05青贮饲料

青贮饲料•青贮饲料是通过控制高水分青绿饲料的发酵而产生的、能长期保持青绿饲料营养价值和有效供应的一类饲料。青贮饲料的特点•①青贮饲料能够保存青绿饲料的营养特性•②可以四季供给家畜青绿多汁饲料•③消化性强，适口性好•④青贮饲料单位容积内贮量大•⑤青贮饲料调制方便，可以扩大饲料资源青贮的原理•青贮的原理就是在厌氧环境中促进乳酸菌的大量繁殖，使淀粉和可溶性糖分转化为乳酸并累积到一定浓度，使青贮环境中的pH降低到4.2以下，从而有效抑制腐败菌的生长，达到长时间保存青贮饲料中营养物质的目的。•青贮发酵是一个复杂的微生物活动和生物化学过程。青贮过程中，参与活动和作用的微生物种类很多，以乳酸菌为主。青贮的成败主要决定于乳酸发酵的程度。•制作青贮饲料的第一个目标就是使青贮器迅速达到厌氧状态。第二个目标，就是抑止危害发酵产物的有害微生物，如梭状芽孢杆菌和肠细菌的活性。•刚刈割的青饲料中，带有各种细菌、霉菌、酵母等微生物，其中腐败菌最多，乳酸菌很少。•新鲜青饲料上腐败菌的数量，远远超过乳酸菌的数量。青饲料如不及时青贮，在田间堆放2～3d后，腐败菌大量繁殖，每克青饲料中往往数亿以上。青贮时各种微生物及其作用•①乳酸菌乳酸菌是一类兼性厌氧菌。乳酸菌种类很多，其中对青贮有益的，主要是乳酸链球菌、德氏乳酸杆菌。它们均为同质发酵的乳酸菌，发酵后只产生乳酸。•还有许多异质发酵的乳酸菌，除产生乳酸外，还产生大量的乙醇、醋酸、甘油和二氧化碳等。•乳酸链球菌属兼性厌氧菌，在有氧或无氧条件下均能生长繁殖，耐酸能力较低，青贮饲料中酸量达0.5%～0.8%、pH值4.2时即停止活动。•乳酸杆菌为厌氧菌，只在厌氧条件下生长和繁殖，耐酸力强，青贮料中酸量达1.5%～2.4%，pH值为3时才停止活动。•各类乳酸菌在含有适量的水分和碳水化合物、缺氧环境条件下，生长繁殖快，可使单糖和双糖分解生成大量乳酸。•C6H12O6→2CH3CHOHCOOH•C12H22O11+H2O→4CH3CHOHCOOH•上述反应中，每摩尔六碳糖含能2832.6kJ，生成乳酸仍含能2748kJ，仅减少84.6kJ，损失不到3%。•根据乳酸菌对温度要求不同，可分为好冷性乳酸菌和好热性乳酸菌2类。•好冷性乳酸菌在25～35℃温度条件下繁殖最快，正常青贮时，主要是好冷性乳酸菌活动。•好热性乳酸菌发酵结果，可使温度达到52～54℃，如超过这个温度，则意味着还有其它好气性腐败菌等微生物参与发酵。高温青贮养分损失大，青贮饲料品质差，应当避免。•乳酸的大量形成，一方面为乳酸菌本身生长繁殖创造了条件，另一方面产生的乳酸使其它微生物如腐败菌、酪酸菌等死亡。•乳酸积累的结果使酸度增强，乳酸菌自身也受抑制而停止活动。•在良好的青贮饲料中，乳酸含量一般约占青饲料重的1%～2%，pH值下降到4.2以下时，只有少量的乳酸菌存在。•乳酸菌不具备分解蛋白质的酶类，因此它不能使蛋白质分解，但需要多种氨基酸作为其自身的氮素营养。因此，在青贮发酵饲料时，乳酸菌利用原料牛的或被其他微生物分解而来的多种氨基酸合成自身的菌体蛋白，能够提高饲料中蛋白质的含量。•②梭状芽孢杆菌其生长最适pH是7.0～7.4。严格厌氧，且不耐酸，pH4.2时就可以抑制其生长。另外，梭状芽孢杆菌对水分极为敏感，需要在水分较高的环境下生长。•梭状芽孢杆菌存在于谷类作物中，但土壤污染是青贮饲料梭状芽孢杆菌的主要来源。在严格厌氧条件下，梭状芽孢杆菌以孢子形式存在并生长。•梭状芽孢杆菌分两类，即糖分解性梭状芽孢杆菌和蛋白质分解性梭状芽孢杆菌。前者可以将乳酸和残留的水溶性碳水化合物发酵为丁酸，导致pH上升；后者主要将氨基酸发酵，产生大量的挥发性脂肪酸、胺和氨气。•C6H12O6→CH3CH2CH2COOH+2H2↑+2CO2↑•2CH3CHOHCOOH→CH3CH2COOH+2H2↑+2CO2↑•当青贮饲料中丁酸含量达到万分之几时，即影响青贮料的品质。青贮过程中丁酸发酵的程度是鉴定青贮饲料好坏的重要指标。•在青贮原料幼嫩，碳水化合物含量不足，含水量过高，装压过紧，均易促使梭状芽孢杆菌活动和大量繁殖。•由于梭状芽孢杆菌广泛分布在土壤中，因此应避免大量土壤污染造成的梭状芽孢杆菌污染。•在青贮和发酵饲料初期，不要立即造成严格厌氧环境，而保证乳酸足量积累，是限制梭状芽孢杆菌繁殖的有效措施。•控制青贮原料的水分，对抑制梭状芽孢杆菌繁殖十分必要。当青贮原料的水分控制在70％以下时，可以严格限制梭状芽孢杆菌的生长；水分低于60％时，可以完全限制其生长繁殖。•③腐败菌凡能强烈分解蛋白质的细菌统称为腐败菌。•此类细菌很多，有嗜高温的，也有嗜中温或低温的。有好氧的如枯草杆菌、马铃薯杆菌，有厌氧的如腐败梭菌和兼性厌氧菌如普通变形杆菌。•它们能使蛋白质、脂肪、碳水化合物等分解产生氨、硫化氢、二氧化碳、甲烷和氢气等，使青贮原料变臭变苦，养分损失大，不能饲喂家畜，导致青贮失败。•不过腐败菌只在青贮料装压不紧、残存空气较多或密封不好时才大量繁殖；在正常青贮条件下，当乳酸逐渐形成，pH值下降，氧气耗尽后，腐败细菌活动即迅速抑制，以至死亡。•④酵母菌酵母菌是好气性菌，喜潮湿，不耐酸。在青饲料切碎尚未装贮完毕之前，酵母菌只在青贮原料表层繁殖，分解可溶性糖，产生乙醇及其他芳香类物质。•待封窖后，空气越来越少，其作用随即减弱。•在正常青贮条件下，青贮料装压较紧，原料间残存氧气少，酵母菌活动时间短，所产生的少量乙醇等芳香物质，使青贮具有特殊气味。•⑤醋酸菌它属好气性菌。在青贮初期有空气存在的条件下，可大量繁殖。酵母菌或乳酸菌发酵产生的乙醇，再经醋酸菌发酵产生醋酸。•醋酸产生的结果可抑制各种有害不耐酸的微生物如腐败菌、霉菌、酪酸菌的活动与繁殖。•但在不正常情况下，青贮窖内氧气残存过多，醋酸产生过多，因醋酸有刺鼻气味，影响家畜的适口性并使饲料品质降低。•⑥霉菌它是导致青贮变质的主要好气性微生物，通常仅存在于青贮饲料的表层或边缘等易接触空气的部分。•正常青贮情况下，霉菌仅生存于青贮初期；酸性环境和厌氧条件下，足以抑制霉菌的生长。•霉菌破坏有机物质，分解蛋白质产生氨，使青贮料发霉变质并产生酸败味，降低其品质，甚至失去饲用价值。•一般青贮的发酵过程可分为3个阶段，即好气性菌活动阶段、乳酸发酵阶段和青贮稳定阶段。•①好气性菌活动阶段新鲜青贮原料在青贮容器中压实密封后，植物细胞并未立即死亡，在1～3d仍进行呼吸作用，分解有机物质，直至青贮饲料内氧气消耗尽，呈厌氧状态时才停止呼吸。青贮发酵过程•在青贮开始时，附着在原料上的酵母菌、腐败菌、霉菌和醋酸菌等好气性微生物，利用植物细胞因受机械压榨而排出的富含可溶性碳水化合物的液汁，迅速进行繁殖。•腐败菌、霉菌等繁殖最为强烈，它使青贮料中蛋白质破坏，形成大量吲哚和气体以及少量醋酸等。•好气性微生物活动结果以及植物细胞的呼吸，使得青贮原料间存在的少量氧气很快殆尽，形成厌氧环境。另外，植物细胞呼吸作用、酶氧化作用及微生物的活动还放出热量。厌氧和温暖的环境为乳酸菌发酵创造了条件。•如果青贮原料中氧气过多，植物呼吸时间过长，好气性微生物活动旺盛，会使原料内温度升高，有时高达60℃左右，因而削弱乳酸菌与其他微生物竞争能力，使青贮饲料营养成分损失过多，青贮饲料品质下降。•因此，青贮技术关键是尽可能缩短第一阶段时间，通过及时青贮和切短压紧密封好来减少呼吸作用和好气性有害微生物繁殖，以减少养分损失，提高青贮饲料质量。•②乳酸菌发酵阶段厌氧条件及青贮原料中的其他条件形成后，乳酸菌迅速繁殖，形成大量乳酸。•酸度增大，pH下降，促使腐败菌、酪酸菌等活动受抑停止，甚至绝迹。•当pH值下降到4.2以下时，各种有害微生物都不能生存，就连乳酸链球菌的活动也受到抑制，只有乳酸杆菌存在。•当pH为3时，乳酸杆菌也停止活动，乳酸发酵即基本结束。•一般情况下，糖分适宜原料发酵5～7d，微生物总数达高峰，其中乳酸菌为主。•玉米青贮后半天，乳酸菌数量即达到最高峰，每克饲料中达16.0亿。第四天时下降到8.0亿，pH达4.5，而其他微生物则已全部停止繁殖而绝迹。•因此，玉米青贮发酵过程比豆科牧草快，青贮品质也好，是最优良的青贮作物。•③稳定阶段在此阶段青贮饲料内各种微生物停止活动，只有少量乳酸菌存在，营养物质不会再损失。•在一般情况下，糖分含量较高的玉米、高梁等青贮后20～30d就可以进入稳定阶段，豆科牧草需3个月以上，若密封条件良好，青贮饲料可长久保存下去。•在制作青贮饲料时，要使乳酸菌快速生长和繁殖，必须为乳酸菌创造良好的条件。•有利于乳酸菌生长繁殖的条件是：青贮原料应具有适宜的含水量、一定的含糖量、较低的饲料缓冲力以及厌氧环境。调制优良青贮料应具备的条件•青贮原料中含有适量水分，是保证乳酸菌正常活动的重要条件。•水分含量过高或过低，均会影响青贮发酵过程和青贮饲料的品质。•如水分过低，青贮时难以踩紧压实，窖内留有较多空气，造成好气性菌大量繁殖，使饲料发霉腐败。•水分过多时易压实结块，利于酪酸菌的活动。同时植物细胞液汁被挤后流失，使养分损失。青贮原料应有适宜的含水量•乳酸菌繁殖活动，最适宜的含水量为65%～75%。豆科牧草的含水量以60%～70%为好。•青贮原料适宜含水量因质地不同而有差别，质地粗硬的原料含水量可达80%，而收割早、幼嫩多汁的原料则以60%较合适。•判断青贮原料水分含量的简单办法是：将切碎的原料紧握手中，然后手自然松开，若仍保持球状，手有湿印，其水分含量在68%～75%；若草球慢慢膨胀，手上无湿印，其水分在60%～67%，适于豆科牧草的青贮；若手松开后，草球立即膨胀，其水分为在60%以下，只适于幼嫩牧草低水分青贮。•含水过高或过低的青贮原料，青贮时应处理或调节。•对于水分过多的饲料，青贮前应稍晾干凋萎，使其水分含量达到要求后再青贮。•如凋萎后还不能达到适宜含水量，应添加干料进行混合青贮。也可以将含水量高的原料和低水分原料按适当比例混合青贮，如玉米秸和甘薯藤、甘薯藤和花生秧、玉米秸和紫花苜蓿是比较好的组合，但青贮的混合比例以含水量高的原料占1/3为适合。•乳酸菌要产生足够数量的乳酸，必须有足够数量的可溶性糖分。若原料中可溶性糖分很少，即使其他条件都具备，也不能制成优质青贮料。•青贮原料中的糖分含量不宜低于鲜重的1.0％～1.5％。当青饲料中的含糖量过低时，有利于梭状芽孢杆菌的生长繁殖，使蛋白质发生腐败和变质。青贮原料应有适当的含糖量•(1)易于青贮的原料：如玉米、高梁、禾本科牧草、甘薯藤、南瓜、菊芋、向日葵、甘蓝和芜菁等。这些饲料中含有较丰富的水溶性碳水化合物，易于青贮。•(2)不易于青贮的原料：如苜蓿、三叶草、草木樨、大豆、豌豆、紫云英等豆科牧草，含碳水化合物较低，不宜单独青贮，宜与禾本科牧草按一定比例混贮。豆科植株青贮时，一般选择在开花盛期与禾本科植株混合，或加入10％～20％的米糠进行混合青贮。•(3)不能单独青贮的原料：如南瓜蔓等含糖量极低的原料。在青贮时与第一类原料混贮或添加3％～5％的玉米粉、麸皮或者米糠后青贮。•青贮原料中的蛋白质及碱性元素会中和一部分乳酸，只有当青贮原料中pH值为4.2时，才可抑制微生物活动。•因此乳酸菌形成乳酸，使pH值达4.2时所需要的原料含糖量是十分重要的条件，通常把它叫做最低需要含糖量。青贮原料应有较低的饲料缓冲力•饲料缓冲力是中和每100g全干饲料中的碱性元素，并使pH值降低到4.2时所需的乳酸克数。•因青贮发酵消耗的葡萄糖只有60%变为乳酸，所以得100/60=1.7的系数，也即形成1g乳酸需葡萄糖1.7g。•最低需要含糖量可根据饲料的缓冲力计算，即：•饲料最低需要含糖量（%）=饲料缓冲力×1.7•玉米每100g干物质需2.91g乳酸，才能克服其中碱性元素和蛋白质等的缓冲作用，使其pH值降低到4.2，因此2.91是玉米的缓冲力，最低需要含糖量为2.91%×1.7=4.95%。玉米的实际含糖量是26.80%，青贮糖差为21.85%。•紫花苜蓿的缓冲力是5.58%，最低需要含糖量为5.58%×1.7=9.50%，因紫花苜蓿中的实际含糖量只有3.72%，所以青贮糖