青贮技术及其研究状况

林　芝　福建农林大学动物科学学院　福州　350002



青贮技术及其研究状况

林芝福建农林大学动物科学学院福州350002

摘要随着畜牧业的发展，对高品质饲料和优质牧草的需求量日益增加。而青绿饲草生产受季节限制，难以实现四季供应，为解决反刍动物在牧草短缺的冬季也可能吃到青绿饲料，青贮饲料应运而生。文中对几种行之有效的青贮技术进行探讨，为今后青贮饲料的开发利用提供参考依据。

关键词青贮饲料方法研究进展

Technology and research situation of silage

Lin Zhi
(College of Animal Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002)

Abstract With the development of animal husbandry,the demand for high quality forage and high quality forage is increasing.And green forage producted by seasonal restrictions,difficult to achieve year-round supply.In order to solve the ruminant animals in winter forage shortage may eat green feed,silage arises at the historic moment.Several effective techniques were discussed in the article,which provide reference for the development and utilization of silage in the future.

Key words silage method research progress

青贮是在密闭环境下，以新鲜的青绿饲料为原材料，利用青贮饲料上带有的乳酸菌进行厌氧发酵，使饲料中的可溶性碳水化合物转化成乳酸，促使pH值迅速下降，以抑制其他有害微生物的生长繁殖，从而保持青贮饲料营养物质和质量相对稳定，使青贮饲料中营养成分不易丧失，能够长时间保存，并改善其适口性的一种饲料加工技术[1-2]。青贮饲料具有特殊的酸香气味，能有效刺激家畜消化液的分泌以及促进肠道蠕动，提高食欲，在很大程度上提高饲料的利用率。在畜牧业生产过程中，青贮饲料已广泛应用于饲养反刍动物。

1　青贮饲料发展状况

青贮技术和理论始于18世纪少数几个欧洲国家，到19世纪中后期青贮技术的研究工作才真正开始，青贮技术得到广泛关注始于德国人Reiheul发表有关青贮工艺的论文，其研究涉及原料选取、添加剂运用、影响青贮品质因素以及青贮设备等相关领域。我国关于青贮技术的研究起步较晚，20世纪50年代才开始，解放后才逐渐展开，此时的青贮饲料的原料主要以农作物秸秆为主，而对新鲜饲料青贮的研究仍欠缺，通过众多畜牧科研工作者大量的试验研究，经过多年的发展，青贮饲料的技术和理论逐渐走向成熟，青贮饲料原料从以农作物秸秆为主发展到以牧草、糟粕等原料复合使用。青贮技术在饲料加工领域内已成为一项常规技术，青贮饲料成为反刍动物的最重要基础日粮之一。但由于研究起步较晚、基础较为薄弱，我国的青贮饲料研究仍处于相对较低的水平，许多青贮设备还依赖国外进口，研究成果的商业化还处于起步阶段，青贮技术的推广应用还有许多问题需待进一步研究和解决。

2　青贮方法

2.1青贮原料随着青贮技术不断发展，青贮饲料原料来源多元化，从常规农作物秸秆为青贮原料，到有区域特性的经济饲料，甚至是以一些农副产品为原料。原料选取上具有简单易得、成本低廉和营养价值相对较高等特点，利用合理的青贮技术对原料进行加工处理，从而得到优质的青贮饲料。国外研究报道[3]，利用萝卜副产品作为青贮原料，配合风干的小麦秸或大豆茎进行合理加工处理，得到优质青贮。利用筒篙作为青贮的原料，也能得到营养价值较高的优质青贮饲料[4]。我国试验研究用马铃薯渣和红薯渣[5]、尖叶胡枝子[6]、水葫芦[7]作为青贮原料，均可获得优质的青贮饲料。

2.2混合青贮混合青贮根据选用青贮原料的性质而定，通常用于青贮原料的水分含量较高、碳水化合物和乳酸菌的含量较低、单独青贮效果较差、不利于产出优质的青贮饲料，因此，再选用一种或几种营养丰富的原料以补充或优化青贮所需的条件，从而达到生产优质青贮饲料的目的。对于混合青贮的研究目前较多集中于豆科牧草以及禾本科牧草领域的混合青贮，而对于农副产品和牧草混合青贮等方面的研究较少。某些青绿牧草用于单独青贮往往效果较差，难于满足畜牧业生产的需求。例如，水葫芦为暖季型牧草，含水量较高，含可溶性糖较小，缓冲能力较高[8]，而粗蛋白以及碳水化合物含量较低，如果用于单独青贮，则效果较差[9]。而作为青贮的玉米秸秆含糖量较高，其碳水化合物和粗蛋白含量较高，含水量较低，根据其特性与水葫芦进行混合青贮，则可以有效提高青贮饲料中WSC浓度，降低青贮pH值和粗纤维含量，促进乳酸菌发酵。庄益芬等[10]利用水葫芦与玉米秸秆按不同比例进行混合青贮，研究结果显示所有比例的混合青贮所产出的青贮饲料品质优良，随青贮中玉米秸秆混合比例的增加，青贮饲料的品质明显升高，证明在混合青贮过程中，适当降低原料中含水率，则可有效提升混合青贮饲料的品质。庄苏等[11]研究发现多花白三叶与黑麦草进行混合青贮也可降低青贮pH值和粗纤维含量，促进乳酸菌发酵，有效提高青贮饲料中WSC浓度。我国是玉米种植大国，玉米秸秆年产约2.4万t[12]，玉米秸秆通常被燃烧或者随意堆放，造成资源浪费，运用混合青贮手段可对玉米秸秆资源进行充分利用[13]。当前对于玉米秸秆与番茄渣[14]、玉米秸秆与花生秧[15]、玉米秸秆与红薯藤混合青贮[16]等的研究均有报道，且研究结果都较好，均能获得品质优良的青贮饲料。另外有研究报道，根据豆科牧草和禾本科牧草特性不同，可进行互补，从而产出优质的青贮饲料。郑锦玲等[17]用全株甘蔗与全株大麦进行混合青贮，叶杭等用香蕉茎与玉米面粉[18]、玉米与扁豆[19]、意大利黑麦草与紫花苜蓿[20]进行混合青贮，均可有效提高青贮饲料中干物质、粗蛋白和钙的含量，显著降低青贮饲料中NDF和ADF的含量。因此，科学合理地利用混合青贮技术是饲料资源开发的一条新途径。

2.3利用添加剂的青贮技术近年来，为提高饲料资源的有效利用且能够生产出优质青贮饲料，生物技术在青贮中广泛应用，对添加剂在青贮应用中的关注也逐渐增多。利用添加剂的青贮技术是指当条件不能满足产出高品质青贮饲料时，在青贮过程中，额外添加添加剂来补充产出优质青贮饲料所缺乏条件的青贮方式，这在一定程度上提高了家畜的采食量和饲料转化率。但由于添加剂种类繁多以及用量也各不相同，所产生的作用效果以及影响青贮饲料品质的程度也相应不同。青贮饲料添加剂主要可以分为抑制性（甲醛、甲酸、食盐等）、营养性（碳水化合物、含氮化合物、矿物质等）以及促进性添加剂（乳酸菌制剂、绿汁发酵液、酶制剂等）三类。这些添加剂的主要功能为增加营养、提高适口性、抑制不良发酵、促进乳酸发酵等。

2.3.1抑制性添加剂抑制性添加剂主要是酸类和醛类。酸类主要包括甲酸、乙酸及丙烯酸等，主要用于调节青贮过程中的pH值，促进乳酸菌繁殖和抑制霉菌等有害微生物繁殖。醛类主要为甲醛，主要用于调节青贮过程，抑制各种有害微生物的生长、繁殖以及减少不良的发酵。

甲酸具有较强的腐蚀性和较强的还原能力，是一种较好的有机酸保护剂。甲酸的作用主要在于青贮过程中降低青贮环境的pH值，为乳酸菌繁殖生长创造有利的条件，并能有效抑制其他微生物的生长繁殖，保存青贮原料的糖分，降低蛋白质损耗，提高青贮饲料的品质。试验研究发现在青贮过程中添加少量甲酸可使青贮饲料的颜色鲜绿而且味香，甲酸能使青贮原料在青贮过程的糖分有效地保存下来，损失率减少到30%左右，而粗蛋白质损失率减到0.1%～0.2%[21]。许庆方等[22]在以苜蓿为原料的青贮中添加甲酸，能有效降低青贮过程的pH值、粗蛋白的降解率和硝酸盐含量，提高DM含量，这一结果与秦立刚[23]、Phillp[24]和Chamberlain[25]的报道一致。杨富裕等[26]研究在白花草木樨青贮过程中添加甲酸对青贮饲料品质的影响效果，发现添加甲酸可有效降低草木樨青贮饲料的pH值，能有效降低氨态氮浓度，提高青贮饲料中的水溶性糖含量，这一结果与郭金双[27]和丁武蓉等[28]报道一致。另外，也有相关试验发现在青贮过程中添加甲酸可提高反刍动物对青贮料的饲料消化率、采食量和产乳量[29]。

乙酸和丙烯酸均为弱酸，在青贮过程中添加乙酸或丙烯酸能降低青贮环境的pH值，为乳酸菌生长繁殖创造有利的条件，也可有效抑制其他不良菌的生长繁殖，提高青贮饲料品质和改善其营养成分。试验研究[30-31]发现，以玉米为原料添加乙酸或丙烯酸进行混合青贮，可生产出高品质的青贮料，其中添加乙酸在青贮过程中显著降低pH值、提高LA浓度，丙烯酸则在青贮过程中降低CP和NDF浓度。

甲醛普遍作为消毒剂进行使用，作为一种添加剂则是一种有效的抑制剂，作为抑制剂使用需控制在一定的范围内，一般牧草添加使用剂量为2.0～3.4 L/t[32]。在制作青贮饲料过程中添加甲醛能够抑制各种微生物的生长繁殖，有效减少氨态氮（AN）浓度，减少CP和WSC的降解[33-34]。张树攀等[33]试验发现在高丹草青贮过程中添加一定浓度的甲醛(1.5、2.5和3.5 mL/kg），能有效降低粗纤维、粗蛋白的体外消化率以及氨态氮浓度。杨富裕等[34]试验发现，在对草木樨进行青贮过程中，添加一定比例浓度甲醛和甲酸的混合剂能有效降低AN浓度和提高WSC浓度。

2.3.2营养性添加剂营养性添加剂主要是碳水化合物和含氮化合物。碳水化合物主要为葡萄糖、麦麸、糖蜜和玉米面等，这些添加剂在青贮过程中为乳酸菌提供充足的养分，促进乳酸菌的生长繁殖。含氮化合物主要为尿素和氨水，为青贮过程中提供充足的氮源。

葡萄糖是乳酸菌发酵最直接快速的底物，也是保证青贮发酵是否能正常进行的关键因素之一。一般添加量在2%以上，因葡萄糖价格较高，不适合在生产中广泛使用，常以制淀粉工业的副产品来代替，例如糖蜜、甜菜渣、薯渣等。试验研究[35]发现在青贮过程中添加糖蜜可提高青贮料的干物质含量、乳酸浓度，降低pH值以及氨态氮浓度。李改英等[35]试验发现一定浓度糖蜜（0%、5%和10%）添加运用于苜蓿为原料的青贮中，能有效提高青贮饲料的品质，增加青贮料中的蛋白质以及乳酸浓度，有效降低青贮料的pH值。Broderick等[36]试验发现在对苜蓿与玉米混合青贮中添加糖蜜，能够提高反刍动物的生产性能，增加反刍动物的采食量和饲料转化率。

含氮化合物主要为尿素和氨水，其中尿素在制作青贮饲料中能够有效提高非蛋白态氮的浓度而提供充足的氮源，作为营养性添加剂最常使用的一种，但添加的比例受到限制，青贮时尿素添加所占比例应当小于1.7%。刘海燕等[37]试验研究表明，在利用玉米秸秆进行青贮时，添加一定量的尿素，能够有效加强原料的NDF、ADF降解及瘤胃消失率值。

2.3.3促进性添加剂促进性添加剂主要是乳酸菌制剂、绿汁发酵液、酶制剂等。

乳酸菌制剂是制作青贮饲料常用的一种微生物添加剂，是为了额外添加、补充青贮原料中乳酸菌的不足，以提高乳酸菌在青贮时的浓度，促进乳酸生长繁殖，降低原料的营养物质损失，提高青贮饲料品质[38]。国内外已经开始着手通过分子生物学手段研究青贮中的乳酸菌。马俊孝[39]试验研究运用PCRDGGE手段将植物乳杆菌和乳链球菌存在于青贮饲料中。David[40]试验研究运用RT-PCR方法发现短乳杆菌和植物乳杆菌存在于苜蓿青贮中。大多试验研究发现，在青贮时添加微生物添加剂可有效提高青贮饲料的品质[41-43]。刘晗璐等[44]试验研究发现在禾本科牧草青贮时添加乳酸菌制剂可提高发酵品质，减少氨态氮浓度和干物质损失量。Ozduven等[45]试验发现在向日葵青贮时添加乳酸菌制剂可提高发酵的品质，降低pH值、乙酸和NH3-N的含量。另外，郭天龙等[46]试验发现，对甜菜茎叶进行青贮时，添加乳酸菌和甲酸的混合液能够更好地提高青贮料的品质，比单纯青贮时效果更优。

绿汁发酵液是一种安全、有效、新型的青贮添加剂，是微生物添加剂的一种，有“启动因子”之称[47]，是将新鲜的原料汁液置于厌氧的环境中，利用原料本身带有的乳酸菌进行发酵而制成的棕色或黄棕色的液体[48]，是一种制作简单、成本低廉、安全有效、环保的青贮添加剂。它与乳酸菌制剂作用相似，是使乳酸菌在青贮时大量增值占优势，加快pH值下降，抑制其他菌的生长繁殖，从而原料中减少蛋白质的水解，保持营养成分，提高青贮的品质[49-50]。艾比布拉·伊马木等[51]试验发现在对紫花苜蓿与苏丹草混合青贮时添加绿汁发酵液能有效提高LA浓度和降低AN浓度。舒思敏等[52]试验发现在对不同含水量扁穗牛鞭草进行青贮时，添加一定浓度的绿汁发酵液能显著降低pH值、AN浓度，减少蛋白质的分解，明显提高青贮发酵品质。

目前，在制作青贮饲料时常用的酶制剂主要为纤维素酶。其含多种细胞壁降解酶成分，有助于植物细胞壁的分解及氧化还原酶类[53]，并可将原料中的结构性碳水化合物水解为单糖，为乳酸菌发酵提供底物，促进乳酸菌的生长繁殖，降低pH值，抑制其他细菌的生长繁殖，并且能够减少对蛋白质的水解，从而保持营养物质[54]。Vanvuuren等[55]试验发现在利用苜蓿与三叶草进行混合青贮时添加纤维素酶，能明显降低pH值和AN浓度，提高LA浓度。陈美光等[56]试验发现在对杂交狼尾草进行青贮时添加纤维素酶，也能明显降低pH值和AN浓度，提高LA浓度。叶杭等[57]对香蕉叶青贮时添加纤维素酶也得到相同结论。

3　展　望

当前饲料资源短缺是遏制畜牧业发展的瓶颈，如何解决这一瓶颈，已引起畜牧业学者的广泛关注，利用青贮技术提供高品质的饲料无疑是给我们带来了曙光。我国饲料青贮技术发展已进入了一个崭新的时期，也取得了可观的成绩，特别是混合青贮技术和添加剂青贮技术为饲料来源的多元化和提高青贮饲料的品质都具有相当重要的意义。但现有的青贮技术研究成果向生产一线推广使用时仍存在很多问题亟待解决，例如微生物添加剂的成本、规模生产中加入添加剂的方式、青贮饲料质量和价值的评价标准等。

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作者简介：林芝（1990-），女，硕士研究生。研究方向为动物营养与饲料科学，E-mail：2447609564 @qq.com。

文献标识码：A

文章编号：1003-4331（2016）02-0017-05