王小鵬，盧異軍，董 軒，盧云云，石芳權(quán)*

（1.甘肅省西和縣畜牧獸醫(yī)站，甘肅 西和 742100；2.甘肅省西和縣成舟養(yǎng)殖專業(yè)合作社，甘肅 西和 742100）

我國是農(nóng)業(yè)大國，每年會(huì)產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈，據(jù)測(cè)算2009—2018年全國谷物、豆類、薯類和棉花等作物秸稈的產(chǎn)量增加了約12 672.54萬t，年增長(zhǎng)率為2.01%[1]。國家堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，出臺(tái)了一系列扶持農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，畜牧業(yè)也成為了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民致富的重要抓手，但飼草飼料是制約養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。農(nóng)作物秸稈是非常重要的飼草資源，但其含有大量的木質(zhì)素、纖維素等物質(zhì)，難以被動(dòng)物消化吸收，需通過加工處理才能被高效利用[2]。利用農(nóng)作物秸稈發(fā)展畜牧業(yè)具有節(jié)糧和增加畜產(chǎn)品供給的雙重意義，同時(shí)對(duì)推動(dòng)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和具有重要作用。秸稈飼料具有種類多、價(jià)格低廉、分布廣泛等優(yōu)勢(shì)，利用價(jià)值較高，飼料化是農(nóng)作物秸稈“五化”（肥料化、飼料化、能源化、基料化和原料化）綜合利用途徑之一，符合資源節(jié)約集約利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求[3]。

1 秸稈飼料“三貯一化”技術(shù)

20世紀(jì)50年代，我國的一些大型奶牛場(chǎng)開始應(yīng)用“三貯一化”技術(shù)，通過發(fā)酵、氨化等技術(shù)將玉米、小麥、水稻等農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)換成動(dòng)物可食用的飼料?！叭A”指青貯、黃貯、微貯，“一化”指秸稈氨化。青貯應(yīng)用最廣泛，主要是因?yàn)榍噘A飼料具有比較高的營養(yǎng)價(jià)值。通常將未收獲籽實(shí)的玉米進(jìn)行青貯，將收獲籽實(shí)后的鮮秸稈進(jìn)行黃貯[4]。氨化是利用氨源（液氨、尿素、碳酸氫銨等）對(duì)粗飼料進(jìn)行化學(xué)處理[5]。

1.1 青貯

青貯是利用乳酸菌發(fā)酵抑制雜菌繁殖而保存飼料養(yǎng)分的一種技術(shù)，青貯原料在厭氧條件下自然發(fā)酵產(chǎn)生微生物，可使各種豆類、作物秸稈等飼料長(zhǎng)期保存，不僅可減少養(yǎng)分損失，還可提高動(dòng)物采食的適口性。乳酸菌(LAB)將飼料中的水溶性碳水化合物代謝成乳酸，在pH值較低的環(huán)境下可防止不良微生物生長(zhǎng)。因此需維持一定的乳酸濃度，以確保飼料長(zhǎng)時(shí)間存放。多年以來，LAB被認(rèn)為是用于提高青貯飼料質(zhì)量的最重要的微生物添加劑，在青貯飼料生產(chǎn)中起著降低pH值的重要作用，可有效抑制有害微生物生長(zhǎng)，促進(jìn)有益微生物生長(zhǎng)。LAB作為益生菌，對(duì)人類和動(dòng)物有益，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展[6]。在青貯飼料制作過程中，LAB可降低pH值，對(duì)抗病原體，保持粗蛋白（CP）、酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）含量，提高酸性洗滌劑木質(zhì)素和干物質(zhì)含量（DM），從而提高青貯飼料的質(zhì)量。

青貯設(shè)施有青貯窖（池）、青貯壕、青貯塔、青貯堆等。最常見的青貯窖（池）有地上式、半地下式、地下式，其形狀多為長(zhǎng)方形、圓形。青貯池越大，青貯效果越好、成本越低，但需考慮飼料用量、青貯期限等因素[7]。青貯原料有作物秸稈、禾本科牧草、豆科牧草等，青貯時(shí)需考慮原料生長(zhǎng)、收割、儲(chǔ)存等因素。青貯飼料的主要目標(biāo)是保持可消化草料中的纖維、蛋白質(zhì)及能量。青貯飼料的發(fā)酵過程大致分為好氧期、發(fā)酵期、穩(wěn)定期和有氧出料期4個(gè)階段，好氧期包括原料運(yùn)輸、入倉、壓實(shí)、密封；發(fā)酵期內(nèi)隨著微生物的呼吸作用，窖內(nèi)氧氣含量降低、溫度升高（＞32 ℃），微生物的生存受到抑制；穩(wěn)定階段青貯窖內(nèi)乳酸、丙酸、丁酸等含量較高，環(huán)境較穩(wěn)定，反應(yīng)最少，pH值3.8～4.0，飼料儲(chǔ)存時(shí)間與其pH值呈負(fù)相關(guān)；出料階段青貯料與空氣接觸，改變了厭氧環(huán)境條件，有些微生物（如酵母、霉菌等）開始生長(zhǎng)，不利于飼料長(zhǎng)時(shí)間存放。

青貯是飼料高營養(yǎng)、高質(zhì)量保存的過程之一，為了確保青貯質(zhì)量，需選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間及時(shí)收獲草料（理想的成熟期），在草料成熟后期收獲會(huì)降低青貯飼料的質(zhì)量。青貯過程中草料加工也很重要，切割長(zhǎng)度以3～5 cm為宜。為了給厭氧發(fā)酵創(chuàng)造比較好的環(huán)境，草類原料要比玉米料切得更短。新鮮牧草水分含量較高(＞80%)，需將含水量降低10%～15%。從裝料到密封過程速度要快，原料暴露在空氣中的時(shí)間越短越好，青貯窖內(nèi)的草料要壓實(shí)。良好的青貯工藝能創(chuàng)造無氧環(huán)境，抑制酵母菌、霉菌和其他不良微生物。青貯飼料的品質(zhì)與發(fā)酵過程中細(xì)菌數(shù)量相關(guān)，青貯過程中所產(chǎn)生的糖分更適合霉菌、酵母菌和細(xì)菌，酶活性也更活躍。因此，通常使用多種添加劑抑制有害生物菌群的生長(zhǎng)，因?yàn)榍噘A料中的微生物菌群不足以啟動(dòng)乳酸菌生產(chǎn)乳酸，腐敗微生物種群（細(xì)菌、酵母菌和霉菌）會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，降低飼料質(zhì)量。發(fā)酵效率較低時(shí)，飼料中會(huì)滋生有害微生物。微生物菌群水平受原料類型（草和豆類）、不同生長(zhǎng)階段及環(huán)境因素（溫度、土壤等）的影響，自然產(chǎn)生的微生物可以將水溶性碳水化合物轉(zhuǎn)化為乳酸，乳酸的含量表明了飼料產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2 微貯

微貯技術(shù)通過微生物發(fā)酵貯存飼料，是提高農(nóng)作物秸稈營養(yǎng)價(jià)值的常見處理方法。微貯以不適合青貯的黃干秸稈或牧草為原料，由于植物細(xì)胞基本死亡，所以微貯過程靠加入菌劑（木質(zhì)素、纖維素等降解劑）促進(jìn)發(fā)酵，同時(shí)要確保一定的含糖量（＞1.5%）和水分（60%～70%），可添加含糖量較高的糖渣、糖蜜等促進(jìn)發(fā)酵。在密閉的厭氧條件下，富源微生物將秸稈纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等大分子物質(zhì)及其復(fù)合結(jié)構(gòu)分解成木聚糖類、木糖、乳酸和揮發(fā)性脂肪酸，使pH值下降到4.5～5.0，抑制有害菌和腐敗菌的繁殖，可長(zhǎng)期保存。秸稈微貯技術(shù)可改善飼料的適口性、提高動(dòng)物的消化率、增加秸稈營養(yǎng)。經(jīng)微貯后的秸稈質(zhì)地柔軟，具有酸香酒氣味，適口性明顯增強(qiáng)，可促進(jìn)瘤胃微生物的活動(dòng)。微貯秸稈飼料具有成本低、操作簡(jiǎn)單、無毒害等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于草食家畜養(yǎng)殖。微貯流程見圖1。

1.3 黃貯

圖1 微貯流程

農(nóng)作物秸稈黃貯是相對(duì)青貯而言，以干（黃）秸稈為原料，經(jīng)機(jī)械揉搓粉碎后加適量水和生物菌劑，在適宜的厭氧條件下發(fā)酵。秸稈飼料青貯和黃貯都是利用微生物發(fā)酵原理，將收割的秸稈粉碎后直接窖貯、裝袋或打捆包裹儲(chǔ)藏[8]。青貯料經(jīng)壓實(shí)密封，在適宜的濕度條件下，自身所含有的微生物乳酸菌厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，使貯料內(nèi)部的pH值降到4.5～5.0，此時(shí)大部分微生物都會(huì)因乳酸抑制而停止生長(zhǎng)，從而達(dá)到貯存的目的。黃貯要求秸稈含水率為60%～70%，因此黃貯原料的收割受時(shí)間限制比較明顯。

1.4 氨化

農(nóng)作物秸稈是反芻動(dòng)物不可缺少的飼料來源之一。秸稈中CP和礦物質(zhì)含量低，CP只占DM的3%～5%，但NDF和ADF含量高，降低了反芻動(dòng)物的消化能力，利用效率較低。為了提高其營養(yǎng)價(jià)值和利用率，需進(jìn)行物理、化學(xué)和生物技術(shù)等預(yù)處理。氨化是一種化學(xué)處理方法，可破壞木質(zhì)纖維素的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并形成銨鹽，溶解部分纖維素和糖分，不僅能提高纖維素的降解率，還能給反芻動(dòng)物提供氮源，改善秸稈適口性[9]。一般來說，較高的CP水平有利于提高DM的消化性，通過氨基化反應(yīng)能有效打破纖維素的結(jié)構(gòu)鍵，提高秸稈營養(yǎng)價(jià)值。

細(xì)菌對(duì)氨化過程中秸稈發(fā)酵、降解和消化具有重要影響，可提高微生物的降解活性，也可影響NDF和ADF的比例。ADF是纖維性碳水化合物的主要成分，主要由纖維素、木質(zhì)素和硅酸鹽等構(gòu)成，是粗飼料的一種主要營養(yǎng)指標(biāo)。質(zhì)量差的飼料NDF和ADF含量較高，蛋白和能量濃度較低。ADF和NDF與家畜的消化率呈負(fù)相關(guān)，也是衡量秸稈飼料品質(zhì)的重要指標(biāo)[10]。

2 小結(jié)

農(nóng)作物秸稈飼料化預(yù)處理方法較多，其目的一是減少農(nóng)作物秸稈資源浪費(fèi)，進(jìn)一步提高飼料的營養(yǎng)價(jià)值。二是提高飼料適口性，延長(zhǎng)貯存期。乳酸菌不僅可抑制有害微生物生長(zhǎng)，還可提高胃腸道中有益微生物的活性，對(duì)動(dòng)物幾乎沒有負(fù)面影響。氨化飼料有效提高了氮素含量和粗纖維的可消化性，明顯提高了動(dòng)物的采食量和適口性。農(nóng)作物秸稈“三貯一化”技術(shù)是解決農(nóng)作物秸稈資源浪費(fèi)問題的途徑之一，該技術(shù)的推廣應(yīng)用可促進(jìn)畜牧業(yè)良性發(fā)展。