.98	0.62	0.34	0.53	0.31	0.78	0.87	0.39	0.38	0.18	0.60	0.08	0.69	0.465	19
	T-4	0.16	0.63	0.40	0.88	0.54	0.76	0.37	0.20	0.77	0.82	0.31	0.25	0.30	0.84	0.06	0.74	0.511	13
	T-0	0.01	0.61	0.56	0.98	0.69	0.41	0.39	0.40	0.84	0.53	0.28	0.37	0.24	0.30	0.22	0.52	0.442	23
	T+4	0.84	0.83	0.01	0.35	0.23	0.46	0.64	0.43	0.77	0.84	0.43	0.50	0.70	0.29	0.53	0.60	0.538	8
	T+8	0.71	0.91	0.49	0.53	0.37	0.31	0.71	0.65	0.78	0.57	0.62	0.65	0.97	0.69	0.92	0.43	0.646	1
芯香两优401 Xinxiang Liangyou 401	T-8	0.55	0.47	0.54	0.70	0.59	0.70	0.63	0.42	0.80	0.85	0.44	0.49	0.15	0.65	0.23	0.71	0.553	4
	T-4	0.31	0.49	0.28	0.55	0.42	0.54	0.36	0.35	0.84	0.56	0.28	0.33	0.06	0.40	0.17	0.98	0.507	14
	T-0	0.29	0.57	0.51	0.65	0.29	0.55	0.63	0.64	0.84	0.48	0.65	0.61	0.39	0.18	0.34	0.62	0.493	16
	T+4	0.94	0.99	0.07	0.02	0.02	0.41	0.72	0.69	0.88	0.53	0.55	0.69	0.56	0.28	0.53	0.70	0.558	3
	T+8	0.35	0.60	0.92	0.29	0.36	0.12	0.70	0.83	0.56	0.27	0.91	0.75	0.06	0.45	0.43	0.10	0.380	25
芯香两优829 Xinxiang Liangyou 829	T-8	0.88	0.66	0.59	0.91	0.36	0.17	0.24	0.53	0.85	0.09	0.58	0.38	0.27	0.93	0.19	0.81	0.535	9
	T-4	0.57	0.60	0.37	0.72	0.68	0.45	0.13	0.30	0.88	0.32	0.28	0.21	0.37	0.60	0.28	0.70	0.521	11
	T-0	0.44	0.49	0.27	0.53	0.53	0.40	0.23	0.38	0.91	0.32	0.41	0.29	0.04	0.35	0.23	0.62	0.447	22
	T+4	0.46	0.57	0.10	0.33	0.20	0.41	0.15	0.13	0.82	0.62	0.09	0.12	0.50	0.30	0.34	0.73	0.457	20
	T+8	0.47	0.50	0.60	0.73	0.37	0.11	0.14	0.17	0.81	0.53	0.23	0.14	0.96	0.69	0.96	0.45	0.581	2
芯香两优1917 Xinxiang Liangyou 1917	T-8	0.77	0.48	0.41	0.71	0.78	0.57	0.41	0.29	0.85	0.73	0.38	0.32	0.14	0.51	0.24	0.72	0.541	7
	T-4	0.58	0.49	0.33	0.63	0.80	0.29	0.18	0.16	0.84	0.61	0.21	0.15	0.16	0.84	0.10	0.81	0.495	15
	T-0	0.27	0.35	0.41	0.64	0.45	0.09	0.33	0.34	0.88	0.54	0.22	0.31	0.82	0.58	0.71	0.58	0.532	10
	T+4	0.75	0.27	0.16	0.23	0.37	0.50	0.34	0.30	0.87	0.61	0.35	0.30	0.56	0.33	0.34	0.71	0.491	17
	T+8	0.59	0.54	0.47	0.39	0.51	0.33	0.56	0.65	0.80	0.37	0.61	0.58	0.68	0.43	0.79	0.31	0.544	6
芯香两优8026 Xinxiang Liangyou 8026	T-8	0.50	0.01	0.55	0.99	0.99	0.52	0.67	0.75	0.95	0.36	0.71	0.70	0.14	0.70	0.19	0.67	0.544	5
	T-4	0.30	0.30	0.53	0.91	0.83	0.30	0.40	0.54	0.92	0.31	0.63	0.45	0.27	0.82	0.20	0.38	0.456	21
	T-0	0.06	0.30	0.59	0.84	0.18	0.10	0.66	0.74	0.90	0.35	0.65	0.69	0.30	0.46	0.14	0.73	0.427	24
	T+4	0.14	0.21	0.28	0.54	0.53	0.43	0.21	0.39	0.85	0.28	0.43	0.29	0.80	0.39	0.51	0.75	0.519	12
	T+8	0.28	0.16	0.69	0.78	0.72	0.52	0.51	0.72	0.83	0.17	0.74	0.61	0.51	0.64	0.53	0.03	0.465	18

3 讨论

3.1 不同收获期对5个水稻品种秸秆饲用品质的影响

本研究结果表明,收获期对水稻秸秆营养成分具有显著影响。水稻茎鞘作为光合产物的主要贮存器官,在开花至灌浆阶段,光合产物大量向籽粒转移;而在灌浆完成后,部分营养物质可回流至茎鞘^[19-20],本研究结果与该生理规律一致。芯香两优338和芯香两优401在T+4时期秸秆产量均达最高,籽粒产量也分别在T+8和T+4时期达到最高,表明适度推迟收获可实现生物量与饲料化利用的协同优化,符合灌浆后期光合产物在籽粒与茎鞘中双向分配的机制,与董臣飞等^[6]的研究结论相符。5个品种在T+4时期的平均籽粒产量(6.378 t/hm²)在所有收获期中达到最高,较T-0时期提高约4.7%,表明水稻成熟后适当推迟收获,有助于灌浆不充分的穗粒进一步积累DM,从而提高整体产量;芯香两优1917和芯香两优8026在推迟收获后籽粒产量有所降低,可能与籽粒成熟脱落和呼吸消耗加剧有关。T+4时期秸秆DM含量最低,而籽粒产量较高,可能与灌浆后期秸秆光合作用产生的营养成分向籽粒转运有关,且该时期纤维组分中NDF含量有所下降,WSC含量上升,是保证籽粒产量和秸秆饲用品质的理想收获期。

秸秆CP含量在T-8或T-0时期达到最高,在推迟收获后整体呈波动下降趋势,T+8时期收获的芯香两优338、芯香两优401和芯香两优829秸秆CP含量均显著低于T-0时期,推测与营养向籽粒转移及植株衰老过程中的蛋白质降解有关。水稻秸秆WSC含量在T+4时期普遍较高,T+8时期有所下降,反映了灌浆结束后光合产物再次向茎秆分配的动态变化。水稻秸秆Ash含量随收获期推迟呈上升趋势,T+8时期最高,可能与生育后期矿物质的持续积累和顶端运输增强有关^[9]。水稻秸秆NDF和ADF含量在T-0时期整体相对较低,提前或推迟收获略有上升,纤维化程度有所加重,但整体来看,品种与收获期的互作效应不显著,说明纤维绝对质量在生育后期变化较小^[21]。水稻秸秆RFV以T+4时期最高,表明该时期秸秆具有较高的饲用潜力。

3.2 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮品质的影响

水稻秸秆青贮后,CP含量较原料平均约下降15%,WSC含量也有所下降,且提前收获处理的水稻秸秆青贮CP和WSC含量比推迟收获的高。青贮后NDF含量普遍较原料降低2~3个百分点,ADF含量变化则不明显,这与贾宏定等^[22]报道的发酵过程可部分降解秸秆纤维组分的研究结论一致。ADL在青贮过程中保持相对稳定,原因是木质素的特殊分子结构使其具有较强的抗微生物降解能力,但部分品种在T+4和T+8时期仍可通过纤维组成的优化提高RFV,因此实际生产中需结合秸秆产量及青贮品质指标进行品种综合筛选。

青贮饲料的pH是评价其发酵质量的一项关键指标,可简便、直观地反映青贮发酵效果^[23]。本试验所有处理的青贮pH均低于4.5,符合优良青贮饲料的标准,其中芯香两优338和芯香两优829在T+8时期收获时秸秆青贮pH最低。水稻秸秆青贮LA含量随收获期的推迟有所上升,在T+8时期多数品种的LA含量较高,pH相应下降,这一结果表明推迟收获可改善水稻秸秆的青贮发酵效果。NH₃-N/TN可反映青贮过程中蛋白质的降解程度,理想青贮饲料该值应低于10%^[24-25]。本研究中,NH₃-N/TN在T-0和T+4时期收获的芯香两优401秸秆青贮中大于10%,其余处理均低于10%;且所有处理的AA含量均低于1.5% DM,表明本试验中水稻秸秆青贮过程中蛋白质降解程度较低,梭菌的异常发酵活动得到有效抑制,整体发酵状况良好。

隶属函数法通过对多指标的量化整合与综合转换,可客观评价青贮品质,已广泛应用于饲料品质综合评价^[26]。本研究中,T+8时期收获的芯香两优338秸秆青贮D值(0.646)最高,优于其他处理,说明T+8时期为该品种秸秆青贮利用的最佳收获期。5个品种中秸秆青贮平均D值以芯香两优338和芯香两优1917最高。从收获期来看,T-8和T+8时期收获的水稻秸秆青贮平均D值较高,T-0时期最低,说明提前8 d或推迟8 d收获有助于提升水稻秸秆的青贮综合品质。

4 结论

不同收获期对水稻秸秆青贮的营养品质与发酵品质具有显著影响。适度推迟收获有助于提高水稻秸秆原料营养品质与青贮效果,T+8时期为水稻秸秆青贮的适宜收获期,其中芯香两优338、芯香两优829和芯香两优1917在该时期的青贮品质均达最佳水平,可实现秸秆纤维品质与发酵特性的最佳平衡。若以保留秸秆营养品质、满足直接饲喂需求为目标,可考虑推迟4 d收获;若以青贮利用为目标,则建议推迟8 d收获,且实际生产中需结合不同品种的特性进行针对性调控。

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1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 试验设计与样品采集

1.3 营养品质测定

1.4 发酵品质测定

1.5 秸秆青贮品质综合评价

1.6 数据统计与分析

2 结果与分析

2.1 不同收获期对5个水稻品种秸秆产量和籽粒产量的影响

表1 不同收获期对5个水稻品种秸秆产量和籽粒产量的影响

2.2 不同收获期对5个水稻品种秸秆原料营养品质的影响

表2 不同收获期对5个水稻品种秸秆原料营养品质的影响

2.3 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮营养品质的影响

表3 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮营养品质的影响

2.4 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮发酵品质的影响

表4 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮发酵品质的影响

2.5 不同收获期5个水稻品种秸秆青贮品质的综合评价

表5 不同收获期的5个水稻品种秸秆青贮品质综合评价值及其排名

3 讨论

3.1 不同收获期对5个水稻品种秸秆饲用品质的影响

3.2 不同收获期对5个水稻品种秸秆青贮品质的影响

4 结论

References