受風災倒伏玉米的青貯調(diào)制及其發(fā)酵品質(zhì)影響因素

楊晶晶 ， 孫 蕓 ， 吳慶宇 ， 周 昕 ， 黃秋蓮 王 健 ， 張嘉賓 ， 孫海霞 ， 曹 陽

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學動物科技學院，黑龍江省寒區(qū)飼料資源高效利用與營養(yǎng)調(diào)控重點實驗室，黑龍江大慶 163319；2.糧食副產(chǎn)物加工與利用教育部工程研究中心，黑龍江大慶 163319；3.中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，黑龍江哈爾濱150081）

玉米作為我國糧食、飼料和經(jīng)濟兼用作物，在國民經(jīng)濟中有著極其重要的地位 （張世煌等，2000）。 世界上第三大玉米主產(chǎn)區(qū)是我國的松遼平原（郭慶海，2010）。 黑龍江省玉米種植面積、產(chǎn)量和商品化率均居我國首位（夏艷娟，2018）。近年來黑龍江省臺風頻發(fā)， 大多數(shù)農(nóng)作物遭受強降雨以及臺風的影響比較嚴重，據(jù)統(tǒng)計，全省受災面積約為3022 萬畝（其中絕產(chǎn)面積約102 萬畝，減產(chǎn)面積約2920 萬畝）， 初步估損金額約27.52 億元（吳艾君等，2020）。受風災倒伏玉米或未成熟玉米多數(shù)水分含量比較高， 不及時處理會造成資源浪費和短缺。因此，最經(jīng)濟可行的措施是采用青貯方式調(diào)制飼料，以供草食家畜食用。

1 玉米植株倒伏的危害

根據(jù)玉米發(fā)生倒伏的部位不同， 可將其分為兩種類型，即根倒伏和莖倒伏。 Beck 等（1990）將莖稈與垂直線之間大于30 度的夾角稱為根倒伏，莖稈在穗位節(jié)及以下部分折斷時稱為莖倒伏。 玉米發(fā)生在不同生長時期的倒伏會對所收獲玉米的產(chǎn)量有一定的影響。玉米倒伏發(fā)生的時期越早，減產(chǎn)也就越嚴重，而且隨著莖稈倒伏程度的增加，單株玉米的產(chǎn)量呈下降的趨勢 （Tollenaar 等，2002；李永忠，1990）。研究表明，改善玉米產(chǎn)量的主要方法是增加群體密度， 但是這種方法往往會造成倒伏的風險增加（勾玲等，2007）。玉米葉片部分在倒伏之后的正常空間分布遭到破壞， 導致其光合速率快速下降（Norberg 等，1988）。 莖折阻礙了水分和營養(yǎng)物質(zhì)從根系到葉片部分的輸送， 進而影響從葉片部分到果穗的光合產(chǎn)物運輸 （孫世賢等，1989）。 如果玉米莖稈發(fā)生折損的情況較為嚴重，會容易致使其傷口及以上部分死亡， 玉米光合速率停止，產(chǎn)量急劇下降甚至造成絕收，其引起的倒伏會比根倒伏造成更為嚴重的產(chǎn)量損失 （許迪，2000；Stam 等，1992）。 倒伏還會產(chǎn)生玉米穗粒數(shù)減少、百粒重和含油量降低，引起穗發(fā)芽以及霉變等危害（馬均等，2004）。玉米植株發(fā)生倒伏不僅使其收割難度加大， 還在一定程度上影響收獲作物的產(chǎn)量及質(zhì)量（張忠旭，1999）。

2 倒伏玉米青貯品質(zhì)的影響因素

2.1 倒伏玉米植株附著泥土及微生物 玉米植株遭遇倒伏之后，接觸土壤，土沙本身降低飼料品質(zhì)，同時泥土中生存著大量的微生物。 一般來說，1 g 土壤中含有的微生物數(shù)目在幾億到幾百億不等，隨著土層深度和成土環(huán)境的不同，其微生物的數(shù)量和種類也會發(fā)生一定程度的變化 （黃峰等，2020）。 從數(shù)量上看，以細菌最多，霉菌次之，酵母菌和放線菌最少（許冬梅等，2017）。 從種類上看，包括細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物以及病毒等（鄭佳華等，2021；丁紅利，2016）。土壤中含有的某些微生物會破壞玉米的營養(yǎng)成分以及不同程度上影響倒伏玉米的青貯發(fā)酵品質(zhì)。

2.1.1 細菌 細菌主要包括乳酸菌、大腸桿菌、芽孢桿菌以及梭菌等。在整個青貯發(fā)酵的過程中，乳酸菌是一種非常重要的益生菌， 其能在厭氧條件下消耗原料中的碳水化合物，使其轉(zhuǎn)化為乳酸，當pH 下降至4 以下時，乳酸菌開始大量繁殖，最終維持在 107數(shù)量級（Fernandez 等，2017）。 乳酸菌能夠降低青貯體系內(nèi)的pH，從而抑制其他有害微生物的生長活動， 提高發(fā)酵品質(zhì) （Michelle 等，2019）。大腸桿菌和芽孢桿菌是引起青貯飼料腐敗的主要細菌，它們能夠分解蛋白質(zhì)和氨基酸，促進飼料腐敗變質(zhì)并產(chǎn)生臭味（楊雙，2017）。梭菌又被稱為丁酸菌，屬于革蘭氏陽性菌，能生成芽孢，具有游動性，其在厭氧條件下可以分解糖、蛋白質(zhì)和有機酸等，對于青貯來說是一種有害微生物（Fernandez 等，2017）。 梭菌的生長活動還與水分緊密相關，當含水量達到70%及以上時，它的活動就會被限制；梭菌的最適pH 為7.0 ~ 7.4，在青貯發(fā)酵初期，乳酸菌和梭菌競相生長，之后pH 隨著發(fā)酵的進行而逐漸降低， 也就抑制了梭菌的生長活動（楊雙，2017）。

2.1.2 真菌 真菌主要包括酵母菌、霉菌等。酵母菌對青貯玉米飼料來說是不利的， 青貯過程中如果伴隨酵母菌的存在， 很容易加大青貯飼料二次發(fā)酵的概率。霉菌可以降解植物細胞壁和纖維素，分解糖以及乳酸，改變營養(yǎng)物質(zhì)的構(gòu)成，從而降低青貯品質(zhì)及飼料的適口性（Parra 等，2019）。 霉菌含量越少越好， 其是導致青貯飼料發(fā)生有氧腐敗的主要有害微生物（王旭哲，2019）。

2.1.3 毒素 毒素是霉菌的代謝產(chǎn)物， 也是影響倒伏玉米青貯品質(zhì)及飼料安全的重要因素， 主要包括黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等。黃曲霉毒素是由黃曲霉菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，黃曲霉毒素B1是目前真菌毒素中具有最強致癌毒性的毒素， 對人和動物的生長發(fā)育、消化功能、代謝功能以及免疫系統(tǒng)均會造成損害（李敏等，2008）。玉米粒的水分含量大于17%或者收割時玉米粒表皮物理損傷，都容易受到黃曲霉菌的污染（作彭，1991）。 因此，遭受災害的倒伏玉米收獲后受到霉菌污染的程度加大，可能影響其相關的食用安全性（程芳，2012；李翠霞等，2009）。 為降低飼料中霉菌毒素的污染程度， 可采用控制緊實度等適當?shù)那噘A調(diào)制方法。Ogunade 等（2018）研究得出，乳酸菌能提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)，緩解飼料二次發(fā)酵的發(fā)生，同時還能減少霉菌毒素的污染。

2.2 倒伏玉米植株內(nèi)部營養(yǎng)成分分布 玉米植株倒伏之后可能會使其內(nèi)部營養(yǎng)成分發(fā)生改變。玉米秸稈中含的糖分最多，占30%以上，含糖量的多少對青貯飼料的品質(zhì)有著重要的影響， 對于優(yōu)質(zhì)的青貯飼料來說， 原料本身的糖分應當適量（李翠霞等，2009）。乳酸菌發(fā)酵是否成功很大程度上決定倒伏玉米青貯品質(zhì)的優(yōu)劣。 乳酸菌分解糖類物質(zhì)可以產(chǎn)生乳酸， 在大多數(shù)情況下， 含糖量高、 酸度較低的飼料經(jīng)過青貯發(fā)酵之后品質(zhì)會更好。 玉米秸稈中的蛋白質(zhì)含量次之，為2% ~ 4%；含量最少的是脂肪，為0.5% ~ 1%；玉米秸稈中纖維素主要包括中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF），含量也相對較高，在冬春缺青季節(jié)，其是家畜維生素的主要來源（Li 等，2016）。 經(jīng)過青貯后的全株玉米中含有較低含量的木質(zhì)素， 飼喂奶牛之后消化率和吸收率較好， 能增加奶牛的食欲， 穩(wěn)定產(chǎn)奶量， 提高牛奶的乳蛋白率和乳脂率（吉進卿，1998）。 玉米中還含有鈣、銅、硒等，它們都是牲畜生長發(fā)育所必需的微量元素 （張文舉，2003）。

2.3 留茬高度對倒伏玉米青貯品質(zhì)的影響

2.3.1 倒伏玉米不同留茬高度對其青貯前后干物質(zhì)產(chǎn)量及營養(yǎng)價值的影響 倒伏玉米留茬高度的不同在一定程度上會影響其干物質(zhì)產(chǎn)量的多少。董起飛等（2014）試驗得出，不同的留茬高度會影響玉米的鮮重和干重， 且二者會隨著高度的增加而明顯增加。但王麗學等（2016）認為，全株玉米的鮮重隨著植株留茬高度的增加表現(xiàn)為下降趨勢，干重呈明顯的上升趨勢。李文才等（2018）、陳柔屹等（2007）的研究則得出，隨著留茬高度的增加，青貯玉米的鮮重和干重均呈降低趨勢。

玉米植株發(fā)生倒伏之后會影響其內(nèi)部營養(yǎng)成分，不同留茬高度，其營養(yǎng)成分含量分布也可能受到影響。王永軍等（2006）認為，在不同留茬高度刈割時玉米中含有的營養(yǎng)成分有明顯的差異， 留茬高度為30 cm 的玉米植株有較高的飼用營養(yǎng)價值，在此高度下的玉米的粗蛋白質(zhì)含量最高，粗纖維和粗脂肪含量次之，無氮浸出物的含量最低。趙雪嬌等（2019、2018）選擇不同的玉米品種在19 cm和49 cm 的留茬高度時進行對比得出， 陽光1 號和中原單32 玉米隨著留茬高度的增加，玉米植株中含有的淀粉量都是最高的， 粗纖維的含量則隨之下降。王麗學等（2016）研究也表明，留茬較高的玉米植株中淀粉和粗蛋白質(zhì)含量會隨之而增加，中性洗滌纖維以及酸性洗滌纖維含量表現(xiàn)為下降趨勢。

倒伏玉米不同部位、 品種以及在不同高度刈割時會影響整體中秸稈、葉片、穗等部位所占的比例。葉片是玉米秸稈中粗蛋白質(zhì)含量最高的部位，莖皮是酸性洗滌纖維含量最多的部位 （丁雪等，2016）。因此收獲的倒伏玉米營養(yǎng)特性存在著不同的差異， 其青貯發(fā)酵后所產(chǎn)生的品質(zhì)差異也比較顯著。趙雪嬌（2019）研究表明，玉米干物質(zhì)含量比青貯發(fā)酵前降低， 干物質(zhì)的損失量會隨著留茬高度的增加而有所減少，且在49 cm 時干物質(zhì)最多。Lynch 等（2015）認為，留茬高度的增加可能會降低青貯玉米的緩沖能力， 而且玉米進行發(fā)酵的時間比較充足，pH 基本趨于穩(wěn)定狀態(tài)， 在正常或較高留茬高度時，高淀粉含量、低中性洗滌纖維含量的玉米品種能達到較好的發(fā)酵效果。 Neylon 等（2003）研究表明，在青貯玉米的過程中增加留茬高度可能會降低全株玉米的緩沖能力， 從而使其產(chǎn)生的發(fā)酵指標存在較小差異。 李文才等（2018）則認為， 青貯玉米在不同留茬高度的干物質(zhì)保存率沒有明顯變化， 說明留茬高度對結(jié)果的影響并不大。

2.3.2 倒伏玉米不同留茬高度對其總能量的影響玉米植株倒伏之后會造成莖葉受到不同程度的損傷。玉米的葉片是能量輸出的主要部位，植株留茬高度增加時，收獲的葉片比例增加，營養(yǎng)物質(zhì)較為豐富， 飼用價值高， 能夠?qū)崿F(xiàn)青貯飼料的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。 王永軍等（2006）研究指出，全株玉米植株在30 cm 的留茬高度時能獲得最高的能量產(chǎn)量。 相關研究也表明，在植株高95 cm、留茬為30 cm 刈割時所獲取的玉米能量較為理想， 但是其產(chǎn)量會隨著留茬高度的增加而下降， 建議在保證青貯飼料最低發(fā)酵品質(zhì)的基礎上， 盡可能多的降低玉米的留茬高度， 以期收獲較高的青貯產(chǎn)量（Lynch等，2015）。

2.3.3 倒伏玉米不同留茬高度對其青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響 青貯值是評價青貯飼料品質(zhì)優(yōu)劣的一個重要指標（吳艾君等，2020）。青貯飼料中蛋白質(zhì)被分解后的產(chǎn)物為氨態(tài)氮，其含量越多，青貯品質(zhì)也就越差（黃秋連等，2021）。有機酸的含量是反映青貯飼料品質(zhì)優(yōu)劣的另一個重要指標， 有機酸中最重要的是乳酸、 乙酸和丁酸的含量 （謝華德等，2019）。研究表明，含有大量的乳酸、少量乙酸和不含有丁酸是優(yōu)質(zhì)青貯飼料的共同特點（吳艾君等，2020）。 玉米植株遭受臺風倒伏之后，其表面附著的微生物種類、數(shù)量以及水分含量會增多，可能會影響其青貯發(fā)酵品質(zhì)。李文才等（2018）研究認為，玉米青貯后pH、乳酸、乙酸和氨態(tài)氮等含量以及發(fā)酵品質(zhì)總體評分在不同留茬高度的比較下并沒有表現(xiàn)出顯著的差異，并且均有丁酸的存在，這表明其發(fā)酵品質(zhì)不會受留茬高度的不同而產(chǎn)生較大的影響。董起飛等（2014）也得出，玉米不同留茬高度不會對青貯發(fā)酵品質(zhì)造成影響。

2.3.4 倒伏玉米不同留茬高度對其瘤胃降解特性的影響 不同留茬高度刈割的倒伏玉米內(nèi)部營養(yǎng)成分含量不同， 這可能也會對瘤胃降解特性產(chǎn)生不同程度的影響。趙雪嬌（2019）研究發(fā)現(xiàn)，隨著玉米植株留茬高度的增加， 干物質(zhì)降解率在不同時間點均表現(xiàn)為上升趨勢。 在48 h 時，龍福208、中原單32 玉米均能達到顯著水平；之后隨著降解時間的不斷延長， 在陽光1 號玉米的干物質(zhì)降解率達到最大時， 中性洗滌纖維降解率則表現(xiàn)出下降趨勢。 Caetano 等（2019）和 Neylon 等（2003）認為，這種下降趨勢的程度會隨著降解時間的增長而逐漸減小，其發(fā)生原因可能是在青貯的過程中，全株玉米中性洗滌纖維含量大約達到了50%，占有較大的比例， 其降解速率在瘤胃中又比較緩慢（Jr等，2018）。 青貯全株玉米時的生物評價相關指標是指在24、30 h 和48 h 時所含有中性洗滌纖維的降解率。 研究表明， 中性洗滌纖維的降解速率在24、30 h 和48 h 這三個時間點時并不完全，而且慢速、 快速降解部分在不同留茬高度條件下存在著明顯的差異， 這就使低留茬高度的玉米也能夠有較高的中性洗滌纖維降解率（蔣萬等，2012）。相關研究表明，對于各品種全株青貯玉米來說，其粗蛋白質(zhì)降解率和干物質(zhì)降解率均會隨著留茬高度的增加而增加 （李勝利等，2014）。 Lynch 等（2015）研究表明，隨著玉米留茬高度的增加，中性洗滌纖維降解率呈降低趨勢， 不同的留茬高度對青貯玉米體外消化率不會造成影響。

因此， 要提高倒伏全株玉米在青貯時干物質(zhì)和中性洗滌纖維降解率， 從而使玉米產(chǎn)量及質(zhì)量在單位土地面積上有所增加。趙雪嬌（2019）認為，對于低纖維、 高淀粉的玉米品種要通過降低其留茬高度的方法來獲取更高的能量產(chǎn)量以及更好的發(fā)酵品質(zhì)， 而對于高纖維、 高蛋白的玉米品種來說，則可以通過增加玉米的留茬高度，從而有效提高其瘤胃降解率。

2.3.5 倒伏玉米不同留茬高度對其青貯MILK 2006 指數(shù)的影響 MILK 2006 指數(shù)是美國威斯康星大學提出的，包括奶噸指數(shù)和奶畝指數(shù)。奶噸指數(shù)是指青貯玉米單位重量所能獲得的奶量，其能對玉米的青貯品質(zhì)做出較為全面的評價； 奶畝指數(shù)則是青貯玉米單位面積所獲得的奶量， 其能反映不同產(chǎn)量的青貯玉米在泌乳奶牛的生產(chǎn)表現(xiàn)，并能對其進行直觀的對比（朱慧森等，2015）。

由于倒伏會引起玉米植株正常光合作用受到不同程度的影響，其內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)運輸受到阻礙，影響全株玉米整體產(chǎn)量及質(zhì)量， 進而可能會影響青貯 MILK 2006。 Kung 和 Neylon 等（2003）通過對MILK2006 進行的綜合評價得出不同的留茬高度對奶噸指數(shù)沒有顯著影響的結(jié)論。 而李文才等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，青貯玉米的奶噸指數(shù)會隨著留茬高度的增加而提高，這表明在一定程度上，增加留茬高度的方法可以使青貯玉米飼料的品質(zhì)得到進一步提升。

2.3.6 倒伏玉米不同留茬高度對其亞硝酸鹽等有毒物質(zhì)的影響 各種青綠飼料都不同程度地含有一定量的硝酸鹽， 其是一種毒性物質(zhì)， 在一定溫度、濕度條件下，存在于自然界中的脫氮桿菌以及大腸桿菌等中能被還原為亞硝酸鹽， 亞硝酸鹽的毒性更為強烈（Li 等，2012）。 亞硝酸鹽可以誘發(fā)人體消化系統(tǒng)的發(fā)生癌變， 其引起食物中毒的攝入量為 0.2 ~ 0.5 g （陳中等，2014；Cockburn 等，2013）。

玉米是最常應用的飼料原料， 玉米植株遭受臺風及降雨發(fā)生倒伏之后水分含量比較高， 對植株的亞硝酸鹽含量有一定的影響。 研究表明，收割后的青綠玉米中亞硝酸鹽的含量隨著留茬高度的增加而降低，隨貯藏時間的增加而升高，至最高值后又緩慢降低。 大部分青綠飼料在貯存48 h后，其內(nèi)部亞硝酸鹽含量進入快速增長期，玉米則在 96 h 時達到最高（王勝祥等，2005）。 因此對于倒伏玉米來說， 選擇適宜的留茬高度以及控制好貯存時間才能獲得較高品質(zhì)且安全的飼料。 韓立英等（2010）研究得出，青貯玉米開袋之后的硝酸鹽含量會降低， 而亞硝酸鹽含量則表現(xiàn)為增加趨勢， 這說明在青貯過程中某些微生物的活動能夠減少原料中硝酸鹽的含量， 二者之間發(fā)生了某種代謝轉(zhuǎn)化。在青貯發(fā)酵時，硝酸鹽能被還原為亞硝酸鹽、氨以及含氮氧化物，這些還原產(chǎn)物的存在會對飼料的品質(zhì)產(chǎn)生較為重要的影響 （呂文龍等，2009）。

研究表明， 原料中含有適宜的硝酸鹽對其青貯發(fā)酵和青貯品質(zhì)是有利的， 這是因為在青貯過程中硝酸鹽被降解生成的亞硝酸鹽能強烈抑制梭菌的生長活動。 歐盟一些國家已經(jīng)在青貯飼料的制作過程中使用硝酸鹽或者亞硝酸鹽作為添加劑（Stefano 等，2020；Spoelstra 等，1985）。植物性飼料原料中亞硝酸鹽的允許劑量在我國原 《飼料衛(wèi)生標準》中尚未明確規(guī)定。 于炎湖（2004）認為，為了避免亞硝酸鹽含量在配合飼料中超標使用， 必須對其用量進行嚴格控制， 并建議規(guī)定其在玉米中的允許劑量不得超過10 mg/kg。

3 倒伏玉米收割設備

20 世紀20 年代初期， 澳大利亞昆士蘭文巴艾倫（George Haud）發(fā)明了玉米聯(lián)合收獲機，最先使用和普及玉米收獲機械化的是美國， 而在我國黑龍江是較早應用玉米收獲機的省份 （聶影，2010）。 倒伏問題一直是機械收獲的重難點，玉米植株發(fā)生倒伏之后，人工收獲費時費力，選擇合適的機械設備進行大規(guī)模收獲是一種經(jīng)濟有效的方法。目前普及的玉米收獲機主要包括：背負式玉米收獲機、 自走式玉米收獲機和牽引型玉米收獲機三種（郝付平等，2007）。三種玉米收獲機均能夠依次完成玉米摘穗、 運輸以及裝箱等一系列相關作業(yè)流程（籍俊杰，2006）。

3.1 背負式 背負式玉米收獲機具有靈活輕便，種植行距不受限制，噪音小，油耗低，性能較好等優(yōu)點， 集中應用在人均耕地面積較大的地區(qū)和大型農(nóng)場（馬龍武，2011）。 從降低秸稈焚燒、減少霧霾、促進綠色環(huán)保等方面來說，該機型的推出起到了積極的作用（徐志瑩，2010）。 但其對低矮、傾斜倒伏嚴重的玉米收獲能力以及質(zhì)量比較差， 仍然需要進一步改進（布日古德，2015）。

3.2 自走式 自走式玉米收獲機的動力匹配比較合理，機動性能也較為靈活，剝皮效果好以及對玉米籽粒造成的損失小， 有較強的可靠性和適應性，但一般售價較高（平海全，2020）。

3.3 牽引型 牽引型玉米收獲機工作的進行需要借助拖拉機的牽引來完成，因為其設備較長，轉(zhuǎn)彎半徑較大， 通常在機械作業(yè)前需要借助一些人力來進行開道收割， 此機型不適應小地塊收獲作業(yè)，在實際生產(chǎn)中已很少使用（平海全，2020）。

4 倒伏玉米植株青貯調(diào)制方法

4.1 物理法 在倒伏玉米青貯過程中，應最大限度地降低酵母菌等好氧性微生物對青貯飼料的影響，使青貯飼料快速進入到無氧發(fā)酵階段。通常在青貯制作過程中采用鍘切或揉搓、粉碎、壓實、蒸煮、浸泡、射線照射以及膨化等方法，其中切短和鎮(zhèn)壓密度是處理玉米秸稈最為簡便的方法之一（吳曉杰，2005）。 當玉米的切割長度較短時，顆粒度過小會減少瘤胃中青貯飼料的停留時間和反芻時間，增加瘤胃酸度，使乳脂率以及消化率降低；而當其切割長度過大時， 玉米籽粒的破碎程度被降低，顆粒度過大，其青貯發(fā)酵品質(zhì)較差，進而降低青貯玉米的消化率（Garant 等，2018；郭勇慶等，2012）。吳曉杰（2005）研究得出，在經(jīng)過揉切、聯(lián)合收割和鍘切三種切割方式處理以后， 青貯飼料的各種成分含量均有顯著的變化， 這表明切割方式的不同也會影響青貯飼料的結(jié)果。

物理法得到良好的倒伏玉米發(fā)酵飼料過程比較緩慢，要保證全部飼料壓實。 同時，還要注意適宜的切割長度，這樣做有很多好處。首先切短的青貯飼料在調(diào)制過程中更容易做到壓實， 使青貯飼料能在更短時間內(nèi)達到最佳的青貯狀態(tài) （韓魯佳等，1997；李翠霞，2009）。另外，切短的青貯飼料有利于動物的采食， 還在很大程度上保留了飼料原性，能得到更好的發(fā)酵飼料（郭庭雙，1996）。

4.2 化學法 研究表明，從提高青貯飼料品質(zhì)的方面來說，化學性青貯添加劑起著重要的作用，對倒伏玉米青貯飼料調(diào)制也至關重要。 通常使用的化學性添加劑包括甲酸、乙酸、甲醛、丙酸等。甲酸能夠抑制革蘭氏陽性菌以及芽孢桿菌的活動，避免青貯飼料不良發(fā)酵的發(fā)生， 降低營養(yǎng)物質(zhì)的損失，還具有很好的防腐功能（李翠霞，2009；韓魯佳等，1997）。 甲酸的添加量一般為1% ~ 2%，其能保存青貯飼料中70%左右的糖分， 降低0.3% ~0.5%的粗蛋白質(zhì)損失率（韓魯佳等，1997）。 丙酸能夠有效抑制霉菌的生長繁殖， 還能使青貯飼料內(nèi)部的溫度降低， 可以防止上層飼料發(fā)生腐敗變質(zhì)，從而使蛋白質(zhì)的消化率得到提高，通常以5%甲酸和丙酸（甲、丙酸比例為3：7）混合物的形式添加到青貯飼料中（李翠霞，2009）。各種有害微生物都能夠被甲醛所抑制， 青貯過程中幾乎不會存在腐敗菌的活動， 甲醛還能夠明顯降低青貯飼料氨態(tài)氮以及總?cè)樗岬暮?，提高家畜的消化率（郭勇慶等，2012）。 甲醛的用量一般為0.7%，同時添加甲醛和甲酸（1.5%甲酸和1.5% ~ 2%甲醛）會表現(xiàn)出更好的效果（孫茜等，2020）。許慶方等（2009）在小黑麥青貯時添加6 mL/kg 甲酸后， 有效提高了乳酸含量，從而使得青貯品質(zhì)大大提高。白杰等（2016）研究表明，青貯料中添加甲酸后，粗蛋白質(zhì)含量得到提高，氨態(tài)氮含量顯著降低，說明甲酸可以減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失， 有利于保存飼料的營養(yǎng)成分。

采用化學法在倒伏玉米青貯過程中添加化學制劑可提高其發(fā)酵品質(zhì)，改善適口性，增加家畜采食量，而且操作方法簡便易行。但是在使用過程中要注意控制好用法用量，具有腐蝕性的化學制劉，人體接觸有害， 使用時要注意安全 （郭勇慶等，2012）。

4.3 微生物法 Tanaka 等 （1995）、Wootford 等（1986）提出，良好的微生物添加劑需要具備以下條件：該種微生物必須具有較為頑強的生命力，在與其他微生物競爭中要有打敗它們的優(yōu)勢； 產(chǎn)生乳酸的數(shù)量多且迅速， 能夠在較短時間內(nèi)迅速降低青貯體系的pH，從而抑制其他有害微生物的生長繁殖；能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖和果糖等；不能對有機酸進行分解；在低濕度的材料中存活良好；不能對蛋白質(zhì)進行分解。 大部分青貯飼料中乳酸菌含量都不充足， 尤其玉米倒伏之后附著的泥土及有害微生物增加， 不利于調(diào)制出較高品質(zhì)的青貯玉米飼料。 因此乳酸菌就成為一種較為重要的微生物菌種添加劑。 普遍使用的微生物添加劑主要是乳酸菌或者是能促進其發(fā)酵的微生物制劑， 包括乳酸球菌和糞鏈球菌等乳酸球形菌；短乳桿菌、植質(zhì)乳酸桿菌以及干酪乳酸桿菌等乳酸桿菌 （薛喜軍，2020）。

微生物添加劑被認為是自然產(chǎn)品， 添加適當?shù)膭┝烤湍軌蜻_到提高青貯品質(zhì)的目的， 而且無毒、無腐蝕性，對環(huán)境不造成危害，比化學添加劑更容易被人們所接受， 但在貯藏過程中要注意菌種的保存（薛喜軍，2020）。

5 倒伏玉米青貯類型

5.1 窖貯 青貯窖可分為地上式、半地上式以及地下式三種類型（郭庭雙，1996）。地上式青貯窖由窖基、窖圍和窖底組成，窖基建在地平面以下，每隔3 m 打一根爆破樁，深2 m，沿爆破樁端線打一根鋼筋水泥固梁；窖圍由磚砌的窖壁組成，前面敞開，其余三面圍墻；窖壁的橫斷面呈等腰梯形，下寬上窄，壁頂厚30 ~ 40 cm，壁底厚75 ~ 100 cm，內(nèi)壁掛水泥面；窖底打15 ~ 20 cm 厚的混凝土并向窖外延伸15 m 長，具有2% ~ 3%的坡度，窖內(nèi)剩余的過多水分能被自動排出， 或者是在窖的縱向中心， 每隔2.5 m 左右處在窖底設計滲水孔裝置， 孔深一般在50 cm 以上， 孔徑在20 ~ 30 cm（李向林等，2005）。青貯窖的尺寸設計通常以3 ~5 d 內(nèi)貯存一窖比較好，如果青貯窖太大，會增加制作青貯的時間， 延長表面原料暴露于空氣中的時間，而且不容易壓實，進而引起發(fā)熱，導致營養(yǎng)物質(zhì)受到一定程度的損失， 最終會影響倒伏玉米青貯飼料的品質(zhì)。 窖的寬度應選擇在6 m 左右的范圍，要能夠保證拖拉機進入進行密度鎮(zhèn)壓。在建窖時應兩窖并列， 這樣設計既能減少一堵墻的建筑，又能使鍘草機具得到共用，經(jīng)濟實用，使用方便（郭庭雙，1996）。 青貯窖在使用之前，需要提前3 d 清洗，并利用太陽曝曬，或用1% ~ 2%的漂白粉溶液消毒（李向林等，2005）。倒伏玉米青貯飼料通常需要經(jīng)過密閉30 ~ 45 d 的發(fā)酵后， 即可進行開窖飼喂家畜。

窖貯是一種應用最為常見的青貯方式， 可以對受災倒伏玉米進行大量青貯飼料的制作。 雖然建造青貯窖的投資較大，但是其貯藏量大，而且堅實又耐用，有較長的使用年限，可以常年進行青貯飼料的制作（郭庭雙，1996）。

5.2 堆貯 堆貯是在青貯窖的基礎上進一步發(fā)展而來的青貯方式（吳曉杰，2005）。它按照青貯的操作程序?qū)⒌狗衩锥逊e在地面上， 經(jīng)過充分的鎮(zhèn)壓后用塑料薄膜對四周及垛頂進行嚴格的密封。 堆貯時要選擇平坦、地勢較高的空地，先將舊塑料薄膜平鋪于地面，再鋪上一層塑料薄膜，略大于堆底的面積，之后把倒伏玉米逐層壓緊堆放，用一塊完整的塑料薄膜將四周以及垛頂覆蓋密封，塑料薄膜接合處要注意重疊封閉， 使用真空泵排除剩余的空氣使之形成良好的厭氧環(huán)境， 最后在塑料外部用草簾覆蓋保護（吳曉杰，2005；郭庭雙，1996）。

堆貯相比于青貯窖有許多優(yōu)點： 一是節(jié)約青貯窖的建造資金，降低青貯成本；二是不受場地的制約，操作簡單、方便；三是密封性能比較好，青貯質(zhì)量高（Tanaka 等，1995）。

5.3 裹包青貯 裹包青貯是一種較為先進的青貯技術(shù)。將倒伏玉米用收割機進行刈割，割倒的玉米不宜過厚， 太厚的需要進行翻曬， 水分控制在60% ~ 75%（Tanaka 等，1995）。其摟集方式視捆草機的作業(yè)形式而定。 自走式捆草機可以合并兩行玉米成為一行，若為固定式捆草機，將玉米堆成在一起進行打捆。 使用裹包機將打包好的玉米捆覆蓋4 層薄膜， 這種青貯方法所采用的覆蓋膜是專用塑料拉伸膜， 它能裹包起來重達半噸左右的玉米捆（Tanaka 等，1995）。 青貯拉伸膜是一種具有彈性和黏性的塑料拉伸回縮膜， 在特定的機器上進行裹包工作時，它能自動發(fā)生回縮，緊密貼合包裹玉米捆，從而能有效防止外界空氣和水分進入。然后使用打捆繩將其捆好， 裹包機基本控制30圈/min 的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速， 拉伸膜的覆膜率應為50%，拉伸率為 250% ~ 280%（平海全，2020）。 用運輸工具將裹包機打捆好的玉米捆運輸?shù)降貏葺^高處放置，放置的地方要方便取用，有利于防鼠、防蟲等。 玉米捆裹包后能形成一個良好的厭氧環(huán)境，通過自行發(fā)酵而產(chǎn)生大量的乳酸， 殺滅青貯體系中使其腐敗的細菌， 防止飼料發(fā)生腐敗變質(zhì)（Tanaka 等，1995）。

裹包青貯能很好地保存倒伏玉米中的營養(yǎng)物質(zhì)，還能夠在一定程度上降低蛋白質(zhì)的損失，減少粗纖維的含量，提高消化率。使用此法制作而成的裹包飼料，可以冬季供給家畜食用，而且在野外不同環(huán)境氣候條件下能夠保存1 ~ 2 年的時間 （李向林等，2005；Tanaka 等，1995）。

5.4 灌腸式青貯 灌腸式青貯是近年來的新產(chǎn)品，我國剛剛引進，國外已經(jīng)普及應用，是在總結(jié)傳統(tǒng)窖貯、堆貯的基礎上，經(jīng)過試驗推廣的一種新的青貯技術(shù)（薛喜軍，2020）。灌腸式青貯是用收割機把倒伏全株玉米的長度切至1 ~ 3 cm， 然后用專用機械設備，包括轉(zhuǎn)子式、螺旋式、推送式、自卸式和研磨-輥磨式5 種，裝入灌腸狀密閉袋，這種密封袋的材質(zhì)屬于聚乙烯、尼龍等，袋的密封性要好，尤其是內(nèi)膽的聚乙烯不透明塑料膜，要防止其破裂（吳曉杰，2005）。在裝袋時一定要注意最大限度排盡袋中剩余的空氣，形成良好的厭氧狀態(tài)，飼料中乳酸菌逐漸形成優(yōu)勢菌群， 不斷繁殖代謝產(chǎn)生乳酸， 使得腸袋中飼料整體pH 降低， 當袋中pH 達到3.5 ~ 4.5 時，能夠抑制有害菌的生長，這樣就能夠使袋中玉米的營養(yǎng)成分得到長期保存（薛喜軍，2020；吳曉杰，2005）。

灌腸式青貯的密閉性好，容易形成厭氧環(huán)境，便于儲存，成本低，密度調(diào)整容易，省略壓實和蓋膜作業(yè)，不用永久占用地面（Tanaka 等，1995）。 但此種方法單位面積貯藏量低于窖貯， 在寒冷地區(qū)不宜使用，冬季容易造成飼料凍結(jié)，不易取出，而且用完的腸袋處理麻煩，容易造成環(huán)境污染。通過這種方式制作的青貯玉米飼料對原料質(zhì)量及收獲時間有較高的要求， 過晚收割可能會增加玉米木質(zhì)化的程度，容易刺破腸袋，還要注意防范各種動物對腸袋造成破壞。 此外，其對設備、場地以及氣候條件要求嚴格，需要專用機械設備，地面平坦廣闊，有充足的作業(yè)空間，十分適合大、中型養(yǎng)殖場進行推廣使用（Sutton 等 1986）。

6 展望

青貯是既能減少飼料營養(yǎng)損失又能提高其瘤胃降解率的一種貯存技術(shù)。 本文總結(jié)玉米倒伏的危害以及影響其發(fā)酵品質(zhì)的因素， 明確倒伏玉米合理的加工方式和儲存方法， 可在一定程度上減少災害對玉米飼料資源造成的損失。 調(diào)制優(yōu)質(zhì)青貯飼料的關鍵之一是高效的方法， 應致力于尋找更為優(yōu)良的青貯飼料添加劑，尤其是微生物制劑，從而改善倒伏玉米的青貯發(fā)酵品質(zhì)， 提高其飼用營養(yǎng)價值。 青貯的良好管理是制作優(yōu)質(zhì)飼料的另一個重要因素， 根據(jù)不同環(huán)境條件選擇合理的青貯方式尤為重要。另外，提高倒伏玉米收割機的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量， 使玉米機械化生產(chǎn)逐漸向著大規(guī)模、高效率、專業(yè)化、智能化發(fā)展（平海全，2020）。 本文通過評價倒伏玉米青貯的營養(yǎng)水平、發(fā)酵品質(zhì)、安全性和生產(chǎn)關鍵節(jié)點，為調(diào)制出優(yōu)質(zhì)青貯飼料以及糧食安全提供指導 （程富麗等，2011）。