青贮饲料的研究,经历了一个从高水分青贮到低水分青贮再到添加剂青贮的发展过程。所涉及的领域横跨饲料学、微生物学、生物化学、营养学和收割机械制造等多个学科。在青贮原料的适时收获、低水分青贮、青贮添加剂、青贮技术和二次发酵等方面均有较多研究。我国对青贮饲料的研究起步较晚,但近几年在研究人员和生产人员的共同努力下也取得较大进展,市场上也有很多具有独立知识产权的青贮添加剂产品。综合目前青贮研究的诸多成果,对青贮饲料的研究进展进行综述。
影响青贮品质的因素
青贮饲料的品质主要取决于青贮原料和加工调制的过程,最大程度保存青贮原料的营养价值是获得高品质青贮饲料的前提,而对加工条件的控制则是影响青贮品质优劣的关键。影响青贮品质的因素主要包括原料的含水量和可溶性糖含量,缓冲能力的高低,青贮过程中的厌氧情况,发酵温度、时间及添加剂等方面。
1.原料的含水量和可溶性糖含量
原料的含水量过高或过低均会影响青贮的发酵过程和品质,适宜的含水量是保证青贮品质的重要条件之一。通过对原料萎蔫程度不同的牧草青贮进行对比发现,干物质的量大于500g/kg的牧草青贮可最大程度的保留蛋白质的含量,降低粗蛋白的降解。合理控制干物质比例,既有利于青贮又能最大程度的保留原料中的蛋白质。
适宜的可溶性糖含量是青贮过程中乳酸菌发酵的物质基础,乳酸菌发酵的程度将决定青贮饲料的品质。可溶性糖含量的高低因青贮原料的不同而有差异,如玉米、高梁秸秆、禾本科牧草、南瓜和甘蓝等饲料,含有较丰富的可溶性糖,较易于青贮;而苜蓿和三叶草等豆科牧草,可溶性糖含量较低,不宜单独青贮,可与禾本科牧草按一定比例混贮。
不同青贮原料的搭配与选择是未来青贮饲料的研究热点,合理运用农业资源及农产品的副产品,完善青贮技术,提高综合生产效益是未来青贮饲料研究的重要方向之一。
2.原料的机械处理
青贮时,原料的前处理对发酵具有重要影响。大多青贮原料既可使用整株,也可经过简单的切碎等机械处理后青贮。磨碎的原料更有利于压紧压实,减少空气,形成厌氧环境,加快发酵速度,但是同时也增加制作成本。青贮原料磨得越碎越利于发酵,但在切碎以及青贮过程中,汁液大量流失增加饲料营养成分的损失。
3.青贮添加剂
青贮添加剂是一个改变青贮品质的有效途径。目前,将植物源乳酸菌作为发酵促进剂加入青贮,改善发酵品质,加快青贮发酵过程仍是国内外青贮饲料的研究热点。在青贮饲料中添加乳酸菌可加快青贮过程,改善青贮品质并增加开窖后饲料的有氧稳定性。Santos等将从青贮中分离的优势乳酸菌作为添加剂加入到玉米青贮中,可显著增加青贮中乳酸含量,而饲料营养价值没有显著变化,同时明显改善青贮饲料的有氧稳定性。Queiroz 等在玉米青贮中添加布氏乳酸杆菌后,有氧稳定性增加64%。但是Li等通过对青贮过程中细菌及其产物的追踪发现,添加到青贮中的植物源乳酸菌可能被更适应发酵条件的优势菌取代,所以添加的植物源乳酸菌选择需更加慎重,否则无法达到预期效果。
4.贮存条件
青贮时的厌氧情况是保证青贮成功的关键。当空气过多时,氧化作用强烈,微生物产生的热量过多,有利于腐败菌和霉菌等好氧微生物的生长,导致青贮营养成分损失增强,引起青贮饲料腐败变质。青贮原料装入青贮塔或袋内后植物细胞仍在呼吸,利用残留的氧气,消耗糖类,同时放出热量。青贮容器的密闭性越差,微生物氧化作用越强烈,青贮过程中温度越高,越容易导致青贮失败。
影响青贮品质的因素
青贮饲料的品质主要取决于青贮原料和加工调制的过程,最大程度保存青贮原料的营养价值是获得高品质青贮饲料的前提,而对加工条件的控制则是影响青贮品质优劣的关键。影响青贮品质的因素主要包括原料的含水量和可溶性糖含量,缓冲能力的高低,青贮过程中的厌氧情况,发酵温度、时间及添加剂等方面。
1.原料的含水量和可溶性糖含量
原料的含水量过高或过低均会影响青贮的发酵过程和品质,适宜的含水量是保证青贮品质的重要条件之一。通过对原料萎蔫程度不同的牧草青贮进行对比发现,干物质的量大于500g/kg的牧草青贮可最大程度的保留蛋白质的含量,降低粗蛋白的降解。合理控制干物质比例,既有利于青贮又能最大程度的保留原料中的蛋白质。
适宜的可溶性糖含量是青贮过程中乳酸菌发酵的物质基础,乳酸菌发酵的程度将决定青贮饲料的品质。可溶性糖含量的高低因青贮原料的不同而有差异,如玉米、高梁秸秆、禾本科牧草、南瓜和甘蓝等饲料,含有较丰富的可溶性糖,较易于青贮;而苜蓿和三叶草等豆科牧草,可溶性糖含量较低,不宜单独青贮,可与禾本科牧草按一定比例混贮。
不同青贮原料的搭配与选择是未来青贮饲料的研究热点,合理运用农业资源及农产品的副产品,完善青贮技术,提高综合生产效益是未来青贮饲料研究的重要方向之一。
2.原料的机械处理
青贮时,原料的前处理对发酵具有重要影响。大多青贮原料既可使用整株,也可经过简单的切碎等机械处理后青贮。磨碎的原料更有利于压紧压实,减少空气,形成厌氧环境,加快发酵速度,但是同时也增加制作成本。青贮原料磨得越碎越利于发酵,但在切碎以及青贮过程中,汁液大量流失增加饲料营养成分的损失。
3.青贮添加剂
青贮添加剂是一个改变青贮品质的有效途径。目前,将植物源乳酸菌作为发酵促进剂加入青贮,改善发酵品质,加快青贮发酵过程仍是国内外青贮饲料的研究热点。在青贮饲料中添加乳酸菌可加快青贮过程,改善青贮品质并增加开窖后饲料的有氧稳定性。Santos等将从青贮中分离的优势乳酸菌作为添加剂加入到玉米青贮中,可显著增加青贮中乳酸含量,而饲料营养价值没有显著变化,同时明显改善青贮饲料的有氧稳定性。Queiroz 等在玉米青贮中添加布氏乳酸杆菌后,有氧稳定性增加64%。但是Li等通过对青贮过程中细菌及其产物的追踪发现,添加到青贮中的植物源乳酸菌可能被更适应发酵条件的优势菌取代,所以添加的植物源乳酸菌选择需更加慎重,否则无法达到预期效果。
4.贮存条件
青贮时的厌氧情况是保证青贮成功的关键。当空气过多时,氧化作用强烈,微生物产生的热量过多,有利于腐败菌和霉菌等好氧微生物的生长,导致青贮营养成分损失增强,引起青贮饲料腐败变质。青贮原料装入青贮塔或袋内后植物细胞仍在呼吸,利用残留的氧气,消耗糖类,同时放出热量。青贮容器的密闭性越差,微生物氧化作用越强烈,青贮过程中温度越高,越容易导致青贮失败。