青貯飼料研究綜述

顧嫻　郝生燕

摘要：綜述了青貯技術的起源與發(fā)展，以及可用于制作青貯飼料的作物、青貯飼料的發(fā)酵、青貯飼料中的添加劑、青貯飼料品質(zhì)及評價，指出了青貯技術研究存在的問題，對青貯飼料的未來進行了展望。

關鍵詞：青貯；技術；乳酸菌；添加劑

中圖分類號：S 816.7 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2017）06-0085-03

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2017.06.028

The Review of Silage Research

GU Xian， HAO Shengyan

（Institute of Forage Grass and Green Agriculture，Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract：Summarizes the origin and development of silage technology， and the crops can be used to make silage， silage fermentation， additives in silage， silage quality and evaluation， points out the problems of silage technology research， and discussed the future of silage technology research.

Key words：Silage；Technology；Lactobacillus；Additive

青貯技術是指在基本隔絕空氣、密封的條件下，運用添加劑或者自然發(fā)酵青綠飼料，使得其在相當長的時間內(nèi)保持質(zhì)量相對穩(wěn)定，并且增強飼喂牲畜的適口性的一種技術[1 ]。青貯技術起源于古埃及，經(jīng)過漫長的發(fā)展演變出青貯窖、青貯塔等不同發(fā)酵方式。青貯飼料的發(fā)酵原料多樣，幾乎所有作物的秸稈都能作為青貯原料，目前最廣泛使用的原料是玉米。相對于普通飼料，青貯飼料具有很多優(yōu)點[2 ]。青貯后的飼料相對普通飼料，粗纖維等不易消化的物質(zhì)含量較低，并具有一定的酸香氣味，增加了適口性[3 ]。青貯技術對原材料的種類沒有限制，除了專門的飼料作物，一般作物的秸稈、經(jīng)濟作物的秸稈等副產(chǎn)物都可以經(jīng)過一定技術處理后青貯，減少了資源浪費，并且能一定程度上避免焚燒秸稈造成的環(huán)境污染；青貯是在酸性、厭氧環(huán)境下進行的，因此能有效抑制飼料作物上附著的一些有害微生物，降低牲畜生病的風險。青貯發(fā)酵過程中益生菌代謝還可產(chǎn)生許多蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、維生素以及酶和輔酶，既利于牲畜吸收，還能改善奶肉制品品質(zhì)，提高產(chǎn)量，增加經(jīng)濟收益[4 ]。與自然發(fā)酵相比，現(xiàn)代畜牧產(chǎn)業(yè)中傾向于使用不同添加劑獲取品質(zhì)更好的青貯飼料，好的添加劑可以抑制雜菌生長，提高乳酸含量和營養(yǎng)成分，因此將來青貯技術的研究方向?qū)性谛碌木鷦╅_發(fā)、飼草本身品質(zhì)改良以及豐富青貯原料等方向。

1 青貯技術的起源與發(fā)展

根據(jù)史料記載，青貯技術起源于古埃及文明，隨后傳播到地中海地區(qū)，羅馬帝國時期已經(jīng)有完善的史料記載青貯技術的應用。19世紀60年代，青貯技術由北歐傳到美英等國。我國最早關于青貯技術的記載在南北朝，也有非常古老的歷史。從20世紀50年代起，科技工作者對青貯技術進行了深入的研究和推廣工作，青貯技術已經(jīng)成為現(xiàn)代畜牧業(yè)不可或缺的一部分。

早期青貯主要是利用青貯窖，造價低，使用范圍廣，方便；后來隨著養(yǎng)殖規(guī)模擴大[5 ]，催生出了青貯塔技術，青貯塔青貯量大質(zhì)優(yōu)，容易成功，適合大型養(yǎng)殖場，然而也有占地面積廣、取用不方便的缺點；一些小型養(yǎng)殖場使用袋裝青貯技術制作青貯飼料，營養(yǎng)保存率高，取用移動簡單方便，節(jié)約成本。我國的養(yǎng)殖企業(yè)青貯窖和青貯塔都有應用，而歐美日本等國家則主要使用青貯塔[6 ]。

2 可用于制作青貯飼料的作物

制作青貯飼料的原材料本身的品質(zhì)對青貯質(zhì)量的影響非常大。常用的青貯作物包括苜蓿、高粱、玉米以及其他一些禾本科和豆科作物的秸稈等。玉米是最常用的青貯作物，因為它具有植株高大、秸稈干物質(zhì)多、便于機械操作等優(yōu)點，但是也具有適口性差不易消化等缺點，玉米按照用途可以分成飼用型和糧飼兼用型[7 ]。我國多用整株玉米青貯，因此多用飼用型玉米。玉米作為青貯飼料，可以長期保存，可以做一年四季飼喂家畜的常備飼料。除了這些青貯技術已經(jīng)成熟的作物，近幾年國內(nèi)科技工作者們也在不斷地開發(fā)新作物的青貯技術[8 ]。

3 青貯飼料的發(fā)酵

青貯發(fā)酵的過程分為有氧呼吸階段、發(fā)酵階段（酸化階段）、穩(wěn)定階段（存貯階段）、飼喂階段（有氧腐敗階段）。在有氧呼吸階段，青貯原料中殘存的氧氣被利用，一些植物蛋白酶和糖酶依然具有活性，此外一些好氧微生物如酵母和霉菌也具有活性。在此階段，蛋白質(zhì)被降解為氨態(tài)氮和多肽。進入到發(fā)酵階段后，氧氣消耗殆盡，好氣性細菌活性被抑制，乳酸菌大量繁殖，產(chǎn)生的乳酸和乙酸進一步抑制了其他雜菌的生長，整個發(fā)酵體系的pH降低，乳酸菌變?yōu)閮?yōu)勢菌種。當整個體系的pH降低到4.0以下，乳酸菌自身也受到抑制，整個體系進入穩(wěn)定階段。穩(wěn)定階段發(fā)酵繼續(xù)進行，過低的pH抑制了所有微生物的活性，高耐酸性的微生物比如酵母以無活性的方式繼續(xù)存在于體系中，梭菌桿菌等以孢子形態(tài)蟄伏。最后的階段是飼喂階段或者有氧腐敗階段，在這一階段，青貯飼料暴露在空氣中，氧氣的進入使得酵母、霉菌等開始生長。在這個階段，青貯飼料的有氧穩(wěn)定性將體現(xiàn)出來，穩(wěn)定性高的青貯飼料腐敗慢，質(zhì)量優(yōu)。

4 青貯飼料中的添加劑

為了提高青貯質(zhì)量，科技工作者們開始開發(fā)使用青貯添加劑[9 ]。青貯添加劑的作用包括抑制雜菌生長、提高有益菌數(shù)量、改善營養(yǎng)成分 等[10 - 11 ]。根據(jù)功能可以分為發(fā)酵抑制劑、腐敗抑制劑、營養(yǎng)性添加劑以及乳酸發(fā)酵促進劑。早期的發(fā)酵劑主要是化學添加劑，比如酸化劑，能有效降低pH，抑制雜菌發(fā)酵，但是具有增加體系乙酸和丁酸的缺點，青貯品質(zhì)有所降低。

近些年一般都使用菌劑，比如乳酸菌添加劑，通過在發(fā)酵開始增加有益菌數(shù)量，達到迅速降低體系pH、抑制其他雜菌生長的目的[12 - 13 ]。乳酸菌是一類革蘭氏陽性菌，大多數(shù)為厭氧或者兼性厭氧菌[14 - 15 ]，在發(fā)酵生產(chǎn)物如青貯飼料、發(fā)面團、泡菜湯、酸奶其中含量很高，另外在動物腸道環(huán)境也有大量乳酸菌。在青貯發(fā)酵的過程中乳酸菌起著重要的作用[16 - 17 ]，乳酸菌的種類以及數(shù)量決定了青貯的品質(zhì)優(yōu)劣，因此乳酸菌添加劑是目前青貯技術中使用最廣泛的添加劑[18 - 19 ]。按照發(fā)酵路徑可以將乳酸菌分為同型發(fā)酵乳酸菌和異型發(fā)酵乳酸菌[20 ]。過去的添加劑一般多為同型發(fā)酵的乳酸菌，同型乳酸菌產(chǎn)乳酸量高，能迅速降低體系的pH，占據(jù)優(yōu)勢菌種的地位，青貯易成功[21 ]。但是近年的研究和生產(chǎn)實踐表明，同型發(fā)酵乳酸菌雖然有利于青貯成功，但是卻會降低青貯飼料的有氧穩(wěn)定性，一旦接觸到空氣后會很快變質(zhì)。異性發(fā)酵乳酸菌在發(fā)酵過程中同時產(chǎn)生乳酸和乙酸，乙酸能夠更加有效抑制其他雜菌，可保持青貯飼料的有氧穩(wěn)定性[22 - 24 ]。同時，如何使用異型發(fā)酵乳酸菌制作青貯菌劑也成了新的研究方向。

一個優(yōu)良的青貯菌劑，首先菌體生命力要旺盛，產(chǎn)酸快，這樣能夠在青貯發(fā)酵初期迅速降低體系中的pH，占據(jù)優(yōu)勢菌種的地位，菌種本身耐酸性要好；菌株在發(fā)酵時不水解蛋白質(zhì)，這樣能夠降低氨態(tài)氮的比例，優(yōu)化青貯飼料質(zhì)量，

5 青貯飼料品質(zhì)及評價

影響青貯飼料品質(zhì)的因素很多，包括原材料自身的因素比如含水量、干物質(zhì)含量等；環(huán)境因素對青貯品質(zhì)影響也很大，比如溫度、調(diào)制工藝等[25 - 26 ]。世界各國都有對于青貯飼料品質(zhì)的鑒定標準，不外乎感官鑒定和實驗室鑒定兩種[27 ]。感官鑒定是指對青貯的色、香、形進行判斷評分，分為優(yōu)、可、中、下4個等級，優(yōu)級的青貯飼料外觀呈現(xiàn)青綠色，具有淡淡的酸味和蘋果香，質(zhì)地松散不黏手，反之則品質(zhì)差[28 ]。實驗室鑒定是對青貯的pH、有機酸含量、氨態(tài)氮含量等化學成分進行鑒定，優(yōu)質(zhì)的青貯飼料pH低，有機酸含量中乳酸含量大而丁酸含量小，氨態(tài)氮占總氮的比例小，反之則品質(zhì)差[29 - 30 ]。我國使用的評定方法更為詳細，測定的成分更多，包括水分、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪、粗纖維等等。

6 問題與展望

青貯玉米是我國乃至世界最常用的粗飼料，成本低廉，加工方法簡單，易于貯存，適口性好，在草食動物畜牧業(yè)中有著非常重要的作用。然而相對于其他牧草如苜蓿、高粱等而言，玉米秸稈的纖維含量多，因此青貯玉米的消化率并不是特別高，為了提高牲畜的生產(chǎn)能力，提高青貯玉米的消化率將成為未來研究的重點之一。通過在青貯飼料中添加纖維酶或者在菌劑中添加能夠分解纖維素的菌株來提高青貯后玉米秸稈的消化率應該是不錯的選擇。此外，開發(fā)新的青貯飼料品種，豐富青貯飼料的種類，提高青貯飼料本身的品質(zhì)也將成為未來青貯飼料的研究重點。

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（本文責編：楊 杰）