于志奎
(黑龍江省肇東市明久鄉(xiāng)畜牧獸醫(yī)站,黑龍江肇東 151100)
青貯設(shè)施和青貯過(guò)程
于志奎
(黑龍江省肇東市明久鄉(xiāng)畜牧獸醫(yī)站,黑龍江肇東 151100)
我國(guó)農(nóng)作物產(chǎn)量豐富,特別是黑龍江省,即是產(chǎn)糧大省,也是秸稈產(chǎn)量大省。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前用于飼料的秸稈還不足總量的十分之一。為此,依據(jù)我省農(nóng)作物秸稈的產(chǎn)量和使用現(xiàn)狀,從青貯飼料的特點(diǎn)出發(fā),詳細(xì)論述了飼料青貯過(guò)程及所用設(shè)施,旨在為減少秸稈焚燒污染環(huán)境問(wèn)題,盡些綿薄之力。
青貯;設(shè)施;過(guò)程
青貯飼料由高水分含量的原料經(jīng)厭氧發(fā)酵制得。微生物發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)酸,而后者隨后抑制微生物的生長(zhǎng),將這種方式儲(chǔ)存的產(chǎn)品稱作青貯飼料。發(fā)酵和隨后的儲(chǔ)存必須在嚴(yán)格厭氧的環(huán)境中進(jìn)行;否則,青貯物料將發(fā)生腐敗而變成不可食用的物質(zhì),通常會(huì)變成有毒物質(zhì)。
厭氧環(huán)境是通過(guò)青貯塔來(lái)實(shí)現(xiàn)的。青貯容器可以是垂直的(直立的)塔式結(jié)構(gòu),也可以是水平的地面青貯堆或青貯壕。敞開(kāi)的青貯塔通常用塑料或其他類(lèi)型的材料封蓋,以防暴露于氧氣中造成損失?,F(xiàn)在使用的大塑料袋作為青貯容器成本低,且可以靈活地放置在合適的地方。
微生物發(fā)酵開(kāi)始主要代謝可溶性碳水化合物。首先,需氧微生物開(kāi)始生長(zhǎng),然后這些需氧微生物被厭氧微生物所代替。需氧發(fā)酵將有機(jī)(含碳)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成CO2和水,而厭氧發(fā)酵則產(chǎn)生有機(jī)酸(丁酸、乙酸和乳酸),使物料酸度增加,直到微生物被全部殺死,并且在較低的酸度下使青貯物料得以保存。pH宜降到4或者4以下時(shí)的酸度能抑制所有微生物的進(jìn)一步生長(zhǎng)。青貯過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸主要是乳酸和較少量的乙酸和其他酸,如蟻酸、丙酸和丁酸。在多數(shù)情況下,乳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)能達(dá)到4~8%。儲(chǔ)藏良好的青貯飼料中的丁酸含量很少。可溶性碳水化合物的初始含量與最終產(chǎn)生的乳酸含量有關(guān)。青貯物料中每1%可溶性碳水化合物發(fā)酵,大約可以產(chǎn)生0.3%乳酸。
從能量保存的角度看,人們更愿意在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生乳酸,因?yàn)槿绻咸烟寝D(zhuǎn)變成乳酸,其能量損失只有3%。與之相比,葡萄糖轉(zhuǎn)變成丁酸的能量損失為22%。此外,當(dāng)乳酸濃度處于保藏所需的高濃變時(shí),它的適口性很好,尤其是與丁酸相比。
植物酶和細(xì)菌的作用會(huì)產(chǎn)熱。發(fā)酵的最佳溫度是27~38℃。過(guò)熱現(xiàn)象主要發(fā)生在物料沒(méi)有充分壓實(shí)而使氧氣沒(méi)有排凈的低水分青貯飼料中。這種情況下,不良微生物,如嗜熱(喜熱)細(xì)菌和一些霉菌,會(huì)大量生長(zhǎng)。過(guò)熱導(dǎo)致青貯飼料,尤其是其中的含氮化合物的消化率下降。
植物收割后,其中的蛋白質(zhì)發(fā)生迅速且大面積水解,低pH值或高干物質(zhì)含量可以使這種水解過(guò)程停止。即使是保藏良好的青貯飼料,它的NPN含量也可能占總氮的40%,甚至更高。最初,大部分NPN以氨基酸形式存在,但氨基酸的繼續(xù)降解使其轉(zhuǎn)變?yōu)橹T如氨、胺和其他形式的NPN化合物。雖然已有證據(jù)表明青貯飼料中的水溶性氮是高度消化的,但是在體外人工瘤胃模擬試驗(yàn)中,它似乎不能像尿素一樣促進(jìn)纖維素的消化,并且有證據(jù)顯示,家畜很難利用青貯飼料中的NPN。青貯飼料的制作包括了濕物料的厭氧發(fā)酵過(guò)程。所以,除氧氣的不利影響外,干物質(zhì)含量、pH值、可溶性碳水化合物含量也是影響青貯質(zhì)量的重要因素。如果青貯物料水分含量過(guò)高,可溶性碳水化合物數(shù)量不足,或者植物體的緩沖能力很強(qiáng)(尤其是豆科植物),那么物料將不能正常青貯。上述任何情況都可能導(dǎo)致產(chǎn)生劣質(zhì)青貯飼料。
多數(shù)干物質(zhì)含量在25~35%的作物都基本上適合制作青貯飼料。水分含量高會(huì)促進(jìn)梭菌的增殖、大量丁酸生成和NPN的進(jìn)一步發(fā)酵,進(jìn)而導(dǎo)致諸如色胺、組胺的產(chǎn)生。這些胺可能具有毒性,并且能使青貯飼料產(chǎn)生穢臭。由于豆科植物中可溶性碳水化合物含量低,且緩沖能力比禾本科植物強(qiáng),因而,這種情況在豆科植物中尤為嚴(yán)重;而且,由于其緩沖能力更大,所以pH值降到穩(wěn)定水平所需要的有機(jī)酸數(shù)會(huì)更多。
禾本科植物只要可溶性碳水化合物含量高于干物質(zhì)的15%,就能在干物質(zhì)含量相當(dāng)?shù)偷那闆r下成功地進(jìn)行青貯??扇苄蕴妓衔锷儆?0%的草本植物則通常沒(méi)有足夠的發(fā)酵能力,因而,不能很好地進(jìn)行青貯。在有些地區(qū),把豆科植物或禾本-豆科混播植物用作青貯,在進(jìn)行這樣的青貯前,常常需要把草本植物進(jìn)行一下凋萎處理。凋萎使干物質(zhì)含量提高,使得保存青貯飼料所必需的有機(jī)酸含量減少。牧草等粗飼料水分含量的近似估計(jì):握后成形,有大量汁液,則水分含量超過(guò)75%;握后成形,有很少汁液,則水分含量為70~75%;緩慢散開(kāi),無(wú)汁液,則水分含量為60~70%;迅速散開(kāi),則水分含量低于60%。
青貯不能提高青貯物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,因?yàn)樵谇噘A過(guò)程中也有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失,但青貯過(guò)程中的發(fā)酵通常能極大地減少硝酸鹽(如果有)的含量。同時(shí),其他有毒化合物,如氫氰酸的數(shù)量也將減少。豆科植物經(jīng)青貯后,減少了反芻動(dòng)物瘤胃臌氣的發(fā)生。青貯飼料的最大缺點(diǎn)是體積大、水分含量高、不適合間歇性飼喂。因此,由于經(jīng)濟(jì)原因,青貯塔或壕應(yīng)該建立在靠近青貯飼料飼喂的地點(diǎn)。
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