青貯飼料的加工調(diào)制技術(shù)

李連任

山東省沂水職業(yè)學(xué)校，山東臨沂 276400

0 引言

青貯是指在密閉厭氧的青貯設(shè)施（窖、壕、塔、袋等）中，利用微生物的發(fā)酵作用，長(zhǎng)期保存青綠多汁飼料的一種簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的加工調(diào)制方法。調(diào)制好的青貯飼料能有效保存原料中的蛋白質(zhì)和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，特別是胡蘿卜素，而且氣味芳香酸甜，質(zhì)地柔軟多汁，顏色黃綠，適口性好，消化率高。青貯飼料調(diào)制方法簡(jiǎn)單，加工、貯藏過(guò)程中不受風(fēng)吹、雨淋、日曬等天氣因素的影響，也不會(huì)發(fā)生自燃等自然災(zāi)害，且保存時(shí)間長(zhǎng)，取用方便。冬春奶牛青綠飼料缺乏，把夏、秋多余的青綠飼料加工調(diào)制成青貯飼料進(jìn)行長(zhǎng)期保存，有利于全年青綠多汁飼料的均衡供應(yīng)。

1 青貯原理與發(fā)酵過(guò)程

1.1 青貯原理

常規(guī)青貯的原理是在密閉的青貯窖內(nèi)，將切碎的青綠飼料、青綠作物秸稈等原料進(jìn)行機(jī)械壓榨，附著在原料上的好氣性微生物和各種酶，利用流出汁液中富含的碳水化合物作為養(yǎng)分進(jìn)行厭氧發(fā)酵，將飼料中大量的糖轉(zhuǎn)變?nèi)樗幔黾语暳纤岫龋?dāng)pH值降到3.5～4.2時(shí)[1]，即可殺滅或抑制霉菌、腐敗菌等有害雜菌。既利用有益微生物控制有害微生物，又利用乳酸菌在厭氧條件下發(fā)酵，把糖轉(zhuǎn)變成乳酸作為防腐劑，從而達(dá)到完好保存青綠飼料，供奶牛長(zhǎng)期飼用的目的。

1.2 青貯發(fā)酵過(guò)程

青貯發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的微生物消長(zhǎng)演變活動(dòng)和生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，可分為以下3 個(gè)階段。

1.2.1 植物呼吸階段

青貯原料在刈割、切短、壓榨、萎蔫失水，待含水量至60%～70%后入窖、壓實(shí)、封嚴(yán)后，進(jìn)入封貯初期。此時(shí)，植物原料細(xì)胞借助汁液中的營(yíng)養(yǎng)（主要是可溶性糖）進(jìn)行有氧呼吸，消耗氧氣和可溶性糖，生成二氧化碳、水，同時(shí)釋放熱量，一般1～3 天。如果原料沒(méi)有壓實(shí)，空氣殘留太多，有氧呼吸過(guò)快，可溶性糖損失過(guò)多，產(chǎn)熱過(guò)多，則會(huì)影響乳酸菌發(fā)酵，不利于青貯[2]。

1.2.2 微生物作用階段

剛刈割的青貯飼料原料中帶有多種細(xì)菌、霉菌等微生物，其中以腐敗菌居多，乳酸菌偏少。最初幾天，好氣性微生物如腐敗細(xì)菌、霉菌等最為活躍。消耗氧氣，破壞蛋白質(zhì)，形成大量吲哚，少量醋酸；隨著氧氣的不斷減少，好氣性微生物活動(dòng)受到抑制，而厭氣性乳酸菌迅速繁殖并產(chǎn)生大量乳酸，導(dǎo)致pH值下降，抑制或殺滅腐敗細(xì)菌、酪酸菌等。一般青貯在發(fā)酵5～7 天時(shí)，微生物總數(shù)達(dá)到最高峰，且其組成以乳酸菌為主。青貯發(fā)酵完成一般需17～21 天，這時(shí)青貯料中除含有主要微生物乳酸菌外，尚存在少量耐酸的酵母菌和形成芽孢的細(xì)菌。

青貯發(fā)酵過(guò)程中的生物化學(xué)變化主要是青綠飼料中易溶性碳水化合物全部轉(zhuǎn)化成乳酸、醋酸以及醇類，其中主要為乳酸。碳水化合物轉(zhuǎn)化成乳酸的過(guò)程，是非氧化分解過(guò)程，不生成二氧化碳，所以能量損失很少。乳酸含量與pH值大小及青貯時(shí)間的長(zhǎng)短有密切關(guān)系[3]。

青貯料中的醋酸，是由酒精通過(guò)微生物的作用生成，其形成比乳酸早。當(dāng)酸度高時(shí)，醋酸呈游離狀態(tài)，酸度低時(shí)，醋酸與鹽基結(jié)合成醋酸鹽。在青貯溫度達(dá)30～40℃、pH值>4.2時(shí)，適于酪酸菌繁殖；低溫時(shí)，不形成酪酸。

青貯料中蛋白質(zhì)的變化與pH的高低有密切關(guān)系。當(dāng)pH值<4.2時(shí)，因植物細(xì)胞酶的作用，部分蛋白質(zhì)分解成氨基酸，且較穩(wěn)定，并不造成損失；當(dāng)pH值>4.2時(shí)，由于腐敗菌的活動(dòng)，氨基酸分解成氨、硫化氫和胺類等，使蛋白質(zhì)受損。

1.2.3 微生物停止活動(dòng)階段

窖內(nèi)各種微生物停止活動(dòng)，青貯飼料進(jìn)入穩(wěn)定階段，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不再損失，青貯原料可長(zhǎng)期保存。一般情況下，糖分含量較高的原料如玉米、高粱等在青貯后20～30 天便可進(jìn)入穩(wěn)定階段（豆科牧草需3 個(gè)月以上），如果密封條件良好，這種穩(wěn)定狀態(tài)可持續(xù)數(shù)年。

2 青貯的條件

要調(diào)制出高品質(zhì)的青貯飼料，必須具備4 個(gè)條件。

2.1 厭氧環(huán)境

乳酸菌是厭氣性菌，而腐敗菌等有害微生物大多是好氣性菌。如果青貯原料里面含有較多空氣時(shí)，乳酸菌就不能很好地繁殖，而腐敗菌等有害微生物會(huì)活躍起來(lái)，盡管青貯原料含有充足的糖分、適宜的水分，青貯仍會(huì)變質(zhì)。因此，要給乳酸菌創(chuàng)造有利的厭氧生存環(huán)境，青貯原料裝填時(shí)必須盡量壓實(shí)、排除空氣、頂部封嚴(yán)、防止透氣，以促進(jìn)乳酸菌快速繁殖，同時(shí)抑制好氣性腐敗菌的生長(zhǎng)。

2.2 一定量的可溶性糖

青貯原料中應(yīng)含有一定量的可溶性糖，以提供乳酸菌營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)乳酸菌的快速繁殖并產(chǎn)生大量乳酸。乳酸多了，就能提高整個(gè)原料的酸度，從而抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖；反之，青貯原料中糖分含量不足，乳酸菌發(fā)酵不充分，乳酸產(chǎn)生量少，厭氣性的酪酸菌等有害微生物得不到抑制就會(huì)活躍起來(lái)進(jìn)而大量增殖，導(dǎo)致青貯飼料品質(zhì)下降。因此，保持青貯原料中一定量的可溶性糖分，對(duì)乳酸的快速形成及提高青貯的質(zhì)量有直接關(guān)系。

一般而言，青貯原料中可溶性糖的含量不應(yīng)低于鮮重的1%。正常情況下，飼料作物如玉米、高粱、甘薯、栽培和野生禾本科牧草等可溶性糖的含量都會(huì)高于1%；而豆科牧草中的苜蓿、沙打旺等，蛋白含量高，但可溶性糖含量較少，調(diào)制青貯料時(shí)要盡量與飼料作物搭配混貯或直接調(diào)制成半干牧草再青貯[4]。

2.3 適當(dāng)?shù)乃?/h3>

當(dāng)青貯原料含水量調(diào)整到68%～75%時(shí)，最適宜乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖[5]。水分含量過(guò)高，可溶性糖和原料汁液因壓緊壓實(shí)導(dǎo)致流失，發(fā)酵后形成的乳酸濃度達(dá)不到抑制腐敗菌生長(zhǎng)繁殖的濃度，青貯料容易腐爛變質(zhì)；水分含量不足，青貯原料難以壓實(shí)，內(nèi)部空氣不能全部排出，窖內(nèi)溫度升高，乳酸菌不能充分繁殖，植物細(xì)胞呼吸、某些好氧微生物活動(dòng)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，容易產(chǎn)生霉菌而腐爛變質(zhì)。因此，調(diào)制青貯飼料時(shí)，如果原料中的含水量過(guò)高，應(yīng)先進(jìn)行晾曬，或摻拌部分干物質(zhì)；原料中的含水量過(guò)低，則應(yīng)噴水或混貯含水量大的原料，以確保原料中適當(dāng)?shù)乃趾浚峁┤樗峋钸m宜的生長(zhǎng)環(huán)境。

2.4 適宜的溫度

最理想的青貯飼料成熟溫度在25～30 ℃，超出此溫度范圍過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)影響乳酸菌的生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而影響青貯飼料的質(zhì)量。通常情況下，只要青貯原料的含水量適宜、厭氣條件好，青貯窖中的溫度一般都能保持在正常范圍內(nèi)，無(wú)需另外采取溫度調(diào)控等措施。

如果青貯所需條件控制不嚴(yán)，則可能生產(chǎn)出不良的青貯，甚至全部霉變腐爛。即使厭氣條件已經(jīng)形成，如果青貯原料中糖分不足，乳酸菌發(fā)酵不充分，乳酸產(chǎn)生的數(shù)量不足，厭氣性的酪酸菌就可大量增殖，轉(zhuǎn)到以酪酸發(fā)酵為主的過(guò)程。此期間青貯中酪酸含量最多，醋酸次之，pH較高，青貯質(zhì)量下降。

3 不同種類青貯飼料的調(diào)制技術(shù)

3.1 青貯窖青貯飼料的調(diào)制

3.1.1 青貯窖的修建

目前常用的青貯窖有兩種構(gòu)造，即地下式和半地下式。

在地下水位較低、土質(zhì)較好的地區(qū)可修建地下式青貯窖，地下水位較高或土質(zhì)較差的地區(qū)則宜修建半地下式青貯窖。無(wú)論是地下式還是半地下式青貯窖，其容量大小要根據(jù)飼養(yǎng)牛只的數(shù)量、飼喂時(shí)間的長(zhǎng)短以及青貯原料的種類、切碎程度等情況而定（表1）。全年以喂青貯飼料為主的奶牛場(chǎng)，每頭成年奶牛需窖容13～20 m3，體格較小的奶牛以成年奶牛的1/2來(lái)估算青貯窖的容量，大型奶牛場(chǎng)至少應(yīng)有2 個(gè)以上的青貯窖。

表1 不同青貯飼料單位容積重量 單位：kg/m3

3.1.2 青貯原料的適期收割

調(diào)制優(yōu)質(zhì)青貯飼料首先要有優(yōu)質(zhì)的原料。適期收割青貯原料，不但可以保證單位面積營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量最高、產(chǎn)量最大，而且能確保水分和可溶性糖含量適當(dāng)，有利于乳酸發(fā)酵，易于制成優(yōu)質(zhì)青貯飼料。

全株玉米青貯在乳熟后期至蠟熟前期，即干物質(zhì)含量為30%～35%時(shí)收割最好[6]；而半干青貯在蠟熟期收割；玉米秸青貯適宜在果穗成熟，玉米秸莖葉僅有下部1～2 片葉枯黃時(shí)盡快收割；玉米成熟時(shí)可削尖青貯，但削尖時(shí)果穗上部要保留一個(gè)葉片；大部分的豆科牧草（如紅三葉、箭舌豌豆、紫花苜蓿、草木樨）在現(xiàn)蕾后期至初花期，禾本科牧草在孕穗至抽穗早期收割。各類青貯原料的最佳收割時(shí)間見(jiàn)表2。

表2 各類青貯原料的最佳收割時(shí)間

3.1.3 青貯原料處理

收割后的原料要隨割隨切隨運(yùn)輸。條件允許時(shí)，使用玉米青貯收割機(jī)。一般青貯飼料在粉碎后，如手握1 m i n 成團(tuán)，松手即散，此時(shí)的含水量基本在68%～75%，符合青貯的含水量要求[7]。如手握不能成團(tuán)，說(shuō)明含水量過(guò)低，此時(shí)可以混貯含水量較高的原料，每隔20～40 cm分層添加適量鮮糟渣類飼料，如鮮蘋果渣、鮮啤酒糟、鮮淀粉渣及蔬菜加工下腳料等，也可添加水草、浮萍、水葫蘆等含水量高的水生植物，還可以向青貯原料中均勻噴水，或每噸原料添加葡萄糖1.0 kg或尿素0.5 kg，噴灑葡萄糖水或尿素水。如手握成團(tuán)，松手不散且留有汁液，說(shuō)明原料含水量過(guò)高，青貯前應(yīng)先將原料進(jìn)行晾曬，除去過(guò)多的水分后再粉碎裝填，也可摻拌部分干物質(zhì)，如糠麩、干草、曬干的糟渣類飼料等進(jìn)行混貯。

3.1.4 裝填與壓實(shí)

貯料應(yīng)隨時(shí)切短（長(zhǎng)度在19～20 mm[7]），隨時(shí)裝貯，邊裝窖、邊壓實(shí)。每裝到30～50 cm厚時(shí)就要壓實(shí)一次。

3.1.5 密封

貯料裝填完畢后，應(yīng)立即嚴(yán)密封埋。一般應(yīng)將原料裝至高出窖面30 cm左右，用塑料薄膜蓋嚴(yán)后，再用土覆蓋30～50 cm，最后再蓋一層遮雨布。

3.1.6 管護(hù)

貯窖貯好封嚴(yán)后，在四周約1.0 m處挖溝排水，以防雨水滲入。多雨地區(qū)，應(yīng)在青貯窖上面搭棚，隨時(shí)注意檢查，發(fā)現(xiàn)窖頂有裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)覆土壓實(shí)。

3.2 袋裝青貯飼料的調(diào)制

3.2.1 備青貯袋

選用0.08～0.12 mm厚，100 cm寬的雙幅袋形塑料膜，裁成150 cm長(zhǎng)的段，一端用封口機(jī)封口，做成規(guī)格為150 cm長(zhǎng)、100 cm寬圓筒形袋子，外邊套上等大的纖維編織袋，以防裝填青貯原料時(shí)被劃破或撐破。一般每袋可裝禾本科牧草青貯原料90～95 kg，裝豆科牧草100 kg。

3.2.2 裝填

將切短的青貯原料逐層裝入塑料口袋里，層層用腳踩實(shí)或用手壓實(shí)，但不要踩破或劃破塑料口袋。裝滿壓實(shí)后，將袋內(nèi)的空氣用手?jǐn)D壓排出袋外，用繩扎緊袋口密封。

3.2.3 堆放

袋裝青貯飼料隨裝袋、隨踏實(shí)壓緊、隨密封、隨運(yùn)輸，并碼垛堆放在奶牛舍內(nèi)、草棚內(nèi)或單獨(dú)的院子內(nèi)，用磚塊壓實(shí)，避免直接放在陽(yáng)光下，以防塑料袋老化碎裂，并注意防鼠、防凍。

3.3 裹包青貯飼料的調(diào)制

用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的牧草如苜蓿的青貯。新鮮的牧草用牧草收割機(jī)收割并隨時(shí)壓制成大圓草捆，裹包機(jī)包膜，形成草捆，碼垛存放，便可制成優(yōu)質(zhì)的青貯飼料[8]。

3.4 青貯塔青貯飼料的調(diào)制

青貯塔，即為地上的圓塔或圓筒形建筑，金屬外殼，水泥預(yù)制件做襯里。可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化裝料與卸料，經(jīng)久耐用，青貯效果好。青貯塔一般塔高12.0～14.0 m，直徑3.5～6.0 m。在塔身一側(cè)，每隔2.0 m高開(kāi)一個(gè)0.6 m×0.6 m的窗口，裝時(shí)關(guān)閉，取空時(shí)敞開(kāi)。