引起青贮干物质损失和品质降低的因素

（青贮研究进展-3）

农业农村部青贮饲草料加工技术集成科研基地（中国农业大学）

国家燕麦荞麦产业技术体系饲草及副产物综合利用岗位（中国农业大学）

   编译

编者按：《Journalof Dairy Science》杂志近期出版了一期青贮研究进展专辑，总共12篇文章。为传播青贮最新进展，我们对文献进行了摘要翻译，供从事青贮产学研的同行参考。 

摘要：本文总结了影响干物质和品质损失的因素，包括田间作业和青贮前的处理、青贮时的呼吸和温度的作用、发酵模式、青贮覆盖物的影响以及防止有氧腐败的管理办法。在青贮过程中减少干物质和质量损失，需要确定青贮饲料的状况，实施最有效的管理措施，以避免贮存和饲喂期间发生有氧腐败。

关键词：干物质损失、青贮管理、呼吸、发酵、有氧腐败 

引言：生产高品质的青贮饲料，并防止干物质损失在实际生产中是比较困难的。青贮制作通常分为四个过程：（1）青贮容器中最初的有氧阶段；（2）发酵阶段；（3）发酵稳定阶段；（4）饲喂阶段（有氧暴露）。这几个阶段都会引起不同程度的干物质损失，但好的管理可减少或者补偿这些损失，为动物提供优质饲料。以下具体介绍引起干物质和品质损失的因素以及最佳的管理方式。

1 引起青贮干物质和品质损失的因素

1.1 田间作业以及青贮前的准备

一般来说，饲料收获时会经过刈割、切短、萎蔫和打捆。此过程中快速干燥是关键步骤，刈割后迅速摊开对于降低干物质损失率有重要意义。干物质损失，尤其是叶片的损失，与干燥过程中饲料水分含量有直接的关系。一些近期的研究表明早晨刈割可以最大化地减少干燥时间，并降低遇雨的可能。但也有研究显示，下午刈割会因为光合作用而增加碳水化合物含量。因此，需要根据牧草种类调整刈割的时间。众所周知，豆科植物具有较低的可溶性碳水化合物和较高的缓冲能值；因此，增加豆科植物中可溶性碳水化合物含量对于避免发酵不良而造成的干物质损失是必要的。

1.2 青贮中的呼吸和温度

切碎的饲料装入青贮容器后，仍然具有新陈代谢的活性，并在有氧的情况下进行呼吸作用，产生水、二氧化碳、热量和游离氨。与微生物呼吸作用相比，植物组织的呼吸作用是去除青贮容器中氧气并产生热量的主要驱动力。当干物质含量为30%和50%时，植物组织的呼吸速率最大分别达到70%和30%。呼吸速率达到峰值时温度为46℃，但是酶会在54℃时失活。温度长时间高于40℃会导致蛋白质损伤（变性），并导致褐变，进而影响饲料的适口性和消化率。温度在10-38℃时，每增加10℃，蛋白质水解成氨基酸、多肽和氨的速率就会翻倍。因此，为快速度过这一时期，推荐使用生长速度快的同型发酵乳酸菌剂，尤其是在温暖潮湿的环境条件下。

1.3 青贮发酵模式

随着青贮容器内氧气消耗殆尽，微生物种群中的各种厌氧和兼性厌氧微生物增加，发酵作物中的糖和有机酸。此阶段活跃的微生物有乳酸菌、肠杆菌、梭菌和酵母。发酵过程中的干物质损失主要是由于二氧化碳的产生。对于乳酸菌为主导的发酵模式来说，同型发酵乳酸菌利用葡萄糖产生乳酸盐，不会发生干物质的损失；但异型发酵乳酸菌每发酵1mol葡萄糖会产生1mol二氧化碳，导致24%的干物质损失。如果乳酸菌以外的微生物在发酵过程中起主要作用，则二氧化碳形式的干物质损失更大，比如：梭菌会导致51.1%干物质损失率、酵母菌会导致48.9%的干物质损失率。

1.4 贮藏时期

有效密封对于减少青贮储存期间干物质损失至关重要。若没有密封，在接触空气最近的0.5米损失很大。这种腐败的青贮饲料，在干物质基础上饲喂5%就会对家畜有害，并降低日粮的摄入量和消化率。因此，有效密封必不可少。选用密封材料要符合两个要素：（1）作物与空气之间的氧气透过率低；（2）可以固定在作物及青贮容器上（墙壁、地板等）。 20世纪以来，聚乙烯材料成为了密封使用的主要材料。

1.5 有氧暴露

饲喂期间青贮饲料的变质，是农场盈利和饲料质量所面临的重大问题。与储存期间发生的表面损失不同，青贮容器一旦被打开，空气可以通过青贮面渗透至青贮中4米。若出现更大的渗透率，则一般是由于青贮饲料的孔隙率较高，氧气的运动与孔隙度成正比。另外，有氧腐败会产生热量。经计算，在1吨干物质含量为30%的青贮饲料中，温度每升高8.3℃需要超过26 MJ（6.3 MCal）的能量，则每吨青贮会少转化生产4千克牛奶。

2 减少干物质损失的建议及未来的研究方向

减少干物质损失率需要在青贮前及青贮后的各个时期都实施正确的管理：（1）在适当的成熟期和含水量条件下收获饲料作物，可以获得最大的消化率、适口性和采食率；（2）青贮前，应使用割草机切碎并在宽阔的场地晾晒，将饲料作物晾晒到适当的干物质含量，以减少田间晾晒时间并最大限度保留可溶性碳水化合物和可消化营养物质的含量；（3）收获时，菌剂使用可帮助减少青贮损失。菌剂类型取决于影响干物质损失的具体微生物问题。若要抑制梭菌活性，传统的同型发酵菌株是最有效的，降低pH值更快且保持的时间更长。若要抑制氧化腐败，对于玉米青贮来说，则可以使用含有同型发酵菌株和布氏乳杆菌的组合菌剂，可以快速降低pH值并在储存的后期产生乙酸以减少有氧暴露后酵母的数量；（4）用最少的时间，将饲料作物装至青贮容器中，最小密度为705kg/m³，以限制孔隙度；（5）青贮仓满后，应尽快地提供有效的密封，使用透气性低的塑料，将原料和青贮仓密封。强烈建议将青贮仓的墙壁使用塑料覆盖，并将塑料覆盖在饲料上。以上方法都有助于在青贮保存期间和饲喂期间减少干物质损失。

未来的研究应考虑在提高青贮品质的同时，使密封方式（比如生物降解塑料）更有效，并使环境可持续发展；使用更物美价廉的添加剂，以提高早期的有氧稳定性（即低于30d），增加青贮饲料使用的灵活性；研究更安全有效地方法去除顶部腐败的青贮饲料；改进检测手段及提醒生产者发生塑料破损、有氧腐败和其他问题的方法等将是未来研究的方向。

文献来源：

Borreani G., Tabacco E., Schmidt R.J., Holmes B.J.,Muck R.E. Silage review: Factors affecting dry matter and quality losses insilages [J]. Journal of Dairy Science, 2018, 101: 3952-3979.

（注：国家牧草产业技术创新战略联盟、北京华夏草业产业技术创新战略联盟、北京助尔生物科学研究院编辑）