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　　一、青貯原理

　�。ㄒ唬┗�本原理

　　在厭氧條件下，飼料中的乳酸菌發(fā)酵糖分產(chǎn)生乳酸。當(dāng)不斷積累的乳酸使青貯料的pH值下降到3.8~4.2時(shí)，青貯料中所有微生物都處于被抑制狀態(tài)，使得飼料的營養(yǎng)價(jià)值可以長期保存（圖1）。

　　（二）微生物

　　剛剛刈割的青貯玉米原料中含有各種細(xì)菌、霉菌、酵母菌等微生物。新鮮青貯玉米飼料上腐敗菌的數(shù)量又遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過乳酸菌的數(shù)量，所以，如果不及時(shí)青貯，會(huì)影響開窖時(shí)青貯玉米的品質(zhì)。因此，為了保證乳酸菌的正�；顒�(dòng)，就需要了解青貯過程中各種微生物的活動(dòng)規(guī)律和對(duì)環(huán)境的要求，從而抑制有害微生物，創(chuàng)造有益于乳酸菌活動(dòng)的最適環(huán)境。

　　1.有益微生物——乳酸菌

　　乳酸菌種類繁多，對(duì)青貯有益的主要是乳酸鏈球菌和乳酸桿菌，它們均為同質(zhì)發(fā)酵的乳酸菌，發(fā)酵后只產(chǎn)生乳酸。

　　根據(jù)乳酸菌對(duì)溫度的要求，可將其分為好冷性乳酸菌和好熱性乳酸菌。正常青貯時(shí)，好冷性乳酸菌活動(dòng)占主導(dǎo)，在25℃~35℃的溫度條件下繁殖最快。好熱性乳酸菌的活動(dòng)對(duì)青貯不利，它可使青貯溫度達(dá)到52℃~54℃，超過這個(gè)溫度，其他好氣性腐敗菌等微生物會(huì)參與到發(fā)酵過程中，造成青貯養(yǎng)分損失，進(jìn)而使青貯飼料品質(zhì)變差。

　　2.有害微生物

　�。�1）丁酸菌（酪酸菌）

　　丁酸菌是一種厭氧、不耐酸的有害細(xì)菌，主要有丁酸梭菌、蝕果膠梭菌、巴氏固氮梭菌等。它在pH值小于4.7時(shí)不能繁殖，只在溫度較高時(shí)才能繁殖。當(dāng)青貯飼料中丁酸含量達(dá)到千分之三以上（干物質(zhì)基礎(chǔ)）時(shí)，就會(huì)影響青貯料的品質(zhì)。

　�。�2）腐敗菌

　　腐敗菌是能強(qiáng)烈分解蛋白質(zhì)的細(xì)菌，此類細(xì)菌很多，它能使青貯原料變臭變苦，養(yǎng)分損失大，導(dǎo)致青貯失敗。但是，腐敗菌只有在青貯料裝壓不緊、殘存空氣較多或密封不好時(shí)才大量繁殖。在正常的青貯條件下，當(dāng)乳酸逐漸形成，pH值下降，氧氣耗盡后，腐敗細(xì)菌活動(dòng)即迅速抑制，以至死亡。

　　3.其他微生物（1）酵母菌

　　酵母菌是好氣性細(xì)菌，能夠發(fā)酵乙酸，使飼料具有芳香味。當(dāng)密封不嚴(yán)，空氣過多時(shí)，酵母菌能夠大量繁殖，分解有機(jī)酸，影響乳酸的積累。

　�。�2）霉菌

　　霉菌是好氣性細(xì)菌，通常僅存在于青貯飼料的表層或邊緣等易接觸空氣的部分。當(dāng)空氣過多時(shí)，霉菌能夠分解乳酸、乙酸等，破壞青貯養(yǎng)分，影響青貯質(zhì)量。

　　（三）發(fā)酵階段

　　1.有氧呼吸期

　　該階段主要進(jìn)行植物的細(xì)胞呼吸和好氧腐敗菌的繁殖，是青貯飼料由有氧變?yōu)閰捬踹^程所必需的，一般持續(xù)1天~3天。具體過程如圖2。

　　在此階段，應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：

　�。�1）制作青貯飼料時(shí)，應(yīng)考慮原料的化學(xué)組成、青貯料的裝填密度和裝填速度，縮短有氧呼吸期，減少營養(yǎng)損失。

　　（2）提高乳酸積累的速度，使pH值迅速降低（pH值<5.5），抑制植物呼吸酶的活力以及霉菌、腐敗菌的活動(dòng)，降低發(fā)酵溫度，減少蛋白質(zhì)、干物質(zhì)和能量的損失。

　　2.厭氧發(fā)酵期

　　隨著青貯設(shè)備中氧氣的耗盡，青貯進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵階段，此階段一般持續(xù)2周~3周。當(dāng)生成的乳酸達(dá)到足夠數(shù)量時(shí)，厭氧微生物死亡，青貯發(fā)酵進(jìn)入穩(wěn)定階段。在此階段，pH值下降越快，青貯飼料的質(zhì)量越高；低pH值環(huán)境能夠控制有害微生物的生長；乳酸/（乙酸+丁酸+氨氣）的比例越高，飼料質(zhì)量越好。

　　3.穩(wěn)定期

　　隨著乳酸的積累，青貯飼料的pH值下降至3.8~4.2時(shí)，所有微生物幾乎不再活動(dòng)，養(yǎng)分不再損失，進(jìn)入發(fā)酵穩(wěn)定期。在此階段，青貯窖一定要密封良好，這樣它就可以無限期保存下去，直到青貯窖被打開，密閉環(huán)境被破壞。

　　4.二次發(fā)酵

　　如果經(jīng)過乳酸發(fā)酵的青貯飼料由于開窖或青貯過程密封不嚴(yán)致使空氣進(jìn)入，那么就會(huì)引起霉菌、酵母菌等好氧微生物的活動(dòng)，使青貯飼料溫度上升、品質(zhì)變壞，這種現(xiàn)象稱為二次發(fā)酵。

　　二、青貯機(jī)械

　　隨著我國農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)與利用青貯飼料的量也越加增大，而青貯飼料在生產(chǎn)之前的首要步驟是青飼料的生產(chǎn)、收割、裝載及運(yùn)輸。在較大面積生產(chǎn)與利用青貯飼料時(shí)，必須具有適宜的青貯設(shè)備，以及與之相配套的青貯機(jī)械。在生產(chǎn)中，應(yīng)按照飼喂的家畜以及原料的種類來確定切碎的程度。這些過程的完成，都需要機(jī)械操作，以達(dá)到高效優(yōu)質(zhì)的效果。

　�。ㄒ唬┘庸�機(jī)械

　　一般的青貯飼料原料都具有生物產(chǎn)量大、鮮嫩多汁等特點(diǎn)，當(dāng)前青飼料聯(lián)合收割機(jī)是比較適合的原料收割機(jī)械。因?yàn)檫@種機(jī)械可以同時(shí)高效率地完成收割、切碎、裝載等多項(xiàng)工作，是比較理想的收割機(jī)器。

　　青貯切碎機(jī)型號(hào)很多，根據(jù)其作業(yè)功率的大小，可分為大、中、小3種類型。規(guī)�；�養(yǎng)殖場可以使用大型聯(lián)合收割機(jī)，小規(guī)模養(yǎng)殖場可使用鍘草機(jī)。

　　1.青貯收割機(jī)

　　目前，常見的青貯玉米聯(lián)合收割機(jī)械大體可分為4種，分別是自走式青貯收割機(jī)（圖3）、玉米割臺(tái)、背負(fù)式青貯收割機(jī)（圖4）及牽引式青貯收割機(jī)等類型。

　　自走式青貯收割機(jī)可將收割、切碎同步進(jìn)行，每小時(shí)可收割2公頃~4公頃的青貯全株玉米，適用于大型收割場地，是非常理想的收割切碎機(jī)械。該類產(chǎn)品目前國內(nèi)有三行和四行兩種類型，特點(diǎn)是工作效率高，作業(yè)效果好，使用和保養(yǎng)方便，但其用途專一。

　　玉米割臺(tái)又稱玉米摘穗臺(tái)，玉米割臺(tái)的使用是與麥稻聯(lián)合收獲機(jī)配套作業(yè)，擴(kuò)展了現(xiàn)有麥稻聯(lián)合收獲機(jī)的功能，同時(shí)價(jià)格低廉，為1萬元~2萬元/臺(tái)。目前國內(nèi)開發(fā)該類型的產(chǎn)品主要與新疆-2、佳木斯-3060、北京-2.5等型小麥聯(lián)合收獲機(jī)配套。這類機(jī)具一般沒有果穗收集功能，會(huì)將果穗鋪放在地面。

　　背負(fù)式青貯收割機(jī)一般都由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)，可提高拖拉機(jī)的利用率，機(jī)具價(jià)格也較低。但是受到與拖拉機(jī)配套的限制，作業(yè)效率較低。目前國內(nèi)已開發(fā)出單行、雙行、三行等產(chǎn)品，分別與小四輪及大中型拖拉機(jī)配套使用。按照其與拖拉機(jī)的安裝位置，分為正置式和側(cè)置式，一般多行正置背負(fù)式玉米聯(lián)合收獲機(jī)不需要開作業(yè)工藝道。

　　牽引式青貯收割機(jī)（圖5）靠地輪或拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)，所以在作業(yè)時(shí)由拖拉機(jī)牽引收獲機(jī)再牽引果穗收集車，配置較長，轉(zhuǎn)彎、行走不便，主要應(yīng)用在大型農(nóng)場。

　　2.青貯切碎機(jī)

　　青貯切碎機(jī)也是沒有動(dòng)力設(shè)備的青貯切碎器械，需要30千瓦~40千瓦的電機(jī)或者拖拉機(jī)作為動(dòng)力源，每小時(shí)切碎飼料20噸左右。目前常見的切碎機(jī)造價(jià)較低，制作過程存在安全隱患，建議完善危險(xiǎn)部位和安全警示標(biāo)志，用戶在使用時(shí)要注意機(jī)器及人身安全。

　　3.拉伸膜裹包青貯機(jī)械

　　拉伸膜裹包青貯是將收割后的新鮮玉米植株切碎后，用打捆機(jī)進(jìn)行高密度壓實(shí)打捆，然后通過裹包機(jī)用青貯塑料拉伸膜裹包起來，形成一個(gè)厭氧發(fā)酵環(huán)境。處于如此密封厭氧條件下，經(jīng)2周~3周最終完成乳酸菌自然發(fā)酵的生物化學(xué)過程。青貯拉伸膜裹包器械（圖6），在生產(chǎn)中可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)流程，將揉搓機(jī)揉搓后的玉米秸稈一次性完成農(nóng)作物秸稈打捆、包膜作業(yè)，工作效率較高。但操作人員需熟練掌握相關(guān)技術(shù)，如適時(shí)調(diào)整主機(jī)與打捆機(jī)的連接位置、檢查繩子是否因?yàn)橘|(zhì)量問題被纏繞、調(diào)整捆繩圈數(shù)及入繩的長度等。且拉伸膜裹包青貯機(jī)械在使用過程中易出現(xiàn)小配備件受損等現(xiàn)象，應(yīng)在使用過程中配備保護(hù)螺絲及刀片等，以免耽誤工時(shí)。

　　青貯專用拉伸膜是一種很薄、具有自黏性的塑料拉伸回縮膜。裹包青貯機(jī)械化程度高，（圖7）、（圖8），加工速度快，便于取用和運(yùn)輸，可長時(shí)間貯存，與傳統(tǒng)窖貯方式相比，損失小，霉變、流液和飼喂損失量減少。

　　4.袋式灌裝青貯機(jī)械

　　袋式灌裝青貯（也稱香腸式灌裝青貯）是應(yīng)用專用設(shè)備將切碎的青飼料以高密度、快速水平壓入專用拉伸膜袋中，運(yùn)用電子泵將袋中空氣泵出，利用拉伸膜袋的阻氣、遮光功能，為乳酸菌提供發(fā)酵環(huán)境而進(jìn)行青貯。制作袋式灌裝青貯機(jī)械化程度較高，可快速完成青貯制作過程，但要注意防范袋子破損。如發(fā)生破損現(xiàn)象，青貯品質(zhì)會(huì)受到不良影響。

　�。ǘ�）運(yùn)輸機(jī)械

　　一般在大型種植基地選用自走式聯(lián)合收割機(jī)刈割玉米植株，在收割的同時(shí)可將原料切碎，運(yùn)送至青貯窖直接利用。在使用自走式聯(lián)合收割機(jī)收割青飼料時(shí)，選擇相應(yīng)的拖拉機(jī)運(yùn)輸切短的飼料至青貯池內(nèi)（圖9）、（圖10）。

　　在中小規(guī)模的養(yǎng)殖小區(qū)中，常將整株原料運(yùn)輸至青貯窖旁進(jìn)行切碎加工。對(duì)運(yùn)輸車輛要求較低，但在青貯窖旁要裝有供電切碎裝置，對(duì)青貯原料進(jìn)行鍘切后再裝填。

　　（三）壓實(shí)機(jī)械

　　青貯制作過程中，需要快速將切碎的青貯壓實(shí)后進(jìn)行密封，一般用拖拉機(jī)或鏟車進(jìn)行壓實(shí)，直至輪胎接觸后深度小于5厘米時(shí)，可認(rèn)為達(dá)到壓實(shí)要求。實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)表明，四輪拖拉機(jī)壓實(shí)效果較好，但要注意青貯窖邊角位置的青貯壓實(shí)操作（圖11、圖12）。

　　三、青貯添加劑

　　青貯原料的正常發(fā)酵必須滿足以下條件：①厭氧；②適宜的含水量；③一定的含糖量；④適宜的溫度。當(dāng)原料不滿足這些青貯條件時(shí)，針對(duì)不同青貯原料成分的特點(diǎn)，可以在制作的過程中添加青貯飼料添加劑，來保障青貯發(fā)酵的成功進(jìn)行。根據(jù)添加劑的作用，可以將其分為四類：①發(fā)酵促進(jìn)劑，如乳酸菌等；②不良發(fā)酵抑制劑，如丙酸、甲酸等；③營養(yǎng)性青貯添加劑，如糖蜜、尿素等；④吸附劑，如秸稈、麩皮等。因全株玉米的營養(yǎng)較為豐富，適合青貯，在青貯過程中常用的添加劑主要是微生物菌劑、有機(jī)酸等，而其他種類的添加劑可依據(jù)全株玉米原料的具體情況如干濕度、不同收獲期等選擇酌情添加。

　�。ㄒ唬┪⑸�物菌劑

　　1.乳酸菌

　　乳酸菌通�？梢愿鶕�(jù)糖代謝為乳酸劃分為兩類，這兩類菌在青貯過程中同時(shí)發(fā)酵。一類被稱為同型發(fā)酵：發(fā)酵產(chǎn)物全部為乳酸；另一類被稱為異型發(fā)酵：產(chǎn)物除了乳酸外，還有乙酸、丙二醇、乙醇和CO2等物質(zhì)。

　　同型發(fā)酵的乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸是經(jīng)EMP途徑，利用葡萄糖經(jīng)糖酵解途徑生成乳酸。因?yàn)槿樗峋�大都沒有脫羧酶，所以糖酵解途徑產(chǎn)生的丙酮酸就不能通過脫羧作用而生成乙醛，只有在乳酸脫氫酶催化作用下（需要輔酶Ⅰ），以丙酮酸作為受氫體，發(fā)生還原反應(yīng)而生成乳酸。異型乳酸發(fā)酵的乳酸菌產(chǎn)乳酸是經(jīng)HMP途徑，除生成乳酸外還生成CO2和乙醇或乙酸。異型發(fā)酵的生物合成途徑也有兩種：6-磷酸葡萄糖酸途徑和雙歧途徑。前者的代表菌株有腸膜明串珠菌及葡聚糖明串珠菌，后者的代表菌株為雙歧桿菌。

　　異型發(fā)酵的乳酸菌能提高青貯飼料有氧穩(wěn)定性，而這點(diǎn)同型發(fā)酵的乳酸菌很難做到，但在產(chǎn)酸能力和營養(yǎng)物質(zhì)損失上，同型發(fā)酵的乳酸菌比異型發(fā)酵的乳酸菌更有優(yōu)勢(shì)。作為異型發(fā)酵乳酸菌的代表菌——布氏乳桿菌，它能提高青貯飼料中丙酸和乙醇的含量，同時(shí)還能分泌一些細(xì)菌素類抑菌活性物質(zhì)，從而提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。如青貯飼料中乙酸含量過高，一般容易減少動(dòng)物的采食量。然而一些研究表明，加入布氏乳桿菌提高了飼料中的乙酸含量，但沒有降低動(dòng)物的采食量。

　　因此，混合添加劑目前被較廣泛地應(yīng)用到青貯發(fā)酵中（圖13）�？焖佼a(chǎn)酸的同型發(fā)酵乳酸菌在青貯過程的早期成為優(yōu)勢(shì)菌，降低pH值，抑制其他有害菌的生長；抑制型添加劑如乙醇、丙酸等，能提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性�；旌咸砑觿┑氖褂�，能最大程度上保護(hù)青貯飼料的營養(yǎng)。

　　作為細(xì)菌添加劑需要滿足以下條件：①能快速產(chǎn)酸降低pH值；②能利用廣泛的糖原；③不降解有機(jī)酸；④能在不同溫度范圍和不同生長環(huán)境下快速成為優(yōu)勢(shì)菌群；⑤分解蛋白質(zhì)的活性低。

　　能在廣泛溫度范圍下生長的乳酸菌菌劑對(duì)青貯發(fā)酵也很重要。在我國北方，晚秋初冬的氣溫有時(shí)達(dá)到0℃或以下，大多數(shù)附著在作物自身的乳酸菌不能在此溫度下生長。例如，我國南部地區(qū)高溫高熱，其中青貯時(shí)內(nèi)部溫度可達(dá)到50℃以上，大多數(shù)自然附著的乳酸菌不能耐受這樣的高溫，使得青貯發(fā)酵不能有效進(jìn)行。因此，篩選廣譜溫度適應(yīng)性的乳酸菌，對(duì)青貯起到重要作用。

　　同時(shí)要注意的是，一些地區(qū)自然青貯也可以達(dá)到很好的品質(zhì)，而加入菌劑的青貯與其相比并沒有顯著的改善。加入的菌劑如不合適，有時(shí)候也不能改變青貯發(fā)酵的趨勢(shì)。比如作物自身附著的乳酸菌在與添加菌劑競爭時(shí)占優(yōu)勢(shì)，青貯原料含水量太低，青貯過程中氧氣滲入等。所以，確保菌劑在青貯過程中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)菌的作用，必須考慮選擇相應(yīng)適宜的菌種以及考慮加入量的問題。一般來說，106cfu/克（濕重基礎(chǔ)）能增加在青貯中占優(yōu)勢(shì)發(fā)酵的概率。研究表明，在干物質(zhì)含量高于450克/公斤時(shí)，只有10%的自身附著乳酸菌才能生長，而加入菌劑時(shí)，必須考慮作物含水量問題，含水量以50%~60%為宜。

　　2.其他

　　丙酸桿菌也能作為菌劑添加劑，改善青貯品質(zhì)。丙酸桿菌能發(fā)酵3分子乳酸產(chǎn)生2分子丙酸、1分子乙酸和1分子CO2。丙酸桿菌能顯著提高青貯飼料有氧穩(wěn)定性，但是在降低pH值上不及乳桿菌。在含水量較高的玉米青貯材料中加入丙酸桿菌，能在pH值為3.6下抑制霉菌和酵母的生長，產(chǎn)生較高的丙酸含量，顯著提高青貯飼料有氧穩(wěn)定性。

　　（二）有機(jī)酸

　�。�1）無機(jī)酸

　　無機(jī)酸作為添加劑加入青貯飼料中，常用的主要是鹽酸、硫酸、磷酸，它們可以單獨(dú)添加也能混合添加。但要特別注意，這些無機(jī)酸為強(qiáng)酸，腐蝕性很大，操作過程中一定要注意它們對(duì)儀器設(shè)備及人員的損害。

　　當(dāng)無機(jī)酸加入青貯飼料后，pH值下降非常迅速，大多數(shù)青貯中有害微生物不能適應(yīng)，生長受到抑制。值得注意的是，無機(jī)酸作為添加劑對(duì)菌群沒有篩選作用，它們僅僅作為酸化劑。通常pH值在4.4～4.6時(shí)腸桿菌受到抑制，pH值在4.2～5.0時(shí)梭菌無法正常生長，pH值在4.5～5.0時(shí)芽孢菌生長受到抑制，pH值在5.0時(shí)放線菌受到抑制，pH值在2.0以下時(shí)霉菌和酵母生長受限。所以，在青貯中無機(jī)酸添加劑往往與其他抗菌劑一塊使用，如甲酸等。無機(jī)酸添加劑一般還與細(xì)菌添加劑一塊使用，快速降低pH值在4.5附近，激發(fā)乳酸菌發(fā)酵，提高青貯效果。

　�。�2）有機(jī)酸

　　有機(jī)酸與無機(jī)酸相比，它們不僅僅作為酸化劑，同時(shí)還具有抑菌效果。它們的酸化效果不及無機(jī)酸，但是它們的抑菌效果往往是控制青貯成功發(fā)酵的關(guān)鍵因素。用于青貯的無機(jī)酸主要有：甲酸、乙酸、乳酸、苯甲酸、山梨酸等。

　　有機(jī)酸添加劑中甲酸和丙酸的使用最為常見。甲酸能部分抑制青貯中有害微生物的發(fā)酵作用，從而提高青貯質(zhì)量，但是易在空氣中氧化。甲酸的添加量建議為每噸鮮重原料添加2升~4升。

　　丙酸能彌補(bǔ)甲酸的不足，抑制酵母菌和霉菌的生長，從而提高有氧穩(wěn)定性。丙酸作為臭菌抑制劑，在解離的狀態(tài)下是無法抑制真菌生長的，丙酸的-COOH的解離高度依賴pH值。在pH值為6.5時(shí)，只有大約1%的酸是不解離的形式，而在pH值為4.8時(shí)，大約一半的丙酸是不解離狀態(tài)，具有高度抗真菌活性。它通過占據(jù)微生物表面酶的活性位點(diǎn)或占據(jù)氨基酸空間位置和改變細(xì)胞膜的通透性來抑制真菌生長。此外，像甲酸一樣，釋放的氫離子也可以起抑制真菌生長的作用。丙酸濃度大于250毫摩爾/升且在pH值為6的條件下，乳酸菌、梭狀芽孢桿菌、霉菌和酵母菌生長都受到抑制。丙酸在玉米和牧草青貯中，都能有效提高青貯效果，減少干物質(zhì)的損失，特別是提高飼料有氧穩(wěn)定性。丙酸只能抑制真菌生長，在使用過程中最好配合其他添加劑（苯甲酸鹽、乙酸、乳酸菌等）一同使用，更能提高青貯效果。

　　山梨酸和山梨酸鉀也是常用的添加劑，主要是提高青貯飼料有氧穩(wěn)定性，它們能很好地抑制酵母菌、霉菌和一些細(xì)菌。山梨酸是不飽和酸，它和其鉀鹽山梨酸鉀，添加的濃度范圍為0.2克~3.0克/公斤。