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全株玉米青贮关键技术与质量评价方法探究

2025-05-24 61 上传者：管理员

摘要：制约草食畜牧业发展的主要因素之一就是优质饲草料问题，而我国玉米种植普遍存在区域性差异和阶段性供过于求的现状。近年，国家通过粮改饲项目推行引导，高山玉米种植结构发生微型转变，特别是甘肃、陕西等西部地区实现高海拔区域玉米青贮饲料化利用，形成“种养结合、效益优先”的发展模式，有效推动大西北草食畜牧业的快速发展。

关键词：
优质饲草料
玉米
畜牧业发展
质量评价
青贮
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制约草食畜牧业发展的主要因素之一就是优质饲草料问题，而我国玉米种植普遍存在区域性差异和阶段性供过于求的现状。近年，国家通过粮改饲项目推行引导，高山玉米种植结构发生微型转变，特别是甘肃、陕西等西部地区实现高海拔区域玉米青贮饲料化利用，形成“种养结合、效益优先”的发展模式，有效推动大西北草食畜牧业的快速发展。随着现代畜牧业的发展，牛羊草食畜向着精准化、高效化和优良化方向发展，国家对畜产品质量和添加剂的使用提出更高的要求，对饲料中抗生素使用逐步进行了限制，如何生产出满足动物营养需求并保持其肠道功能健康成为饲料行业的一大的挑战。这就要求养殖业主寻找抗生素的替代品，如益生菌、益生元和植物提取物，或者切实提高天然饲料质量品质。后者是通过各种化学和机械处理、添加酶剂或利用微生物发酵从饲料源中去除抗营养因子及毒素来实现的，然而生产具有高营养价值且较长期限稳定安全的高质量发酵饲料仍然存在技术性挑战。

1、青贮原理及关键点

青贮是在厌氧条件下饲料源自发发酵或人为添加菌剂引起的基本生物学过程，其原理是利用附着在上面的乳酸菌（LAB）在厌氧环境下产生大量乳酸，形成酸性环境，这种环境抑制了包括乳酸菌及其他有害菌的繁殖，从而保持了饲料的养分及其新鲜度[1]。一般青贮步骤包括对成熟阶段的青贮源料进行收获、切碎、装窖、压实并密封储存，在这个过程中存在多重生物学和技术因素影响着青贮饲料的质量，需要关切青贮饲料源品质及其收割、加工、铺料、密封等措施以及窖内微生物水平、碳水化合物、水、pH值、环境等因素。青贮源收割选择在玉米乳熟后致蜡熟期期，此时其水分含量在65%以上，将茎叶与玉米穗整株切碎（1～2cm）进行及时铺料压实，最好在2～3d内完成封窖[2]。青贮最大程度保持了饲料的蛋白、脂肪、糖类和维生素等营养，为确保青贮过程中乳酸菌的发酵效果，应保持足量的碳水化合物。

全株玉米青贮饲料（WPCS）是指整株玉米（茎、叶、穗）青贮料，特别是高海拔山区玉米目前倍受饲料行业欢迎，已成为草食畜的主要饲料源，如奶牛日粮的重要组成部分，主要原因体现在营养养分的全面性，其中籽实含有丰富的脂肪和糖类营养物质，叶片富含大量的蛋白质和胡萝卜素，研究表明青贮秸秆营养价值仅占全株青贮料的30%左右。同时，由于全株玉米可溶性糖分和乳酸含量较高，在营养养分和青贮发酵贮存方面独占优势，又在饲料化利用过程中降低了收获与加工成本，因此提高了经济利用率。

2、青贮饲料常见的添加剂

养殖行业中添加的EM菌是指有效微生物菌群，是由包括乳酸菌在内的数十种好氧和厌氧微生物组成的生物制剂。乳酸菌具有控制内毒素和抑制腐败菌生长作用，在青贮发酵整个过程中至关重要，是青贮饲料生产有效的天然添加剂；乳酸菌除产生乳酸外还产生胞外多糖、芳香族化合物、细菌素和维生素等，能起到毒素降解作用，提高饲料品质和动物消化率[3]。

促进发酵剂，如链球菌，肠球菌和乳酸杆菌，由于它们在发酵过程中产生高浓度的酸，因此经常被应用于青贮饲料中降低pH值，抑制致病性微生物生长，最大程度地减少青贮料养分损失[4]。另外，添加水溶性碳水化合物（WSC），为乳酸菌提供良好的繁殖环境，以促进乳酸发酵效果，这对高海拔区域玉米秸秆含量相对较高的青贮料来说很有必要。

发酵抑制剂，包括无机酸，如盐酸、磷酸等和有机酸添加剂，如甲酸、乙酸、丙酸和苯甲酸等，它们有不同效果，甲酸是常用的添加剂，丙酸兼备防霉防腐作用，这些被添加到青贮料中使得pH值迅速下降，抑制病原体活动和蛋白质等养分损失，保障了青贮饲料的质量，但加酸增加了容器腐蚀性和牲畜中毒风险[4]。其它具有营养性或吸附性添加剂，如尿素是秸秆青贮应用最广泛的添加剂，可增加粗蛋白含量，抑制微生物生长。对于高水分青贮料可添加以减少流出物，起到改善青贮饲料质量的目的。

3、青贮饲料生产的四个关键环节

3.1好氧呼吸阶段

全株玉米青贮封窖后进入好氧呼吸阶段，附着在植物表面上的好氧微生物（酵母、霉菌和好氧细菌等）消耗空气中的氧气，不断繁殖，并将新鲜青贮料中的蛋白质和糖分被反应分解成二氧化碳、水、氨气和热量，一直持续到残留的氧气供应耗尽为止，随着氧气的耗尽好氧微生物活动受到抑制。此阶段微生物的好氧呼吸也是导致青贮料的干物质、蛋白质与能量损失主要原因；由此可见，增加酵母和霉菌可以使青贮饲料更容易缩短好氧呼吸时间，压实与密封成为青贮工艺中影响饲料品质最为关键的步骤。

3.2厌氧发酵阶段

厌氧微生物发酵阶段即为乳酸发酵阶段，此阶段由于氧气已经耗尽，好氧微生物停止活动，厌氧环境促使乳酸菌逐渐成为优势菌群快速生长繁殖，并产生大量的乳酸，导致青贮窖内pH值迅速降低，这样可以抑制不良细菌，如丁酸菌的活性（因为丁酸菌不耐酸），防止饲料变质（丁酸可将蛋白分解为氨或胺）。保存青贮饲料营养免遭损失的最安全方法之一就是保证足够的乳酸菌活动的可溶性糖与氮源，以增强厌氧发酵效果，从而在较短时间内通过产生有益的有机酸和抗真菌剂（如细菌素）来保护饲料免受破坏微生物的影响。

3.3稳定贮存阶段

经过密封发酵45d左右的时间，乳酸菌不断繁殖积累将可溶性糖转化成大量乳酸和少量乙酸，促使pH值下降到3.8左右，导致乳酸菌本身及其它厌氧菌类微生物活动受到抑制，青贮饲料趋于稳定阶段。全株玉米青贮成功的前提是确保青贮窖足够密封，且青贮饲料持有稳定的pH值酸性条件，限制了微生物种群繁殖及其活性[5]。

3.4开窖取料阶段

原则上讲青贮饲料可长期保存。青贮窖一旦开放，青贮饲料应尽快使用；取用时应从一端依次开窖，且从上到下分层取用，取后及时密封，尽量减少与空气接触面。当氧气进入青贮饲料中，外界酵母菌、腐败菌再次繁殖重新开始有氧活性，造成饲料再次接触氧气而二次发酵，导致饲料养分损失。

4、青贮饲料的质量评价

4.1pH值和有机酸指标

pH值是发酵效率的关键指标，LAB可以产生高浓度的乳酸，比在青贮饲料中发现的其他有机酸高10～12倍，并且在发酵过程中很大程度上有助于低pH值；pH值快速下降，消除了梭状芽孢杆菌、酵母、霉菌和真菌的生长[6]。除了pH值以外，在青贮饲料保存质量评估最常见的是产生有益的有机酸和其他代谢产物，如青贮饲料中的乳酸和乙酸，品质好的全株玉米青贮饲料中pH值不高于4.0，乳酸浓度占干物质4%以上，丁酸小于2%。

4.2营养成分含量

青贮饲料的营养成分包括干物质（DM）、碳水化合物、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和粗蛋白（CP），粗蛋白含量是反映青贮饲料营养价值的重要指标，高质量的青贮饲料同时也是DM损失最小的。碳水化合物在青贮饲料中的转化是DM损失的原因之一。品质好的的青贮饲料与指标DM、CP成正相关，与ADF、NDF负相关[7]。

4.3品质感观评价

在实践中多为人为感官其气味、颜色相结合的检测方法，如散发出水果味、弱酸味或面包味则质量较好，闻到醋酸或腐烂味则可能已经变质，同样呈现出疏散绿色则品质较好，黄褐色次之，因为一旦变质可导致青贮饲料品质快速恶化[8]。

4.4动物表现

考虑青贮饲料的生产和保存过程中添加剂的使用可能在降解木质纤维素方面发挥重要作用，增加了动物对青贮饲料的消化率，提高消化率并瘤胃状况。青贮饲料的品质可间接根据动物生长性能和其对饲料利用效率得以评价。如在一定期限内根据奶牛对饲料的摄入量、进食效率、牛奶产量和体重增加情况进行判定。研究表明，青贮饲料的饲喂一定程度上影响了反刍动物的瘤胃微生物菌群，在很大程度上改善了消化性能，进而增强了进食的利用方式。

5、发展趋势和局限性

由于各地现状及技术操作存在差异，目前在全株玉米青贮饲料的生产和保存因多种因素影响呈现出一定的局限性，如高海拔气候条件、人工施肥、土壤的肥沃程度以及病虫害侵害与消杀等因素，对添加微生物菌群及添加剂等方面还存在一些挑战。首先，温度和水分是影响青贮饲料质量的最常见因素，在寒冷气候下产生的青贮饲料的有益作用受到严重限制，因为低大气温度降低了微生物菌及添加剂的生物活性，从而降低了青贮饲料的发酵效果。其次，由于青贮饲料源营养成分的差异需要添加不同的微生物添加剂，大多数微生物菌株适用于发酵全株玉米或饲料生物质，水分相对较低，WSC高和低缓冲能力，但是有些青绿饲料（例如苜蓿）的生物量具有高水分的特征，需要实验室添加吸附剂，在短时间内降低pH值并抑制病原体的生长，起到快速发酵生物质并提高饲料质量。再次，药物残留以及有害菌的影响，青贮毒素是人类和动物中严重疾病的起源，发病死亡率较高，研究表明青贮毒素与致病性微生物的生长和代谢有关，例如大肠杆菌、蜡状芽孢杆菌、肉毒乳梭状芽胞杆菌和霉菌，这些毒素可能在收获青贮料源时就存在，导致青贮饲料变色、异味或腐败。

6、小结

全株玉米饲料青贮的目的是延长其保质期和提高其养分可利用度，因为青贮饲料具有良好酸香味和适口性，饲养反刍动物能够起到节约精饲料和增强动物免疫力的显著效果。全株玉米青贮通过添加各种LAB为主的EM菌添加剂来提高饲料的品质和质量，这些添加剂的使用改善了菌群的发酵特性和生物多样性，进一步提升了青贮饲料的可利用价值。由于青贮过程中的高度厌氧和酸性环境而保存了饲料的营养，是北方地区奶牛和肉牛越冬饲用最广泛的优质反季节饲料。为解决全株玉米青贮在种、收、加、贮、用等环节存在的技术性问题，饲养员应充分学习应用先进工艺和科学技术手段，结合现代农业机械化、智能化、精准化发展举措协同增强饲料产业链整体竞争力，不断推进草食畜产业高质量发展。

参考文献:

[1]马雪亭,廖结安,赵劲飞,等.青贮技术研究与应用现状及问题分析[J].中国饲料,2022(15):5-12.

[2]李恒,宁尚锴,闫翠平,等.全株玉米青贮饲料制作技术的要点[J].中国畜牧业,2022(3):58.

[3]陈萍,师慧娟,郝怡欣,等.青贮乳酸菌类型和乳酸合成途径的研究进展[J].中国饲料,2024(19):1-7.

[4]杨双双.昆明地区全株玉米青贮添加剂种类及配比筛选研究[D].昆明:云南农业大学,2022.

[5]李思源.具有优良特性乳酸菌的筛选及其在全株玉米青贮中的应用研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2024.

[6]柴艳,柯梅,侯钰荣,等.青贮饲料制备技术与品质影响因素研究进展[J/OL].饲料研究,2025(3):178-181[2025-02-27].

[7]陈丽,韩俊,王彦威,等.青贮玉米不同部位干物质量对中性洗涤纤维含量的影响[J].安徽农业科学,2011,39(10):5935-5936.

[8]姚美玲.鲜食玉米秸秆青贮饲料的调制及感官评定分析[J].广东饲料,2024,33(7):28-30.

基金资助:甘肃省陇南市西和县强科技项目(xkjh-2024-09);

文章来源:刘彩娥,史文辉,冯长春,等.全株玉米青贮关键技术与质量评价方法探究[J].现代畜牧科技,2025,(05):64-66.