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山东省养牛场全株玉米青贮加工利用技术的调查分析

2018-03-04姜富贵成海建张清峰刘栋孔淑慧王亚芳宋恩亮

山东农业科学 2018年12期
关键词:生产技术山东省

姜富贵 成海建 张清峰 刘栋 孔淑慧 王亚芳 宋恩亮

摘要:本研究旨在通过调查2017年山东省全株玉米青贮全程生产技术,进一步结合青贮感官质量,对比分析奶牛场与肉牛场在青贮生产中存在的差异。随机选取山东省内44个县(市)的130家养殖场进行调研,记录青贮生产的过程、制作成本和饲喂量等信息,并进行现场感官质量评定,以了解山东省青贮生产的技术水平及存在的问题。结果表明:山东省青贮生产以地上式窖贮为主,666.7m2平均单产2.94 t,平均制作成本为357.7元/吨,感官质量评定为优级和良好级的比例为53.08%。奶牛场青贮生产使用进口青贮收割机、青贮添加剂以及黑白膜的比例显著高于肉牛场。奶牛场青贮感官质量评定为良好及以上的比例为59.75%,而肉牛场仅为41.67%。青贮感官质量与青贮密度呈显著正相关,与青贮添加剂的使用有正相关趋势。不同阶段育肥肉牛的青贮饲喂量范围为13.74~18.76 kg/d,不同产奶量奶牛的青贮饲喂量为21.87~23.11 kg/d(鲜重基础)。综上所述,山东省奶牛场青贮生产技术水平较高,但肉牛场青贮生产技术水平有待进一步提高。

关键词:全株玉米青贮;生产技术;感官质量;山东省;养牛场

中图分类号:S816.5+3(252)文献标识号:A文章编号:1001-4942(2018)12-0132-06

随着我国奶牛和肉牛养殖逐渐向规模化、集约化模式发展,优质粗饲料短缺并严重依赖进口,粗饲料供给与需求之间的缺口以每年10%的比例持续增加[1]。2017年我国进口干草182万吨,其中苜蓿、燕麦、天然牧草分别为140万、31万、11万吨[2]。全株玉米青贮作为一种资源相对丰富、营养价值较高的粗饲料,在反刍动物优质粗饲料供应上占有重要地位,能够降低养殖成本,促进优质畜产品的生产,同时还可减轻秸秆处理的环境压力[3]。

全株玉米青贮已被广泛应用于我国奶牛业和肉牛业生产,而玉米青贮的加工质量直接影响动物的生产性能和企业经济效益[4]。全株玉米青贮制作过程的每个环节都可能影响到青贮品质[3]。作为畜牧业大省以及国家“粮改饲”战略实施的试点省,通过对山东省代表性养殖场玉米青贮的生产技术、感官品质以及饲喂情况的调查研究,可以了解当前青贮生产的技术水平和应用状况及存在的问题,为优质青贮饲料的生产提供数据和理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验器材

四层宾州饲料颗粒分级筛(DSE 2013-186,美国宾夕法尼亚大学);青贮取样器和标准密度探针(Dairy One,美国);青贮厌氧发酵袋(大成蓝雷营养科技有限公司);电子天平(WT-1002,杭州万特衡器有限公司)。

1.2 青贮生产各环节信息采集

2018年1—3月,采用实地调研的方式,立足于山东省39个国家“粮改饲”项目示范县,按照每个示范县随机选取3个养殖场的原则,共调研山东省内44个县(市)的130家养殖场,其中奶牛场81家,肉牛场46家,羊场3家。主要调研养殖场青贮制作过程(时间、单产、收获时期、青贮窖类型、收割方式、压实方式、添加剂使用、封窖方法)、制作成本(原料费、机械收割费、运费、其他费用)以及青贮饲喂量等信息。

1.3 样品采集和分析

先将取样部位表面约30 cm的饲料除去,使用青贮取样器以9点采样法采集样品,取样量不少于2 kg,然后按照四分法获得代表性样品约500~1 000 g[5,6]。一部分样品采用美国田纳西州推荐的感官质量评分标准[7]进行现场感官评分,另一部分样品使用青贮厌氧发酵袋保存,寄回实验室,采用宾州饲料颗粒分级筛[8]进行青贮粒度测定。

1.4 统计分析

使用Microsoft Excel 2013进行数据汇总、整理和分析,使用SAS 9.1软件进行相关性分析,青贮生产环节指标使用FREQ过程进行卡方检验,青贮成本和利用等指标采用GLM过程进行方差分析和Duncans多重比较检验,结果以平均值(Mean)和标准差(SD)表示,P < 0.05为差异显著,0.05≤P<0.10为存在差异趋势。

2 结果与分析

2.1 青贮窖类型、玉米收获期和单产

由表1可见,山东省青贮制作采用地上式青贮窖的比例为58.33%,其次是半地下(23.33%)和地下式(18.33%)。奶牛场和肉牛场的青贮窖类型存在显著差异(P=0.028),奶牛場地上式青贮窖的比例为68.35%,而肉牛场仅为43.90%。青贮玉米收获期集中在籽粒2/3乳线时期,比例为67.74%。青贮玉米666.7m2平均产量(鲜重)为2.94 t。

2.2 收割、压实机械、青贮密度和添加剂使用

由表2可见,奶牛场和肉牛场在收割机械、压实机械以及青贮添加剂的使用上存在显著差异(P<0.05)。肉牛场青贮收割以国产收割机为主(78.05%),而奶牛场以进口收割机为主(55.70%)。肉牛场主要采用国产青贮收割机的原因主要受其收贮量较小且玉米地面积小而分散的影响,而进口青贮收割机主要以克拉斯系列收割机为主,收割效率较高,适合大面积玉米地收割。养殖场普遍采用逐层装填,逐层压实的压窖方法,奶牛场压实机械以大型轮式铲车为主(61.43%),而肉牛场以中型链轨式挖掘机和大型轮式铲车为主,二者所占比例分别为37.14%和40.00%,但不同牛场的压窖效率存在差异,压窖效率容易受收割、运输、天气等因素的影响,造成压窖不充分或青贮窖装填时间过长等问题。奶牛场青贮的压实密度高于肉牛场,全省平均为867.2 kg/m3。养殖场使用的青贮添加剂以乳酸菌为主,尽管全省青贮制作添加与不添加青贮添加剂的比例相当,但奶牛场和肉牛场存在较大差异,奶牛场青贮添加剂的使用比例为67.90%,而肉牛场仅为15.56%,其原因与肉牛场制作青贮的时间较短和技术水平相对较低、对青贮添加剂的作用和优点认识不充分以及考虑到使用青贮添加剂增加生产成本相关。

2.3 全株玉米青贮制作的薄膜使用和压窖重物

由表3可见,奶牛场青贮窖两侧添加与不添加薄膜的比例相当,而肉牛场青贮窖两侧不添加塑料膜的比例较高(56.82%)。奶牛场和肉牛场青贮窖顶部黑白膜使用比例和压窖重物的选择上存在显著差异(P<0.001),青贮窖顶部黑白膜使用比例分别为64.00%和15.00%;青贮窖顶部的压膜重物以废旧轮胎为主(76.19%),但奶牛场废旧轮胎的使用率显著高于肉牛场。

2.4 全株玉米青贮的制作成本

由表4可见,奶牛场青贮制作的原料费、机械收割费、运费及其他费用均高于肉牛场(P<0.05),致使奶牛场生产青贮的平均成本每吨高于肉牛场36.4元,其原因与奶牛场青贮窖两侧添加薄膜、顶部使用黑白膜以及青贮添加剂的使用比例均高于肉牛场有关。全省青贮的平均制作成本为357.7元/吨,其中原料费用占总费用的71.6%,机械收割费、运费和其他费用共占总费用的28.4%。

2.5 全株玉米青贮的粒度分布

由表5可见,奶牛场青贮粒度19 mm的比例显著低于肉牛场( P<0.05),8 mm粒度和底层的比例显著高于肉牛场(P<0.05)。全省青贮19 mm粒度的比例平均为20.89%且高于推荐值(3%~8%),而青贮其他层的比例均在推荐值范围内,在未来青贮制作过程中应注意对青贮切碎长度的控制。此外,奶牛场青贮切碎长度比肉牛场较短的原因与其进口青贮收割机的使用比例较大有关。

进口联合收割机制作的青贮玉米19 mm粒度的比例显著低于国产收割机(P<0.05),而8 mm粒度的比例显著高于国产收割机(P<0.05),其他两层二者之间无显著差异。

2.6 全株玉米青贮的感官指标评定

由表6可见,奶牛场青贮的感官指标中籽粒含量、色泽以及总评分显著高于肉牛场(P<0.05)。奶牛场、肉牛场以及全省青贮平均感官评分分别为81.48、77.09和79.86。奶牛场青贮优级和良好级的比例分别为14.63%和45.12%,而肉牛场青贮优级和良好级的比例分别为4.17%和37.50%,全省青贮优级和良好级的比例分别为10.77%和42.31%。此外,14.58%的肉牛场青贮的加工质量等级为差级。表明,全省多数养殖场青贮的加工质量在中等及以上,其中奶牛场青贮的加工质量明显优于肉牛场,其原因可能与奶牛场青贮切割长度较短、压窖密度大、使用青贮添加剂比例高以及合理规范封窖等因素相关。

2.7 全株玉米青贮感官质量与制作环节的相关性分析

由表7可见,全株玉米青贮的感官质量与青贮密度呈显著正相关(r=0.44;P=0.04),与青贮添加剂的使用呈正相关的趋势(r=0.38;P=0.06),而与其他因素无显著相关性。青贮饲料的感官质量与收获时期和青贮窖类型之间无显著相关性的原因可能与山东省养殖场青贮制作选择的收获时期差异较小以及贮存方式比较单一有关。

2.8 全株玉米青贮在肉牛和奶牛上的饲喂量

由表8可见,肉牛场中后备母牛和成年母牛青贮饲喂量分别为13.02 kg/d和19.31 kg/d;育肥牛前期、中期和后期的青贮饲喂量分别为13.74、17.64、18.76 kg/d。奶牛场中青年母牛和干奶牛的青贮饲喂量分别为15.07 kg/d和14.16 kg/d;高、中、低产牛的青贮饲喂量分别为23.06、23.11、21.87 kg/d。

3 讨论与结论

山东省养殖场青贮制作主要采用窖贮的方式,青贮窖的深浅、宽窄和长度因养殖场的地形地势以及养殖规模不同而存在差异[9]。青贮收割集中在2/3乳线时期,全株玉米在乳熟后期至蜡熟前期(即1/3乳线至3/4乳线)具有较高的干物质和营养物质,是制作青贮的最佳时期[10]。Bal等[11]和Filva[12]研究表明,全株玉米在籽粒2/3乳线期收割制作青贮料的瘤胃干物质降解率、饲喂奶牛获得的产奶量和乳蛋白含量最高。以大中型轮式铲车为主要压窖机械设备的选择比较合理,不建议使用链轨式挖掘机,因链轨车与青贮接触面积大、压强小,不易压实,而且速度慢,压窖效率低。此外,50轮式铲车在市面上常见,而且工作效率高,因此被各地牧场广泛使用[13]。

[JP3]山东省养殖场的青贮平均密度为867 kg/m3。王景山等[14]建议青贮饲料压实密度应在750 kg/m3以上,但该建议密度是青贮饲料制作完成封窖前的密度,而本研究测定的密度为青贮发酵完成后的密度,应进一步对青貯饲料刚封窖时的密度进行测量,以便更加准确分析压窖密度对青贮质量的影响。青贮添加剂按照作用特点可分为四类,分别为发酵促进剂、发酵抑制剂、营养性添加剂和好氧性变质抑制[15,16],山东省牛场目前普遍使用以乳酸菌为主的微生物发酵促进剂,未来应当考虑其他类型青贮添加剂的使用。通过对比分析,奶牛场的青贮制作更加规范和合理。

青贮制作的各个环节可能都会影响青贮品质。毛玉霞[17]研究表明,在300~550 kg/m3范围内随青贮密度增加,青贮饲料的品质随之增加。张相伦等[18]报道,添加乳酸菌制剂可以改善全株玉米青贮品质,提高其营养价值。Ellis等[19]报道,窖贮、袋装青贮、裹包青贮等不同青贮方式对青贮品质也有一定影响。青贮玉米收割高度在15~20 cm为宜[10,20],玉米品种、收获期及添加剂对全株玉米青贮品质均有影响,并存在一定的互作效应[21,22]。王国艮[4]对兼用型、专用型、高油玉米和糯玉米4种类型共34个品种的青贮玉米进行对比研究发现,兼用型玉米青贮在化学成分和发酵品质上最优,但专用型玉米青贮的产量比兼用型玉米青贮高61%。此外,青贮切割长度也是影响青贮品质的重要因素,李昌茂等[23]认为1.5 cm的切割长度不仅能够提高青贮密度,减少青贮料中空气残留,而且提高了青贮的品质;孟庆翔等[10]建议全株玉米青贮切割长度一般为0.95~1.90 cm为宜,干物质含量越高,切割长度越短。综上所述,全株玉米青贮饲料生产中的原料选择、收获时期、刈割高度、切割长度、压窖方式、压实密度以及添加剂使用等各因素或环节都会影响青贮饲料品质。

参 考 文 献:

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