苜蓿青貯概述及其關(guān)鍵點(diǎn)把控

付萬齡，胡孔明

1 紹曼農(nóng)業(yè)貿(mào)易（上海）有限公司，北京 100010

2 安陽縣棉花原種場(chǎng)，河南安陽 4551113

3 天津農(nóng)學(xué)院，天津市 300384

0 引言

苜蓿（Medicago sativa）作為優(yōu)質(zhì)豆科牧草，被譽(yù)為“牧草之王”，蛋白含量高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值好，與全株玉米青貯共同構(gòu)成了奶牛尤其是泌乳期奶牛必備的優(yōu)質(zhì)粗飼料[1，2]。隨著我國(guó)奶業(yè)的快速發(fā)展，苜蓿種植面積較十年前有較大幅度的增加，但是大部分種植區(qū)域夏季雨水較多，制作干草困難，導(dǎo)致腐爛變質(zhì)等問題[3]。在這種情況下，青貯為苜蓿雨季收貯提供了一個(gè)較好的解決方案并得到了廣大苜蓿種植戶及奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的認(rèn)可。筆者根據(jù)多年的苜蓿青貯經(jīng)驗(yàn)整理了苜蓿青貯的優(yōu)勢(shì)及制作關(guān)鍵點(diǎn)把控等相關(guān)內(nèi)容，為苜蓿種植戶及奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)提供參考與借鑒。

1 苜蓿青貯優(yōu)勢(shì)

與苜蓿干草調(diào)制相比較，苜蓿青貯的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：①苜蓿青貯多為半干青貯，故晾曬時(shí)間較短，盡可避開降雨的風(fēng)險(xiǎn)；②半干狀態(tài)的苜蓿葉片附著度較高且完整，可以減少葉片損失，進(jìn)而減少苜蓿干物質(zhì)及蛋白等養(yǎng)分損失，提高產(chǎn)量（一般能夠提高10%～20%）；③青貯機(jī)械作業(yè)的靈活度較高，受天氣和時(shí)段的影響較小，無論是晴天、陰天還是白天、夜間，只要萎蔫程度適宜，全天均可以開展作業(yè)；④最重要的一點(diǎn)就是苜蓿青貯適口性好且消化率高。

2 苜蓿青貯難點(diǎn)

2.1 可發(fā)酵性

苜蓿為豆科高蛋白牧草，具有碳水化合物（即可發(fā)酵底物）含量低且緩沖能值（即降低pH值）難度高等特征，是導(dǎo)致其青貯成功難度高的直接原因。鑒于此，本文引入發(fā)酵系數(shù)這個(gè)指標(biāo)，用來衡量牧草青貯難易程度，可用于各種飼草可發(fā)酵性的評(píng)價(jià)。發(fā)酵系數(shù)主要與牧草的干物質(zhì)含量和自身特性也就是水溶性碳水化合物含量及緩沖能力有關(guān)，其中緩沖能力是以原料降低至pH4.0以下所需要乳酸的量進(jìn)行測(cè)算的，其公式如下：

發(fā)酵系數(shù)（FC）=干物質(zhì)含量（DM）+8×水溶性碳水化合物含量（WSC）/緩沖能力（BC）[4]

一般情況下，發(fā)酵系數(shù)小于35的青貯原料制作青貯比較困難；發(fā)酵系數(shù)大于35且干物質(zhì)小于35%的青貯原料制作青貯難度適中；發(fā)酵系數(shù)大于40的青貯原料制作青貯相對(duì)比較容易。

由表1可知，不同牧草在不同含水量狀態(tài)下發(fā)酵系數(shù)差異很大，其中，在各干物質(zhì)水平下苜蓿的發(fā)酵系數(shù)都是最低的，也就是說以牧草自身特性來講，表中各牧草中苜蓿的發(fā)酵難度最高。

表1 不同牧草在不同干物質(zhì)條件下的發(fā)酵系數(shù)

由表2可知，全株玉米在不同收獲期干物質(zhì)不同，其每千克干物質(zhì)的青貯pH值降低至4.0以下需要的乳酸含量基本上在32～35 g，但對(duì)于苜蓿而言卻需要74 g，是全株玉米的2 倍還多，由此可以發(fā)現(xiàn)，在原料可發(fā)酵性方面，苜蓿青貯難度之大。

表2 苜蓿萎蔫前后及青貯玉米不同收獲時(shí)期的發(fā)酵系數(shù)等參數(shù)的比較

2.2 附生微生物的影響

青貯主要是微生物發(fā)酵的過程，其不但受原料可發(fā)酵性的影響，而且會(huì)受到原料自身附生微生物菌群的影響。除了對(duì)青貯發(fā)酵有益的乳酸菌外，苜蓿植株表面還存在梭菌、腸桿菌、丙酸菌、芽孢桿菌、霉菌、酵母菌、乙酸菌等多種微生物，這些微生物菌群無論是需氧還是厭氧，均存在對(duì)發(fā)酵底物的競(jìng)爭(zhēng)，一方面會(huì)導(dǎo)致苜蓿干物質(zhì)以產(chǎn)物二氧化碳的形式損失掉，同時(shí)另一方面還會(huì)產(chǎn)生如丁酸、霉菌毒素等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)在飼喂過程中危害家畜健康。一般情況下，需氧細(xì)菌生長(zhǎng)速度要比厭氧細(xì)菌的生長(zhǎng)速度更快，所以在青貯的過程中需要快速清除空氣，盡量縮短有氧暴露的時(shí)間。

對(duì)于苜蓿青貯而言，上述附生微生物菌群中尤其要注意梭菌和酵母菌。

酵母菌在有氧和無氧條件下均能生存，其在有氧條件下大量增殖消耗糖分產(chǎn)生二氧化碳和水，而在厭氧條件下則發(fā)酵產(chǎn)生乙醇與二氧化碳，開窖后還會(huì)在有氧條件下進(jìn)行二次發(fā)酵，導(dǎo)致青貯發(fā)熱。無論在哪個(gè)階段，酵母帶來的損失都非常大，故需要避免酵母增殖及發(fā)酵，同時(shí)盡量抑制其開窖后的二次發(fā)酵。

在苜蓿青貯過程，梭菌發(fā)酵是比酵母菌更為嚴(yán)重的問題，因?yàn)樾迈r苜蓿含水量高，而梭菌最喜歡潮濕的生長(zhǎng)環(huán)境，特別是在干物質(zhì)30%以下時(shí)梭菌異常活躍，梭菌發(fā)酵會(huì)利用糖或者乳酸產(chǎn)生丁酸、二氧化碳和水，一方面會(huì)導(dǎo)致較大的干物質(zhì)損失，另一方面會(huì)產(chǎn)生對(duì)反芻動(dòng)物有害的丁酸，丁酸及相關(guān)的發(fā)酵產(chǎn)物過多會(huì)導(dǎo)致反芻家畜出現(xiàn)酮病等健康問題。同時(shí)梭菌發(fā)酵的過程還會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的降解，產(chǎn)生生物胺同時(shí)增加氨態(tài)氮含量，且出現(xiàn)pH值的異常變化。有研究（圖1）表明，pH值大于5時(shí)，比較活躍的是蛋白質(zhì)水解類梭菌，會(huì)使蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生生物胺類物質(zhì)；pH值在4.5～5.0的環(huán)境中，丁酸梭菌比較活躍，會(huì)利用糖類產(chǎn)生丁酸；pH值在4.2～4.5之間，酪丁酸梭菌比較活躍，會(huì)利用糖類和乳酸產(chǎn)生丁酸和乙酸，這在發(fā)酵初始階段會(huì)延緩pH值的降低，而在發(fā)酵過程中又會(huì)導(dǎo)致pH值逐漸升高。只有在其降低至最佳和安全的酸化水平（圖1中綠色的線）才能完全抑制梭菌發(fā)酵。

圖1 梭菌在緩慢酸化或酸性不足飼料中的發(fā)酵情況概覽[4～6]

3 如何解決苜蓿青貯難題并引導(dǎo)苜蓿青貯準(zhǔn)確發(fā)酵

3.1 如何解決苜蓿青貯難題

從表2中可以看出，苜蓿一旦收獲，其緩沖能力和含糖量就成了定值，但可以通過采取措施增加干物質(zhì)含量，并且當(dāng)干物質(zhì)從30%提高到35%時(shí)，其發(fā)酵系數(shù)就由27增加到42，這就提高了苜蓿的可發(fā)酵性，所以說萎蔫是降低苜蓿青貯難度的重要手段之一。

針對(duì)其乳酸菌群在苜蓿植株表面附生菌群中優(yōu)勢(shì)不大的問題，則可以采取使用針對(duì)、高效的青貯添加劑增加乳酸菌群的優(yōu)勢(shì)，這是降低苜蓿青貯難度的另外一個(gè)有效途徑，尤其在發(fā)酵底物——糖分比較有限的情況下，有助于抑制雜菌發(fā)酵、快速降低pH值，進(jìn)而減少苜蓿青貯中的營(yíng)養(yǎng)損失。

3.2 如何引導(dǎo)苜蓿青貯準(zhǔn)確發(fā)酵

與降低苜蓿青貯難度相呼應(yīng)，首先需要獲得合適的干物質(zhì)含量以提高苜蓿的可發(fā)酵性，其次外源青貯乳酸菌的應(yīng)用也很重要。因?yàn)獒槍?duì)、高效的青貯乳酸菌有助于快速降低青貯原料的pH值，從而抑制雜菌發(fā)酵。在生產(chǎn)實(shí)踐中，苜蓿青貯中最難處理的問題是雜菌中的梭菌發(fā)酵，故以梭菌發(fā)酵為例來說明一下高效的青貯菌劑在青貯發(fā)酵過程中的重要性。由圖2可知，A圖是低緩沖能的青貯原料在附生微生物作用下的發(fā)酵過程中，只需很少的酸就能夠中和緩沖掉堿性物質(zhì)的影響，之后就是pH值的降低過程，但在pH降到理想狀態(tài)之前，梭菌發(fā)酵一直進(jìn)行；B圖是高緩沖能力的青貯原料在附生微生物作用下的發(fā)酵過程，因?yàn)榫彌_能力強(qiáng)，就需要很多的酸中和掉堿性物質(zhì)，之后才是pH值的下降過程，這就使得梭菌發(fā)酵的時(shí)間延長(zhǎng)了2 倍以上，這其中造成的干物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)損失是不可估量的；C圖就是高緩沖能力的青貯原料添加了外源菌劑后的發(fā)酵過程，其產(chǎn)酸速度明顯增加，很快中和掉堿性物質(zhì)后又迅速降低了pH值，從而有效抑制了梭菌發(fā)酵，當(dāng)然也就減少了該期間的養(yǎng)分損失。由此可見，外源添加劑對(duì)于苜蓿這類高緩沖能的青貯原料來說在抑制梭菌發(fā)酵降低損失方面的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。此外，還需要注意，礦物質(zhì)含量高是導(dǎo)致緩沖能力高的主要原因之一，所以在苜蓿萎蔫過程中一定要注意實(shí)際操作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，盡量避免帶土進(jìn)入原料，一方面土壤中含有大量的梭菌孢子，另一方面土壤混入原料會(huì)導(dǎo)致苜蓿灰分增加，進(jìn)而緩沖能力增強(qiáng)，這些都是實(shí)際操作過程中需要極力避免的。

圖2 不同緩沖能力的青貯原料在不同的條件下的發(fā)酵過程（梭菌及pH值變化趨勢(shì)）[4]

4 如何選擇苜蓿青貯添加劑

在苜蓿青貯過程中，需要選擇針對(duì)、高效的青貯添加劑，快速降低pH值，抑制雜菌尤其是梭菌的發(fā)酵。不同的青貯乳酸菌對(duì)碳水化合物的利用是不同的，即使是同一種乳酸菌也存在菌株之間的差異?，F(xiàn)以紹曼保時(shí)青加強(qiáng)型C的菌種篩選過程為例進(jìn)行詳細(xì)說明，由圖3可知，就菌種而言，LPA、LPE、PA和LL之間存在很大的差異，其中LPA對(duì)著31種碳水化合物的利用效果要優(yōu)于其他幾種，而在LPA菌種的不同菌株之間又存在差異，以菊糖（典型的果聚糖類型）為例，LPA1、LPA2、LPA3均可實(shí)現(xiàn)對(duì)菊糖的高效利用，利用率極好，而根據(jù)對(duì)所有糖的利用效果對(duì)比，LPA3能夠利用圖中出現(xiàn)的所有31種碳水化合物，其中對(duì)27 種碳水化合物的利用率達(dá)到了極好的水平。上述方法即是獲得針對(duì)高效青貯添加劑菌種或菌株的篩選方法。果聚糖是作為能量貯存在某些植物體內(nèi)的能夠補(bǔ)充或替代淀粉的一類多糖或低聚糖的總稱[4，7，8]，對(duì)于苜蓿這一類自身可溶性糖含量較低但果聚糖含量較高的飼草青貯，青貯添加劑所用的乳酸菌能否實(shí)現(xiàn)對(duì)其貯備糖——果聚糖的利用就顯得尤為重要，充分利用果聚糖是實(shí)現(xiàn)pH值快速降低的重要保障之一。

圖3 不同的菌種及菌株對(duì)31種碳水化合物的利用情況

鑒于此，在苜蓿青貯添加劑的選擇方面，不但要考慮菌種或菌株的針對(duì)性，而且需要考慮不同菌種菌株之間的組合效應(yīng)，此外，有效菌落數(shù)亦是不可忽略的一部分，因?yàn)橹挥凶銐虻挠行Ь?，才能夠快速占?jù)優(yōu)勢(shì)生態(tài)位，實(shí)現(xiàn)pH值的快速降低及青貯原料的準(zhǔn)確、高效發(fā)酵。

5 苜蓿青貯方式選擇及技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)把控

苜蓿青貯技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)的把控非常重要，無論哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題或者無法為苜蓿青貯提供最佳環(huán)境，都會(huì)導(dǎo)致不同程度的損失。

5.1 苜蓿青貯方式選擇

在制作苜蓿青貯時(shí)，首先需要根據(jù)牧場(chǎng)或者種植戶的情況選擇合適的青貯方式，目前通常有窖貯和裹包青貯兩種。窖貯比較適合單次制作量大、每天需求量相對(duì)多的牧場(chǎng)，而且適合牧場(chǎng)自制自用，青貯質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，除了建窖費(fèi)用外成本相對(duì)較低，有利于苜蓿青貯快速制作，但不利于開窖后窖面管理，尤其是對(duì)于規(guī)模較小的牧場(chǎng)就不太適合了。裹包青貯方便存放，適合遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，比較適合單次青貯量小每天需求量少的牧場(chǎng)，裹包青貯的密封保存效果好，但是質(zhì)量不太穩(wěn)定，需要多次檢測(cè)確保日糧均衡，同時(shí)制作成本高于窖貯。

5.2 苜蓿青貯技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)把控

苜蓿在收獲的那一刻，基本營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)就已經(jīng)決定了，所以一定要做到適時(shí)收獲以保障苜蓿品質(zhì)。根據(jù)苜蓿的養(yǎng)分變化趨勢(shì)，建議現(xiàn)蕾到初花期刈割；留茬8～10 cm，在該范圍內(nèi)留茬宜高不宜低，尤其在一些砂性土壤或者有車轍和起壟的地方，避免土壤進(jìn)入原料。

刈割后需要合理晾曬與萎蔫以確保干物質(zhì)均勻，需要正確調(diào)整設(shè)備。草鋪過厚，無論是外界環(huán)境溫度高還是低都會(huì)導(dǎo)致中間部分苜蓿腐爛，因?yàn)榭諝獠涣鲃?dòng)，水分帶不出去；干物質(zhì)不均勻雖然不一定會(huì)導(dǎo)致丁酸超標(biāo)，但會(huì)導(dǎo)致適口性降低及營(yíng)養(yǎng)不均衡、顏色不一致等問題，故晾曬過程中需要注意操作細(xì)節(jié)盡量確保晾曬均勻。

晾曬萎蔫至適宜含水量即可開始摟草，這個(gè)過程建議使用驅(qū)動(dòng)式摟草機(jī)，需要注意的是摟草機(jī)耙子的設(shè)置要保證既不摟地也不漏草，操作過程中盡量降低揚(yáng)塵、保護(hù)葉片。之后即可合理地?fù)焓胺鬯?，這需要設(shè)置青貯機(jī)的參數(shù)，確保撿拾過程既不帶土也不漏草，干物質(zhì)含量在35%～45%，切割長(zhǎng)度1.7～2.1 cm，尤其要注意不同的撿拾時(shí)間對(duì)應(yīng)的注意事項(xiàng)，比如說如果下午撿拾的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)苜蓿相對(duì)較干，葉片附著度不好的情況，這樣可以先做一層噴霧后進(jìn)行撿拾粉碎但這樣的操作相對(duì)比較麻煩，一般早上或夜間撿拾就可以避開這種情況，但早上和夜間還需要注意露水和返潮的情況。

青貯添加劑使用這方面需要注意按需取用，盡快使用，不在高溫下長(zhǎng)時(shí)間放置。在配制溶液過程中需要按照產(chǎn)品要求用無殺菌劑且干凈的水配制，并且確保溶解均勻；添加劑混勻后應(yīng)在24 h內(nèi)用完，噴灑流量需要根據(jù)畝產(chǎn)量、機(jī)械作業(yè)速度及添加劑用量標(biāo)準(zhǔn)等合理設(shè)置；如果在裹包時(shí)噴灑，需要根據(jù)裹包機(jī)的加工速度設(shè)置噴灑量。

此外，還應(yīng)該注意減少草料在各個(gè)環(huán)節(jié)的污染；無論是窖貯還是裹包青貯都要盡快最大限度地排出空氣，壓實(shí)密度達(dá)到240 kgDM/m3以上；在密封方面，尤其需要注意塑料膜的選擇，因?yàn)槊芊獾男Ч桶l(fā)酵所用的時(shí)間直接相關(guān)，同時(shí)還決定青貯的保存質(zhì)量和時(shí)間，密封越好，發(fā)酵越快，保存時(shí)間越長(zhǎng)，質(zhì)量也越好；最后需要特別注意的是，整個(gè)青貯制作過程，需要充足的準(zhǔn)備和高效的協(xié)調(diào)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的任何一點(diǎn)疏漏都可能導(dǎo)致無法估量的損失。

再次強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，即苜蓿收割的那一刻，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已經(jīng)決定，在這種情況下，如何將能量轉(zhuǎn)化最大化、灰分最小化、發(fā)酵質(zhì)量最優(yōu)化，這將是苜蓿青貯制作過程應(yīng)該非常關(guān)注的問題。

6 結(jié)語

近十年，苜蓿作為奶牛養(yǎng)殖必備優(yōu)質(zhì)粗飼料來源之一，其在我國(guó)種植面積較十年前有較大幅度的增加且品質(zhì)穩(wěn)步提升。苜蓿種植勝在“產(chǎn)量”和“穩(wěn)定性”；作為雨季收貯的重要手段——苜蓿青貯則勝在“配合”和“關(guān)鍵點(diǎn)”的把控，同時(shí)也離不開針對(duì)、高效的青貯添加劑的應(yīng)用，多管齊下方可為優(yōu)質(zhì)苜蓿青貯的成功制作提供多重保障。