对于乳业来说，生产夏末应急饲料作物的选择有限，主要是因为生长时间相对较短。最近的研究表明，在夏末播种的燕麦可以在冬天来临之前作为一个很好的应急饲料来源。此外，秋季生长的燕麦提供了一些非常独特的品质特性，无论是作为饲料短缺的特定补充料，还是作为饲料管理计划的常规部分，奶制品生产商可以利用它们的优势。本篇文章将概述秋播燕麦独特的品质特性，并提供一些理论数据说明其独特的品质特点。
1、什么是春化作用及对秋播燕麦品质的影响
在秋季播种的一年生冬季谷物(小麦、大麦、黑麦)接近冬季时会经历一个叫做春化的过程，一般来说，这些植物在单个细胞内积累各种化合物，从而增加渗透压，并提供保护，防止冻伤或冻死。在这些植物中积累的主要化合物之一是糖，从营养的角度来看，这是非常可取的。虽然在夏末播种的燕麦不会经过冬季，但它们仍会经历春化过程。因此，在晚秋燕麦植株中糖的浓度通常会增加，这也有助于稳定中性洗涤纤维(NDF)和总可消化养分(TDN)的浓度。
这些因素的实际结果是，秋季生长的燕麦牧草有一个相对较长的收获期，许多品质特性相对稳定，而不（像春季种植的燕麦一样）直接与任何特定的植物生长阶段有关。威斯康星大学的农学家(Contreras-Govea和Albrecht,)最近进行了一项研究，在兰卡斯特和阿灵顿两个地点比较了三个燕麦品种(Jim, Gem和福瑞至)分别于4月中旬和8月初种植的差异。在这两个试验中，燕麦品种种植77天后就收获了。
表1 分别在4月和8月种植，生长77天后初夏或秋季收获的燕麦的生长阶段和水溶性碳水化合物(糖，干物质%)的浓度
表1所示数据有两点显而易见，所有的品种在四月播种成熟得更快，播种77天后都进入乳熟期。然而8月份种植77天后收获时，Jim，Gem和福瑞至分处于在抽穗、孕穗和拔节期。在某种程度上，这是因为燕麦有长时间开花的需求，这种需求被夏末播种打乱。此外，品种福瑞至专为饲草生产而选，通常比籽实品种成熟得慢，这在夏季种植的后期会更加明显。
更重要的是，与4月份播种相比，8月份种植的燕麦叶组织中水溶性碳水化合物（糖）的浓度增加61%，茎组织增加330%。最近在其他研究中收获的地块（威斯康星州的Prairie du Sac和Marshfield）表明秋季生长的燕麦中糖的积累超过了植株总干物质的30%。同时也应该注意燕麦一开始就非常成熟的植株在寒冷的天气不会聚积糖分。一般来说，植株应在10月15日左右达到孕穗期，结合适当的春化处理以获得良好的干物质产量，但这一经验法则因品种和年份而异。
2、春化作用如何影响中性洗涤纤维的积累？
随着燕麦植株在秋季分蘖、拔节及孕穗，植株中纤维浓度会增加，这和春季种植一样。四个燕麦品种(Dane、Ogle、Vista和福瑞至)在8月1日种植，并在整个秋季的5个时间收获。如图1所示，NDF浓度在10月15日之前均有所增加，主要是对茎秆伸长的响应，但在10月15日之后基本不再增加。对于早熟的籽实品种Dane和Ogle，NDF在一段时间内(10月15日至11月15日)基本保持不变。
与此相反，试验中成熟期相对较晚的品种Vista和福瑞至中NDF浓度在10月15日至11月1日之间下降了。这不是由于饲草纤维的损失造成的，相反，它的发生是因为现有的NDF被大量积累的糖稀释了。Dane和Ogle中没有观察到NDF的下降，主要是因为它们在寒冷天气开始时成熟度高，没有积累那么多的糖。此外，夏末种植破坏了燕麦开花所需的长日照时间，抑制了成熟率，这也限制了NDF的形成。这些过程在植物内的实际优势是，秋季生长的燕麦通常会有一个较长的收获时间段，产量增加且不需要与饲料质量（下降）进行权衡。
图1 8月1日种植燕麦在整个秋天的五个日期收获的NDF浓度
3、秋季生长如何影响木质素的浓度?
木质素可以看作是饲料纤维的一部分，为茎秆提供硬度，保持直立生长。木质素在粮食作物中尤为重要，因为它为穗提供结构支撑，减少倒伏。不幸的是木质素完全不能被消化，并限制了反刍动物对饲料纤维利用。表2总结显示抽穗后谷物饲料的干草和青贮饲料养分组成接近，平均NDF和木质素浓度约为59%和5.8%。因此，这几种在初夏成熟牧草中木质素约占细胞壁(NDF)10%。在早夏成熟很重要，因为高温会增加木质素沉积，因此秋季低温下的生长和成熟会减少植株纤维中的木质化。
表2 几种谷物类饲料中纤维成分
图2 8月1日种植并在整个秋季的5个日期收获的燕麦饲草中木质素浓度
图2展示了图1中收获的秋季种植的燕麦品种中木质素浓度。最重要的发现是在任意时间收获的几个品种木质素都没有超过干物质的5%。此外，从现实或生产的角度来看，威斯康星中部11月15日收获都不可行。在这项研究中有效地改变了大家一贯认为的收获时出木质素含量最高的论点。这项研究表明，所有燕麦草品种推迟到10月下旬收获木质素含量大约3.7%，大约占表2中总结的谷物饲草中木质素浓度64%。木质素约占NDF的6.3%，并且大大降低了表2中10%的临界值。图2中的另一个要点是福瑞至的木质素浓度比任何粒型品种要低得多，这可能与该品种成熟速度较慢有关，导致所有收获阶段的生育期较对照品种晚。
图3 2007-2009年收获的60种燕麦牧草的48小时NDF (NDF %)与木质素浓度之间的关系
从实用的角度来看，秋季燕麦中木质素含量降低很重要，因为它强烈影响饲草中纤维的消化率(图3)。有两件事特别值得注意。首先，木质素对纤维消化率有直接的负面影响，这可以用来解释燕麦饲料中48小时NDFd的变化。其次，随着木质素浓度从占干物质含量的1%增加到6%，纤维消化率也大幅下降，从约80%下降到40%。
4、这些因素对秋季燕麦饲草总可消化养分(TDN)有何影响？
许多相互作用的因素影响着秋季生长燕麦饲料的总可消化养分(TDN)变化。图4总结了图1和图2中讨论的相同燕麦饲料的总可消化养分的估算值。需要记住，Dane，Ogle和Vista是籽粒型品种，生育期分别为早，中，晚熟。因此，Dane和Ogle比其他品种成熟得更早，导致在早期收获时饲料纤维(图1)和木质素(图2)浓度更高，这迅速降低了总可消化养分的估值。这些品种在寒冷天气开始时也更成熟，并且积累的糖分比晚熟品种少。结果，这些品种在11月收获的总可消化养分估值稳定在55%左右。
在一定程度上，总可消化养分的稳定是由于有限的春化作用和相关的糖分积累抵消了纤维消化率降低的影响。对于Vista和福瑞至，在10月15日和10月1日之后总可消化养分的估值并没有改变，因为这些品种成熟度较低，在天气变冷后积累了更多的糖。与其他品种相比，福瑞至成熟较晚，在10月1日至11月15日期间收获，木质素降低，糖积累增加，总可消化养分的估值稳定在66%左右。
从可操作角度来看，牧草质量稳定为收获提供了非常长的时期。需要注意的是，图4中发现的结果是针对8月初的种植日期。种植日期越早，籽粒型品种成熟得越快，生理上发育得越快，则在天气变冷时不能经历春化作用。种植日期较晚(8月中旬)，所有品种均相对不成熟，糖分易积累，结果，总可消化养分的估值非常高(约70%)，而且品种间的差异很小。对于8月中旬的种植燕麦来说，最重要的限制是产量，而不是质量。
图4 8月1日种植并在整个秋季的5天收获的燕麦饲料中总可消化养分(TDN)的浓度
5、总结
如果植株在寒冷天气发生时还不太成熟，秋季生长的燕麦会在春化过程中积累大量的糖。一般来说，植株应在10月15日左右达到孕穗期，并进行适当的春化以获得良好的干物质产量，但这将随品种和年份而变化。秋季较冷的生长条件也会限制木质素的形成，保持良好的纤维消化率。这些因素共同作用，在相对广泛的收获期维持总可消化养分估值。籽粒型品种在7月份播种时成熟过快，不会春化或积累糖分，因此，这种(早期)种植策略只适合饲草型品种，如福瑞至。对于8月中旬(后期)的种植日期，品种选择对饲料品质的影响很小，产量是主要的限制因素。
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