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全株青貯玉米制作的關鍵技術

時間:2020-06-25 10:34:32  發布:[email protected]#100 瀏覽:169次


  摘要:全株青貯玉米是奶牛日糧配方的重要來源,隨著我國奶牛飼喂水平的快速提升,全株青貯玉米質量已成為制約奶牛單產提高的主要因素之一。為了提高全株青貯玉米的制作水平,從全株青貯玉米制作的各個關鍵環節進行論述,根據個人經驗和國內外先進青貯制作技術理念,指導青貯制作者掌握青貯制作理論體系,包括玉米選擇、玉米收獲時間、玉米收獲時的注意事項以及青貯窖的制作方法等。

  全株青貯玉米是指將帶籽粒的玉米植株粉碎、壓實、密封存貯后,經過一定時期的厭氧發酵,開窖飼喂時仍比較青濕的飼料。因其具有良好的適口性、消化率及均衡的營養價值,全株青貯玉米已成為奶牛日糧的重要組成部分。

  近年來,全株青貯玉米在政府和社會各界團體、組織的推動下播種面積逐年增加。2016年中央財政在農業結構調整方面,將加大支持力度,將“糧改飼”試點范圍擴大到了整個“鐮刀彎”地區和黃淮海玉米主產區,試點縣從30個增加到100個,到2020年,青貯玉米面積預計將達到2500萬畝。

  但在全株青貯理念普及的同時,各地牧場青貯制作水平良莠不齊的問題也暴露了出來。由于缺乏科學的理論體系指導和規范的操作,有些中小型牧場,甚至大規模牧場全株青貯玉米制作過程中仍存在選種不當、收獲過早、切割過長、籽粒未破碎、壓窖不實、封窖過慢、密封不嚴、取料面管理差等問題,導致青貯中缺少籽粒、營養損失多、二次發熱沒有得到有效控制,最終影響奶牛青貯的攝入量和牛奶單產水平的提高。本文根據個人經驗和國內外先進青貯制作技術理念,針對性地解決牧場在制作全株青貯玉米時存在的如上問題,以提高我國全株青貯玉米的制作水平。

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  玉米品種選擇

  玉米品種選擇決定了牧場1年的奶牛口糧質量,對牧場意義重大。目前市面上的專用青貯玉米品種因其鮮重高(畝產一般可達5~6噸),深受廣大青貯種植戶的青睞。但這類青貯玉米品種收獲時普遍存在籽粒成熟度差,干物質含量低(25%~28%)等問題。而青貯玉米能量65%來自于籽粒,籽粒含量少或成熟度低會極大地影響青貯飼料的能量值。美國威斯康辛大學連續2年測定的青貯干物質重量和玉米籽粒產量數據顯示:青貯干物質和玉米籽粒之間存在正相關性,即在一定范圍內,青貯干物質重量隨著玉米籽粒產量的增加而增加(圖1)。因此,一個好的青貯玉米品種必須是好的糧食品種,若一個品種的籽粒產量低,其干物質重量勢必不會高。在保證高籽粒產量的前提下,植株越高大越適合做青貯。一項調查數據顯示,影響美國青貯種植戶種植品種選擇的前3位因素是籽粒產量、全株重量和抗倒性。表1為影響青貯玉米籽粒產量的因素。

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  圖2是2種典型青貯玉米品種截面圖,圖2左品種籽粒短、穗軸粗,由于后期脫水慢,穗軸上會產生霉變,這種品種做青貯,能量低、影響飼料安全。圖2右品種軸細粒長,籽粒脫水快、產量高,相比圖2左品種雖然收獲時鮮重低,但其每畝產量大大高于圖2左品種,越來越多的牧場開始種植、收購圖2右品種。

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  青貯玉米能量的25%來自于纖維,因此纖維消化率也是影響奶牛營養吸收的重要因素。根據美國威斯康辛大學研究,決定青貯玉米纖維消化率(NDFD)的主要因素不是遺傳因素,而是生長環境、收獲時間等非遺傳因素。數據顯示,品種間纖維消化率的差異很小,為3%~4%之間。生長環境和收獲時間要比遺傳因素對纖維消化率的影響高3倍。一般來說,同一品種干旱年份比濕潤年份纖維消化率高,收獲越晚全株青貯玉米消化率越高。

  2

  收獲時間確定

  青貯玉米收獲時間是牧場非常關心的問題,也是決定牧場青貯原始質量、含量的重要因素。通過測定干物質含量可以準確判斷收獲時間。美國規模牧場青貯玉米收獲干物質一般為32%~38%,國內牧場由于青貯理念、玉米品種、青貯資源、收獲機械等條件制約,青貯收獲干物質一般較低,在25%~30%之間。一種簡單有效的辦法是觀察玉米乳線(乳線是玉米籽粒成熟灌漿過程中乳狀部分和蠟狀部分的分界線),當乳線達到玉米籽粒長度的2/5時,全株青貯干物質含量約為30%。通過指掐、牙咬可以更準確判斷乳線位置。圖3中的玉米乳線位置接近2/5,牧場可以準備收獲青貯。

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  圖3乳線位置接近2/5的玉米橫切圖

  目前國內牧場青貯玉米收獲普遍偏早,收獲過早的青貯水分含量大、干物質含量低,對于牧場收購青貯尤為不經濟實惠。而且,高水分含量的青貯在壓窖及青貯發酵初期容易損失更多細胞內容物,包含大量的糖、脂肪、蛋白質等營養物質,這些營養物質占青貯玉米能量的10%,而適時收獲則會很大程度上改善這種情況。玉米乳線從1/3到2/3是一般青貯成為優良青貯的過程,在此過程中,淀粉占全株青貯的含量將增加6個百分點。表2是美國米納研究所的調查數據,從中可以看到,中國和美國的青貯玉米淀粉含量差距極大,影響產奶凈能比美國低接近22.4%,而差距之所以大的原因是由于中國青貯玉米制作中的種種不科學、不規范環節引起的。

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  圖4為青貯干物質含量和青貯干物質產量的關系,表明在一定范圍內,隨著干物質含量的上升,青貯干物質積累也越多。青貯干物質產量在干物質含量38%時達到最大。但考慮到營養物質和青貯制作等因素,推薦最優的干物質含量為35%。

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  全株玉米青貯收獲注意事項

  全株玉米青貯在收獲時要注意留茬高度、切割長度及籽粒破碎程度。

  3.1

  留茬高度

  青貯玉米留茬高度推薦25cm,最短不要超過15cm。在15~25cm之間,留茬高度每增加1cm,每畝青貯鮮重減少約9kg。由于15~25cm這部分莖稈消化率很低,同時考慮到由此增加的各種成本及攜帶雜菌、泥土等風險,建議盡量增加留茬高度。

  3.2

  切割長度

  切割長度取決于青貯玉米干物質含量,干物質含量越高切割長度越短,干物質含量越低切割長度越長,但是任何時候切割長度不應大于2cm。需要注意的是,由于切割刀具保養不及時,導致機器設定值和實際切割長度有偏差。表3是青貯玉米切割長度和干物質含量對照表。

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  3.3

  籽粒破碎

  籽粒破碎可以提高玉米籽粒淀粉的利用率,未破碎的籽粒很難被奶牛吸收,白白損失大量營養物質。判定籽粒破碎好壞可使用由美國杜邦先鋒公司Mahanna發明的“墨氏杯”,具體使用方法是:選取代表性的青貯樣點,裝滿墨氏杯(約1L,平杯、勿壓),倒出青貯,攤開后篩選出其中大于一半的籽粒,然后對照表4評定籽粒破碎質量,及時向收割機手反饋。

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  目前市面上大部分型號的青貯收割機都具有籽粒破碎功能,不過為了減少油耗、加快收割速度,一些收割機手選擇不安裝此配件或在收割時不開啟,導致籽粒沒有破碎,給牧場帶來了很大的損失。圖5為差青貯(a)和好青貯(b)的對比。差青貯切割過長,籽粒少且未破碎;好青貯切割短,籽粒多且破碎良好。

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  青貯窖與青貯堆的特點對比

  國內目前采用的青貯儲存方式多為地上式青貯窖(Bunker),而美國目前新建牧場采用比較多的青貯儲存方式是青貯堆(Drive-OverPile),約占80%。表5為青貯窖和青貯堆的特點對比。

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  壓窖的注意事項

  5.1

  壓窖機械選擇

  牧場進行壓窖時,建議不要使用鏈軌式工程機械,因為鏈軌車與青貯接觸面積大、壓強小,不易壓實、壓平青貯,而且速度慢、壓窖效率低,另外,容易破壞窖面,使青貯中混入石塊,影響奶牛采食。筆者推薦使用車況較好的50輪式鏟車(圖6),該類鏟車由于市面上很常見,而且工作效率高,因此被各地牧場廣泛使用。而國外較為多見的是雙排輪胎拖拉機(圖7),該拖拉機自重更重,壓窖效率更高,更容易將青貯坡面壓平,同時還能通過增加配重來提高壓窖密度,但由于價格高,目前國內只有個別牧場配備。

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  5.2

  楔形推料、“U”型壓窖

  5.2.1楔形推料

  牧場進行壓窖時,建議從一端窖口開始堆放青貯,以楔形向另一端平移(圖8a),每層鋪設的青貯不超過15cm,并保證青貯斜面與地面的夾角穩定在30°。斜面坡度過大、過陡,影響鏟車爬坡,不易壓實;斜面坡度過小,青貯接觸空氣概率增大,有氧呼吸損失增加。同時,要讓鏟車司機知道鏟車上下斜面都是壓窖過程,都需要將半個輪胎寬度從一側到另一側平移。為了保證壓窖效果,鏟車壓窖車速不要過快,勻速在5km/h以內。

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  5.2.2“U”型壓窖

  一般情況,窖墻處的青貯密度低于中間,這是由于司機擔心車輛接觸窖墻,擦破鋪在窖墻上的塑料,不敢靠近窖墻壓窖。因此,為了方便壓窖車輛靠近窖墻壓窖,應在推料時有意識地多推向兩側,將青貯窖橫截面做成“U”型,這樣壓窖車輛便可很容易地靠近窖墻壓窖(圖8b)。如果牧場在建窖初,能把窖墻修成上窄下寬的梯形,可使壓窖車輛靠近窖墻,壓窖更加方便。

  5.2.3進料速度

  進料速度受收割、運輸、過磅、卸料、推料、壓窖、天氣等因素影響。一般情況下,壓窖速度是影響進料速度最短的那塊“木板”,因此壓窖速度決定進料快慢,而壓窖速度取決于壓窖車輛裝配重量,二者之間有2.5倍關系,即壓窖車輛每小時能壓好的青貯料的重量是它自身重量的2.5倍。

  例如,如果牧場有2臺裝配重量各為18噸的壓窖機械(不包括推料機械),那么每小時能壓好的青貯=總裝配重量×2.5=36噸×2.5=90噸。如果該牧場想每小時進料100噸,在不降低青貯密度標準的情況下,必須增加1臺壓窖設備。為了減少運輸成本及運輸過程中的發熱損失,建議運輸距離不要超過50km。

  5.2.4密度控制

  密度之于青貯,好比新鮮之于水果。一般來說密度越大,空氣排出的越多,青貯干物質損失越少(表6)。但考慮到壓窖成本、壓窖速度等因素,建議青貯干物質密度為240kg/m3。牧場每天要多次多點用密度儀測定青貯密度(圖9),及時調整進料速度,確保青貯密度。但需要注意的是,設備壓不到的地方就不要堆料,壓好的青貯不要重復鏟壓。

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  快速封窖

  快速封窖的目的是為了縮短青貯暴露在空氣中的時間,減少青貯有氧呼吸損失。國內很多牧場制作青貯有這樣一個誤區,當一窖青貯快要完成時才開始封窖。有的大牧場一窖青貯需要7天裝滿,而在炎熱的天氣下青貯發熱是非常厲害的,早封窖早隔絕空氣意味著保存更多的干物質。因此,必須邊壓窖邊封窖,即當一側青貯壓至和窖墻平齊時開始封窖,每壓好一段距離黑白膜同步往前推進。另外,最好將輪胎一劈為二倒扣壓窖,目的:一是節省輪胎、降低勞動強度;二是避免輪胎積水、滋生蚊蠅。

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  取料管理

  青貯做好后,在封閉的窖里經過3個階段發酵成為穩定的、易于被奶牛吸收的美味,不過這不是最終工作的結束。因為開窖后,當青貯重新暴露于空氣中,好氧菌(如霉菌、酵母菌)大量繁殖引起青貯溫度上升,尤以深度在15cm左右的青貯溫度最高。保持青貯取料面的平整可以減少氧氣進入青貯,建議沒有專業取料設備的牧場可使用鏟車鏟斗側面刮出相對整齊的青貯面,刮下的青貯料要及時飼喂奶牛。另外,黑白膜和青貯之間存在縫隙,空氣容易進入引起青貯腐敗變質,因此每次掀開的覆蓋物不能太多,并且要用重物壓好。圖10為好的青貯取料面和差的青貯取料面的對比,其中好的青貯取料面表面平整,剩料少,青貯損失少(10a);差的青貯取料面表面松動不平,二次發酵損失多(10b)。

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  乳酸菌讓青貯錦上添花

  目前,乳酸菌在國外牧場使用廣泛,具有加速青貯發酵,抑制青貯開窖后的二次發酵的作用。質量好的乳酸菌可以減少10%以上干物質的損失。市面上常見的青貯乳酸菌分為同型的植物乳桿菌和異型的布氏乳桿菌,前者能在青貯發酵初期快速產生乳酸、降低pH值,抑制有害雜菌;而布氏乳桿菌能在青貯開窖后持續保護青貯,抑制青貯發熱損失,使得青貯更加一致、更加適口。一般來說,含有2種成分的混合產品具有復合效果,更利于青貯保存。但目前市面上的同類產品種類繁多,質量參差不齊。牧場在挑選產品時一要看產品主要成分和對應含量,更重要的是乳酸菌活性,即保護青貯的實際能力。總的來說,選擇青貯乳酸菌時,大品牌的產品在效果和穩定性方面更受牧

  場青睞。

  圖11為用紅外成像儀拍攝的青貯窖開窖后取料面發熱情況。圖11a為添加乳酸菌窖,圖11b為對照窖(未添加),畫面顏色越亮表明青貯溫度越高。可以看出,添加乳酸菌窖整體溫度明顯低于對照窖,可見乳酸菌對于抑制青貯二次發酵效果非常明顯。

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  小結

  高品質全株玉米青貯是奶牛高產和健康的關鍵因素,而青貯玉米的制作過程看似簡單,實則有很多重要環節需要把握。近年來,隨著國外先進的青貯理念的引入,國內青貯制作水平快速提高,但是還有很多中小牧場,甚至大型牧場青貯制作仍存在不規范、不合理的情況。只有把奶牛口糧的問題解決好,奶牛單產提高才能更有保障。

  后記:

  高品質青貯的關鍵是原料、制作技術、微生物青貯添加劑。青貯傳奇公司針對國內現有青貯水平量身定制混合型微生物青貯添加劑---青貯傳奇TM青貯發酵劑,由植物乳桿菌550、植物乳桿菌360、布氏乳桿菌225按特定比例混合。植物乳桿菌550特點是產乳酸能力強,快速降低pH值,抑制青貯中霉菌、腐敗菌的活動;植物乳桿菌360可有效抑制丁酸菌活動,避免青貯丁酸發酵,提升青貯品質;布氏乳桿菌225可提高開窖后的有氧穩定性,降低青貯接觸空氣后造成的能量損失。

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  青貯傳奇TM青貯發酵劑在青貯封窖前、封窖后、開窖后三個階段均起到關鍵作用,整體提升青貯制作水平與品質。

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