青贮过程中对品质影响的流程分析

2024-03-03 01:01:25 杏彩体育是不是正规

  青贮饲料具有成本低,适口性好,耐贮存和营养价值高等优势,在反刍动物粗饲料中占有无法替代的优势地位。本文以全株玉米青贮为例,从收割阶段、青贮阶段和饲喂阶段等三个方面对青贮品质的影响进行综述,以期为青贮饲料品质的提高提供理论参考。

  青贮饲料是将新鲜的玉米或苜蓿等饲草作物经过适当的加工处理后,在厌氧条件下经过微生物发酵作用而调制保存的多汁饲料,整个发酵过程称为青贮。青贮饲料具有适口性好,保存时间长,能全年为反刍动物提供优质廉价的超高的性价比粗饲料,并能最大限度地减少从收获到贮存的营养的东西损失,而且通常比干饲料更能提高农场饲料混合和处理的效率与及时性。青贮饲料以其来源广、成本低、品质好、贮存安全等众多无可比拟的优点成为畜牧行业最重要的饲料种类之一。

  自2015年以来,奶价长期处于3.5元/kg左右的低迷状态。奶牛养殖场很多都处在赔本和倒闭的边缘,再加上近期中美贸易战所导致的优质苜蓿干草价格的上涨。使奶牛养殖业更是雪上加霜。优质青贮饲料的使用是降低奶牛生产所带来的成本,提高养殖效益的关键。因为在我国牛奶生产总成本中饲料成本占到60%~70%,日粮中粗饲料比例在40%~70%。增加优质青贮饲料在奶牛饲料配方中的配比,一方面可减少昂贵的优质苜蓿干草的用量,达到降低饲料成本的目的;另一方面,能大大的提升乳品质和日产奶量。在生鲜乳收购以质论价过程中,还可明显提高出售的收益。但由于受我国土地资源和整体青贮水平的限制,青贮饲料的品质参差不齐,极大地限制了奶牛养殖业的发展。因此全面地了解和分析青贮流程对青贮品质的影响,制定科学的青贮流程标准显得很重要。

  根据玉米的种植和收割方式,可分为自种自收和合同性种植收割两种(表1)。自种自收是指奶牛场周边配套有或成片租用土地自行种植青贮玉米。牛场规模若不是太大,种植的青贮玉米能满足本场所需,否则需另行购买青贮。合同性种植收割一般适用于牛场周边没有配套足够的土地,牛场与合作社或种植户签订青贮收购合同。在青贮收割季节,牛场确定收割时间,合作社或种植户租用收割机将青贮玉米收割后交给牛场。合作社通常流转有成片的土地,种植的青贮玉米品质较一致,牛场为获得本场所需的青贮,只需与少数几个大型合作社合作即可。

  但这主要根据牛场周边是否发展有成熟的合作社,否则需与多个种植户签订收购合同,造成青贮品质参差不齐。自种自收方式种植的青贮玉米品质虽然高于合同种植,但由于地租成本比较高,有时前者的制作成本会高于后者,采用此种方式的国营牛场通常自己有地。私营牛场则采用多种经营,租用土地面积较大,制作的青贮饲料除满足自身要,还供给周边牛场使用,规模效应较高。为提高青贮品质,牛场在签订青贮收购合同时,通常会对青贮玉米的收购价格、干物质含量、淀粉含量、切碎长度等做出规定,有些甚至还会对株间距、收割机械、玉米籽粒破碎度、留茬高度等做出规定。但种植户对合同的忠诚度受到玉米培养种植比较效益的影响,种植青贮效益高于其他作物时,农户才会主动按照合同约定进行种植。

  最佳收割时机的确定是基于青贮原料的营养成分、青贮饲料的品质和奶牛的产奶性能等三者之间关系的大量研究得出来的,最佳收割时机的确定方式分为目测法和仪器检测法,其中叶片枯萎数、籽粒的乳线以及DM含量是最简单、最常用的检测指标。

  朱慧森等研究之后发现,在玉米从籽粒形成到完全成熟期间,随着收割时期的延迟,玉米秸秆干物质(DM)、淀粉和粗脂肪含量极明显地增加(P0.01),DNF的消化率降低。Krämer-Schmid等研究之后发现DM和有机质(OM)的消化率伴随着NDF消化率的增加而增加,产奶量和活体重也伴随着NDF消化率的增加而增加。

  Phipps等在干物质含量与产奶量关系的研究中发现,随着秸秆DM含量的增加,饲料DM摄入量呈现先增加后降低,牛奶产量先增加后降低。当干物质含量在300~350g/kg时,牛奶产量最高。Jensen等通过三种不同DM含量的玉米,研究青贮后的化学组成,奶牛每天摄入的营养的东西含量,OM、DNF、淀粉的消化率等方面做全面分析,得出全株青贮玉米在DM含量为350g/kg收割时最佳。

  1.2.3目测法主要是依据玉米籽粒的乳线来判断玉米的最佳收割时机,在2/3乳线之间具有一定的弹性

  乳线是玉米籽粒的液体和固体部分的交汇处,直到玉米成熟到凹陷的阶段,籽粒的乳线)。Bol等评估了玉米作为青贮饲料喂养时成熟度对奶牛干物质摄入量、消化率和产奶量的影响,成熟度分为早期凹痕、1/4乳线乳线期和黑色层阶段等四个阶段,试验采用4×4拉丁方设计,周期为28天,四个成熟阶段的含水量从前往后依次为69.9%、67.6%、64.9%和58.0%,四种处理的干物质摄入量相似,占体重的3.73%~3.79%,2/3乳线期收获的玉米饲喂青贮饲料的奶牛产奶量最高(33.4kg/天),而在早期凹陷阶段收获的玉米饲喂青贮饲料的奶牛产奶量最低(32.4kg/天),在2/3乳线阶段收获玉米饲喂青贮饲料奶牛的乳蛋白产量最高,虽然奶牛对2/3的乳线阶段和黑色层阶段收获的青贮玉米的淀粉摄入量(9kg/天)相似,但是黑色层摄入可消化淀粉低0.4kg/天。Mcrco等研究之后发现虽然在1/2乳线以下收割降低了DM产量和淀粉积累,但提高了NDF的消化率,然而DM消化率没有增加,因为NDF消化率的增加被淀粉含量的降低所抵消。

  我国奶牛场最常用的青贮方式主要有青贮堆、青贮窖和裹包青贮等3种。青贮堆在地平面直接堆积,进行青贮。青贮窖分为地上青贮窖、地下青贮窖和半地下青贮窖。裹包青贮是牧草收割后,用打捆机进行高密度压实打捆,然后通过裹包机用拉伸膜裹包起来。

  青贮堆、青贮窖和裹包青贮的比较见表2,青贮堆在大型的奶牛场应用的较多,如Heguy等对美国奶牛养殖规模大、集约化程度高的加利福利亚洲的奶牛场青贮方式来进行调研发现,青贮堆为主要的青贮方式,占60%以上。青贮堆具有一次性投资少,奶牛场能够准确的通过饲料的需要量灵活调整青贮量,缺点是青贮饲料不易压实。青贮窖是带穗玉米最常见的青贮方式,优点是容易压实,技术方面的要求低,缺点是一次投资高,饲料损失率大。裹包青贮的优点是压实度高,青贮饲料品质好,方便运输,可进行商品化生产,缺点是裹包膜成本高,且需要配备裹包机,工作效率低。

  按青贮添加剂的使用效果进行分类,可大致分为促进乳酸菌生长的发酵促进剂,抑制酵母菌和霉菌生长的抑制剂以及改善青贮饲料营养的东西的营养性添加剂3类。发酵促进剂最重要的包含乳酸菌、碳水化合物和酶制剂。不良发酵抑制剂主要有机酸或其盐,最常见的酸是丙酸、乙酸、山梨酸和苯甲酸。营养性添加剂包含非蛋白态氮、矿物质和维生素等。研究之后发现,使用含有乳酸菌和酶制剂的接种剂能够更好的降低玉米青贮的损失,增加乳酸和乙酸含量,减少丁酸含量,不影响DM的回收率,且能提高青贮玉米秸秆的适口性、产奶量和乳脂率。Kung等人在玉米中施用丙酸,添加量为1~3kg/吨,结果显示未经处理的青贮饲料在需氧条件下稳定32.3h,添加量为3kg/吨丙酸防腐剂明显提高了青贮饲料的有氧稳定性,青贮饲料在有氧条件下稳定69h。

  微生物添加剂的使用效果受青贮作物品种的影响。Kang等人研究之后发现,把收获的2个玉米杂交品种的每种原料在20-L迷你筒仓中一式四份保存,施用或不施用接种剂(达到1.0×104CFU/g干酪乳杆菌和1.0×105CFU/g布氏乳杆菌),在青贮110天后,打开筒仓并分析青贮物的化学组成、发酵指数、微生物计数和有氧稳定性,结果发现一个杂交品种的玉米青贮饲料的有氧稳定性得到了改善,而另一种没有正真获得改善。从理论上来讲,化学添加剂应该提供更一致的效果。但是,由于成本的原因,牧场可能会试图减少化学添加剂的使用率,从而危及产品的有效性。

  压实度是反映单位体积下青贮饲料重量的一个指标,一般用每立方米的湿重或干物质重量来衡量,对青贮饲料品质存在非常明显影响。饲料原料的干物质含量、切碎长度、压实机械重量和压实时间、每层填铺的厚度等因素都能影响青贮饲料的压实度。在青贮窖中密度是容易测定的,而事实上孔隙度才是压实管理中线压实度影响青贮饲料品质的原因

  压实度主要是通过影响饲料中的孔隙度,进而影响饲料中的氧气储存,进而影响青贮饲料的发酵品质。Borreani等研究之后发现,在干物质不变的情况下,孔隙度和青贮饲料的压实度成负相关,在压实度一致的情况下,孔隙度与干物质含量成正相关,在发酵阶段前,较高的空隙体积或孔隙度导致较大的氧气储存,饲料颗粒周围空隙内的氧气导致植物细胞和需氧微生物的呼吸作用加强,碳水化合物的消耗导致DM损失。当青贮饲料暴露于空气时,通过青贮饲料的氧气运动速率与青贮饲料的孔隙度成正比,需氧微生物消耗青贮饲料中容易获得的碳水化合物和有机酸,导致DM损失和青贮品质的降低。Holmes和Muck建议青贮窖和青贮堆的最小密度为705kg/m3,以孔隙度限制在0.4以内。

  孔隙度定义为充气空隙体积占青贮饲料总容积的比例。Pitt和Muck等人得出了孔隙率是青贮饲料密度的函数:

  封 窖封窖是指利用塑料薄膜和压重材料对青贮饲料进行密封和压重的过程,提供有效的密封对于最小化储存期间的DM损失是至关重要的。使用氧气阻隔膜能明显提高青贮饲料品质,同时要注意塑料薄膜上面压重材料的压实方式。

  Heguy等研究表明,靑贮窖采用氧气阻隔(OB)技术薄膜与单层聚乙烯塑料薄膜覆盖相比,上层的腐败厚度明显降低。Borreani等研究之后发现,与标准的聚乙烯塑料薄膜相比,采用氧气阻隔膜的青贮饲料表层乳酸含量较高,pH值较低,减少了酵母菌、霉菌和需氧和厌氧产孢菌的数量,同时具有更高的有氧稳定性和更小的DM损失。

  塑料薄膜上面压重材料选择中,应用最多的就是轮胎,除此以外还有砾石填充袋和松散的土壤、沙子、砾石等。Ruppel等发现青贮饲料中的酸性洗涤不溶氮(ADIN)浓度和顶层的温度与轮胎密度呈负相关,这表明轮胎密度的增加能够减少氧气的进入。另外轮胎的均匀压重也有助于青贮饲料的提高,均匀加重能限制空气在塑料薄膜和饲料之间的移动方式,避免空气移动较多,区域青贮饲料品质变坏,均匀加重也有助于暴露在风中时限制塑料的波动,波动具有将空气通过塑料中密封不良的接头泵送到塑料和青贮饲料之间空间的效果,波动还具有将加重材料向下移动的效果,使一些区域没有加重。

  在饲喂阶段,青贮饲料的有氧腐败是影响牧场盈利能力和饲料质量的重大问题。青贮取料的管理目的是通过切面的整齐度、每天取料宽度、深度和饲喂面边缘塑料薄膜的压实等措施来减少有氧腐败带来的青贮饲料品质的损失。

  切面的整齐度越好越有利于减少青贮饲料与空气的接触面积,减少微生物有氧呼吸带来的青贮饲料品质的损失。饲料切面的整齐度受取料机械的影响,其中我国常用的取料机械有专业的青贮取料机和铲车,取料效果最好的为专业的青贮取料机。

  取料面每天取料的宽度和深度是指青贮饲料的取料面每天取料的面积占整个取料截面面积的比值,每天取料深度是指每天往青贮窖内推进的距离。青贮饲料在饲喂的过程中,由于取料面的饲料暴露在空气中,取料的速度太慢或取料的宽度太窄而导致取料深度太大都会增加青贮饲料在空气中的暴露时间,长时间的暴露会影响饲料的品质。研究之后发现,在距离切面1m处能检测到氧气的存在,每天10~15cm的取料速度,可能会引起饲料暴露在氧气中超过7天,建议在温暖的天气中饲料每天的取料速度在20~30cm[26]。Ashbell等发现外界温度对饲喂面青贮饲料品质的影响很大,当外界温度达在20~30℃时,青贮饲料暴露3天就能明显降低青贮饲料的品质,而在10℃以下或40℃以上条件时,青贮饲料能保持优质的品质。

  饲喂面边缘塑料薄膜的压实是指利用轮胎、砂石袋等重物对饲喂面顶部的塑料薄膜进行压实密封,防止氧气通过饲喂边缘进入青贮窖。Borreani等研究之后发现,在青贮饲料饲喂过程中,当密封盖未加重或只用轮胎加重时,空气可以从取料切面穿过距离最远4m的青贮窖周边区域。Robinson和Swanepoel的研究发现,青贮饲料取料切割顶部的薄膜在没有用重物进行压实时,发现距离暴露面7m和至少在外部25.4cm核心的青贮饲料已经恶化。因此,在青贮取料管理中一定要重视饲喂面边缘塑料薄膜的压实。

  玉米青贮饲料是保存和提高玉米秸秆营养价值的一种很有效方式,能为奶牛全年提供优质青绿粗饲料,青贮饲料在奶牛场养殖中占有非常非常重要的作用。在玉米青贮方面,奶牛场应从调动本场的人力资源和机械资源,制定详细周密的青贮计划,尽量保证玉米秸秆在最佳收割时机进行收获,提高青贮效率,提高青贮压实度,合理使用青贮添加剂,减少青贮时间和有氧发酵,提高青贮饲料品质。优质的玉米青贮饲料在提高家畜生产性能和经济的效果与利益中占有非常非常重要的地位。全方面提升我国玉米青贮饲料品质,是提高我国奶牛养殖业竞争力和奶业可持续发展的关键。

  后记:高品质黄贮、青贮的关键是原料、制作技术、微生物青贮添加剂。青贮传奇公司针对国内现有黄贮、青贮水平量身定做混合型微生物黄贮、青贮添加剂---青贮传奇TM微生物发酵剂,由植物乳杆菌550、植物乳杆菌360、布氏乳杆菌225按特定比例混合。植物乳杆菌550特点是产乳酸能力强,快速降低pH值,抑制黄贮青贮中霉菌、腐败菌的活动;植物乳杆菌360可有效抑制丁酸菌活动,避免黄贮青贮丁酸发酵,提升青贮品质;布氏乳杆菌225可提高开窖后的有氧稳定性,降低黄贮青贮接触空气后造成的能量损失。

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