高丽娟 包雨鑫 邱立峰
(内蒙古通辽市农牧科学研究所 028000)
自2016 年以来,内蒙古通辽市落实“粮改饲”项目资金达3 亿元,补贴青贮收贮户12 万户,目前,全市青贮种植面积已保持400 万亩以上,基本满足了本地畜牧业青贮饲料的供应需求。青贮饲料的大范围应用能优化本地畜牧业产业发展,提高反刍动物的生产性能,创造更高的经济效益。但在制作青贮饲料过程中,植物细胞壁的降解、微生物发酵都会对青贮饲料的品质造成影响,因此,选择合适的青贮饲料添加剂不仅能保障青贮饲料的有效发酵,还能改善青贮品质,提高饲料适口性。
青贮技术是在密闭条件下利用厌氧发酵过程将农作物及其副产物中的糖类转化为乳酸,以产生酸性环境,抑制和杀灭病原微生物,从而保存新鲜饲料和牧草中养分的技术[1]。青贮饲料添加剂的种类较多,可按其作用效果分为3 类:促进性饲料添加剂、抑制性饲料添加剂及营养性饲料添加剂。促进性饲料添加剂可促进乳酸菌对可溶性糖的发酵,抑制性饲料添加剂可以控制好氧微生物和不良微生物的活力与发酵,防止青贮饲料腐败,营养性饲料添加剂则是用于提高青贮饲料的营养,改善饲料适口性。
在青贮过程中以乳酸菌作为饲料添加剂能降低饲料pH,提高乳酸产量,获得早期乳酸发酵优势,能更好地抑制病原微生物的繁殖,有研究表明,在青贮玉米中添加乳酸菌可以减少3%的青贮原料损耗[2]。乳酸菌可分为同质型发酵乳酸菌(包括植物乳杆菌和戊糖片球菌等)和异质型发酵乳酸菌(如布氏乳杆菌等),据报道,使用多种乳酸菌,如同时使用布氏乳杆菌和植物乳杆菌对苜蓿青贮时,效果显著优于以上两种乳酸菌单独青贮的效果,主要表现为pH 的降低程度,乳酸产量及氨态氮的浓度等;布氏乳杆菌与戊糖片球菌进行全株玉米青贮过程中其乳酸和丙二醇的含量也显著高于一种乳酸菌处理的饲料,而乙醇和酵母菌的数量显著降低[3]。但值得注意的是,高水分条件下不适宜添加乳酸菌,容易影响青贮质量。
目前应用于青贮饲料生产时间中的乳酸菌主要有两种形式,分别是细菌接种剂和绿色发酵液添加剂,其中绿色发酵液添加剂是乳酸菌制剂的新型替代产品,这一制品相较于传统的细菌接种剂具有操作简便、成本低廉、效果稳定的特点,其添加量一般为青贮原料的2%~4%,对反刍动物无毒无害,是一种较为安全、健康的生产模式。
用作青贮的农作物中糖主要以纤维素的形式存在于细胞壁内,只有受到酶的分解后才能被乳酸菌利用,所以酶制剂作为青贮饲料添加剂可以更好地利用农作物中的糖分,还能降低饲料中的纤维含量,即便是成熟程度较高的牧草或农副产品也能较好的被反刍动物消化、吸收和利用[4]。在实践中常用的酶制剂主要包括纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶或多种酶的纤维复合酶等,纤维素酶可将植物纤维素和木质素分解为可溶性碳水化合物,还能降低植物的中性洗涤纤维和中酸性洗涤纤维含量,同时酶制剂还能转化为青贮饲料的有效成分被动物利用。试验证明,以玉米秸秆为青贮原料,添加酶制剂进行青贮,获得的青贮饲料品质较高,而使用苜蓿作用青贮原料同时添加酶制剂时,其纤维消化率可从原有的68%提升至77%,中性洗涤纤维可从原有的40%降低至36%,显著提升青贮饲料的品质[5]。
甲酸的还原能力较强,能抑制芽孢杆菌和革兰氏阳性菌的活动,还能通过改变青贮原料中的氢离子浓度,充分利用不同菌种对游离酸的耐受程度,在维持乳酸菌繁殖活动的前提下更大限度的抑制其他有害菌的生长和繁殖,尽快降低青贮饲料的pH 值,抑制植物细胞的呼吸作用,降低饲料营养损失,即便是青贮原料中碳水化合物水平不高仍能调制出品质较好的青贮饲料,是国内外普遍使用的抑制性青贮饲料添加剂。以甲酸作为青贮饲料添加剂能保存青贮原料中70%左右的糖分,粗蛋白质的损失量仅为0.3%~0.5%。在实践中,制作青贮饲料时的甲酸添加量约为每1000kg 原料添加5~6L 甲酸,如果添加量过少,不能很好地抑制有害微生物的生长繁殖,pH 值也很难降低至正常水平,另外,不同的青贮原料对甲酸的需求也有一定差异,当原料水分在75%以上时,甲酸添加量应比正常情况多0.2%。
甲醛可以抑制各种微生物的活动,以改善饲料气味、色泽和结构,通过结合蛋白质分子防止粗蛋白质的降解,提高饲料饲用价值。在豆科作物进行青贮过程中可使用甲醛为饲料添加剂,但由于甲醛有潜在的致癌作用,容易因分解不完全造成残毒,通常不建议使用。
尿素能在瘤胃内被分解为氨,氨能和瘤胃内的细菌合成蛋白质[6],在进行玉米、高粱或其他禾谷类作物青贮过程中,经常使用尿素作为饲料添加剂,以提高其粗蛋白质的含量,控制好氧微生物的生长[7]。有学者研究了尿素作为饲料添加剂对青贮的影响,结果发现,在饲料内添加0.5%的尿素,不仅提升了青贮饲料内的粗蛋白质含量,还提高的反刍动物的消化率,随着时间的推移,粗蛋白质和乳酸的含量均呈上升趋势,且对NDF 和ADF 的含量没有显著影响,饲喂后还能改善奶牛的牛奶成分和品质。与尿素相同,氨水也可作为含氮化合物进行添加,作用与尿素类似。
在反刍动物生长发育过程中,矿物质元素作为一种必要的营养元素起着不可替代的作用。在进行青贮饲料制作过程中,硫酸钠、食盐、碳酸钙、石灰石等矿物质元素制剂均能起到补充饲料内营养成分不足的作用。硫酸钠的添加能将饲料内的含硫氨基酸含量提升2 倍;石灰石和碳酸钙不仅可以补充饲料中的钙,还能缓解饲料的酸度;在青贮原料水分含量较低,质地偏硬时细胞很难渗出,此时在青贮饲料内加入0.3%~0.5%的食盐,可以帮助细胞液渗出,更有利于乳酸菌发酵,同时还能破坏一部分毒素,改善饲料适口性。
随着我国畜牧业的不断发展和人民生活水平的不断改善,市场对动物产品及其制品的需求量越来越高,而动物生产性能与饲料质量息息相关,深入研究饲料及其添加剂十分必要。但我国对添加剂的研究水平较低,在研究和应用方面仍有一定的不足,如部分青贮饲料添加剂虽然有很好的效果,但成本过高,不利于大面积推广。因此,应着手研发价格低廉、效果显著的饲料添加剂,为青贮饲料的发展奠定坚实的基础。