青贮技术变迁史

文|王文 李晓林 向必勇（云南省种羊繁育推广中心）

青贮技术变迁史

文|王文 李晓林 向必勇（云南省种羊繁育推广中心）

随着社会经济的全面发展和农业现代化进程的不断加快，草食家畜饲养规模不断扩大，进一步推动了草食畜牧业的发展，为优质饲草料生产提供了良好的发展机遇和广阔的市场空间。旺盛的需求促进了草产业的快速发展，各类饲草的种植生产、收储制作、管理利用的研究应用呈现出前所未有的发展势头，草产品在国内某些省区已形成庞大的产业体系，为促进草食畜牧业发展起到了重要的推动作用。

玉米青贮饲料操作简单、原料来源广泛、保存时间长、饲用价值高，是发展草食畜牧业不可替代的饲料种类，对于提高产奶量、促进家畜生长、平衡全年青饲料供应具有重要意义。20世纪50年代初期，我国开始研究和推广青贮饲料，利用农区玉米秸秆制成青贮饲料作为奶牛等草食家畜的粗饲料，但在相当长一段时期仅应用于国营畜牧场（奶牛场）。进入20世纪90年代，全株青贮玉米的种植利用使青贮饲料的营养品质显著提高。21世纪以来，各种现代化机械设备和研究成果的应用及草食畜牧业生产规模扩大，饲草需求不断增大，青贮饲料的生产制作和管理利用进入全新时期。特别是近年来，农业生产结构不平衡，籽实玉米生产呈现严重产能过剩，价格跌落，农民收入下降。而另一方面却是优质饲草料供应短缺，价格上扬，草价高于粮价。因此，无论从社会效益或经济效益分析，玉米生产由粮改饲势在必行，是调整农业生产结构的必由之路。总结和研究玉米青贮饲料生产管理技术的发展，可以为草食畜牧业实现高效低耗和持续稳定发展提供经验借鉴。

一、青贮饲料制作技术的发展

青贮饲料是将青鲜饲料（牧草、饲料作物、多汁饲料，含水率65%～75%），经切碎装填在密闭的窖池中，在缺氧条件下，通过厌氧乳酸菌的发酵作用，抑制杂菌繁殖，而制成的可以长期贮存的一种粗饲料。青贮饲料气味酸香、柔软多汁、适口性好、营养丰富、利于长期保存，是草食畜牧业生产的优良饲料。

青贮饲料在世界各地有着悠久的发展历史。据考证，青贮技术起源于古埃及。大约3000多年前，古埃及人就有采用青贮方法贮藏饲料的经验，后逐渐传至地中海沿岸，18世纪末由北欧传至美国。其实中国古代腌菜方法与此同理，始于周朝初期（公元前10世纪左右）的我国腌渍技术，《诗经》记为“菹”，世界著名汉学家和科学史专家李约瑟的研究表明，“菹是由乳酸发酵制得的”“在制作菹时，蔬菜的腌制是通过在酸性介质腌渍或利用乳酸发酵而完成的”。《齐民要术》等文献中曾详细记载与青贮原理相类似的蔬菜和饲料贮藏方法。尽管世界各地在蔬菜和饲料贮藏方面都有类似的应用，但均基于经验传承，对其作用机制仍不甚明了。

1929年，芬兰科学家魏尔塔南（Artturi Ilmari Virtanen）通过多年对饲料保鲜和食物防腐的探索，就青贮发酵腐败的原因进行反复试验研究，发现食物的腐败和饲料营养成分的损失过程与酸度有密切的关系，将要贮藏的饲料用按一定浓度配置的硫酸和盐酸混合液进行处理，使其pH 降到4.0以下，有害菌对蛋白质的分解活动就能够得到控制，从而减少呼吸作用造成的干物质和蛋白质、维生素损失。后来魏尔塔南因发明了饲料贮藏及保鲜法荣获1945年诺贝尔化学奖，这种加酸法形成系统理论，即为著名的“AIV 法”，又称“魏尔塔南饲料保鲜法”，成为制作青贮饲料的理论基础，之后甲酸取代了盐酸和硫酸，曾广泛应用于饲料青贮。

对于植株含糖量较高的玉米及禾本科牧草，厌氧条件下乳酸菌发酵产生乳酸，使pH下降，即可达到青贮目的。而针对难青贮的植物如草木樨、苜蓿等，按原料重量的0.3%添加甲酸，促使pH下降至4.0以下，有害微生物分解蛋白质的活动就能够得到控制，实现长期保存。魏尔塔南的伟大发现对促进畜牧业的发展起到了至关重要的作用。

在我国，率先进行牧草青贮研究推广的当推中国现代草业科学的奠基人——王栋先生，1943年，时任西北农学院教授的王栋先生在陕西进行青贮试验，将当地盛产的玉米和苜蓿混合青贮，取得成功，乡民皆效仿。1948年，他又在南京使用玉米秸秆制作青贮，效果亦佳。新中国成立后，1953年青贮技术的研究应用正式列入多家农业研究院所的科研规划，开始就玉米秸秆的适时收获、营养价值评定、青贮技术、品质鉴定等方面进行研究，并很快在华北地区推广应用。进入20世纪80年代，青贮饲料的研究应用再度兴起，农牧渔业部（现农业部）多次组织会议进行现场观摩、经验交流、技术培训和部署安排，有力地促进了青贮技术的推广应用。至1997年，全国青贮饲料达9668×104吨，2004年达1.5×108吨。青贮饲料在我国得到广泛的推广和应用。

二、青贮原料由玉米秸秆到专用青贮玉米的发展

青贮饲料的理想制作原料是玉米，玉米为C4植物，光能利用效率高，能形成高大植株，生物产量高，且植株富含糖分，可满足青贮过程中乳酸菌发酵对糖分的需求。早期的青贮饲料制作几乎全部利用玉米秸秆，即摘除玉米成熟果穗之后，及时收获其副产品秸秆，经机械粉碎，压实密封，通过乳酸发酵制成。新鲜玉米秸秆，通过微生物厌氧发酵和化学作用制成的适口性好、消化率高和营养丰富的青贮饲料，能有效保存饲草营养，而且质地柔软，具有香味，能增进牛羊食欲，提高消化率，解决冬春季节饲草不足，是保证常年均衡供应青绿饲料的有效措施，对畜牧业发展起到有力地推动作用，而且秸秆过腹还田，避免焚烧污染，具有良好的生态效益和经济效益。

青贮饲料的最大优点是能在密封厌氧状态下长期保存，并有效保存饲草营养，减少营养物质损失。优良的青贮饲料与其制作原料相比，碳水化合物含量变化不大，大部分糖类转化为乳酸，含氮物质损失极少，胡萝卜素保持90%以上，营养价值降低3%～10%。如果晒制成青干草，细胞的呼吸作用、枝叶脱落、机械损失、暴晒雨淋等，可使其营养价值降低30%～50%。据研究，同样的玉米秸秆制作成青贮饲料要比风干玉米秸秆粗蛋白质和粗脂肪含量高，粗纤维降低。

优质青贮汁液含量达60%～70%，柔软多汁，适口性良好，增进食欲，促进消化液的分泌和胃肠蠕动，增强消化功能，饲用价值升高，因此青贮饲料技术的应用对畜牧业的发展意义非凡，特别对冬季持续时间较长的北方地区尤为重要。然而秸秆作为农业生产的副产品，尽管用其饲养家畜的历史悠久，曾有专家提出作为主要饲料来源发展“秸秆畜牧业”，但相对青干草和青饲料而言，秸秆饲用价值低下，主要原因是其消化率低，净能值不高，粗蛋白质含量低，维生素和矿物质缺乏，难以满足家畜生长和生产的营养需求，所以，秸秆作为反刍动物的主要营养来源缺乏依据，部分专家对“秸秆畜牧业”颇有微词，商榷不断。

进入21世纪以来，在农业产业结构不断调整和奶业生产快速发展的背景下，青贮饲料质量深受业界关注，用于制作青贮饲料的专用青贮玉米品种的育成和广泛应用，使青贮饲料的品质有了大幅提高。青贮玉米是专门用于制作全株玉米青贮饲料的玉米品种，与传统的籽实玉米有所不同，首先其植株高大，产量高，以产新鲜秸秆为主；最佳收获期为籽粒的乳熟末期，生物产量高，营养价值丰富；青贮饲料营养保存完全、气味芳香、消化率较高，鲜样中粗蛋白质含量可达3%左右，并含有丰富的糖类；生长期约140天，有利于秋冬复种其他饲料作物。全株玉米青贮相对秸秆青贮，无论营养价值、适口性和消化利用率均有大幅度提高。

畜牧业发达国家在20世纪中后期就大量种植青贮玉米用以进行高品质青贮饲料生产，而我国受传统“农本”观念、粮食政策和生产力水平的影响，粮食产量一直是种植业的主要生产目标，畜牧业主要依靠家庭式小规模附带经营，饲草料来源长期依赖于粮食生产的副产品。后来畜牧业生产专业化程度越来越高，规模不断扩大，饲料的营养品质引起了研究人员和饲养者的重视。“七五”期间，青贮玉米育种列入国家攻关计划，育成了一批适合青贮专用的品质优、抗倒伏、高产量、多分穗、单株大穗的青贮玉米杂交种。2003年，国审青贮玉米品种3个，到目前我国通过审定的青贮专用玉米或粮饲兼用型玉米品种多达几十个，青贮玉米生产得到广泛应用，对畜牧业发展起到了重要推动作用。

三、生产方式由半人工半机械到全程机械化的发展

青贮饲料的生产制作方式经历了半人工半机械到全程机械化的发展历程。

青贮饲料推广应用初期其原料主要为玉米秸秆，利用青贮铡草机或滚筒铡草机，甚至用铡刀切成2～3厘米，分层装填入窖，人力踩踏或小型机械碾压，青贮窖装满后盖膜封顶。如按程序严格把握各个环节，也能确保青贮成功。但相对机械化青贮饲料制作而言，有多种缺点。青贮原料细碎程度不够，原料间隙相对较大，残留空气较多，为腐败菌有氧发酵提供了更多机会；人力踩踏或小型机械碾压，青贮窖内无法形成理想压力和容重，有氧发酵延长，青贮饲料养分损失严重；大量使用人工，管理不便，生产成本加大；天气或人工因素影响青贮制作进程，制作过程延长，青贮原料暴露于空气时间过较长，品质和养分下降；人工或简单机械取料，切面虚松或不整齐，导致二次发酵，造成养分损失甚至发霉变质。

21世纪以来，随着社会经济的巨大繁荣以及随之而来的农业机械化的快速发展，青贮饲料生产制作发生了质的变化，摆脱了多种受限因素，生产能力和质量水平大幅提高。机械化青贮饲料生产的最大优点体现在3个方面：生产效率高，青贮质量优良，生产成本降低。

高效便捷是农业机械化的主要特征，青贮饲料生产从耙地、施肥、播种、除杂、防虫、收获切碎、运输到装填碾压全程机械化，相对人力和半机械化，其劳动效率可提高十倍甚至几十倍。另外，青贮饲料生产具有较强的时令性，违背时令季节等同坐失良机，轻可减产，重则无收。加之规模化和集约化生产经营的需要，种植面积不断增大，且大田生产易受天气状况、社会原因及其他因素影响，这种时令性和规模化特点，客观要求我们必须提高生产效率。发达国家和地区的经验告诉我们，机械化是确保农业生产管理不失时令的惟一有效途径。

影响玉米青贮质量品质的主要因素是切碎、压实和快速装填密封，机械化青贮制作对原料切碎和压实功能是人工和半机械化无法比拟的，作业快速高效，有效缩短了青贮制作日程，避免了制作过程过长，植物呼吸、有氧发酵、暴晒或雨淋造成的养分流失。

青贮生产制作机械化，在当前农村劳动力日趋紧张、人工工资日渐上涨的情况下，对于降低生产成本的作用显而易见。而在半机械化青贮制作中，青贮饲料生产成本约42%为人工费用，因此，人工使用量的多少直接决定着青贮饲料生产成本的高低。

以云南省种羊繁育推广中心为例，在自有耕地、自有农机和操作人员的前提下，种植管理1000亩青贮玉米，可制成青贮饲料3500吨，直接生产成本为69.40元/吨，而目前青贮饲料市场销售价为600.00元/吨。2015年生产玉米青贮3400吨、牧草青贮1127吨、青干草339吨，充足的饲草储备在确保所饲9000个羊单位的饲草需求外，剩余饲草面向周边养殖场销售，实现销售收入121.4万元。而该单位在20年前，职工人数几倍于今，当时以绵羊生产为主，主要依靠天然草地放牧，产草量低，营养价值差，草地利用价值极低。如该中心山羊队，在2600亩草地面积不变的情况下，1994后以前，仅供500只能繁母羊（绵羊）全年放牧。2000年开始大面积种植青贮玉米，制作青贮饲料，载畜量逐步上升，2015年种植青贮玉米880亩，饲养能繁母羊1200只，在满足畜群需求之后，调出青贮饲料3400吨作为商品出售，前后的差距何等鲜明。这种巨大的进步归因于我国社会经济的发展和该单位多年持续不断的土地整治及农业机械投入，否则，如此巨大的工作量依靠人力是不可能完成的。

点评：推动草牧业发展，优质饲草料的研究是关键。本文介绍了玉米青贮技术的发展过程，为草牧业高效低耗发展提供了经验借鉴。

国家自然科学基金（31160481）和国家自然科学基金（30960266）资助