全株玉米青貯制作及其品質評價標準的制定

楊大明，毛瑞霞，陳生英，文鵬程

（1.酒鋼集團甘肅祁牧乳業有限責任公司，甘肅 嘉峪關 735100；2.甘肅農業大學，甘肅 蘭州 730070）

0 前言

全株玉米青貯[1]是指全株青綠玉米經青貯收割機收割后，在青貯窖中經壓實、密封、貯存、發酵等工藝處理后的牲畜飼料。其中的營養物質包括干物質、淀粉、粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、乳酸等。

全株玉米青貯是奶牛全混合日糧中的主要成分[2]，高品質的全株玉米青貯飼料具有氣味酸香、柔軟多汁、適口性好、營養豐富等特點，不但能保存全株玉米大部分營養養分，還能提高飼料的適口性和消化率，而且占地面積小、容易貯存，實現奶牛飼料的常年供應。

全株玉米青貯占牧場奶牛飼料成本的比例較高，可達年原奶銷售額的20%。雖然目前全株玉米青貯飼料技術已被廣泛應用，但因玉米種植地理環境、種植技術、收割時機、收割、壓實、密封、發酵、貯藏、取用等關鍵環節的技術沒有標準化，導致全株玉米青貯飼料質量不穩定、利用率不高[3]。因此，有必要制定全株玉米青貯制作標準，對關鍵工藝參數進行設定，并嚴格執行，最終實現全株玉米青貯飼料質量符合奶牛飼喂標準，同時節本降耗，提高飼喂效益。

1 全株玉米青貯制作原理

全株玉米青貯飼料制作過程[4-6]為將新鮮的玉米植株在合適的時機，利用克拉斯、約翰迪爾等設備進行收割，運送到牧場青貯窖堆積，用青貯專用壓實拖拉機壓實，然后用黑白膜和阻氧膜進行密封。在微生物（主要是乳酸菌）的厭氧發酵作用下，青貯中所含的可溶性碳水化合物轉變為有機酸（主要為乳酸），導致pH 快速降低，抑制其他不耐酸微生物的生長，起到防腐作用，有效避免了青貯營養損失和霉變，使原料中的養分得以較好保存。貯存較好的青貯能夠保存一年以上。

2 全株玉米青貯制作工藝及關鍵參數

2.1 制作前的準備

在青貯玉米收割前，主要對克拉斯、約翰迪爾等收割設備進行維護保養，確保切割長度和粉碎粒度達到要求；對青貯窖進行清掃清潔，處理后保證干凈；組織好運輸車輛的統一拉運，保證車體干凈；成立青貯收割工作組，各負其責。

2.2 收割時機選擇

收獲時全株玉米青貯價值最高的成分為淀粉，其次是纖維。通常情況下，收獲成熟度和青貯玉米水分存在一定的對應關系，達到成熟期時全株玉米水分每天減少0.5%～1.0%，此時每天沉積0.5%～1.0%的淀粉，直到黑層期。收割時機的選擇要求淀粉＞30%，干物質＞30%時開始收割。

2.3 收割

2.3.1 收割目的

全株玉米青貯在確定收割時機后，采用約翰迪爾、克拉斯等加工設備將全株玉米進行切割和壓碎。適宜的切割長度既能滿足奶牛瘤胃對粗纖維的需求，又能避免奶牛挑食和增加奶牛對干物質的采食量；壓碎是為了將玉米中的淀粉全部暴露出來，一方面有利于微生物發酵，另一方面降低飼喂過程中淀粉的浪費。

2.3.2 收割標準

收割指標包括全株玉米青貯干物質的含量、切割長度、籽實處理設備的滾刀間距、籽粒破碎度和淀粉含量。最佳收割標準按照干物質含量，確定全株玉米切割長度、籽粒破碎度和籽實處理設備的滾刀間距。全株玉米收割標準推薦參數見表1。

表1 全株玉米收割標準推薦表

2.4 青貯壓實

2.4.1 青貯壓實的意義

將青貯玉米以最快的速度填充到青貯窖，并用鏟車進行壓實，排除青貯玉米中存在的空氣，有效抑制玉米青貯發熱，從而保證青貯玉米的質量[7]。

2.4.2 壓實標準

按照每小時運料1 000 kg，需要400 kg 的壓實拖拉機重量，并且每層鋪料厚度為100 mm。

2.4.3 壓實過程

倒料、推料從左到右（或反之）有序進行；壓實設備的行進速度為2.5～4 km∕h，不超過8 km∕h；不能在料面上轉彎；青貯料面至少被壓實兩遍，頂部壓實4～6 遍；每次車輪胎印和上次重疊范圍1∕3～1∕2；底線的壓實同樣不能忽視。

2.4.4 壓實密度測定

（1）取樣位置選擇。離兩側窖墻3 m處各選取1個采樣點，然后在2個采樣點中間每間隔5 m選1個采樣點。

（2）測定時機。建議接近封窖高度時，采樣測定。采樣之后填實采樣孔。每沿窖面推進20 m，采樣測定一次。

（3）裝水塑料袋材質選擇。要能保證裝水后塑料袋自然展開，充滿采樣孔，建議用生鮮超市用塑料袋。

（4）采樣稱重。利用青貯密度測量儀將取出的青貯樣品稱重，然后將塑料袋放入取樣后的孔中，注滿水至與踏板底面水平，小心取出水袋并稱重。

（5）壓實密度計算。壓實密度=青貯玉米質量∕水的質量，單位為kg∕m3。

（6）后期抽查。在青貯開窖使用后，各牧場可以進一步檢測壓實密度，與封窖前的壓實密度進行對比分析，評估壓實密度的變化情況，總結經驗。

（7）壓實密度和干物質對應推薦表。壓實密度和干物質的對應關系見表2。在實現推薦的壓實密度前提下，可適當放寬切割長度限制，以最大化從玉米青貯中獲得有效的粗纖維，降低對燕麥草、苜蓿等其他粗纖維類飼料原料的依賴。

表2 壓實密度和干物質對應推薦表

2.5 密封

2.5.1 密封的作用

為了給青貯營造一個密閉的環境，應減少氧氣的通透和光照，從而降低表面青貯的損失。

2.5.2 密封材料的選擇

一般黑白膜對氧分子有限制，但氧氣沒有被完全阻擋，表層1 m青貯干物質的損失率在20%；選擇阻氧膜可以有效阻隔氧氣，表層1 m青貯干物質的損失率為10%。而且使用雙層膜的效果要好于單層膜[8]。

2.5.3 密封方式

頂層用黑白膜+阻氧膜進行密封，兩側用透明膜進行密封，然后用砂石密封四周，并用砂石和輪胎壓緊頂層膜。

2.6 發酵

2.6.1 有氧呼吸階段

在青貯壓實和密封期間，因青貯窖壓實密度的不同，導致青貯中含有不同程度的氧氣，最終被植物和微生物呼吸消耗。蛋白質在植物蛋白酶的作用下分解為氨基酸，可溶性碳水化合物在碳水化合物酶的作用下含量不斷增加。同時植物表面附生或污染的好氧和兼性好氧細菌、真菌競爭性利用氧氣和作物表面的營養成分，快速生長繁殖。優勢菌群替代順序為腸桿菌—鏈球菌、明串珠菌、片球菌和四聯球菌—乳桿菌[9]。隨著各種代謝活動的進行，青貯容器內的氧氣逐漸被耗盡，最后變成厭氧環境，植物細胞呼吸作用和好氧微生物代謝活動被終止。

2.6.2 發酵階段

隨著氧氣的耗盡，青貯容器內變成厭氧環境，各種厭氧及兼性厭氧微生物，包括乳酸菌、腸球菌、梭菌和酵母菌，通過競爭性利用植物表面的可溶性碳水化合物和其他營養物而生長。隨著青貯飼料發酵過程的進行，pH 不斷下降，短乳桿菌等異型發酵乳酸菌對自身的代謝產物-乙酸的耐受性較高，對其他微生物的抑制或拮抗作用都有增加。

2.6.3 穩定階段

當青貯料的pH降低到4.6左右，在沒有空氣進入青貯窖的情況下，各種微生物發酵及代謝活動都保持相對穩定，這個階段的微生物種類較少，主要以產酸和耐酸的乳酸菌為主，但同時一些微生物以孢子休眠的形式存在于青貯中。

2.7 貯藏

2.7.1 貯藏的作用

在青貯貯藏過程中，玉米籽實中蛋白質、淀粉基質結構可以進一步分解，提高奶牛對玉米青貯的消化率。

2.7.2 貯藏的時間

全株玉米青貯貯藏4—6 個月后喂養奶牛。貯藏時間[10]還要考慮場地、貯藏空間等資源占用、青貯存儲的資金成本、貯藏期間腐敗損失、塑料等密封材料的完整性等因素。

2.8 管理

制定管理方案，對覆蓋膜是否破碎、雨天是否滲水、排污設施是否完好、青貯窖結構是否完好等進行檢查，對存在的問題安排責任人，并提出整改措施及整改時間，并進行記錄。

2.9 取用

當青貯容器被開封后，部分青貯飼料暴露在空氣中，氧氣進入青貯窖表面，深入表層約1 m。在此階段，酵母菌、霉菌等有害微生物利用青貯中的營養成分及乳酸和乙酸等代謝產物進行大量繁殖，使得青貯料發熱并迅速腐敗，干物質損失量較大，最終使青貯營養價值下降。因此，每天至少取料30 cm；熱天、過干或壓實不良的青貯每天應取得更多；保持取料面干凈，減少損失；僅取足夠飼喂的青貯；挑出發霉變質或腐敗的部分。

3 全株玉米青貯品質評價

制定青貯在感官、理化指標、發酵程度和衛生指標4個方面的評價標準[11-15]，并對青貯飼料進行綜合評價，制定評價體系。

3.1 現場感官評價

全株玉米青貯色澤要求為綠色或黃綠色；氣味為酸味中帶有酒香味；質地為保持玉米莖葉果實原有的狀態，且保持松散柔軟狀態；籽實破碎度為沒有可見的完整籽實；切割長度為切割面整齊，各長度占比合理。

全株玉米青貯感官評價包括青貯玉米的色澤、氣味、質地、玉米籽實破碎、切割的長度5 個方面。色澤為青，氣味為芳香酒酸味；質地為莖葉保持原有的狀態，松散柔軟易分離；籽實破碎度為無可見完整籽實；切割長度為長度一致且切割整齊。

3.2 營養指標評價

全株玉米青貯營養指標包括6 個方面，分別為干物質（DM）、淀粉（Starch）、酸性洗滌纖維（ADF）、中性洗滌纖維（NDF）、粗蛋白（CP）、灰分（Ash）。營養指標評價標準見表3。

表3 營養指標評價標準

3.3 發酵程度指標評價

全株玉米青貯發酵程度指標包括pH、氨態氮占總氮比例、各類酸（乳酸、乙酸、丁酸）占干物質的比例，發酵程度指標評價標準見表4。

表4 發酵程度指標評價標準

3.4 衛生指標評價

全株玉米青貯衛生指標包括真菌毒素和有害微生物2 個指標。真菌毒素包括6 種毒素，分別為黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2 毒素、赭曲霉毒素、伏馬毒素；有害微生物包括2 種微生物，分別為霉菌、沙門氏菌。衛生指標評價標準見表5。

表5 衛生指標評價標準

3.5 綜合評價

全株玉米青貯從感官、營養、發酵和衛生指標4個方面進行綜合評價，權重分別為0.25、0.3、0.25、0.2。

綜合得分在90分以上為優秀，得分在80～90為良好，得分在60～80 為一般，得分小于60 為劣等。牧場可以根據自身青貯制作和收購實際情況，對全株玉米青貯評價指標權重進行調整，最終得出全株玉米青貯的等級。

3.6 評價結果應用

根據全株玉米青貯單項評價結果和綜合評價結果，對玉米青貯制作過程中的關鍵環節和控制點進行控制，完善全株玉米青貯制作標準，使制作的青貯達到優質玉米青貯的質量標準。在此基礎上，牧場還需加強青貯玉米的現場管理，優化飼料配方，提高使用效率，并對不完善和需改進的內容制定整改措施，應用于下一年度全株玉米青貯的制作全過程。

4 討論

優質全株玉米青貯作為奶牛全混合日糧的主要成分，對奶牛健康、原奶產量和質量、牧場經營效益等起著關鍵作用。制作出優質的青貯不僅要嚴格執行青貯收割時機、收割、壓實、發酵、密封、貯藏、取用等關鍵技術環節，同時要提升檢測水平、數據分析等能力，還要對玉米種子、種植地理環境、種植過程進行標準化作業，從而全面提升全株玉米青貯的質量和安全，最終實現優質玉米青貯的利用效率，降低牧場飼喂成本、提高經濟效益。