全株青贮玉米制作的关键技术

2016-10-14文/王锐

中国乳业 2016年8期

关键词：牧场乳酸菌籽粒

文/王　锐

（杜邦先锋公司）

全株青贮玉米制作的关键技术

文/王锐

（杜邦先锋公司）

全株青贮玉米是奶牛日粮配方的重要来源，随着我国奶牛饲喂水平的快速提升，全株青贮玉米质量已成为制约奶牛单产提高的主要因素之一。为了提高全株青贮玉米的制作水平，从全株青贮玉米制作的各个关键环节进行论述，根据个人经验和国内外先进青贮制作技术理念，指导青贮制作者掌握青贮制作理论体系，包括玉米选择、玉米收获时间、玉米收获时的注意事项以及青贮窖的制作方法等。

全株青贮玉米；制作；技术

全株青贮玉米是指将带籽粒的玉米植株粉碎、压实、密封存贮后，经过一定时期的厌氧发酵，开窖饲喂时仍比较青湿的饲料。因其具有良好的适口性、消化率及均衡的营养价值，全株青贮玉米已成为奶牛日粮的重要组成部分。

近年来，全株青贮玉米在政府和社会各界团体、组织的推动下播种面积逐年增加。2016年中央财政在农业结构调整方面，将加大支持力度，将“粮改饲”试点范围扩大到了整个“镰刀弯”地区和黄淮海玉米主产区，试点县从30 个增加到100 个，到2020年，青贮玉米面积预计将达到2 500 万亩。

但在全株青贮理念普及的同时，各地牧场青贮制作水平良莠不齐的问题也暴露了出来。由于缺乏科学的理论体系指导和规范的操作，有些中小型牧场，甚至大规模牧场全株青贮玉米制作过程中仍存在选种不当、收获过早、切割过长、籽粒未破碎、压窖不实、封窖过慢、密封不严、取料面管理差等问题，导致青贮中缺少籽粒、营养损失多、二次发热没有得到有效控制，最终影响奶牛青贮的摄入量和牛奶单产水平的提高。本文根据个人经验和国内外先进青贮制作技术理念，针对性地解决牧场在制作全株青贮玉米时存在的如上问题，以提高我国全株青贮玉米的制作水平。

1　玉米品种选择

玉米品种选择决定了牧场1 年的奶牛口粮质量，对牧场意义重大。目前市面上的专用青贮玉米品种因其鲜重高（亩产一般可达5～6 吨），深受广大青贮种植户的青睐。但这类青贮玉米品种收获时普遍存在籽粒成熟度差，干物质含量低（25%～28%）等问题。而青贮玉米能量65%来自于籽粒，籽粒含量少或成熟度低会极大地影响青贮饲料的能量值。

美国威斯康辛大学连续2 年测定的青贮干物质重量和玉米籽粒产量数据显示：青贮干物质和玉米籽粒之间存在正相关性，即在一定范围内，青贮干物质重量随着玉米籽粒产量的增加而增加（图1）。因此，一个好的青贮玉米品种必须是好的粮食品种，若一个品种的籽粒产量低，其干物质重量势必不会高。在保证高籽粒产量的前提下，植株越高大越适合做青贮。一项调查数据显示，影响美国青贮种植户种植品种选择的前3 位因素是籽粒产量、全株重量和抗倒性。表1为影响青贮玉米籽粒产量的因素。

图2是2 种典型青贮玉米品种截面图，图2a品种籽粒短、穗轴粗，由于后期脱水慢，穗轴上会产生霉变，这种品种做青贮，能量低、影响饲料安全。图2b品种轴细粒长，籽粒脱水快、产量高，相比图2a品种虽然收获时鲜重低，但其每亩产量大大高于图2a品种，越来越多的牧场开始种植、收购图2b品种。

青贮玉米能量的25%来自于纤维，因此纤维消化率也是影响奶牛营养吸收的重要因素。根据美国威斯康辛大学研究，决定青贮玉米纤维消化率（NDFD）的主要因素不是遗传因素，而是生长环境、收获时间等非遗传因素。数据显示，品种间纤维消化率的差异很小，为3%～4%之间。生长环境和收获时间要比遗传因素对纤维消化率的影响高3 倍。一般来说，同一品种干旱年份比湿润年份纤维消化率高，收获越晚全株青贮玉米消化率越高。

图1　玉米籽粒产量和青贮干物质产量的关系

表1　影响青贮玉米籽粒产量的因素

图2　2种典型青贮玉米品种截面图

2　收获时间确定

青贮玉米收获时间是牧场非常关心的问题，也是决定牧场青贮原始质量、含量的重要因素。通过测定干物质含量可以准确判断收获时间。美国规模牧场青贮玉米收获干物质一般为32%～38%，国内牧场由于青贮理念、玉米品种、青贮资源、收获机械等条件制约，青贮收获干物质一般较低，在25%～30%之间。一种简单有效的办法是观察玉米乳线（乳线是玉米籽粒成熟灌浆过程中乳状部分和蜡状部分的分界线），当乳线达到玉米籽粒长度的2/5时，全株青贮干物质含量约为30%。通过指掐、牙咬可以更准确判断乳线位置。图3中的玉米乳线位置接近2/5，牧场可以准备收获青贮。

图3　乳线位置接近2/5的玉米横切图

目前国内牧场青贮玉米收获普遍偏早，收获过早的青贮水分含量大、干物质含量低，对于牧场收购青贮尤为不经济实惠。而且，高水分含量的青贮在压窖及青贮发酵初期容易损失更多细胞内容物，包含大量的糖、脂肪、蛋白质等营养物质，这些营养物质占青贮玉米能量的10%，而适时收获则会很大程度上改善这种情况。玉米乳线从1/3到2/3是一般青贮成为优良青贮的过程，在此过程中，淀粉占全株青贮的含量将增加6 个百分点。表2是美国米纳研究所的调查数据，从中可以看到，中国和美国的青贮玉米淀粉含量差距极大，影响产奶净能比美国低接近22.4%，而差距之所以大的原因是由于中国青贮玉米制作中的种种不科学、不规范环节引起的。

图4为青贮干物质含量和青贮干物质产量的关系，表明在一定范围内，随着干物质含量的上升，青贮干物质积累也越多。青贮干物质产量在干物质含量38%时达到最大。但考虑到营养物质和青贮制作等因素，推荐最优的干物质含量为35%。

3　全株玉米青贮收获注意事项

全株玉米青贮在收获时要注意留茬高度、切割长度及籽粒破碎程度。

3.1留茬高度

青贮玉米留茬高度推荐25 cm，最短不要超过15 cm。在15～25 cm之间，留茬高度每增加1 cm，每亩青贮鲜重减少约9 kg。由于15～25 cm这部分茎秆消化率很低，同时考虑到由此增加的各种成本及携带杂菌、泥土等风险，建议尽量增加留茬高度。

3.2切割长度

切割长度取决于青贮玉米干物质含量，干物质含量越高切割长度越短，干物质含量越低切割长度越长，但是任何时候切割长度不应大于2 cm。需要注意的是，由于切割刀具保养不及时，导致机器设定值和实际切割长度有偏差。表3是青贮玉米切割长度和干物质含量对照表。

表2　中国和美国青贮玉米平均质量对比

图4　青贮干物质含量和青贮干物质产量的关系

表3　青贮玉米切割长度和干物质含量对照表

3.3籽粒破碎

籽粒破碎可以提高玉米籽粒淀粉的利用率，未破碎的籽粒很难被奶牛吸收，白白损失大量营养物质。判定籽粒破碎好坏可使用由美国杜邦先锋公司Mahanna发明的“墨氏杯”，具体使用方法是：选取代表性的青贮样点，装满墨氏杯（约1 L，平杯、勿压），倒出青贮，摊开后筛选出其中大于一半的籽粒，然后对照表4评定籽粒破碎质量，及时向收割机手反馈。

目前市面上大部分型号的青贮收割机都具有籽粒破碎功能，不过为了减少油耗、加快收割速度，一些收割机手选择不安装此配件或在收割时不开启，导致籽粒没有破碎，给牧场带来了很大的损失。图5为差青贮（a）和好青贮（b）的对比。差青贮切割过长，籽粒少且未破碎；好青贮切割短，籽粒多且破碎良好。

表4　用“墨氏杯”评价籽粒破碎程度

图5　差青贮和好青贮的对比

4　青贮窖与青贮堆的特点对比

国内目前采用的青贮储存方式多为地上式青贮窖（Bunker），而美国目前新建牧场采用比较多的青贮储存方式是青贮堆（Drive-Over Pile），约占80%。表5为青贮窖和青贮堆的特点对比。

表5　青贮窖和青贮堆的特点对比

图6　国内牧场常见的50 轮式铲车

图7　国外牧场普遍采用的双排轮胎拖拉机

5　压窖的注意事项

5.1压窖机械选择

牧场进行压窖时，建议不要使用链轨式工程机械，因为链轨车与青贮接触面积大、压强小，不易压实、压平青贮，而且速度慢、压窖效率低，另外，容易破坏窖面，使青贮中混入石块，影响奶牛采食。笔者推荐使用车况较好的50轮式铲车（图6），该类铲车由于市面上很常见，而且工作效率高，因此被各地牧场广泛使用。而国外较为多见的是双排轮胎拖拉机（图7），该拖拉机自重更重，压窖效率更高，更容易将青贮坡面压平，同时还能通过增加配重来提高压窖密度，但由于价格高，目前国内只有个别牧场配备。

图8　楔形推料与“U”型压窖示意图

5.2楔形推料、“U”型压窖

5.2.1楔形推料

牧场进行压窖时，建议从一端窖口开始堆放青贮，以楔形向另一端平移（图8a），每层铺设的青贮不超过15 cm，并保证青贮斜面与地面的夹角稳定在30°。斜面坡度过大、过陡，影响铲车爬坡，不易压实；斜面坡度过小，青贮接触空气概率增大，有氧呼吸损失增加。同时，要让铲车司机知道铲车上下斜面都是压窖过程，都需要将半个轮胎宽度从一侧到另一侧平移。为了保证压窖效果，铲车压窖车速不要过快，匀速在5 km/h以内。

5.2.2“U”型压窖

一般情况，窖墙处的青贮密度低于中间，这是由于司机担心车辆接触窖墙，擦破铺在窖墙上的塑料，不敢靠近窖墙压窖。因此，为了方便压窖车辆靠近窖墙压窖，应在推料时有意识地多推向两侧，将青贮窖横截面做成“U”型，这样压窖车辆便可很容易地靠近窖墙压窖（图8b）。如果牧场在建窖初，能把窖墙修成上窄下宽的梯形，可使压窖车辆靠近窖墙，压窖更加方便。

5.2.3进料速度

进料速度受收割、运输、过磅、卸料、推料、压窖、天气等因素影响。一般情况下，压窖速度是影响进料速度最短的那块“木板”，因此压窖速度决定进料快慢，而压窖速度取决于压窖车辆装配重量，二者之间有2.5 倍关系，即压窖车辆每小时能压好的青贮料的重量是它自身重量的2.5 倍。

表6　青贮干物质损失与青贮密度之间的关系

例如，如果牧场有2 台装配重量各为18 吨的压窖机械（不包括推料机械），那么每小时能压好的青贮=总装配重量×2.5=36 吨×2.5=90 吨。如果该牧场想每小时进料100 吨，在不降低青贮密度标准的情况下，必须增加1 台压窖设备。为了减少运输成本及运输过程中的发热损失，建议运输距离不要超过50 km。

5.2.4密度控制

密度之于青贮，好比新鲜之于水果。一般来说密度越大，空气排出的越多，青贮干物质损失越少（表6）。但考虑到压窖成本、压窖速度等因素，建议青贮干物质密度为240 kg/m3。牧场每天要多次多点用密度仪测定青贮密度（图9），及时调整进料速度，确保青贮密度。但需要注意的是，设备压不到的地方就不要堆料，压好的青贮不要重复铲压。

图9　工作用密度仪快速测定青贮密度

6　快速封窖

快速封窖的目的是为了缩短青贮暴露在空气中的时间，减少青贮有氧呼吸损失。国内很多牧场制作青贮有这样一个误区，当一窖青贮快要完成时才开始封窖。有的大牧场一窖青贮需要7 天装满，而在炎热的天气下青贮发热是非常厉害的，早封窖早隔绝空气意味着保存更多的干物质。因此，必须边压窖边封窖，即当一侧青贮压至和窖墙平齐时开始封窖，每压好一段距离黑白膜同步往前推进。另外，最好将轮胎一劈为二倒扣压窖，目的：一是节省轮胎、降低劳动强度；二是避免轮胎积水、滋生蚊蝇。

图10　好的青贮取料面和差的青贮取料面的对比

图11　红外成像仪拍摄的青贮窖开窖后取料面发热情况

7　取料管理

青贮做好后，在封闭的窖里经过3 个阶段发酵成为稳定的、易于被奶牛吸收的美味，不过这不是最终工作的结束。因为开窖后，当青贮重新暴露于空气中，好氧菌（如霉菌、酵母菌）大量繁殖引起青贮温度上升，尤以深度在15 cm左右的青贮温度最高。保持青贮取料面的平整可以减少氧气进入青贮，建议没有专业取料设备的牧场可使用铲车铲斗侧面刮出相对整齐的青贮面，刮下的青贮料要及时饲喂奶牛。另外，黑白膜和青贮之间存在缝隙，空气容易进入引起青贮腐败变质，因此每次掀开的覆盖物不能太多，并且要用重物压好。图10为好的青贮取料面和差的青贮取料面的对比，其中好的青贮取料面表面平整，剩料少，青贮损失少（10a）；差的青贮取料面表面松动不平，二次发酵损失多（10b）。

8　乳酸菌让青贮锦上添花

目前，乳酸菌在国外牧场使用广泛，具有加速青贮发酵，抑制青贮开窖后的二次发酵的作用。质量好的乳酸菌可以减少10%以上干物质的损失。市面上常见的青贮乳酸菌分为同型的植物乳杆菌和异型的布氏乳杆菌，前者能在青贮发酵初期快速产生乳酸、降低pH值，抑制有害杂菌；而布氏乳杆菌能在青贮开窖后持续保护青贮，抑制青贮发热损失，使得青贮更加一致、更加适口。一般来说，含有2 种成分的混合产品具有复合效果，更利于青贮保存。但目前市面上的同类产品种类繁多，质量参差不齐。牧场在挑选产品时一要看产品主要成分和对应含量，更重要的是乳酸菌活性，即保护青贮的实际能力。总的来说，选择青贮乳酸菌时，大品牌的产品在效果和稳定性方面更受牧场青睐。

图11为用红外成像仪拍摄的青贮窖开窖后取料面发热情况。图11a为添加乳酸菌窖，图11b为对照窖（未添加），画面颜色越亮表明青贮温度越高。可以看出，添加乳酸菌窖整体温度明显低于对照窖，可见乳酸菌对于抑制青贮二次发酵效果非常明显。