青贮裹包塑封膜破损或青贮窖开盖后,有氧胁迫导致内部微生物生化代谢速率加快,使青贮饲料内部因二次发酵发生腐败变质。青贮饲料的有氧变质程度可以通过监测内部的物理参数、化学参数或者微生物参数变化来判断,例如异常温升（Tsi）和pH值变化,氧气（O2）和二氧化碳（C02）浓度变化,微生物增长率变化等。基于此,本研究将多种先进传感在线测量技术引入到青贮饲料的加工和存储过程中,实现青贮饲料内部多种生化参数的动态观测,并在此基础上,对前人建立的青贮饲料中温度-氧动态耦合微分系统模型（Pitt-Muck模型）进行了试验检验,通过比较分析模型预测值与试验测量值,验证了 Pitt-Muck模型对青贮饲料有氧变质风险预测的可行性。本研究工作依托于国家自然科学基金委（NSFC）和德国科学基金会（DFG）联合资助的国际合作项目“有氧胁迫下育贮裹包饲料变质风险预测模型研究”（批准号:GZ888,执行期:2013.11.1-2017.10.31）。主要研究内容和结论包括:1.当青贮裹包的塑封膜破损后,饲料内部好氧微生物（酵母菌等）利用侵入的氧气开始进行有氧呼吸迅速繁殖,且释放大量热量,导致裹包内部温度上升。本文在自主研发的温度可视化测量设备基础上,针对裹包塑封膜六种不同的破损情况进行温度测量,实现了有氧胁迫下裹包饲料内部温度场的2D和3D可视化分布。2.在青贮窖开盖饲喂阶段,空气中的氧气会通过暴露面入侵到饲料内部,导致表面饲料发生有氧腐败变质。高容重能够抑制氧气的入侵,降低内部有氧变质的风险。本研究创新性研制了一种基于圆锥指数仪的容重3D可视化测量设备,能够准确评价青贮窖的压实质量。3.氧气（02）和温度（Tsi）是决定青贮饲料内部微生物活性的关键因素,本研究将氧电池传感器和温度传感器嵌入青贮饲料内部,成功实现饲料青贮阶段和卸载阶段不同位置处氧气（02）和温度（Tsi）的原位在线动态观测。4.根据传感器测量得到的氧胁迫下饲料内部氧气（02）和温度（Tsi）数据对Pitt和Muck建立的温度-氧动态耦合微分系统模型（Pitt-Muck模型）的适用性进行了检验,试验测量结果和模型预测结果的比较表明:Pitt-Muck模型能够对青贮饲料有氧变质过程进行风险预测。5.国际上首先观测到青贮饲料“打嗝”现象。即青贮饲料中会出现负压吸氧现象,产生原因是青贮生产过程中微生物呼吸作用产生大量二氧化碳（CO2）,并且部分被饲料内部水所溶解,相对外部大气压形成一个负压,导致更多氧气侵入饲料内部,表明青贮饲料的氧化变质风险比原先预期的更大。