兰孝宇,周常艳,董中辉
(1.舒兰市新安乡综合服务中心,吉林 吉林 132625;2.舒兰市农业技术推广中心,吉林 吉林 132600)
近年来,我国对农村的环境污染问题愈发重视,禁止焚烧秸秆后,玉米秸秆的使用问题受到了广泛关注。随着国家对畜牧业的支持力度不断加大,畜牧养殖合作社迅速发展。
研究发现,青贮秸秆的营养价值较高,是很好的饲养家禽家畜饲料。农户运用玉米秸秆青贮技术可以提高玉米秸秆的利用价值,避免焚烧秸秆造成的生态环境破坏等问题,提高经济效益。
青贮玉米秸秆含有多种营养物质,运用青贮技术可以提升玉米秸秆的使用效益与畜牧业发展质量。文章介绍了青贮玉米秸秆的原理以及常用技术,目的是合理运用农村玉米秸秆,解决环境污染以及秸秆使用率较低等问题,为畜牧业发展提供新的动力[1]。
青贮玉米秸秆是指运用合理的方式在适宜的环境中贮存新鲜的玉米秸秆。玉米秸秆在贮存过程中含有的水分及碳水化合物生成乳酸,发酵后秸秆含有的营养素水平显著提升。
同时,青贮秸秆能够持久保鲜,避免玉米秸秆因长时间保存导致使用价值下降[2]。玉米秸秆保存不当或没有科学再利用,会导致环境污染。青贮玉米秸秆过程中,确保温度、湿度等条件适宜,可使玉米秸秆更加持久地保鲜,提升玉米秸秆的维生素等营养物质含量,使玉米秸秆成为喂养牲畜的优质饲料。
玉米秸秆在青贮过程中含有一定量的水分以及碳水化合物,在环境的作用下,青贮物pH 值下降到7 以下时呈现酸性。当pH 值为3.8~4.2 时,青贮的玉米秸秆不适宜大多数菌类生活;当pH 值下降到3.8 以下时,乳酸菌会受到抑制。青贮的玉米秸秆pH 值达到一定程度时,内部的化学反应会停止,进而达到长时间保鲜的目的,使青贮的玉米秸秆营养物质更加丰富,例如蛋白质、维生素等。
高质量的青贮玉米秸秆可以较好地替代粮食饲料,青贮玉米秸秆的营养物质可以为牛、羊等牲畜生长繁殖提供支持,缓解牧草生长淡季饲料短缺的问题。现阶段,青贮玉米秸秆可以借助一些设备使青贮质量更好,裹包青贮技术是值得推广的玉米秸秆青贮技术,具有多种优势[3]。
青贮玉米秸秆具有较高的运用价值,但是对环境以及秸秆的质量具有较高要求。如果秸秆的质量不理想或者青贮的环境不适宜,将会导致青贮秸秆无法使用。
青贮玉米秸秆需要经过发酵的过程,发酵需要适量的水分、适宜的温度以及一定量的碳水化合物。对于秸秆而言,必须满足含糖量与含水量充足的基本条件。含糖量是指青贮原料中易溶性碳水化合物的含量,充足的碳水化合物可以满足乳酸菌繁殖的条件,进而使秸秆在青贮的过程中获得大量乳酸。玉米秸秆缺少水分会降低发酵以及保鲜的质量,含水量过高会导致营养物质流失或容易腐烂。温度过高容易导致玉米秸秆的水分大量蒸发,进而发生腐烂变质,降低青贮玉米秸秆的使用价值[4]。
鲜重的0.5%~1%是碳水化合物的适宜含量。同时,青贮的玉米秸秆需要适量的水分,青贮的玉米秸秆含水量达65%~75%时,利于乳酸菌繁殖。如果水分含量过低,容易导致微生物活性较低,难以压实,进而使得需氧菌大量繁殖,缩短玉米秸秆的保存时间,难以当作饲料进行保存。水分过多会给保存和使用带来很多问题,导致青贮秸秆质量下降。水分较多的情况下,糖浓度低,利于乳酸菌活动,易结块,导致饲料的品质下降。严重时会导致秸秆腐烂,无法满足饲料的使用条件[5]。
针对水分过多的情况,有两种比较可行的处理方式。一是直接晒干秸秆,在阳光充足的地方适当晾晒,通过自然风干以及太阳晒干的方式使秸秆的含水量降低。二是运用与干饲料混合保存的方式减少水分,这一方式需要的时间较短。在处理水分时,需检查秸秆中的含水量,进行青贮时既不能水分过多,又不能水分过少。判断水分含量的方法有手挤法与扭弯法。手挤法是指将铡碎的青贮原料用手捏紧,指缝有水珠而不滴落说明秸秆中的含水量适宜。扭弯法是指在铡碎前扭弯秸秆的茎,若不折断叶子柔软、不干操,说明水分充足[6]。
青贮是指将青的玉米秸秆在密封阴凉的环境下进行贮藏,青贮的玉米秸秆营养成分相对稳定,既不会受日光照射出现变质的情况,也不受机械损失的影响。青贮可以保持比较好的颜色,保存更多的营养物质。用于畜牧养殖,可以发挥维生素含量高等优势,具有较好的适口性,能够切实为牲畜的生长和发育提供更多的营养物质。
据报道,青贮过程中,能够较好地保存玉米秸秆中的水分和养分,通常情况下,营养物质的损失量在10%以内。青绿玉米秸秆在晒制成干草的过程中,养分流失较为明显,严重时会导致青绿玉米秸秆的营养成分损失将近1/2。在青贮过程中,微生物的发酵作用会产生大量营养物质,主要包括蛋白质、维生素、各种酶类等。青贮后的玉米秸秆营养物质含量会显著增加,纤维含量有所降低,满足牲畜生长发育的需要。丰富的维生素具有增强免疫力、预防疾病的作用。从营养学的角度讲,青贮玉米秸秆比传统的饲料营养更加丰富,有助于预防部分疾病[7]。
青贮玉米秸秆可以保存较长时间,如果运用于畜牧行业,可以解决粮食耗费量较大的问题,牲畜能够从青贮玉米秆中摄取更多的营养成分。部分地区淡季难以获得足量的牧草,运用青贮的玉米秆进行饲养,对提高畜牧业的经济效益、减少粮食消耗具有积极作用。同时,寒冷的冬季牧草比较短缺,使用青贮的玉米秸秆喂饲牲畜,能够使畜牧业的发展处于稳定状态,减少粮食以及饲料的消耗。从养殖户的养殖成本角度看,青贮玉米秸秆作为牲畜的饲料,可以节省牲畜饲料购买产生的经济成本,一方面可以缓解粮食短缺问题,另一方面可以使养殖户获得更高的经济效益。从营养学和经济学角度看,青贮玉米秸秆比饲料更具实用性,营养物质更加全面,养殖户投入的成本更低,有助于提升养殖业的发展质量。
青贮玉米秸秆的成分与干燥状态的玉米秸秆存在差异,含有大量乳酸和芳香族化合物,具有酸香味,柔软多汁,含有大量的膳食纤维,对于预防动物的消化系统疾病具有积极作用。适当食用一些含有酸性物质的食物,可以增加牲畜的食欲,有助于摄入均衡、足量的营养,提升养殖户的经济效益[8]。
有学者认为,将青贮玉米秸秆作为主要饲料,可以提升饲料当中营养物质的消化率。采用青贮玉米秸秆饲喂山羊,山羊的平均体重显著高于其他山羊,说明科学运用玉米秸秆既能提升山羊的喂养质量,又能提升养殖的经济效益,解决玉米秸秆焚烧造成的资源浪费以及环境污染等问题。研究发现,与常规的饲料喂养比较,青贮玉米秸秆喂养的山羊对营养物质的消化率以及利用率更高。
在玉米收获的季节,可以在短时期内大量收获玉米秸秆,并且收获成本较低。常规保存难以使玉米秸秆得到长时间利用,很多农户为了尽快腾出空间,均采用直接焚烧的方式就地处理玉米秸秆。大量秸秆不能被及时利用,会导致资源浪费问题。同时,焚烧秸秆已经被国家明令禁止,私自焚烧秸秆会产生严重的环境污染问题,并受到法律的惩罚[9]。
生产实践证明,青贮技术是提高玉米秸秆利用率的可行方式,主要原因是,经过青贮以后,玉米秸秆当中的微生物成分发生变化,导致霉变的微生物生长繁殖受到抑制。同时,玉米秸秆当中的营养物质较为丰富,这样的特点适用于畜牧业。
加工秸秆并通过微生物处理制作饲料,每年可以节省大量饲料,使更多的粮食得到合理利用,帮助农户拓宽增收途径,缓解我国的粮食短缺问题。其保存时间长的特点可以使玉米秸秆得到充分利用,不会因为短时间变质而导致资源浪费。
青贮玉米秸秆时,需要对秸秆进行科学处理,为乳酸菌的生长和繁殖创造良好条件。玉米秸秆中含有适宜的糖分、水分,在厌氧环境下能够获得比较理想的青贮效果。
糖分是青贮发酵的重要底物之一,乳酸菌要产生足够数量的乳酸,需要有足够的糖分参与化学反应。研究表明,青贮饲料中水分含量、pH 值和糖分含量的残存率存在一定的线性关系。
玉米秸秆中糖分含量直接关系到青贮质量,如果秸秆中含糖量太低,不足以满足乳酸发酵的需要,会导致秸秆在青贮时不易发酵,pH 值达不到理想的水平,容易导致秸秆出现腐败的菌类,并大量繁殖,致使秸秆变质,青贮品质下降。要想保证青贮的玉米秸秆不容易变质,获得较好的青贮效果,就要控制糖分。增加糖分可以通过两种方式实现,一种是直接添加糖分,另一种是添加含糖量较高的饲料或者其他农作物。
玉米秸秆中的水分,一方面可以为发酵提供帮助,另一方面可以提升青贮秸秆的适口性。水分含量过高或过低都会导致青贮秸秆的质量受到影响,如果水分的含量相对较少,会导致青贮时难以压实,留有较多空气,使玉米秸秆出现发霉现象。如果水分过多,会导致玉米秸秆在贮存的过程中流失大量水溶性的营养物质,营养物质含量下降,青贮的玉米秸秆腐烂,影响玉米秸秆的质量。
制作裹包青贮玉米秸秆饲料时,以水分含量占玉米秸秆总重量的60%~80%为宜。水分的调节方法比较简单,如果发现玉米秸秆的含水量过高,则不能马上青贮,需要适当减少水分。可以通过晾晒的方式减少秸秆中的水分,将玉米秸秆放在阳光比较充足并且通风较好的位置,放置一段时间后,再次对玉米秸秆当中的含水量进行评估,直到含水量适宜为止。如果玉米秸秆当中的含水量较低,可以运用洒水等方法调节。
洒水时,应确保洒水的速度和水量均匀。洒水需要根据玉米秸秆的基础含水量进行调节,在洒水的同时,要通过监测洒水后玉米秸秆的重量分析洒水量是否适宜,避免一次洒水过多,导致玉米秸秆当中的含水量过高。
乳酸菌的生长和繁殖需要氧气含量极低的环境,相关人员需要合理保存玉米秸秆,将玉米秸秆切短后包裹,包裹的主要目的是取用方便。同时,妥善包裹可以减少玉米秸秆与氧气的接触,易于家畜采食,减少采食过程中的浪费。玉米秸秆揉切后植物细胞渗出汁液,秸秆表面湿润,糖分溢出附在表层,可以进一步促进乳酸菌生长和繁殖。
玉米秸秆的切短程度需要根据原料的性质以及饲养牲畜的实际喂养需要灵活控制。在制作裹包青贮饲料时,将玉米秸秆揉切至2~4 cm 为宜。在保存以及投喂的过程中,需要尽可能避免氧气进入,严格的厌氧环境是保证青贮玉米秸秆质量的重要因素。
裹包青贮采用圆捆机将揉切的玉米秸秆打成圆柱体,用麻绳或绳网捆扎,密度为700~750 kg/m3。秸秆包膜机将捆扎好的玉米秸秆裹包,裹包青贮专用拉伸膜3~4 层。打捆时要压紧密封,防止空气进入。存放于地势高、干燥处,堆放高度低于3 层,远离热源,防止阳光直晒。30~45 d 后即可开袋饲喂,打捆裹包的过程中,需严格注意规格的分配,妥善密封。
青贮玉米秸秆品质的鉴定方式主要有3 种,分别是看、闻、摸。青绿色或黄绿色的青贮秸秆一般质量较好,青贮以后的秸秆应与新鲜的玉米秸秆颜色相似。如果青贮质量较好,玉米秸秆会具有较好的感官性状和气味,具有酸香味,用手触摸能够感受到质地柔软、湿润,茎叶和花瓣保持原来形状。如果玉米秸秆颜色呈黄褐色或暗绿色,香味极淡或有强烈的醋酸味,茎叶和花瓣基本保持原来形状,说明青贮玉米秸秆的质量中等,与优质的青贮秸秆相比,质量稍差,但也能投喂。品质低劣的青贮秸秆感官性状较差,呈现出难闻的气味,并且颜色不新鲜,主要表现为深褐色或者黑色,不具有使用价值。如果将变质的青贮秸秆投喂给牲畜,会导致食源性疾病,严重时会导致养殖效益下降。因此,注重品质鉴定,选择优质的青贮秸秆至关重要。为了保证青贮秸秆的品质,在青贮的过程中,农户需要严格把握每一个工作环节,进而使青贮后的玉米秸秆发挥较好的作用。
青贮玉米秸秆是一种对玉米秸秆进行加工以及保存的方式,青贮以后的玉米秸秆使用价值较高,可以有效推动畜牧业的发展,并带动整个农业以及养殖业发展。对收获后的玉米秸秆进行青贮时,需严格把握温度、湿度,适度加工玉米秸秆,青贮高质量的玉米秸秆,使玉米秸秆物尽其用。