汪文忠
(杭州康橋飼料科技有限公司 杭州 310004)
青貯飼料發(fā)酵過程及其影響因素
汪文忠
(杭州康橋飼料科技有限公司 杭州 310004)
針對影響青貯飼料發(fā)酵過程的多種因素進行了闡述。
青貯飼料;青貯品質(zhì);發(fā)酵過程;影響因素
青貯是保存青綠飼料營養(yǎng)物質(zhì)的有效方法之一,青貯飼料以適口性好、家畜消化率高、經(jīng)濟安全等原因而被廣泛應用在大規(guī)模養(yǎng)殖場和中小型養(yǎng)殖企業(yè)中。同時,青貯飼料還因能擴大飼料來源并不受季節(jié)影響全年提供優(yōu)質(zhì)飼料等原因,成為草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。我國發(fā)展青貯飼料時間較晚,隨著國家政策的導向和市場的實際需要,目前在青貯發(fā)酵原理、青貯發(fā)酵過程、青貯飼料營養(yǎng)物質(zhì)損失、青貯添加劑等方面的研究都非常迅速,有很多研究成果進行了轉化。[1]其中,青貯飼料發(fā)酵過程的控制尤為重要,受到許多因素的影響。本文就這些因素進行闡述,以期為制作優(yōu)質(zhì)的青貯飼料提供參考。
青貯飼料的發(fā)酵過程受到許多理化因素及微生物的制約,了解這些因素在青貯飼料制作過程中的變化,可使青貯飼料的調(diào)制達到理想的質(zhì)量和品質(zhì)。在整個青貯飼料調(diào)制過程中,微生物起到極大的作用,主要參與的菌種有乳酸菌、醋酸菌、梭狀芽胞桿菌、酵母菌和霉菌等。因此,按照起主導作用的菌種和發(fā)酵產(chǎn)物將青貯飼料的發(fā)酵過程分為6個階段。第一階段為耗氧階段,由于發(fā)酵前的裝窖過程存留一部分空氣,植物性原料細胞和好氧微生物(如醋酸菌)的呼吸作用將氧氣在幾個小時內(nèi)耗盡,產(chǎn)生CO2、H2O和熱量,同時pH值開始降低。第二階段,醋酸菌占支配地位,使pH值進一步降低,當pH值降低到5左右時,這類細菌受到抑制,整個階段不超過72h。第三階段和第四階段是乳酸菌大量繁殖和利用碳水化合物生成乳酸的過程,此過程pH值逐漸下降到絕大部分微生物包括乳酸菌自身受到抑制為止,如玉米青貯的pH值為4左右[2],同時,乳酸可有效保存青貯飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)。第五階段則是第四階段的維持,直到青貯窖打開后暴露于空氣中進入到第六階段。第六階段處理不好會造成酵母菌和霉菌的大量繁殖。
在青貯飼料制作的過程中,會消耗原料中的可溶性碳水化合物,由于后期以乳酸菌發(fā)酵為主導的青貯過程中碳水化合物是乳酸菌發(fā)酵的底物,因而過低的碳水化合物不利于乳酸菌發(fā)酵。在調(diào)制青貯飼料時,管理不當則會造成營養(yǎng)物質(zhì)大量流失,而這與青貯原料的品種、青貯原料的適時收割、原料含水量、青貯方法和青貯窖內(nèi)殘存空氣的含量等有關。適時收割可保證飼草中水分和碳水化合物的含量,同時增加單位面積的干物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)量,有利于優(yōu)質(zhì)青貯飼料的調(diào)制。崔衛(wèi)東等[3]分別研究了冬季和夏季甜玉米摘穗后5個收割時間對營養(yǎng)成分和青貯品質(zhì)的影響,結果表明,冬季摘棒當天和第9天玉米秸稈可溶性碳水化合物的含量存在顯著差異,夏季則摘棒當天可溶性碳水化合物的含量最低,且發(fā)酵品質(zhì)較差。李川東等[4]研究了飼用高粱拔節(jié)后期不同收獲時間對青貯飼料品質(zhì)的影響,結果表明,收獲后期飼料的粗蛋白質(zhì)含量降低。王洋等[5]研究了12個品種玉米收獲時間對青貯品質(zhì)的影響,結果表明,12個品種的全株玉米和秸稈隨著成熟期的延長飼用價值呈緩慢下降趨勢。同樣,不同品種的植物原料對青貯飼料的品質(zhì)也有不同影響。李欣澤等[6]對不同品種的甜玉米制作青貯飼料后進行感官評價,結果表明,不同品種具有不同的品質(zhì)等級。
常規(guī)青貯的最佳含水量應在60%~70%之間,飼料原料過高或過低的含水量都會影響最終的青貯品質(zhì)。過高的含水量除了對乳酸菌發(fā)酵不利以外,還由于原料的汁液擠壓流失造成營養(yǎng)物質(zhì)損失。過低的含水量在裝窖時不易壓實,導致有害微生物繁殖和營養(yǎng)物質(zhì)損失。史卉玲等[7]研究了不同晾曬時間對初花期紫花苜蓿青貯品質(zhì)的影響,結果表明,晾曬4~6h紫花苜蓿的青貯發(fā)酵品質(zhì)最佳。陳喜梅等[8]研究了不同含水量對苜蓿青貯品質(zhì)的影響,結果表明,獲得苜蓿青貯飼料最佳品質(zhì)的含水量在70%。周苗苗等[9]研究了不同水分含量對花椰菜莖葉青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響,結果表明,水分含量為60%和70%時青貯品質(zhì)最佳。
常規(guī)青貯是指不經(jīng)過理化因素等的處理,直接將植物原料切短壓實處理后密封保存,利用原料自身乳酸菌進行發(fā)酵。不同植物原料及不同生長時間的植物具有不同的青貯條件,通過機械損傷,即碾壓、切碎、揉搓等工藝后,可改變其理化條件,再對原料進行青貯,通??蛇_到較為理想的青貯品質(zhì)。程銀華等[10]研究了玉米秸稈揉絲微貯與傳統(tǒng)青貯飼料發(fā)酵對青貯效果的影響,結果表明,玉米秸稈揉絲微貯比傳統(tǒng)青貯飼料發(fā)酵更利于玉米秸稈的青貯。楊云貴等[11]研究了玉米去棒揉絲和帶穗切段瓶制青貯對青貯品質(zhì)的影響,結果表明,玉米秸稈進行縱切揉絲處理有利于玉米青貯飼料的制作。
在青貯原料中加入適當?shù)奶砑觿┛捎行П4媲噘A原料的品質(zhì)并提高青貯飼料的營養(yǎng)價值。不同的添加劑具有不同的作用,主要分為乳酸發(fā)酵促進劑、不良發(fā)酵抑制劑、好氧性變質(zhì)抑制劑和營養(yǎng)性添加劑。李雁冰等[12]研究了不同乳酸菌添加劑對青貯黑麥草和青貯玉米的影響,結果表明,添加乳酸菌制劑可以改變青貯黑麥草的菌群,但是對青貯玉米菌群的影響較小。董妙音等[13]研究了不同青貯菌劑對甜高粱青貯品質(zhì)的影響,結果表明,不同青貯菌劑對不同品種的甜高粱有不同效果。
除了上述因素對青貯飼料的品質(zhì)有影響外,不同原料的混合比例、貯藏時間、種植密度、不同施肥處理、不同季節(jié)等都會對青貯飼料品質(zhì)產(chǎn)生影響。因此,為了調(diào)制出具有優(yōu)良品質(zhì)的青貯飼料,對發(fā)酵過程中的各個環(huán)節(jié)都應該做到準確控制。
[1]玉柱,賈玉山,李存福.飼草產(chǎn)品檢驗[M].北京:科學出版社,2013.
[2]劉朝干,賀建華,張佩華.整株玉米不同成熟階段對其青貯品質(zhì)及有氧穩(wěn)定性的影響[J].中國飼料,2007(1):41-43.
[3]崔衛(wèi)東,董朝霞,張建國等.不同收割時間對甜玉米秸稈的營養(yǎng)價值和青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響[J].草業(yè)學報,2011,20(6):208-213.
[4]李川東,李建農(nóng),沈益新.收獲時間對飼用高粱和野生大豆單、混青貯品質(zhì)的影響[J].中國草地學報,2008,30(5):75-79.
[5]王洋.不同品種玉米植株在成熟過程中營養(yǎng)價值變化規(guī)律及青貯利用價值的研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學,2005.
[6]李欣澤,艾尼瓦爾·艾山,崔衛(wèi)東等.
不同品種甜玉米秸稈青貯飼料感官指標的比較分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2016(2):130-132.
[7]史卉玲,劉慧,馬春暉.晾曬時間對初花期紫花苜蓿青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響[J].草業(yè)科學,2013,30(8):1278-1283.
[8]陳喜梅,王志軍,高靜等.含水量及貯藏時間對苜蓿青貯營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].飼料研究,2017(4):36-40.
[9]周苗苗,崔景香.水分含量和發(fā)酵時間對花椰菜莖葉青貯效果的影響[J].飼料研究,2015(18):70-73.
[10]程銀華,雷雪芹,徐廷生等.玉米秸稈揉絲微貯與傳統(tǒng)青貯飼料發(fā)酵過程中pH和微生物的變化[J].西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版),2014,42(5):17-21.
[11]楊云貴,張越利,杜欣等.2種玉米青貯飼料青貯過程中主要微生物的變化規(guī)律研究[J].畜牧獸醫(yī)學報,2012,43(3):397-403.
[12]李雁冰,玉柱,孫娟娟.不同乳酸菌添加劑對青貯黑麥草和青貯玉米微生物群集的影響[J].草地學報,2015,23(2):387-393.
[13]董妙音,王曙陽,姜伯玲等.添加不同的青貯菌劑對甜高粱青貯品質(zhì)的影響[J].飼料工業(yè),2016,37(1):28-31.
S816.5+3
A
1008-6137(2017)05-0029-03
2017-09-13.