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浅谈青贮饲料在反刍动物养殖中的科学使用
青贮饲料是指通过厌氧发酵技术使一些秸秆类的青草料在寒冷季节得以长期良好保存的一种饲料。青贮的过程主要依靠厌氧型乳酸菌的繁殖和代谢,使饲料得以酸化,整个过程分为植物呼吸阶段、微生物作用阶段和青贮完成阶段。实际生产过程中青贮的方式有多种,常见的有封闭青贮堆、青贮袋、青贮窖、青贮池、青贮塔等,饲养场需要根据实际场地大小、存栏规模、硬件设备及技术人员等情况合理选择。
1 青贮饲料简介
青贮是饲料长期储存的一种技术,青贮饲料的制作多在秋季,由于天气转凉后,青草落败,树叶枯黄,造成冬季基本无可食用的青绿饲料,牛羊等反刍动物在该季节很容易掉膘。为了满足冬季青绿饲料供应的需求,人们通过厌氧发酵,将本地含糖量较高的植物原料切段、压实、密封,在缺氧的环境下,厌氧性微生物快速繁殖,最终产生的有机酸使饲料口味变得酸香,适口性增强,同时酸性环境使保质期延长。另外,厌氧性微生物的繁殖与有害性好氧微生物竞争空间和营养,使后者的数量减少,对动物不产生危害,确保了饲料的安全性。虽然青贮饲料目前还没有严格的官方标准,但基层老百姓一般通过色泽、气味等肉眼可见指标就能判断质量好坏。目前,青贮饲料主要用于我国北方地区,特别是西北、华北、东北等反刍动物养殖较为集中的地区。青贮的方式多样,小型家庭农场以青贮堆、青贮池、青贮袋为主,中大型农场以青贮塔、大型青贮池等为主。在很多养殖场,青贮饲料是反刍动物平稳过冬的重要食物来源。
2 青贮的原理
青贮分为一般青贮和特殊青贮两类。
一般青贮是将所要青贮的饲料原料保存在一个严格厌氧的环境中,厌氧环境有利于乳酸菌的大量繁殖,这些乳酸菌既可来自于额外添加,也可来自于植物表面固有的菌,一般以玉米秸秆、高粱秸秆等含量较高,乳酸菌能利用环境中的碳水化合物最终将其转变为乳酸。乳酸可使饲料内容物的环境p H值下降,当下降至3·5~4·0时,乳酸菌的繁殖也会受到抑制并停止,此时饲料的酸香味浓郁,杂菌在酸性环境中也会被杀灭,使饲料能够长期保存。整个青贮过程周期为30~40 d,严格厌氧环境下,通常从封窖开始,至少需要等待1个月时间才允许开窖取料。
特殊青贮主要指低水分青贮(半干青贮)和外加剂青贮。青绿饲料收割以后,如果敞置在开阔地带,很容易出现风干,水分降至50%以下时,植物的细胞质渗透压升高,纤维的韧性增强。由于水分的散失,饲料表面的腐败菌、乳酸菌及部分真菌等会形成生理性干燥,繁殖受阻。低水分的青贮虽然导致微生物的发酵过程减慢,但总体的营养成分不变,尤其是蛋白质、糖类等物质,只是有机酸的生成量下降。但同时也给一些耐干燥的真菌大量繁殖创造了条件,故低水分青贮对工艺和制作过程的卫生条件要求更高。外加剂青贮大致分为三类:一是促进乳酸发酵的物质,如各种可溶性糖类、乳酸菌制剂和酶制剂等;二是防腐剂,如甲酸、硫酸、盐酸等,依托酸性杀菌作用来防止腐生菌的繁殖;三是提高青贮饲料的营养物质含量,对于反刍动物来讲,非蛋白氮可被微生物利用来合成有机化合物,青贮过程中适当添加尿素利于动物生长。
3 青贮的发酵过程
青贮的过程实质上是微生物的增殖和代谢过程,主要是乳酸菌类的微生物,也可理解为是一个无氧发酵的过程。从青贮原料收割到完成,整个过程分为三个阶段。
3.1 植物呼吸阶段
新鲜的植物切碎后抛入发酵池、发酵塔或发酵袋中,此时的植物细胞还未完全死亡,还要进行一段自我有氧呼吸,可将细胞内的碳水化合物分解为二氧化碳和水,并释放出能量。该阶段能使发酵饲料的温度上升,而上升后的温度又可促进有氧呼吸的进行,饲料中残留的氧气可被进一步消耗,有利于促进下阶段无氧呼吸的进行。该阶段的长短和制作过程有关,植物原料压得越实,原料间的空气排出越多,残存的氧含量就越少,相应有氧呼吸过程完成得就越快,该阶段就越短。
3.2 微生物作用阶段
此阶段是青贮饲料形成的最主要阶段,经过植物呼吸阶段氧气被耗尽后,青贮植物原料上附着的微生物为利于青贮和不利于青贮两大类。前者主要为乳酸菌类和酵母类,以植物乳杆菌、乳酸乳球菌等为主,生长繁殖要求环境有一定水分,通常不低于65%,同时环境中氧含量越少繁殖越快,代谢产物中有大量乳酸,使环境得到酸化。后者主要为丁酸菌、腐败菌、醋酸菌、真菌等,这些主要为嗜氧或不耐酸的菌类,随着环境中氧含量的下降以及酸物质的增多,这些菌绝大部分被抑制或杀灭。
微生物作用阶段是整个青贮过程的关键点,要想成功将饲料贮存,首先必须为乳酸菌的繁殖提供有利条件,其次还要确保其他杂菌无法繁殖。乳酸菌在青贮的最初阶段数量是非常少的,比腐败类的杂菌要少很多,青贮数日后,随着氧气的耗尽,乳酸菌数量逐渐增加,转变为优势菌。由于乳酸菌能将原料中的糖类转化为乳酸,所以乳酸浓度不断增加,当酸度达到一定数值时(p H值在4·0以下),就可抑制包括乳酸菌在内的各种微生物的活动,尤其是腐败菌在酸性环境中很容易死亡,使得饲草能够长期保存。
3.3 青贮完成阶段
乳酸菌的繁殖及产生乳酸的多少与青贮原料关系较大,含糖量高时乳酸的形成较快,蛋白含量高而糖类含量低时乳酸形成较慢。禾本科植物如玉米、高粱、甘蔗等含糖量是所有植物中最高的,非常适合青贮。但这也不表示其他植物原料不能青贮,只是青贮发酵慢,对作料的工艺要求较高,必要时需要额外补充糖类物质来加速发酵。
4 青贮常用方式
青贮的方式较多,需要根据实际场地大小、存栏规模、硬件设备及技术人员等情况合理选择。常见的青贮方式按从简单到复杂的顺序依次为封闭青贮堆、青贮袋、青贮窖、青贮池、青贮塔等。封闭青贮堆,一般将需要青贮的饲料堆放在洁净的硬化了的地面上,在地面上最好再铺一层隔离膜,之后将青贮原料堆在上面,料堆表面再铺上2~3层隔离膜,既能确保封闭效果,又可以防止最外层因风吹日晒受损后氧气进入,通常最外层需要耐晒、隔水性较好、材质耐用的厚塑料膜。青贮袋,顾名思义是将青贮料密封在一个袋子中,需要注意的问题就是袋子质量一定要好,尤其不能在人工踩实过程中发生划破而漏气,若出现漏洞,需第一时间用胶带进行密封性修补。青贮窖、青贮池和青贮塔,三者是有具体形状的建筑,将青贮原料堆入其中后,需要用较重的物体反复压实而排挤出料间隙的气体,再进行密封发酵。无论是哪种方式,作料过程中一定要确保水分不能低于65%,最好维持在65%~75%,同时尽可能排净其中的空气,排的越充分,发酵时间就越短,发酵出的乳酸菌数量也越多。发酵原料中糖含量不足的务必额外添加糖来满足发酵需求。
5 青贮饲料对反刍动物的使用价值
青贮饲料在反刍动物生产中具有较高的使用价值,主要体现在提供生长所需能量,平衡瘤胃微生态,提升饲料适口性以及降低疾病发生率等方面。
5.1 提供生长所需能量
青贮饲料以高纤维类植物原料为主,玉米秸秆、高粱秸秆等能占到90%以上,也有部分养殖场将苜蓿、黑麦草、苏丹等进行青贮,这些原料虽然也含有少量碳水化合物、蛋白质、脂类等物质,但最主要成分还是纤维素。对于反刍动物来讲,纤维素进入瘤胃后通过瘤胃液中的细菌、真菌、纤毛虫等分泌的纤维素酶进行降解,最终转变为有机酸被机体吸收利用,通过糖异生的作用转化为体内糖而提供能量。
5.2 平衡瘤胃微生态
青贮饲料中除含纤维素外,还含有大量有益菌,主要为乳酸菌。乳酸菌进入瘤胃后,通过竞争空间和营养的方式来抑制有害菌的繁殖,促使瘤胃的微生态保持平衡。一般饲喂青贮饲料的养殖场无需再额外使用微生态类的饲料添加剂。
5.3 提升饲料适口性
青贮饲料的青贮过程是微生物厌氧繁殖的过程,发酵过程中菌体不仅仅是数量上的增加,还会产生大量的代谢产物,包括有机酸、小肽、短链脂肪酸等。有机酸使饲料保持一种酸香味,小肽和短链脂肪酸则能刺激动物的味觉,提高采食量。同样的秸秆类饲料,青贮方式和风干方式储存的适口性方面表现差别非常大,在促生长方面青贮饲料的效果也更好。
5.4 降低疾病发生率
长期饲喂青贮饲料的动物其整体健康程度更优,这和青贮饲料适口性好,有助于唾液和肠液的分泌,从而促进消化有密切关系。青贮饲料中的乳酸菌局部调理作用也是有效避免瘤胃疾病的一个重要因素。相比之下,普通风干类的秸秆往往因草料较粗,适口性差,造成瘤胃积食、前胃迟缓、瘤胃炎、瘤胃臌气以及肠炎等疾病。
6 讨论
随着畜牧业集约化饲养模式的不断发展,反刍动物饲养对青贮饲料的依赖度逐渐增加,但在制作过程中不能过于盲目,没有青贮经验的养殖场首次作料时建议聘请有经验的技术员现场指导,否则一旦青贮失败,会造成较大损失。一些小型家庭农场没有足够的实力建青贮窖、青贮池或青贮塔,也可因地制宜,利用废弃的坑、井、沟等,也可挖掘临时性的土窖进行青贮,但一定要保证料要填实,青贮期间不能流入空气,做好料的密封工作。青贮过程中还应定期检查和监控,发酵有异常时及时处理,确保青贮成功。
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