1.干草的贮藏与加工调制
青绿饲料鲜嫩多汁,营养丰富,但是由于季节性强、保质期短,不能长期贮存,在枯萎季节牧草营养成分迅速下降,并且鲜草中含有抗营养因子,不能过多饲喂。牧草刈割后经过自然或者人工干燥使水分迅速蒸发,减少植物细胞呼吸所造成的营养损失,从而进行长期贮存,所制得的饲料称为干草。优质干草营养物质丰富,近年来在奶牛日粮中的比例越来越大,是奶牛越冬不可缺少的饲料。
(1)干草调制过程中营养物质的损失:青干草的营养价值受原料种类、生长阶段、调制方法和利用途径等影响,干燥脱水是干草制作重要的环节,不受植物本身的影响,如何减少干燥过程中的营养损失是影响干草品质的重要的因素,归纳起来有如下几个方面:
1)呼吸作用造成的损失:牧草刈割后,细胞的呼吸和同化作用继续进行,水分蒸发减慢,无氮浸出物转变成单糖被消耗,同时蛋白质被分解,当水分降至40%~50%时,呼吸作用停止。在牧草被刈割后要使水分迅速下降,减少细胞呼吸造成的损失。
2)氧化作用造成的损失:细胞死亡后,氧化作用继续进行,糖类被分解成二氧化碳和水,氨基酸分解成氨,胡萝卜素遭破坏,在这个过程中应该使水分迅速下降至17%以下,减少氧化损失。
3)叶片损失:在干草晾晒的过程中,叶片的损失占到20%~30%,嫩枝损失6%~10%,大大降低干草品质,当水分降低至40%~50%时应及时拢堆干燥,减少翻动造成的叶片损失。
4)光照漂白损失:干燥过程中的阳光直接照射会使胡萝卜素、叶绿素遭破坏,维生素C全部损失,光照越强,时间越长,漂白损失越大,所以应尽量减少暴晒时间,后期采用小堆干燥。
5)雨淋损失:晒制过程中的雨淋会造成养分的大量损失,会产生40%的可消化蛋白损失,50%热能损失,晒制干草要选择晴朗天气进行。
(2)干草的干燥方法:
1)自然干燥法:自然干燥法是最传统和最普遍的干燥方法,选择晴朗的天气刈割牧草,然后进行晒制。自然干燥法操作简单,无需设备,但这种干燥方法损失大、效率低,受天气影响相对较大,阴雨天气干草的质量无法保证,在实际生产中要根据天气调整收获期,避开雨季。常见有下列三种方法。
①田间干燥法:牧草刈割后,就地摊开晾晒,以达到保存养分的目的,根据实际条件可采用平铺晾晒法、小堆晾晒法、平铺和小堆相结合法。平铺晾晒叶片损失大,小堆晾晒干燥慢,一般采用平铺小堆相结合的方法。具体方法是先铺开晾晒使水分降低至50%左右时,然后集成草垄继续晾晒,水分降低至35%~40%时,再隆成小堆自然干燥,当水分降低至17%左右时就可以贮藏。这种方法干燥速度快,隆堆后接触阳光少可以减少胡萝卜素的损失,同时拢堆后产生酯类物质,气味芳香,但要及时覆盖,避免阴雨天气雨淋造成损失。
②草架干燥法:牧草刈割后先在地面干燥4~10小时,等到水分降至40%~50%时,将草收集起来上架晒制,堆放时自下而上逐层堆放,顶端朝里,草的厚度为70~80厘米,避免与地面接触,中部空虚利于空气流通。草架可以用树枝、木杆或特制的三脚架搭建而成。这种方法通风好、干燥快,能避免雨淋的损失,但是搭建草架需要一定成本,在多雨地区和多雨季节时可以考虑用这种方法。
③发酵干燥法:牧草刈割后应先晾晒,当水分降至50%左右时,堆成3~6米高的小堆,踩实,表层用塑料膜覆盖,使之迅速产热,温度上升至60~70 ℃时,打开草堆,随着发酵产生热量的损失,饲料迅速风干。如果遇见阴雨天气无法晾晒,可以堆放1~2个月,这样制得的饲料气味酸香,适宜在山区、林区阴雨连绵的天气采用,但是在饲料发酵的过程中,高温会造成养分损失,消化率降低。
2)人工干燥法:人工干燥法是采用人工热源加温使牧草脱水,人工干草的优点是速度快,营养损失少,不受阴雨天气的影响,但设备投资大,花费高,适合规模化生产。干燥方法有以下几种。
①常温通风干燥法:把刈割后的牧草在地面预干到含水量为50%左右时,把牧草转移至有通风道的干草棚内,棚内设有鼓风机、电风扇等各种通风设备,进行常温通风干燥。此方法成本相对低,制得的干草颜色青绿,叶片损失少,品质好。如果收获期空气湿度相对较大,温度低,牧草含水量高,应加大通风量,以防饲料升温发酵而变质。
②低温干燥法:采用专门的设备,利用加热的空气将青草水分烘干的方法。具体操作为,将青草置于传送带上或浅箱上,送入干燥室,干燥机吹入热空气,烘干牧草。温度为50~70 ℃,烘干时间需要5~6小时;温度为120~150 ℃,5~30分钟就可烘干。本方法缺点是需要耗费燃料和购买专门的设备,成本较高。
③高温干燥方法:利用高温气流将一定长度的青草在短时间内快速烘干的方法。目前采用的烘干机多为连续作业的气流滚筒式烘干机,入口温度为400~600 ℃,出口温度为60~100 ℃,烘干机中温度很高,有的可达到1 100 ℃,但牧草本身的温度一般不超过30~35 ℃,并不破坏牧草中的营养成分,养分可保存90%~95%,当牧草在烘干机内停留很长时间时,会发生炭化现象。该方法适合规模化作业,制作干草、草块、草粉等,多用联合收割机,完成刈割、捡拾、压扁、切碎、装运、烘干等流水作业。
(3)干草的贮藏:当干草的水分降到15%以下时,就可以进行贮藏,采用不同的贮藏方式营养物质损失差异显著。露天堆垛,尤其是遭受雨淋后营养物质损失最大,营养损失为20%~40%,胡萝卜素达50%以上。草棚保存损失相对较少,进行高密度打捆贮存营养物质损失最少。
1)露天堆垛:垛址应选择地势相对平坦干燥,距离牛舍近,排水性能好的地方。垛底应用石块、木头、树枝等垫起,高出地面30厘米以上,四周预留排水沟。垛的形状可以是长方形、圆形等,形成上大下狭、顶部收缩的形状。在堆草时要分层放置并压实,边缘整齐,用塑料布密封并压紧。露天堆放受限制条件少,缺点是由于暴露于空间面积大,容易受潮而霉烂,且取用不方便。
2)草棚堆垛:目前在大部分牧场和农场选择草棚堆垛,建造一个能遮风挡雨的简易草棚能有效防止雨淋和光照造成的损失。在存放干草时,垛与垛、垛与地面、垛与顶棚都要保持一定的距离,以便于良好的通风。
3)制作草捆和草块:集约化和机械化程度较好的牧场可以用机器将干草制作成草捆或草块,不但便于运输和贮藏,并且饲喂方便,减少浪费和污染。用来压捆的干草含水量不得高于17%,压过后的草密度为350~400千克/米3,压捆和压块的干草气味芳香,颜色青绿,营养物质保持较好。
(4)干草的加工工艺:
1)收割:牧草的种类不同,收割时间也不一样。豆科牧草要求在始花期收割,禾本科牧草在抽穗开花期收割,收割过早产量低,过晚牧草老化营养低,并且一定要掌握好收割期的天气,避开阴雨天。
2)晒制:收割后要进行晾晒,先平铺晒,再集垄,使水分快速降低至50%。判断方法是:禾本科茎叶深绿,叶片卷筒状,用力拧成绳状不出水;豆科牧草茎叶深绿,叶柄易断,下部叶片脱落,茎的表皮能被刮下。
3)隆堆:水分含量达到50%时要隆成小堆,继续风干,减少叶片的损失,或者收集起来进行其他方式的干燥。
4)贮藏:水分降到适宜的含量时可以堆垛或打捆贮藏,不同贮藏方式的含水量要求不同,散放干草为25%,打捆干草为20%~22%,铡碎干草为18%~20%,干草块为16%~17%。判断方法是:豆科用手摇,叶片发出沙沙声并脱落,禾本科用力拧搓,呈绳状,不易断,没有沙沙声,含水量25%;禾本科叶片卷曲,摇动发出沙沙声,豆科摇动叶片掉落,嫩枝易折断,不易刮下表皮,含水量18%左右;禾本科拧不成草辫,茎秆易断,用手搓叶片发生沙沙声,豆科叶片大部分脱落,茎秆断裂且响声清脆,则可以判断含水量在15%左右。
(5)干草的质量评定:优质干草应该营养价值高、适口性好、消化率高,干草的品质评定可以从如下几个方面进行。
1)植物种类:豆科牧草营养价值高于禾本科,天然牧草以豆科比例大的为优等。
2)感官评定:优质干草应该颜色深绿、气味芳香、质地柔软。颜色淡绿,等级为良好;颜色黄褐,表明遭受雨淋或者高温发酵,但尚有饲用价值,等级为次等;颜色暗褐,表明遭受雨淋,且发霉变质,不得饲喂。
3)收割期:豆科牧草要求在始花期,禾本科在抽穗期刈割比较适宜。禾本科穗中只有花而无种子的,应在花期刈割,穗中含种子或留下护颖,则为刈割过晚。豆科在茎下部的2~3个花序中仅见到花,应在花期刈割,如含有大量的种子,则为刈割过晚。
4)叶含量:叶中含有丰富的营养物质,叶的比例越高,质量越好。
5)含水量:含水量小于15%为干燥,含水量15%~17%为中等干燥,含水量17%~20%为潮,含水量大于20%为湿。凡手握草束轻轻扭转,草茎破裂而不断者含水适宜,在17%左右,扭成绳茎仍不断者为含水量过高。
2.青贮饲料的贮藏与加工调制
(1)青贮的意义:青贮是利用微生物的厌氧发酵,在密闭条件下对青绿饲料长期保存的一种饲料贮藏措施,这样制得的饲料颜色黄绿、气味酸香、营养丰富,能长期保存,是奶牛养殖中不可缺少的饲料来源。青贮饲料有其他饲料无法替代的特点。
1)青绿多汁,四季供应:青绿饲料利用季节短,制作干草营养物质损失大,青贮饲料既能很好的保存青绿饲料的营养成分,又能长期贮存。
2)营养丰富,适口性好:青贮饲料不受日晒、雨淋、机械损伤等因素的影响,维生素损失少,营养丰富;通过微生物的发酵,使青贮饲料气味酸香,质地柔软,粗纤维被降解,家畜爱吃,消化率高。
3)调制方便,贮备量大:青贮制作工艺简单,不受天气和设备条件的影响,单位体积容量大,每立方米可容纳青贮料450~700千克,相当于干物质150千克,深受农户的青睐。
(2)青贮的原理:在厌氧条件下,乳酸菌大量的繁殖,使得饲料的pH值迅速下降到4.2以下,一些好气性微生物(腐败菌、霉菌、酪酸菌等)的生长繁殖被抑制,饲料中的营养成分得以长期保存。青贮饲料的发酵过程包括以下4个阶段:植物呼吸期、微生物竞争期、乳酸发酵期、发酵稳定期。植物呼吸期大概为3~5天,微生物竞争期和乳酸发酵期为5~15天,1个月后就可以进入发酵稳定期,豆科牧草进入稳定期的时间相对长一些。
(3)优质青贮饲料制作的关键条件:青贮成功的关键是创造适宜的条件,促进乳酸菌的快速生长,形成厌氧环境,否则有害菌处于主导,青贮就会失败。原料要有一定的含糖量和适宜的含水量,青贮要求的厌氧环境是制作优质青贮饲料的关键条件。
1)含糖量:饲料中的可溶性糖类是乳酸菌发酵产生乳酸的重要底物,通常把乳酸菌形成乳酸并且使pH值达到4.2时所需的原料含糖量称为最低需要含糖量。原料中含糖量越高越容易青贮,青贮原料中的可溶性糖类含量至少占到鲜重的2.5%以上时才能制作出优质的青贮饲料。禾本科牧草含糖量高,易于制作青贮饲料。豆科牧草难以制作青贮饲料,但采用混贮、凋萎青贮或添加剂青贮等方法,也可以利用豆科牧草。
2)含水量:适宜的含水量是青贮时保证乳酸菌正常活动的重要条件。水分过高,压实时容易结块,酪酸菌活动旺盛,营养容易随汁液流失;水分过低,压不实,饲料容易霉变,乳酸菌繁殖受限。乳酸菌活动最适宜的含水量是65%~75%。判断含水量的方法是:将切碎的原料在手中握成球状,自然松开,若原料保持球状且有湿印,说明含水量为68%~75%;手松开后草球慢慢散开且没有湿印,说明含水量为60%~67%,适于豆科牧草青贮;手松开后草球立即散开,说明含水量在60%以下,适于低水分青贮。如果含水量过高要进行晾晒后凋萎,或者和禾本科及其他农副产品混贮。
3)厌氧环境:厌氧环境是保证乳酸菌正常活动的先决条件,切短、压实、密封是最好的厌氧措施。原料切短有利于糖分和汁液的渗出,保证乳酸菌的繁殖;原料压实,则有利于排出空气,抑制氧化升温;良好而快速的密封可以减少植物细胞的呼吸时间,使原料尽快进入乳酸发酵期。
(4)青贮方式:青贮的方式多种多样,目前常用的有青贮窖青贮、青贮塔青贮、地面堆贮和袋装青贮。青贮的场址要选择在土质坚硬,地势高燥,地下水位低,靠近畜舍,并且远离水源和粪坑的地方。青贮设施要坚硬牢固,不透水。
1)青贮窖青贮:青贮窖青贮是最常用的青贮方式,有地上式、地下式及半地下式,其中地下式适合地下水位较低、土质较好的地区。窖的形状有圆形和长方形,长方形窖的底部应该有一定的坡度,利于雨水和汁液的流出,而圆形窖要做成上大下小,以便于压实。窖的内壁要光滑,不透气,不漏水,不留死角。窖的容积以饲养规模和饲料量而定,长方形窖宽深之比为1∶(1.5~2.0),圆形窖直径与窖深比为1∶(1.5~2.0)。青贮窖的优点是造价低,取用方便,可大可小,能适应不同的生产规模,但有一定的贮藏损失。
2)青贮塔青贮:青贮塔是一种用砖和混凝土修建而成的专门建筑物,呈圆筒状,塔高一般12~14米,直径3.5~6.0米,内壁光滑,侧面有窗口,取空时敞开。装料从顶部进行,装取全部实现机械化,适合于大规模青贮,国外较常用。青贮塔的优点是经久耐用、占地小、贮存损失小以及机械化程度高,但成本较高。日本还有真空青贮塔,使用时先将原料贮入塔中,然后抽出塔内的空气,使塔内迅速达到厌氧条件,可减少由呼吸作用引起的能量损失。
3)袋装青贮:袋装青贮是用专用塑料袋做成圆筒状容器,将切碎的饲料装袋,压实,扎口,然后放在避光处青贮的方法。青贮时要求切碎长度小于2厘米,破节率在78%以上。目前还有一种拉伸膜裹包青贮,青贮时用打捆机将饲料压实打捆,然后用裹包机包裹。这种青贮方法质量好,损失少,便于搬运和商业化运作,但是成本高,需要灌装机、打捆机和专用的塑料袋(膜)。
4)地面堆贮 :地面堆贮适于规模较小的农户,投入少,成本低,取用方便,但要注意压实和密封。青贮时选择地势高燥的地方,在制作的过程中要反复修边,将无法压实的部分剔出,最后要在四周留排水沟。
(5) 青贮饲料的加工工艺:
1)适时收割:优质的原料是制作青贮的前提,选择合适的收割期尤其关键,原则是减少暴晒和雨淋,避免发酵,保持原料新鲜和青绿。全株玉米青贮应在蜡熟期收割,标志是靠近籽粒边的几层细胞变黑,将玉米粒剥下几颗,纵向切开或切下尖部,看是否有黑层即可判断;如果收穗青贮,应在玉米收后立即收割。青贮用豆科牧草宜在孕蕾期或始花期收割,禾本科牧草在孕穗期或抽穗期收割。
2)切碎:原料收割后如果含水量适宜,要在短时间内运输到青贮地点进行切碎。切碎的长度以牧草的质地而定,一般以2~5厘米为好,粗硬的玉米秆可以短一些,细嫩的牧草可以长一些。如果机械化条件好的牧场可以在收割的同时进行切碎,然后由翻斗车拉到窖内青贮。
3)装填和压实:切碎的饲料要及时装填,最好在当天装窖完毕,玉米青贮等可以延长至2~3天。装时可以先在底部铺上一层10~15厘米厚的干草,以便吸附青贮汁液,如果是土窖或密封条件不好,还应铺上塑料薄膜,防止渗漏。装填时应分层进行,每层15~20厘米厚,边装边压实,高出窖口70厘米时,开始封窖。压实是青贮成功的关键,小型窖可用人工压实,大型窖可用拖拉机碾压,如果是青贮塔,则靠饲料的自然下沉即可。
4)密封:装填压实后,要在顶部盖一层秸秆或软草,以吸附水汽,然后用塑料布密封。顶部用报废的轮胎,四周用土压实,保证不进入空气且不渗入雨水。为了很好地排水,青贮窖的四周要留排水沟。平时要多检查,看塑料布有无破损、漏气等现象。
5)青贮饲料的取用:青贮饲料进入发酵稳定阶段后就可以开窖饲喂,取用的原则是从一端开始从上到下做垂直切面逐层取料,不得掏空和大面积暴露,当天取当天喂,取后密封严实,防止二次发酵。喂量由少到多逐量添加,但不能超过日粮粗饲料干物质的50%,需要和干草搭配饲喂。
(6)青贮饲料的质量评定:青贮饲料有不同的评价标准,侧重点也不一样。弗氏评分法主要根据青贮饲料中的乳酸、乙酸、丁酸所占的比例分别进行评分,最后得到总分再划分等级,适合常规青贮。德国农业协会(DLG)评分法适合现场评定,该方法主要根据嗅觉、结构、色泽进行评分。氨态氮法主要根据饲料蛋白质分解后产生的氨态氮比例对青贮饲料进行等级评定。我国现行评定标准是2009年农业部颁布的《饲草营养品质评定CI法》(GB/T 23387—2009),该标准综合了颜色、气味等质地感官指标和pH值、有机酸、氨态氮等化验指标对青贮饲料进行打分综合评定。
1)颜色:青贮时的温度影响青贮饲料的颜色,温度越低饲料越接近于原来的颜色,温度越高叶绿素、胡萝卜素、维生素损失越大。优质青贮饲料的颜色应呈现黄绿色或青绿色,接近于作物的,颜色中等为黄褐色或暗绿色,劣质为褐色或黑色。
2)气味:由于乳酸菌分解糖类,优质的青贮饲料呈现一股淡淡的酸香味。如果出现劣质发酵,蛋白质分解,则会出现刺鼻酸味。酪酸菌大量繁殖时,呈现难闻的臭味。大量进入空气而霉变时,有一股发霉味。
3)质地:优质的青贮饲料茎叶结构清晰易辨,质地松软,略微潮湿,不粘手。茎叶结构被破坏,饲料潮湿而发黏,说明青贮饲料已经腐败变质。
4)pH值:pH值是反映饲料青贮好坏的重要指标,优质青贮饲料的pH值应在4.2以下,pH值过高说明腐败菌和酪酸菌等活动强烈,劣质青贮饲料的pH值为5.5~6.0。
5)氨态氮:氨态氮反映饲料中蛋白质的分解程度,氨态氮和总氮的比值越大,蛋白质分解越多。比值小于12.5%时青贮品质为优等;12.5%~15.5%时为良好;15.1%~17.5%时为一般;17.6%~20.0%为不良;20.1%以上为极不良。
6)有机酸:有机酸的含量和构成直接反映青贮饲料的发酵情况,主要有乳酸、乙酸和丁酸。优质的青贮饲料含有较多的乳酸和少量的乙酸,不含丁酸,当丁酸含量多时,说明酪酸菌数量大,蛋白质等营养物质分解严重。
附:青贮饲料评定表格(表5.1、表5.2)
表5.1 现场评定综合评分
| 项目 | pH值 | 水分 | 气味 | 色泽 | 质地 |
| 总配分 | 25 | 20 | 25 | 20 | 10 |
| 优等 | 3.4(25) 3.5(23) 3.6(21) 3.7(20) 3.8(18) | 70%(20) 71%(19) 72%(18) 73%(17) 74%(16) 75%(14) | 甘酸香味 舒适感 (18~25) | 亮黄色 (14~20) | 松散柔软 不粘手 (8~10) |
| 良好 | 3.9(17) 40(14) 4.1(10) | 76%(13) 77%(12) 78%(11) 79%(10) 80%(8) | 淡酸味 (9~17) | 黄褐色 (8~13) | (中间) (4~7) |
| 一般 | 4.2(8) 4.3(7) 4.4(5) 4.5(4) 4.6(3) 4.7(1) | 81%(7) 82%(6) 83%(5) 84%(3) 85%(1) | 刺鼻酒 酸味 (1~8) | (中间) (1~7) | 略带黏性 (1~3) |
| 劣等 | 4.8以上(0) | 86%以上(0) | 腐败味 霉烂味 (0) | 暗褐色 (0) | 发黏 结块 (0) |