全株玉米青贮制作及其品质评价标准的制定

杨大明，毛瑞霞，陈生英，文鹏程

（1.酒钢集团甘肃祁牧乳业有限责任公司，甘肃 嘉峪关 735100；2.甘肃农业大学，甘肃 兰州 730070）

0 前言

全株玉米青贮[1]是指全株青绿玉米经青贮收割机收割后，在青贮窖中经压实、密封、贮存、发酵等工艺处理后的牲畜饲料。其中的营养物质包括干物质、淀粉、粗蛋白、粗脂肪、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、乳酸等。

全株玉米青贮是奶牛全混合日粮中的主要成分[2]，高品质的全株玉米青贮饲料具有气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富等特点，不但能保存全株玉米大部分营养养分，还能提高饲料的适口性和消化率，而且占地面积小、容易贮存，实现奶牛饲料的常年供应。

全株玉米青贮占牧场奶牛饲料成本的比例较高，可达年原奶销售额的20%。虽然目前全株玉米青贮饲料技术已被广泛应用，但因玉米种植地理环境、种植技术、收割时机、收割、压实、密封、发酵、贮藏、取用等关键环节的技术没有标准化，导致全株玉米青贮饲料质量不稳定、利用率不高[3]。因此，有必要制定全株玉米青贮制作标准，对关键工艺参数进行设定，并严格执行，最终实现全株玉米青贮饲料质量符合奶牛饲喂标准，同时节本降耗，提高饲喂效益。

1 全株玉米青贮制作原理

全株玉米青贮饲料制作过程[4-6]为将新鲜的玉米植株在合适的时机，利用克拉斯、约翰迪尔等设备进行收割，运送到牧场青贮窖堆积，用青贮专用压实拖拉机压实，然后用黑白膜和阻氧膜进行密封。在微生物（主要是乳酸菌）的厌氧发酵作用下，青贮中所含的可溶性碳水化合物转变为有机酸（主要为乳酸），导致pH 快速降低，抑制其他不耐酸微生物的生长，起到防腐作用，有效避免了青贮营养损失和霉变，使原料中的养分得以较好保存。贮存较好的青贮能够保存一年以上。

2 全株玉米青贮制作工艺及关键参数

2.1 制作前的准备

在青贮玉米收割前，主要对克拉斯、约翰迪尔等收割设备进行维护保养，确保切割长度和粉碎粒度达到要求；对青贮窖进行清扫清洁，处理后保证干净；组织好运输车辆的统一拉运，保证车体干净；成立青贮收割工作组，各负其责。

2.2 收割时机选择

收获时全株玉米青贮价值最高的成分为淀粉，其次是纤维。通常情况下，收获成熟度和青贮玉米水分存在一定的对应关系，达到成熟期时全株玉米水分每天减少0.5%～1.0%，此时每天沉积0.5%～1.0%的淀粉，直到黑层期。收割时机的选择要求淀粉＞30%，干物质＞30%时开始收割。

2.3 收割

2.3.1 收割目的

全株玉米青贮在确定收割时机后，采用约翰迪尔、克拉斯等加工设备将全株玉米进行切割和压碎。适宜的切割长度既能满足奶牛瘤胃对粗纤维的需求，又能避免奶牛挑食和增加奶牛对干物质的采食量；压碎是为了将玉米中的淀粉全部暴露出来，一方面有利于微生物发酵，另一方面降低饲喂过程中淀粉的浪费。

2.3.2 收割标准

收割指标包括全株玉米青贮干物质的含量、切割长度、籽实处理设备的滚刀间距、籽粒破碎度和淀粉含量。最佳收割标准按照干物质含量，确定全株玉米切割长度、籽粒破碎度和籽实处理设备的滚刀间距。全株玉米收割标准推荐参数见表1。

表1 全株玉米收割标准推荐表

2.4 青贮压实

2.4.1 青贮压实的意义

将青贮玉米以最快的速度填充到青贮窖，并用铲车进行压实，排除青贮玉米中存在的空气，有效抑制玉米青贮发热，从而保证青贮玉米的质量[7]。

2.4.2 压实标准

按照每小时运料1 000 kg，需要400 kg 的压实拖拉机重量，并且每层铺料厚度为100 mm。

2.4.3 压实过程

倒料、推料从左到右（或反之）有序进行；压实设备的行进速度为2.5～4 km∕h，不超过8 km∕h；不能在料面上转弯；青贮料面至少被压实两遍，顶部压实4～6 遍；每次车轮胎印和上次重叠范围1∕3～1∕2；底线的压实同样不能忽视。

2.4.4 压实密度测定

（1）取样位置选择。离两侧窖墙3 m处各选取1个采样点，然后在2个采样点中间每间隔5 m选1个采样点。

（2）测定时机。建议接近封窖高度时，采样测定。采样之后填实采样孔。每沿窖面推进20 m，采样测定一次。

（3）装水塑料袋材质选择。要能保证装水后塑料袋自然展开，充满采样孔，建议用生鲜超市用塑料袋。

（4）采样称重。利用青贮密度测量仪将取出的青贮样品称重，然后将塑料袋放入取样后的孔中，注满水至与踏板底面水平，小心取出水袋并称重。

（5）压实密度计算。压实密度=青贮玉米质量∕水的质量，单位为kg∕m3。

（6）后期抽查。在青贮开窖使用后，各牧场可以进一步检测压实密度，与封窖前的压实密度进行对比分析，评估压实密度的变化情况，总结经验。

（7）压实密度和干物质对应推荐表。压实密度和干物质的对应关系见表2。在实现推荐的压实密度前提下，可适当放宽切割长度限制，以最大化从玉米青贮中获得有效的粗纤维，降低对燕麦草、苜蓿等其他粗纤维类饲料原料的依赖。

表2 压实密度和干物质对应推荐表

2.5 密封

2.5.1 密封的作用

为了给青贮营造一个密闭的环境，应减少氧气的通透和光照，从而降低表面青贮的损失。

2.5.2 密封材料的选择

一般黑白膜对氧分子有限制，但氧气没有被完全阻挡，表层1 m青贮干物质的损失率在20%；选择阻氧膜可以有效阻隔氧气，表层1 m青贮干物质的损失率为10%。而且使用双层膜的效果要好于单层膜[8]。

2.5.3 密封方式

顶层用黑白膜+阻氧膜进行密封，两侧用透明膜进行密封，然后用砂石密封四周，并用砂石和轮胎压紧顶层膜。

2.6 发酵

2.6.1 有氧呼吸阶段

在青贮压实和密封期间，因青贮窖压实密度的不同，导致青贮中含有不同程度的氧气，最终被植物和微生物呼吸消耗。蛋白质在植物蛋白酶的作用下分解为氨基酸，可溶性碳水化合物在碳水化合物酶的作用下含量不断增加。同时植物表面附生或污染的好氧和兼性好氧细菌、真菌竞争性利用氧气和作物表面的营养成分，快速生长繁殖。优势菌群替代顺序为肠杆菌—链球菌、明串珠菌、片球菌和四联球菌—乳杆菌[9]。随着各种代谢活动的进行，青贮容器内的氧气逐渐被耗尽，最后变成厌氧环境，植物细胞呼吸作用和好氧微生物代谢活动被终止。

2.6.2 发酵阶段

随着氧气的耗尽，青贮容器内变成厌氧环境，各种厌氧及兼性厌氧微生物，包括乳酸菌、肠球菌、梭菌和酵母菌，通过竞争性利用植物表面的可溶性碳水化合物和其他营养物而生长。随着青贮饲料发酵过程的进行，pH 不断下降，短乳杆菌等异型发酵乳酸菌对自身的代谢产物-乙酸的耐受性较高，对其他微生物的抑制或拮抗作用都有增加。

2.6.3 稳定阶段

当青贮料的pH降低到4.6左右，在没有空气进入青贮窖的情况下，各种微生物发酵及代谢活动都保持相对稳定，这个阶段的微生物种类较少，主要以产酸和耐酸的乳酸菌为主，但同时一些微生物以孢子休眠的形式存在于青贮中。

2.7 贮藏

2.7.1 贮藏的作用

在青贮贮藏过程中，玉米籽实中蛋白质、淀粉基质结构可以进一步分解，提高奶牛对玉米青贮的消化率。

2.7.2 贮藏的时间

全株玉米青贮贮藏4—6 个月后喂养奶牛。贮藏时间[10]还要考虑场地、贮藏空间等资源占用、青贮存储的资金成本、贮藏期间腐败损失、塑料等密封材料的完整性等因素。

2.8 管理

制定管理方案，对覆盖膜是否破碎、雨天是否渗水、排污设施是否完好、青贮窖结构是否完好等进行检查，对存在的问题安排责任人，并提出整改措施及整改时间，并进行记录。

2.9 取用

当青贮容器被开封后，部分青贮饲料暴露在空气中，氧气进入青贮窖表面，深入表层约1 m。在此阶段，酵母菌、霉菌等有害微生物利用青贮中的营养成分及乳酸和乙酸等代谢产物进行大量繁殖，使得青贮料发热并迅速腐败，干物质损失量较大，最终使青贮营养价值下降。因此，每天至少取料30 cm；热天、过干或压实不良的青贮每天应取得更多；保持取料面干净，减少损失；仅取足够饲喂的青贮；挑出发霉变质或腐败的部分。

3 全株玉米青贮品质评价

制定青贮在感官、理化指标、发酵程度和卫生指标4个方面的评价标准[11-15]，并对青贮饲料进行综合评价，制定评价体系。

3.1 现场感官评价

全株玉米青贮色泽要求为绿色或黄绿色；气味为酸味中带有酒香味；质地为保持玉米茎叶果实原有的状态，且保持松散柔软状态；籽实破碎度为没有可见的完整籽实；切割长度为切割面整齐，各长度占比合理。

全株玉米青贮感官评价包括青贮玉米的色泽、气味、质地、玉米籽实破碎、切割的长度5 个方面。色泽为青，气味为芳香酒酸味；质地为茎叶保持原有的状态，松散柔软易分离；籽实破碎度为无可见完整籽实；切割长度为长度一致且切割整齐。

3.2 营养指标评价

全株玉米青贮营养指标包括6 个方面，分别为干物质（DM）、淀粉（Starch）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、粗蛋白（CP）、灰分（Ash）。营养指标评价标准见表3。

表3 营养指标评价标准

3.3 发酵程度指标评价

全株玉米青贮发酵程度指标包括pH、氨态氮占总氮比例、各类酸（乳酸、乙酸、丁酸）占干物质的比例，发酵程度指标评价标准见表4。

表4 发酵程度指标评价标准

3.4 卫生指标评价

全株玉米青贮卫生指标包括真菌毒素和有害微生物2 个指标。真菌毒素包括6 种毒素，分别为黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T-2 毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素；有害微生物包括2 种微生物，分别为霉菌、沙门氏菌。卫生指标评价标准见表5。

表5 卫生指标评价标准

3.5 综合评价

全株玉米青贮从感官、营养、发酵和卫生指标4个方面进行综合评价，权重分别为0.25、0.3、0.25、0.2。

综合得分在90分以上为优秀，得分在80～90为良好，得分在60～80 为一般，得分小于60 为劣等。牧场可以根据自身青贮制作和收购实际情况，对全株玉米青贮评价指标权重进行调整，最终得出全株玉米青贮的等级。

3.6 评价结果应用

根据全株玉米青贮单项评价结果和综合评价结果，对玉米青贮制作过程中的关键环节和控制点进行控制，完善全株玉米青贮制作标准，使制作的青贮达到优质玉米青贮的质量标准。在此基础上，牧场还需加强青贮玉米的现场管理，优化饲料配方，提高使用效率，并对不完善和需改进的内容制定整改措施，应用于下一年度全株玉米青贮的制作全过程。

4 讨论

优质全株玉米青贮作为奶牛全混合日粮的主要成分，对奶牛健康、原奶产量和质量、牧场经营效益等起着关键作用。制作出优质的青贮不仅要严格执行青贮收割时机、收割、压实、发酵、密封、贮藏、取用等关键技术环节，同时要提升检测水平、数据分析等能力，还要对玉米种子、种植地理环境、种植过程进行标准化作业，从而全面提升全株玉米青贮的质量和安全，最终实现优质玉米青贮的利用效率，降低牧场饲喂成本、提高经济效益。