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青贮设施和青贮过程

2015-04-04于志奎

兽医导刊 2015年22期
关键词:青贮饲料丁酸碳水化合物

于志奎

(黑龙江省肇东市明久乡畜牧兽医站,黑龙江肇东 151100)

青贮设施和青贮过程

于志奎

(黑龙江省肇东市明久乡畜牧兽医站,黑龙江肇东 151100)

我国农作物产量丰富,特别是黑龙江省,即是产粮大省,也是秸秆产量大省。据不完全统计,目前用于饲料的秸秆还不足总量的十分之一。为此,依据我省农作物秸秆的产量和使用现状,从青贮饲料的特点出发,详细论述了饲料青贮过程及所用设施,旨在为减少秸秆焚烧污染环境问题,尽些绵薄之力。

青贮;设施;过程

1 青贮设施的类型

青贮饲料由高水分含量的原料经厌氧发酵制得。微生物发酵产生有机酸,而后者随后抑制微生物的生长,将这种方式储存的产品称作青贮饲料。发酵和随后的储存必须在严格厌氧的环境中进行;否则,青贮物料将发生腐败而变成不可食用的物质,通常会变成有毒物质。

厌氧环境是通过青贮塔来实现的。青贮容器可以是垂直的(直立的)塔式结构,也可以是水平的地面青贮堆或青贮壕。敞开的青贮塔通常用塑料或其他类型的材料封盖,以防暴露于氧气中造成损失。现在使用的大塑料袋作为青贮容器成本低,且可以灵活地放置在合适的地方。

2 青贮过程

微生物发酵开始主要代谢可溶性碳水化合物。首先,需氧微生物开始生长,然后这些需氧微生物被厌氧微生物所代替。需氧发酵将有机(含碳)物质转变成CO2和水,而厌氧发酵则产生有机酸(丁酸、乙酸和乳酸),使物料酸度增加,直到微生物被全部杀死,并且在较低的酸度下使青贮物料得以保存。pH宜降到4或者4以下时的酸度能抑制所有微生物的进一步生长。青贮过程中产生的有机酸主要是乳酸和较少量的乙酸和其他酸,如蚁酸、丙酸和丁酸。在多数情况下,乳酸的质量分数能达到4~8%。储藏良好的青贮饲料中的丁酸含量很少。可溶性碳水化合物的初始含量与最终产生的乳酸含量有关。青贮物料中每1%可溶性碳水化合物发酵,大约可以产生0.3%乳酸。

从能量保存的角度看,人们更愿意在发酵过程中产生乳酸,因为如果葡萄糖转变成乳酸,其能量损失只有3%。与之相比,葡萄糖转变成丁酸的能量损失为22%。此外,当乳酸浓度处于保藏所需的高浓变时,它的适口性很好,尤其是与丁酸相比。

植物酶和细菌的作用会产热。发酵的最佳温度是27~38℃。过热现象主要发生在物料没有充分压实而使氧气没有排净的低水分青贮饲料中。这种情况下,不良微生物,如嗜热(喜热)细菌和一些霉菌,会大量生长。过热导致青贮饲料,尤其是其中的含氮化合物的消化率下降。

植物收割后,其中的蛋白质发生迅速且大面积水解,低pH值或高干物质含量可以使这种水解过程停止。即使是保藏良好的青贮饲料,它的NPN含量也可能占总氮的40%,甚至更高。最初,大部分NPN以氨基酸形式存在,但氨基酸的继续降解使其转变为诸如氨、胺和其他形式的NPN化合物。虽然已有证据表明青贮饲料中的水溶性氮是高度消化的,但是在体外人工瘤胃模拟试验中,它似乎不能像尿素一样促进纤维素的消化,并且有证据显示,家畜很难利用青贮饲料中的NPN。青贮饲料的制作包括了湿物料的厌氧发酵过程。所以,除氧气的不利影响外,干物质含量、pH值、可溶性碳水化合物含量也是影响青贮质量的重要因素。如果青贮物料水分含量过高,可溶性碳水化合物数量不足,或者植物体的缓冲能力很强(尤其是豆科植物),那么物料将不能正常青贮。上述任何情况都可能导致产生劣质青贮饲料。

多数干物质含量在25~35%的作物都基本上适合制作青贮饲料。水分含量高会促进梭菌的增殖、大量丁酸生成和NPN的进一步发酵,进而导致诸如色胺、组胺的产生。这些胺可能具有毒性,并且能使青贮饲料产生秽臭。由于豆科植物中可溶性碳水化合物含量低,且缓冲能力比禾本科植物强,因而,这种情况在豆科植物中尤为严重;而且,由于其缓冲能力更大,所以pH值降到稳定水平所需要的有机酸数会更多。

禾本科植物只要可溶性碳水化合物含量高于干物质的15%,就能在干物质含量相当低的情况下成功地进行青贮。可溶性碳水化合物少于10%的草本植物则通常没有足够的发酵能力,因而,不能很好地进行青贮。在有些地区,把豆科植物或禾本-豆科混播植物用作青贮,在进行这样的青贮前,常常需要把草本植物进行一下凋萎处理。凋萎使干物质含量提高,使得保存青贮饲料所必需的有机酸含量减少。牧草等粗饲料水分含量的近似估计:握后成形,有大量汁液,则水分含量超过75%;握后成形,有很少汁液,则水分含量为70~75%;缓慢散开,无汁液,则水分含量为60~70%;迅速散开,则水分含量低于60%。

3 说明

青贮不能提高青贮物质的营养价值,因为在青贮过程中也有营养物质的损失,但青贮过程中的发酵通常能极大地减少硝酸盐(如果有)的含量。同时,其他有毒化合物,如氢氰酸的数量也将减少。豆科植物经青贮后,减少了反刍动物瘤胃臌气的发生。青贮饲料的最大缺点是体积大、水分含量高、不适合间歇性饲喂。因此,由于经济原因,青贮塔或壕应该建立在靠近青贮饲料饲喂的地点。

[1] 吴景刚,冯源.黄庆辉.饲料青贮技术与设施[J].农机化研究,2006,(7):1.

[2] 姚淑珍,戴志江,吴建玖.各种青贮饲料的制作[J].养殖技术顾问,2014,(1):5.

[3] 张敬,随茁,路超.玉米青贮饲料的设施与制作程序[J].养殖技术顾问,2008,(4):5.

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