拉伸膜裹包青贮技术研究
2024-01-28菅瑞珍贾生美尚瑞民郝祯燕邢明勋杨燕燕智宇
菅瑞珍,贾生美,尚瑞民,郝祯燕,邢明勋,杨燕燕*,智宇*
(1.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010030; 2.巴彦淖尔市动物疫病预防控制中心,内蒙古 巴彦淖尔 015000; 3.临河区动物疫病预防控制中心,内蒙古巴彦淖尔 015000; 4.巴彦淖尔市绿色产业统筹发展办公室,内蒙古 巴彦淖尔 015000)
拉伸膜裹包青贮是一项先进的青饲料生产技术,在美国、日本等发达国家被广泛认可和使用,国内相关学者在20 世纪90 年代对该项技术进行了系统研究,并逐步在生产中推广应用,取得了很好的效果。
1 拉伸膜裹包青贮的优缺点
拉伸膜裹包青贮取用方便、储存地点不受限制且易于运输,有利于其商品化,以实现产品的市场流通。与传统的青贮方式相比,裹包青贮能源消耗和劳动力需求低,干物质 (DM) 损失量比普通青贮少10%~25%。裹包青贮可以放在室外,节省了青贮窖的基建费用,增加了放牧草地牧草的利用效率。拉伸膜裹包青贮的缺点是拉伸膜生产成本较高,且操作需特定的配套机械设备,资金投入较高。由于含水率较高,裹包青贮产生的汁液会影响发酵品质,且冬季易冻结而影响饲喂。此外,拉伸膜在生产和运输过程中容易发生破损,常导致有氧腐败,造成青贮损失[1]。
2 影响裹包青贮质量的因素
2.1 专用拉伸膜的选用
专用拉伸膜在青贮饲料生产中起着至关重要的作用。膜的颜色、材料及包裹层数直接关系到青贮品质的好坏。膜的黏附性能好且具有良好的伸缩性、遮光性和气密性,可以抵抗紫外线辐射[2]。由于膜内含有二氧化钛(TiO2)和受阻胺类光稳定剂(HALs),可在户外放置1 年不会变形,且饲料发酵品质不会受到影响。拉伸膜通常有黑色、白色及绿色3 种颜色。Nonaka等[3]通过采用黑色和白色拉伸膜进行裹包青贮试验。结果发现,采用黑色膜青贮试验组的温度比白色膜青贮试验组高10 ℃,pH 值也高于白色膜青贮试验组,但稳定性后者优于前者。常用的拉伸膜为C8、C6 和C4 树脂膜,树脂分子链中碳原子的个数越多,气密性越好,即C8 树脂膜优于C6 及C4 树脂膜。C8 树脂膜的厚度为25、30 及35 μm,宽度为25、50 和75 cm。王加启[4]通过使用不同厚度和颜色的拉伸膜对裹包青贮的影响试验发现,25 μm 的黑色膜制作裹包青贮较为适宜。还有研究表明,增加裹包层数可以显著提升拉伸膜的气密性[5]。若需较长时间贮存,为保证青贮品质,可以考虑适当增加拉伸膜的层数,但层数越多,成本也会相应增加。生产实践中发现,采用4~6 层裹包即可达到较为理想的效果。裹包圆形草捆时,外表面缠绕4 层拉伸膜可以贮存6 个月,缠绕6 层可以贮存12 个月。白春生等[6]建议,在生产中裹包青贮采用4 层裹包较为适宜,既能保证青贮品质,也不会额外增加生产成本。张艳宜等[7]发现,6 层裹包层数基本能实现甜高粱青贮饲料长期良好的贮存。崔国文等[8]的研究表明,裹包4 层的紫花苜蓿饲料青贮效果要明显优于其他裹包层数的处理,且营养物质保存最为完整。因此,在日常生产中,可根据青贮原料选择适宜的裹包层数。
2.2 牧草的刈割与晾晒
适时收割牧草能保证饲料的营养成分高、牧草含水率适宜。牧草收割时选择带有压扁功能的收割机为好,促使茎叶同步干燥,以缩短田间晾晒时间,降低在晾晒过程中的营养损失。刈割时禾本科牧草留茬高度应为5 cm 左右,豆科牧草应为8 cm 左右。牧草适宜的晾晒草幅(至少占割幅的70%)可以使刈割后的牧草被割茬顶起,加快水分散失,缩短晾晒时间;同时,可防止牧草被土壤污染,提高青贮饲料的品质[2]。
2.3 原料含水量的控制
水分含量是影响裹包青贮饲料发酵品质的重要因素之一。含水量适宜的裹包青贮原料在发酵过程中可迅速降低pH 值,以抑制有害菌群的大量繁殖,并为有机酸发酵创造适宜环境,从而减少蛋白质降解,使发酵达到最佳水平。水分含量过高会使原料的营养物质被过多地稀释,在贮存时因紧压而随着渗出物流失;含水量过高还会引起梭菌发酵,进而产生大量丁酸。丁酸的产生不仅会影响牲畜的新陈代谢和生长性能,还可能会加重牲畜病害。水分含量过低则会导致青贮原料DM 含量过高难以被压实,原料间空隙增大,留存空气过多会使青贮饲料产热,进而造成蛋白质热变;DM 含量过高也会导致牧草的茎秆容易将膜刺破,造成透气和好氧腐败。
通常原料的水分含量以50%~60%较为适宜,但不同的原料对水分的要求略有差异。熊积鹏等[9]在制作裹包青贮玉米秸秆饲料时发现,其水分含量以60%~80%最为适宜。阿依丁等[10]对不同含水量的红三叶、红豆草和紫花苜蓿3 种饲草进行裹包青贮。结果发现,当含水量为50%~65%时,这3 种青贮原料的pH 值都比较低,营养物质损失最少,均得到了较好保存。覃方锉等[11]的研究发现,水分含量较高(65%~70%) 的燕麦青贮试验组比水分含量较低(45%~50%)的试验组青贮品质更好,高水分含量燕麦青贮效果较优。
2.4 添加剂的使用
青贮成功的最关键条件是有足够的乳酸菌。由于牧草菌落组成复杂多样,但乳酸菌附着比较少,杂菌较多,因此牧草在青贮过程中容易产生丁酸和腐败菌,导致青贮失败。添加剂可以使青贮原料中乳酸菌快速繁殖,提高产酸量,进而使pH 值快速下降,抑制其他杂菌的活动,促进青贮发酵[12]。生产实践中较为常用的青贮添加剂主要有葡萄糖、有机酸、乳酸菌及酶制剂等。这些添加剂均可以促进乳酸发酵,抑制杂菌的繁殖,提高青贮饲料的营养物质含量等。曹蕾等[13]的试验结果表明,在紫花苜蓿裹包青贮原料中添加适宜比例的葡萄糖 (0.2%) 可以降低青贮饲料pH 值、乙酸、丙酸及氨态氮含量,提高乳酸含量,有助于提升青贮品质。师希雄等[14]发现,在进行苜蓿裹包青贮时添加甲酸能明显降低原料的pH 值、氨态氮和丁酸含量,减少蛋白质的损失,且添加量为10 g/kg 试验组的青贮效果最好。杨志刚等[15]的研究结果表明,纤维素酶有助于加快分解裹包青贮原料的细胞壁,并提供更多的碳水化合物以促进青贮发酵,使植物纤维成分含量下降,改善牧草的营养价值,从而提高家畜的生产性能。
3 裹包青贮在动物生产中的应用
马晨龙[16]在相同条件下对肉牛进行短期育肥结果发现,饲喂裹包青贮玉米秸秆试验组的肉牛增重和育肥效益明显高于饲喂池贮玉米秸秆的试验牛,且使用裹包青贮玉米取用方便,霉变损失少,显著提高了饲草利用率,降低了养殖成本。范金星等[17]在奶牛饲养过程中配合饲喂裹包青贮苜蓿,与不添加裹包青贮苜蓿的对照组相比,试验组奶牛的干物质采食量(DMI)略有提高,产奶性能及牛乳品质都有所提升。
马先锋等[18]将裹包青贮甜高粱和苜蓿干草按照不同配比饲喂育肥肉羊。结果发现,裹包青贮甜高粱和苜蓿干草(折算为DM)质量比为1∶1 时,肉羊的日增重及养殖效益达到最佳水平。刚永和等[19]研究发现,使用燕麦混合玉米或完全替代全株玉米制作裹包青贮饲喂幼龄绵羊,裹包青贮后燕麦的适口性得到了改善,幼龄绵羊的采食量和消化吸收效率显著提高,生产性能及养殖效益也随之提升。
4 结语
拉伸膜裹包青贮是一项机械化程度很高的先进青贮生产技术。原料含水量、膜的颜色、厚度及裹包层数等对青贮品质均有影响。目前,国外的裹包青贮应用率最高可达40%。随着我国国产专用膜、专用机械设备和技术的提升,该青贮技术的应用范围将进一步扩大,它将成为我国粗饲料生产的一个新跨越,对我国的饲草加工业产生深远的影响。