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文檔簡介
川西北高寒牧區(qū)老芒麥與燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)提升策略探究一、引言1.1研究背景川西北高寒牧區(qū)作為我國重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地之一,在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和保障畜產(chǎn)品供應方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。該牧區(qū)擁有廣袤的天然草地資源,為畜牧業(yè)發(fā)展提供了得天獨厚的條件,是眾多牧民賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。然而,由于其地處高原,氣候條件復雜,冬季漫長且寒冷,牧草生長受到極大限制,導致飼草供應在季節(jié)上存在嚴重不平衡,成為制約當?shù)匦竽翗I(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。老芒麥(ElymussibiricusLinn)與燕麥(AvenasativaLinn)作為川西北高寒牧區(qū)冬季飼草補充的主要作物,具有重要的地位。老芒麥是一種廣泛分布于北半球寒溫帶的野生牧草,在我國東北、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、新疆、西藏等地的草甸草原地帶均有分布,其抗寒能力極強,能在-40~30℃的低溫和海拔4000m左右的高原安全越冬,且分蘗能力強、營養(yǎng)價值高,非常適合青貯并用于牦牛飼養(yǎng)。燕麥則是高寒地區(qū)種植面積最廣的飼草之一,其種子在2-4℃就能發(fā)芽,幼苗能忍受-4-2℃的低溫環(huán)境,適應于青藏高原寒冷、干旱的氣候,莖葉多汁柔嫩,適口性好,一般作為青飼、收籽或調(diào)制干草,在畜牧業(yè)的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)中發(fā)揮著巨大作用。青貯作為一種有效的飼草保存方式,能夠延長飼草的保存期,解決秋冬季節(jié)飼草匱乏的問題,同時提高飼草的營養(yǎng)價值和適口性。通過青貯,可將青綠飼料在厭氧環(huán)境下進行發(fā)酵,保存其大部分營養(yǎng)成分,減少營養(yǎng)損失,為牲畜在非牧草生長季提供穩(wěn)定的飼料來源。然而,在實際青貯過程中,老芒麥和燕麥的青貯發(fā)酵品質(zhì)常出現(xiàn)諸多問題。例如,由于川西北紅原地區(qū)雨水較多,難以嚴格控制厭氧環(huán)境,導致一些腐敗微生物極易滋生,干草調(diào)制難度大,飼草營養(yǎng)價值損失嚴重,使得青貯成功率受限,飼草利用率降低,進而給畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來嚴重影響。這些問題不僅降低了青貯飼料的質(zhì)量,影響牲畜的生長發(fā)育和生產(chǎn)性能,還增加了養(yǎng)殖成本,制約了當?shù)匦竽翗I(yè)的經(jīng)濟效益和可持續(xù)發(fā)展。因此,改善川西北高寒牧區(qū)老芒麥和燕麥的青貯發(fā)酵品質(zhì),對于提高飼草利用率、保障畜牧業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、促進牧民增收具有重要的現(xiàn)實意義。1.2研究目的與意義本研究旨在通過一系列科學實驗與分析,深入探究改善川西北高寒牧區(qū)老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的有效方法與策略。具體而言,目標是篩選出適宜的青貯添加劑或優(yōu)化青貯工藝,以降低青貯過程中的營養(yǎng)損失,提高青貯飼料的營養(yǎng)價值,如增加粗蛋白含量、降低酸性洗滌纖維含量等;調(diào)控青貯發(fā)酵過程,促進有益微生物(如乳酸菌)的生長繁殖,抑制有害微生物(如霉菌、腐敗菌)滋生,從而改善青貯飼料的發(fā)酵特性,包括降低pH值、提高乳酸含量、減少丁酸和氨態(tài)氮生成等;提升青貯飼料的適口性和有氧穩(wěn)定性,延長其保存期限,減少二次發(fā)酵現(xiàn)象,確保在長時間儲存和使用過程中,青貯飼料仍能保持良好品質(zhì)。從當?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展角度來看,優(yōu)質(zhì)的青貯飼料對于保障牲畜健康生長和提高生產(chǎn)性能起著關(guān)鍵作用。老芒麥和燕麥作為主要青貯原料,其青貯發(fā)酵品質(zhì)的改善,能為牦牛、綿羊等家畜提供更充足且營養(yǎng)豐富的冬季飼草。這有助于提高牲畜的日增重、產(chǎn)奶量和繁殖性能,降低養(yǎng)殖成本,增加養(yǎng)殖收益,推動當?shù)匦竽翗I(yè)從傳統(tǒng)粗放型向現(xiàn)代集約型轉(zhuǎn)變,增強畜牧業(yè)的市場競爭力,促進其可持續(xù)發(fā)展。在生態(tài)保護方面,良好的青貯發(fā)酵品質(zhì)意味著更高的飼草利用率。這可以減少因飼草不足而過度放牧的現(xiàn)象,有助于保護川西北高寒牧區(qū)脆弱的草原生態(tài)環(huán)境,維持草原植被的穩(wěn)定性和生物多樣性,減少水土流失和土地沙化,實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。對牧民增收而言,優(yōu)質(zhì)青貯飼料帶來的畜牧業(yè)增產(chǎn)增效,直接關(guān)系到牧民的經(jīng)濟收入。改善青貯發(fā)酵品質(zhì)后,牧民能夠通過銷售更多優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品獲得更高的經(jīng)濟回報,提高生活水平,促進牧區(qū)經(jīng)濟繁榮,縮小城鄉(xiāng)差距,維護社會穩(wěn)定。因此,本研究對于川西北高寒牧區(qū)的經(jīng)濟、生態(tài)和社會發(fā)展都具有深遠的現(xiàn)實意義和重要的應用價值。二、川西北高寒牧區(qū)概況及青貯現(xiàn)狀2.1川西北高寒牧區(qū)自然與畜牧業(yè)概況川西北高寒牧區(qū)位于青藏高原東緣,地處四川省西北部,涵蓋甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州等地,是四川盆地向青藏高原過渡的關(guān)鍵區(qū)域。其地理位置獨特,介于東經(jīng)97°20′-103°00′,北緯30°00′-34°19′之間。該區(qū)域地勢高亢,平均海拔在3500m以上,山原和丘狀高原地貌發(fā)育充分,平坦寬闊。氣候方面,川西北高寒牧區(qū)屬高原大陸性季風氣候,具有寒冷、干燥、多風的特點。冬季漫長且寒冷,氣溫可低至-30℃以下,夏季短促溫涼,年平均氣溫在0-5℃之間。年降水量較少,一般在600-800mm,且主要集中在5-10月,雨熱同期,有利于牧草生長。但由于海拔高、空氣稀薄,太陽輻射強烈,晝夜溫差大,對農(nóng)作物和牧草生長發(fā)育產(chǎn)生顯著影響。土壤類型主要包括高山草甸土、高山草原土、亞高山草甸土等。高山草甸土分布廣泛,富含有機質(zhì),肥力較高,適合多種牧草生長;高山草原土則質(zhì)地較粗,保水保肥能力相對較弱。畜牧業(yè)是川西北高寒牧區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),在當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展中占據(jù)重要地位。養(yǎng)殖規(guī)模較大,據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2021年,該牧區(qū)牛存欄量達500萬頭以上,羊存欄量超過800萬只。主要畜種有牦牛、藏系綿羊、山羊等。牦牛是該地區(qū)特有的牛種,適應高寒、缺氧環(huán)境,具有耐粗飼、抗病力強等特點,其肉、乳、毛等產(chǎn)品是當?shù)啬撩裰匾慕?jīng)濟來源。藏系綿羊也是當?shù)刂匾蠓N之一,具有耐高寒、耐粗飼、適應性強等優(yōu)點,肉質(zhì)鮮美,羊毛可用于紡織。2.2老芒麥和燕麥種植與青貯利用現(xiàn)狀在川西北高寒牧區(qū),老芒麥和燕麥的種植規(guī)模呈現(xiàn)出一定的分布特點。據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,截至2023年,老芒麥的種植面積約為[X]萬畝,燕麥的種植面積達到[X]萬畝。老芒麥主要集中種植在阿壩州的紅原縣、若爾蓋縣以及甘孜州的部分地區(qū)。這些區(qū)域海拔較高,氣候冷涼,土壤類型多為高山草甸土和亞高山草甸土,為老芒麥生長提供了適宜條件。例如在紅原縣,老芒麥種植面積占全縣飼草種植面積的[X]%,其平均產(chǎn)量可達[X]千克/畝。燕麥的種植范圍則更為廣泛,除上述地區(qū)外,在甘孜州的理塘縣、石渠縣等地也有大面積種植。理塘縣憑借其獨特的高原氣候和土壤條件,燕麥種植面積達[X]萬畝,平均產(chǎn)量約為[X]千克/畝。從整體產(chǎn)量來看,老芒麥和燕麥在川西北高寒牧區(qū)的總產(chǎn)量可觀,為當?shù)匦竽翗I(yè)提供了重要的飼草資源。老芒麥和燕麥在川西北高寒牧區(qū)飼草體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。由于當?shù)囟韭L寒冷,天然牧草生長受限,老芒麥和燕麥作為優(yōu)質(zhì)的人工飼草,成為冬季飼草供應的關(guān)鍵來源。它們富含粗蛋白、粗脂肪、粗纖維等營養(yǎng)成分,能夠滿足牦牛、藏系綿羊等家畜在冬季對營養(yǎng)的需求。以牦牛養(yǎng)殖為例,一頭成年牦牛在冬季每天需要食用青貯老芒麥或燕麥[X]千克,才能維持正常生長和生產(chǎn)性能。在當?shù)氐囊?guī)?;B(yǎng)殖場中,老芒麥和燕麥青貯飼料的使用比例達到[X]%以上,是保障牲畜安全越冬的重要飼料基礎(chǔ)。在青貯方式上,川西北高寒牧區(qū)主要采用窖貯和裹包青貯兩種方式。窖貯是較為傳統(tǒng)的青貯方法,利用地下或半地下的青貯窖進行青貯。這種方式成本相對較低,適合大規(guī)模青貯作業(yè)。例如,在若爾蓋縣的一些大型牧場,會建造容積達[X]立方米的青貯窖,一次可青貯老芒麥或燕麥[X]噸。裹包青貯則是近年來逐漸推廣的方式,將收割后的老芒麥或燕麥打捆后,用塑料薄膜包裹進行青貯。該方式具有操作簡便、密封性好、便于運輸和儲存等優(yōu)點,尤其適用于小規(guī)模養(yǎng)殖戶。如在石渠縣,許多牧民采用裹包青貯方式,每個青貯包重約[X]千克,方便在冬季分散取用。青貯老芒麥和燕麥在當?shù)匦竽翗I(yè)中的應用范圍廣泛,涵蓋了牦牛、藏系綿羊、山羊等主要畜種的養(yǎng)殖。在養(yǎng)殖過程中,青貯飼料可直接作為牲畜的主要飼料,也可與其他飼料搭配使用。例如,在一些奶牛養(yǎng)殖場,青貯燕麥常與精飼料混合,為奶牛提供充足營養(yǎng),以提高產(chǎn)奶量。然而,當前老芒麥和燕麥青貯利用過程中仍存在諸多問題。在青貯發(fā)酵過程中,由于當?shù)貧夂驖駶櫍y以嚴格控制厭氧環(huán)境,導致乳酸菌發(fā)酵不充分,青貯飼料的pH值偏高,乳酸含量低,丁酸和氨態(tài)氮含量增加,從而影響青貯飼料的品質(zhì)和適口性。部分養(yǎng)殖戶在青貯過程中,由于收割時機把握不當、青貯添加劑使用不合理等原因,造成青貯飼料營養(yǎng)損失嚴重,干物質(zhì)回收率低。此外,在青貯飼料的保存和使用環(huán)節(jié),也存在有氧穩(wěn)定性差的問題,容易出現(xiàn)二次發(fā)酵現(xiàn)象,導致青貯飼料變質(zhì),降低了飼草利用率。三、影響老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的因素3.1原料特性3.1.1水分含量水分含量是影響老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。乳酸菌的生長繁殖需要適宜的水分環(huán)境,一般來說,青貯原料的適宜水分含量為65%-70%。當水分含量過高時,青貯過程中會出現(xiàn)大量汁液滲出的情況,這不僅會導致營養(yǎng)物質(zhì)的流失,還為梭菌等有害微生物的繁殖提供了有利條件。梭菌發(fā)酵會產(chǎn)生丁酸等不良物質(zhì),使青貯飼料產(chǎn)生刺鼻酸味,降低青貯飼料的品質(zhì)和適口性。在川西北高寒牧區(qū),由于氣候濕潤,老芒麥和燕麥在收割時可能因雨水影響而水分含量偏高。例如,在紅原縣部分年份,老芒麥收割時水分含量可達75%以上,若直接青貯,容易出現(xiàn)青貯料黏結(jié)成塊、丁酸含量增加等問題。而水分含量過低時,青貯原料難以壓實,空氣不易排出,窖內(nèi)殘留的氧氣會促進好氣性微生物(如霉菌、酵母菌)生長繁殖,導致青貯飼料發(fā)霉變質(zhì),干物質(zhì)損失增加,青貯發(fā)酵程度低。在甘孜州理塘縣,一些燕麥種植區(qū)因地勢較高、氣候干燥,燕麥收割時水分含量可能低至60%以下,若不進行水分調(diào)整就青貯,青貯飼料易出現(xiàn)發(fā)霉、質(zhì)地粗硬等問題。在川西北高寒牧區(qū),可通過晾曬凋萎的方法來控制老芒麥和燕麥的水分含量。將收割后的老芒麥和燕麥在晴朗天氣下晾曬一定時間,使其水分含量降至適宜范圍。一般來說,晾曬時間根據(jù)當時的天氣狀況和原料初始水分含量而定,通常為1-2天。例如,在阿壩州若爾蓋縣,牧民會在上午將老芒麥收割后,平鋪在草地上晾曬,下午進行翻動,確保晾曬均勻,經(jīng)過1天左右的晾曬,老芒麥水分含量可從初始的70%-75%降至65%-70%。也可采用與含水量低的原料(如谷糠、草粉等)混合青貯的方式來調(diào)節(jié)水分。合理控制水分含量對改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)意義重大,能減少營養(yǎng)損失,提高青貯成功率,為牲畜提供優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。3.1.2糖分含量糖分在青貯發(fā)酵過程中起著至關(guān)重要的作用,它是乳酸菌發(fā)酵的主要底物。乳酸菌利用原料中的糖分進行發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸,使青貯環(huán)境的pH值降低,從而抑制有害微生物(如霉菌、腐敗菌)的生長繁殖,保證青貯飼料的品質(zhì)和安全性。一般要求青貯原料的含糖量不低于2%(以鮮重計),若原料含糖量不足,乳酸菌繁殖受限,無法產(chǎn)生足夠的乳酸,青貯飼料的pH值難以降低,易導致有害微生物滋生,青貯失敗。老芒麥和燕麥在糖分含量上存在一定差異。研究表明,燕麥的糖分含量相對較高,一般在3%-5%之間,這為乳酸菌發(fā)酵提供了較為充足的底物。而老芒麥的糖分含量相對較低,通常在1.5%-3%之間。這種糖分含量的差異會對它們的青貯發(fā)酵品質(zhì)產(chǎn)生影響。由于老芒麥糖分含量相對不足,在青貯過程中,乳酸菌發(fā)酵可能不夠充分,pH值下降緩慢,導致青貯飼料的品質(zhì)不如燕麥青貯。可能出現(xiàn)青貯飼料氣味不佳、適口性差等問題,影響牲畜的采食和消化吸收。在實際生產(chǎn)中,可通過添加含糖量高的物質(zhì)(如糖蜜、葡萄糖等)來提高老芒麥青貯原料的糖分含量,促進乳酸菌發(fā)酵。糖蜜是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品,含糖量一般在40%-46%之間,在老芒麥青貯時添加適量糖蜜(如添加量為原料鮮重的2%-3%),能顯著提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),增加乳酸含量,降低pH值,改善青貯飼料的氣味和適口性。選擇在糖分含量較高的生長階段收割老芒麥和燕麥,也有助于提高青貯發(fā)酵品質(zhì)。例如,燕麥在乳熟期至蠟熟期收割,其糖分含量相對較高,更有利于青貯發(fā)酵。3.1.3緩沖能緩沖能是指植物材料抵御pH值改變的能力,是影響青貯發(fā)酵的重要因素,通常以每公斤植物干物質(zhì)在浸軟時pH值由4上升到6時所需堿的毫克當量數(shù)來表示。緩沖能反映了原料中堿性物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)等)的含量,這些堿性物質(zhì)會中和青貯過程中產(chǎn)生的酸,從而影響青貯環(huán)境的pH值和微生物活動。當青貯原料的緩沖能較高時,意味著其中的堿性物質(zhì)較多,在乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸后,這些堿性物質(zhì)會與乳酸發(fā)生中和反應,抑制pH值的下降。這使得青貯環(huán)境難以迅速達到乳酸菌生長繁殖的最適pH值范圍(一般為4.0-4.2),導致乳酸菌發(fā)酵受到抑制,有害微生物(如梭菌、腸桿菌等)容易滋生。梭菌會利用原料中的碳水化合物和蛋白質(zhì)進行丁酸發(fā)酵,產(chǎn)生丁酸、氨態(tài)氮等物質(zhì),使青貯飼料產(chǎn)生臭味,營養(yǎng)價值降低,適口性變差。老芒麥中蛋白質(zhì)等堿性物質(zhì)含量相對較高,其緩沖能值一般高于燕麥。在青貯過程中,老芒麥較高的緩沖能會對pH值的降低產(chǎn)生較大阻礙,增加了青貯發(fā)酵的難度,需要更多的糖分來支持乳酸菌發(fā)酵,以克服緩沖能的影響,達到良好的青貯效果。而緩沖能較低的青貯原料,在乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸后,pH值能迅速下降,有利于乳酸菌的優(yōu)勢生長,抑制有害微生物活動,從而更易獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。燕麥的緩沖能相對較低,在青貯過程中pH值下降較為容易,更有利于形成良好的青貯發(fā)酵環(huán)境。了解老芒麥和燕麥的緩沖能特性,對于采取針對性措施改善青貯發(fā)酵品質(zhì)具有重要意義。在老芒麥青貯時,可以通過添加酸性物質(zhì)(如甲酸、丙酸等)來降低緩沖能的影響,促進pH值下降,為乳酸菌發(fā)酵創(chuàng)造有利條件。3.2微生物群落3.2.1乳酸菌乳酸菌是一類革蘭氏陽性、過氧化氫酶陰性,發(fā)酵水溶性碳水化合物產(chǎn)生乳酸、乙酸、細菌素和過氧化氫等物質(zhì)的細菌的統(tǒng)稱,在青貯發(fā)酵體系中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。常見的乳酸菌種類豐富,包括乳桿菌屬(Lactobacillus)、片球菌屬(Pediococcus)、乳球菌屬(Lactococcus)、腸球菌屬(Enterococcus)、明串珠菌屬(Leuconostoc)和鏈球菌屬(Streptococcus)等。這些乳酸菌在青貯過程中,利用青貯原料中的糖類(主要是葡萄糖和果糖)進行發(fā)酵,產(chǎn)生以乳酸為主的有機酸。在老芒麥和燕麥青貯中,乳酸菌具有獨特的生長特性。它們是厭氧菌,在厭氧環(huán)境下能夠快速繁殖。在青貯初期,隨著青貯原料的裝填和壓實,空氣逐漸被排出,乳酸菌開始利用原料中的糖分進行發(fā)酵。研究表明,在適宜的條件下,乳酸菌的數(shù)量會在青貯后的2-3天內(nèi)迅速增加。例如,在一項針對川西北高寒牧區(qū)老芒麥青貯的研究中,在青貯第3天,乳酸菌數(shù)量達到10^7cfu/g以上。乳酸菌的生長受多種因素影響,溫度是重要因素之一。適宜的生長溫度為20-30℃,在這個溫度范圍內(nèi),乳酸菌的代謝活動旺盛,發(fā)酵效率高。當溫度過高(超過35℃)時,乳酸菌的生長會受到抑制,發(fā)酵速度減緩。青貯原料的pH值也對乳酸菌生長有影響。乳酸菌在pH值為4.0-5.5的環(huán)境中生長良好,隨著乳酸的產(chǎn)生,青貯環(huán)境的pH值逐漸降低,當pH值降至4.0以下時,乳酸菌的生長也會受到一定程度的抑制。乳酸菌對老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用。它產(chǎn)生的乳酸是梭菌的發(fā)酵底物,也是酵母菌和霉菌等微生物活動的前物。在青貯飼料發(fā)酵初期加強乳酸菌發(fā)酵,使之迅速酸化,不僅能抑制梭菌屬有害細菌的生長,還能阻止其他不良微生物的繁殖,從而改善青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)。乳酸菌還能降低植物細胞壁成分,提高干物質(zhì)消化率。在老芒麥青貯中,添加乳酸菌制劑后,乳酸含量顯著增加,pH值降低,青貯飼料的氣味和適口性得到明顯改善。乳酸菌能夠與酵母菌之間產(chǎn)生競爭,從而抑制青貯飼料的有氧變質(zhì)。異型乳酸菌在發(fā)酵過程中能產(chǎn)生乙酸,乙酸是一種能夠有效地抑制真菌及霉菌發(fā)酵的物質(zhì),對于提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性而言,異型乳酸菌發(fā)揮的作用更大一些。3.2.2有害微生物在老芒麥和燕麥青貯過程中,霉菌、酵母菌、丁酸菌等有害微生物會對青貯品質(zhì)產(chǎn)生嚴重危害。這些有害微生物的來源較為廣泛,一方面,它們可能附著在青貯原料表面,如老芒麥和燕麥在生長過程中,可能會受到環(huán)境中霉菌孢子、酵母菌等的污染。在川西北高寒牧區(qū),由于氣候濕潤,空氣中存在大量的霉菌孢子,在老芒麥和燕麥收割時,這些孢子容易附著在植株表面。青貯過程中的操作環(huán)境和設(shè)備也可能成為有害微生物的來源。青貯窖、收割設(shè)備等若未進行徹底清潔和消毒,殘留的有害微生物會在青貯過程中大量繁殖。霉菌在青貯飼料中會分解糖和乳酸,引發(fā)飼料變質(zhì)。常見的青貯霉菌如曲霉菌(Aspergillus)、青霉菌(Penicillium)等,在有氧條件下,它們能夠迅速生長繁殖。當青貯飼料開封后與空氣接觸,或者青貯過程中密封不嚴,就會為霉菌生長提供條件。霉菌生長會消耗青貯飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),導致干物質(zhì)損失增加。據(jù)研究,在青貯飼料發(fā)霉嚴重的情況下,干物質(zhì)損失可達10%-20%。霉菌還會產(chǎn)生毒素,如黃曲霉毒素、嘔吐毒素等,這些毒素對家畜健康危害極大,可導致家畜中毒,出現(xiàn)生長發(fā)育受阻、免疫力下降等問題。酵母菌在厭氧條件下能發(fā)酵糖產(chǎn)生乙醇和二氧化碳,消耗青貯原料中的水溶性糖,增加干物質(zhì)損失。在有氧條件下,多數(shù)酵母菌還會降解乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸形成二氧化碳和水,同時產(chǎn)生熱量使青貯飼料溫度和pH值升高,從而引發(fā)其他腐敗菌的生長繁殖。在燕麥青貯中,如果酵母菌大量繁殖,會使青貯飼料產(chǎn)生酒味,pH值升高,降低青貯飼料的品質(zhì)和適口性。丁酸菌(如梭菌屬)在青貯飼料無氧條件下進行丁酸發(fā)酵。大多數(shù)梭菌不僅發(fā)酵碳水化合物,還可利用青貯飼料中的各類有機氮化物,產(chǎn)生氨態(tài)氮、丁酸和胺等腐敗物質(zhì),從而造成青貯飼料營養(yǎng)價值下降,并使青貯料有一定的臭味。當青貯原料水分含量過高(超過75%)、糖分含量不足或青貯過程中厭氧環(huán)境控制不佳時,丁酸菌容易滋生。在老芒麥青貯中,若丁酸菌大量繁殖,青貯飼料的丁酸含量會顯著增加,導致青貯飼料品質(zhì)變差,家畜采食量降低。3.3環(huán)境因素3.3.1溫度溫度對老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵過程有著多方面的顯著影響。在青貯初期,適宜的溫度能促進乳酸菌的快速生長繁殖。研究表明,乳酸菌的最適生長溫度通常在20-30℃之間。在這個溫度范圍內(nèi),乳酸菌的代謝活動旺盛,能夠迅速利用青貯原料中的糖分進行發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸,使青貯環(huán)境的pH值快速下降。在川西北高寒牧區(qū),夏季氣溫相對較高,部分地區(qū)日平均氣溫可達25℃左右,此時進行老芒麥和燕麥青貯,乳酸菌發(fā)酵速度較快,一般在青貯后的3-5天內(nèi),pH值就能降至4.5以下,乳酸含量可達到3%-5%。當溫度過高時,會對乳酸菌的生長和發(fā)酵產(chǎn)生抑制作用。溫度超過35℃,乳酸菌的酶活性會受到影響,代謝過程受阻,發(fā)酵速度減緩。高溫還可能導致其他有害微生物(如芽孢桿菌、酵母菌等)的生長繁殖。這些有害微生物會與乳酸菌競爭養(yǎng)分,消耗青貯原料中的糖分,產(chǎn)生不良發(fā)酵產(chǎn)物,如乙醇、二氧化碳等,從而降低青貯飼料的品質(zhì)。在甘孜州的一些地區(qū),夏季高溫時段,若青貯過程中散熱不佳,青貯料溫度可能會超過35℃,導致青貯飼料出現(xiàn)酒味,干物質(zhì)損失增加,青貯品質(zhì)下降。溫度過低同樣不利于青貯發(fā)酵。在川西北高寒牧區(qū)冬季,氣溫可低至-20℃以下,此時乳酸菌的生長繁殖幾乎停滯,發(fā)酵過程緩慢甚至停止。青貯原料中的微生物活動減弱,有害微生物也不易被抑制,容易導致青貯飼料在長時間低溫環(huán)境下出現(xiàn)霉變、腐敗等問題。在阿壩州紅原縣冬季進行的老芒麥青貯實驗中,由于溫度過低,青貯料在2個月內(nèi)pH值僅從初始的6.5降至6.0,乳酸含量也較低,青貯效果不佳。川西北高寒牧區(qū)氣候特點對青貯溫度控制提出了特殊挑戰(zhàn)。該地區(qū)晝夜溫差大,白天溫度可能適宜乳酸菌發(fā)酵,但夜晚溫度驟降,影響發(fā)酵的連續(xù)性。在高海拔地區(qū),氣溫隨海拔升高而降低,不同海拔區(qū)域的青貯溫度條件差異較大。針對這些特點,在青貯過程中可采取相應的溫度調(diào)控措施。在夏季高溫時,可選擇在早晚時段進行青貯作業(yè),避免中午高溫;青貯窖選址應盡量選擇在通風良好、陰涼的地方,必要時可采用噴淋等方式降溫。在冬季,可對青貯窖進行保溫處理,如在窖壁鋪設(shè)保溫材料,減少熱量散失,確保青貯發(fā)酵在適宜溫度下進行。3.3.2氧氣氧氣在老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵過程中扮演著極為不利的角色,對青貯品質(zhì)有著多方面的負面影響。青貯發(fā)酵的核心是乳酸菌在厭氧環(huán)境下的發(fā)酵過程,而氧氣的存在會打破這一理想的厭氧環(huán)境。當青貯飼料中存在氧氣時,好氧微生物(如霉菌、酵母菌、好氧芽孢桿菌等)會迅速繁殖。這些好氧微生物以青貯原料中的糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)為底物進行代謝活動。霉菌會大量生長,形成菌絲體,導致青貯飼料發(fā)霉變質(zhì),產(chǎn)生霉味和毒素,降低青貯飼料的營養(yǎng)價值和適口性。酵母菌在有氧條件下發(fā)酵糖產(chǎn)生乙醇和二氧化碳,消耗青貯原料中的水溶性糖,增加干物質(zhì)損失。好氧芽孢桿菌則會分解蛋白質(zhì)和碳水化合物,產(chǎn)生氨態(tài)氮和其他有害代謝產(chǎn)物,使青貯飼料的品質(zhì)惡化。在青貯初期,原料裝填過程中若未能充分排除空氣,殘留的氧氣會使青貯原料中的植物細胞繼續(xù)進行有氧呼吸。這不僅會消耗大量的糖分和氧氣,產(chǎn)生二氧化碳和水,還會釋放熱量,導致青貯料溫度升高。過高的溫度會進一步抑制乳酸菌的生長,促進有害微生物繁殖,形成惡性循環(huán)。在青貯后期,若青貯窖密封不嚴或青貯包出現(xiàn)破損,外界氧氣進入,會引發(fā)二次發(fā)酵。二次發(fā)酵會使青貯飼料中的乳酸被氧化分解,pH值升高,青貯飼料重新變得適宜有害微生物生長,導致青貯飼料變質(zhì),失去飼用價值。為防止氧氣進入青貯體系,可采取一系列有效措施。在青貯原料裝填過程中,要盡可能壓實,減少原料間的空隙,降低氧氣殘留。使用專業(yè)的青貯壓實設(shè)備,如裝載機、拖拉機等,對青貯原料進行反復壓實。對于小型養(yǎng)殖戶采用裹包青貯時,要確保青貯包的緊實度。密封是防止氧氣進入的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。青貯窖在裝填完成后,應立即用塑料薄膜密封,并用沙袋、輪胎等重物壓實密封邊緣,確保密封嚴密。裹包青貯時,要選擇質(zhì)量好、厚度適宜的拉伸膜,至少包裹4-5層,防止氧氣滲透。定期檢查青貯設(shè)施和青貯包,及時發(fā)現(xiàn)并修補破損處,也是維持厭氧環(huán)境的重要措施。在青貯窖周邊設(shè)置排水溝,避免雨水積聚浸泡青貯窖,導致密封損壞,氧氣進入。防止氧氣進入對于改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)至關(guān)重要,是保障青貯飼料質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。四、改善青貯發(fā)酵品質(zhì)的方法與實踐4.1添加劑應用4.1.1乳酸菌添加劑乳酸菌添加劑是改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的常用且有效的手段之一。乳酸菌種類繁多,在青貯中應用的主要有植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)、戊糖片球菌(Pediococcuspentosaceus)、布氏乳桿菌(Lactobacillusbuchneri)等。不同種類的乳酸菌在青貯過程中發(fā)揮著不同的作用。植物乳桿菌能夠快速利用青貯原料中的糖類進行同型發(fā)酵,產(chǎn)生大量乳酸,迅速降低青貯環(huán)境的pH值。研究表明,在老芒麥青貯中添加植物乳桿菌,青貯初期乳酸菌數(shù)量顯著增加,pH值在青貯后的1周內(nèi)可降至4.5以下。這有效抑制了有害微生物的生長,減少了丁酸、氨態(tài)氮等不良發(fā)酵產(chǎn)物的生成。植物乳桿菌還能通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)和生存空間,抑制霉菌、酵母菌等有害微生物的繁殖。戊糖片球菌則具有較強的耐酸能力,在較低pH值環(huán)境下仍能保持良好的發(fā)酵活性。在燕麥青貯中添加戊糖片球菌,可使青貯飼料的乳酸含量進一步提高,同時降低乙酸和丙酸的生成。這有助于改善青貯飼料的風味和適口性,使家畜更易于采食。布氏乳桿菌屬于異型發(fā)酵乳酸菌,在發(fā)酵過程中除了產(chǎn)生乳酸外,還會產(chǎn)生乙酸。乙酸具有較強的抗菌能力,能夠有效抑制青貯飼料開封后的好氧微生物生長,提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。在老芒麥和燕麥青貯中添加布氏乳桿菌,可顯著延長青貯飼料在有氧條件下的保存時間,減少二次發(fā)酵現(xiàn)象。有研究表明,添加布氏乳桿菌的老芒麥青貯飼料,在開封后暴露于空氣中7天,其pH值和乳酸含量變化較小,而未添加的對照組青貯飼料pH值迅速升高,乳酸含量大幅下降。以某養(yǎng)殖場在川西北高寒牧區(qū)進行的老芒麥青貯試驗為例,該養(yǎng)殖場將老芒麥分為兩組,一組添加植物乳桿菌和戊糖片球菌混合乳酸菌添加劑,另一組作為對照組不添加添加劑。青貯45天后檢測發(fā)現(xiàn),添加乳酸菌添加劑組的青貯飼料pH值為4.2,乳酸含量為5.5%,氨態(tài)氮含量為0.8%;而對照組pH值為5.0,乳酸含量為3.0%,氨態(tài)氮含量為1.5%。添加乳酸菌添加劑組的青貯飼料氣味酸香,質(zhì)地柔軟,家畜采食量明顯高于對照組。這充分表明乳酸菌添加劑能夠顯著改善老芒麥青貯發(fā)酵品質(zhì),提高青貯飼料的營養(yǎng)價值和適口性。4.1.2酶制劑在改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的實踐中,酶制劑的應用具有重要作用,其中纖維素酶和半纖維素酶是較為常用的類型。纖維素酶能夠特異性地作用于纖維素,將其分解為葡萄糖等小分子糖類。老芒麥和燕麥的細胞壁中含有大量纖維素,在青貯過程中,纖維素酶可將這些纖維素降解,為乳酸菌發(fā)酵提供充足的糖源。研究表明,在老芒麥青貯中添加纖維素酶,青貯原料中的可溶性糖含量可提高15%-20%。充足的糖源促進了乳酸菌的生長繁殖,使其能夠產(chǎn)生更多的乳酸,從而降低青貯環(huán)境的pH值,抑制有害微生物生長。纖維素酶還能破壞植物細胞壁結(jié)構(gòu),使細胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)更易釋放出來,提高青貯飼料的消化率。有研究顯示,添加纖維素酶的燕麥青貯飼料,其干物質(zhì)消化率可提高8%-10%。半纖維素酶則主要作用于半纖維素,將其分解為木糖、阿拉伯糖等單糖。半纖維素也是老芒麥和燕麥細胞壁的組成成分之一,半纖維素酶的作用可進一步促進細胞壁的降解,增加青貯原料中可發(fā)酵糖類的含量。在老芒麥和燕麥青貯中同時添加纖維素酶和半纖維素酶,具有協(xié)同增效作用。二者共同作用,可更全面地降解細胞壁成分,為乳酸菌發(fā)酵提供更豐富的底物,進一步提高青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價值。在一項針對老芒麥和燕麥混合青貯的研究中,添加纖維素酶和半纖維素酶復合酶制劑后,青貯飼料的乳酸含量比未添加組提高了30%,pH值降低了0.5,粗蛋白含量提高了5%。這表明復合酶制劑在改善青貯發(fā)酵品質(zhì)方面具有顯著效果。4.1.3糖類添加劑蔗糖、葡萄糖等糖類添加劑在提高老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)方面具有重要作用,其原理主要基于為乳酸菌發(fā)酵提供充足的底物。在青貯過程中,乳酸菌利用糖類進行發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,從而降低青貯環(huán)境的pH值,抑制有害微生物生長。老芒麥和燕麥本身的糖分含量可能無法滿足乳酸菌快速發(fā)酵的需求,尤其是老芒麥,其糖分含量相對較低。添加蔗糖或葡萄糖后,可顯著增加青貯原料中的可發(fā)酵糖含量。研究表明,在老芒麥青貯中添加2%-3%的蔗糖,青貯初期乳酸菌的繁殖速度明顯加快,乳酸含量迅速上升。在青貯后的第5天,添加蔗糖組的乳酸含量比未添加組高出20%-30%,pH值也更低。這使得青貯環(huán)境能夠更快地達到乳酸菌生長的適宜條件,促進乳酸菌成為優(yōu)勢菌群,有效抑制了霉菌、酵母菌等有害微生物的滋生。葡萄糖作為單糖,能夠被乳酸菌更快速地利用。在燕麥青貯中添加葡萄糖,可使乳酸菌在短時間內(nèi)大量繁殖,迅速降低pH值。有研究顯示,添加葡萄糖的燕麥青貯飼料,在青貯后的3天內(nèi),pH值即可降至4.5以下,而未添加葡萄糖的對照組pH值仍在5.0以上。這表明葡萄糖能更迅速地啟動乳酸菌發(fā)酵過程,提高青貯發(fā)酵效率。從實際效果來看,糖類添加劑不僅改善了青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),還對其營養(yǎng)價值和適口性產(chǎn)生積極影響。適宜的發(fā)酵過程使青貯飼料能夠更好地保存營養(yǎng)成分,減少營養(yǎng)損失。添加糖類添加劑的青貯飼料具有更濃郁的酸香味,質(zhì)地也更為柔軟,家畜更愿意采食。在川西北高寒牧區(qū)的一些養(yǎng)殖場實踐中,使用添加糖類添加劑青貯飼料喂養(yǎng)牦牛,牦牛的采食量提高了10%-15%,日增重也有所增加。這充分體現(xiàn)了糖類添加劑在提高老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)以及促進畜牧業(yè)生產(chǎn)方面的重要作用。4.1.4其他添加劑在老芒麥和燕麥青貯過程中,酸堿調(diào)節(jié)劑、防腐劑等其他添加劑也具有重要作用,對青貯發(fā)酵品質(zhì)產(chǎn)生著多方面的影響。酸堿調(diào)節(jié)劑主要用于調(diào)節(jié)青貯環(huán)境的pH值,創(chuàng)造有利于乳酸菌發(fā)酵的條件。常見的酸堿調(diào)節(jié)劑有甲酸、丙酸、氫氧化鈉等。甲酸和丙酸屬于酸性調(diào)節(jié)劑,它們能夠在青貯初期迅速降低pH值,抑制有害微生物的生長。在老芒麥青貯中添加適量甲酸,可使青貯環(huán)境的pH值在短時間內(nèi)降至4.0-4.5,有效抑制了丁酸菌等有害微生物的繁殖。甲酸還能減少青貯過程中的蛋白質(zhì)降解,降低氨態(tài)氮含量,提高青貯飼料的營養(yǎng)價值。研究表明,添加甲酸的老芒麥青貯飼料,其氨態(tài)氮含量比未添加組降低了30%-40%。氫氧化鈉等堿性調(diào)節(jié)劑則可用于中和青貯原料中的酸性物質(zhì),提高青貯原料的緩沖能力。當老芒麥和燕麥青貯原料的緩沖能較低時,添加適量氫氧化鈉可使青貯過程更穩(wěn)定,有利于乳酸菌發(fā)酵。但使用堿性調(diào)節(jié)劑時需嚴格控制添加量,以免pH值過高,影響青貯品質(zhì)。防腐劑在青貯中的應用主要是抑制有害微生物生長,延長青貯飼料的保存期限。常用的防腐劑有苯甲酸、山梨酸鉀等。苯甲酸能夠抑制霉菌、酵母菌等有害微生物的生長,防止青貯飼料發(fā)霉變質(zhì)。在燕麥青貯中添加苯甲酸,可有效降低青貯飼料的霉菌數(shù)量,保持青貯飼料的品質(zhì)。山梨酸鉀則具有廣譜抗菌性,對多種有害微生物都有抑制作用。它能夠在青貯過程中持續(xù)發(fā)揮作用,抑制有害微生物的繁殖,提高青貯飼料的有氧穩(wěn)定性。在實際應用中,這些添加劑需要根據(jù)青貯原料的特性和青貯條件合理選擇和使用。不同添加劑之間可能存在相互作用,例如酸性調(diào)節(jié)劑與防腐劑的配合使用,需要考慮它們之間的兼容性和協(xié)同效果。在川西北高寒牧區(qū)的青貯實踐中,應綜合考慮當?shù)氐臍夂驐l件、青貯原料特點以及養(yǎng)殖成本等因素,科學使用酸堿調(diào)節(jié)劑和防腐劑,以達到改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的目的。4.2青貯調(diào)制技術(shù)優(yōu)化4.2.1刈割時期選擇老芒麥和燕麥在不同生長階段,其營養(yǎng)成分和青貯發(fā)酵品質(zhì)存在顯著差異。在營養(yǎng)成分方面,老芒麥隨著生長進程,粗蛋白含量逐漸下降,酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量逐漸增加。在抽穗期,老芒麥的粗蛋白含量可達15%-18%,而到了開花期,粗蛋白含量降至12%-15%。酸性洗滌纖維在抽穗期為30%-35%,開花期則升高至35%-40%。燕麥也呈現(xiàn)類似趨勢,在乳熟期,燕麥的粗蛋白含量約為13%-15%,到蠟熟期,粗蛋白含量下降至10%-13%。不同刈割時期對老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì)的影響也十分明顯。研究表明,老芒麥在抽穗期刈割青貯,其青貯飼料的pH值可在青貯后的10-15天內(nèi)降至4.5以下,乳酸含量較高,可達4%-6%,丁酸含量較低,在0.5%以下。而在開花期刈割青貯,pH值下降速度較慢,15天后仍在5.0左右,乳酸含量相對較低,為3%-4%,丁酸含量則有所增加,達到0.8%-1.2%。燕麥在乳熟期刈割青貯,青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)較好,pH值能迅速下降,乳酸含量高,青貯飼料具有良好的酸香味和柔軟質(zhì)地。若在蠟熟期刈割青貯,由于此時燕麥的糖分含量降低,乳酸菌發(fā)酵不充分,青貯飼料的pH值偏高,乳酸含量低,適口性變差。在川西北高寒牧區(qū),綜合考慮老芒麥和燕麥的營養(yǎng)成分和青貯發(fā)酵品質(zhì),確定最佳刈割時期具有重要意義。對于老芒麥,建議在抽穗期進行刈割,此時其營養(yǎng)成分較為豐富,青貯發(fā)酵品質(zhì)良好,能夠為家畜提供優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。對于燕麥,乳熟期刈割較為適宜,可保證青貯飼料的高營養(yǎng)價值和良好發(fā)酵特性。在實際生產(chǎn)中,還需結(jié)合當?shù)氐臍夂驐l件、牧草生長狀況以及養(yǎng)殖需求等因素,靈活調(diào)整刈割時期,以實現(xiàn)老芒麥和燕麥青貯效益的最大化。4.2.2切短長度控制切短長度對老芒麥和燕麥青貯的壓實程度、氧氣殘留以及發(fā)酵均勻性有著重要影響。當青貯原料切短長度過短時,例如老芒麥切短至1-2cm,雖然在裝填過程中容易壓實,能夠有效減少原料間的空隙,降低氧氣殘留。但過短的切短長度會使青貯原料的表面積增大,導致在青貯初期,植物細胞呼吸作用增強,消耗更多的糖分和氧氣,產(chǎn)生過多的二氧化碳和熱量。這不僅會造成營養(yǎng)物質(zhì)的損失,還可能使青貯料溫度升高,抑制乳酸菌的生長,促進有害微生物繁殖。切短長度過長也不利于青貯。若老芒麥和燕麥切短長度達到5-10cm,青貯原料難以壓實,原料間存在較多空隙,氧氣殘留量大。氧氣的存在會促進好氧微生物(如霉菌、酵母菌)的生長繁殖,這些微生物會消耗青貯原料中的營養(yǎng)物質(zhì),產(chǎn)生不良發(fā)酵產(chǎn)物,導致青貯飼料發(fā)霉變質(zhì),干物質(zhì)損失增加。過長的切短長度還會影響青貯發(fā)酵的均勻性。由于青貯原料分布不均勻,乳酸菌發(fā)酵不一致,部分青貯料可能發(fā)酵不充分,導致青貯飼料品質(zhì)參差不齊。綜合考慮,老芒麥和燕麥青貯的適宜切短長度為3-5cm。在這個長度范圍內(nèi),青貯原料既能較好地被壓實,減少氧氣殘留,又能避免因切短過短而造成的營養(yǎng)損失和溫度升高問題。適宜的切短長度有助于保證青貯發(fā)酵的均勻性,使乳酸菌能夠在整個青貯體系中充分發(fā)酵,產(chǎn)生足夠的乳酸,降低pH值,抑制有害微生物生長,從而獲得優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。在川西北高寒牧區(qū)的實際青貯生產(chǎn)中,可根據(jù)青貯設(shè)備和操作條件,合理調(diào)整切短長度,確保青貯發(fā)酵的順利進行。4.2.3壓實與密封壓實和密封是青貯過程中創(chuàng)造厭氧環(huán)境、抑制有害微生物生長的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對老芒麥和燕麥青貯品質(zhì)起著決定性作用。在青貯過程中,壓實的重要性不言而喻。通過充分壓實青貯原料,能夠顯著減少原料間的空隙,降低氧氣殘留。研究表明,壓實良好的青貯料,其氧氣殘留量可控制在1%以下,為乳酸菌創(chuàng)造良好的厭氧發(fā)酵環(huán)境。乳酸菌在厭氧條件下能夠快速繁殖,利用青貯原料中的糖分進行發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸,使青貯環(huán)境的pH值迅速降低。當pH值降至4.0-4.2時,能夠有效抑制有害微生物(如霉菌、梭菌、酵母菌等)的生長繁殖,保證青貯飼料的品質(zhì)和安全性。若青貯原料壓實不足,氧氣殘留量增加,有害微生物會迅速滋生,消耗青貯原料中的營養(yǎng)物質(zhì),產(chǎn)生不良發(fā)酵產(chǎn)物,如丁酸、氨態(tài)氮等,導致青貯飼料變質(zhì),失去飼用價值。密封同樣是青貯成功的關(guān)鍵。密封能夠阻止外界氧氣進入青貯體系,維持青貯過程中的厭氧環(huán)境。在青貯窖青貯時,選用優(yōu)質(zhì)的塑料薄膜進行密封,并在薄膜上覆蓋沙袋、輪胎等重物,確保密封嚴密,防止氧氣滲透。對于裹包青貯,要選擇質(zhì)量好、厚度適宜的拉伸膜,至少包裹4-5層,保證良好的密封性。定期檢查密封情況,及時修補破損處,也是維持厭氧環(huán)境的重要措施。若密封不嚴,外界氧氣進入青貯料,會引發(fā)二次發(fā)酵。二次發(fā)酵會使青貯飼料中的乳酸被氧化分解,pH值升高,有害微生物重新繁殖,導致青貯飼料發(fā)霉變質(zhì),降低青貯飼料的品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性。在川西北高寒牧區(qū),可采用多種有效的壓實和密封方法。在壓實方面,使用專業(yè)的青貯壓實設(shè)備,如裝載機、拖拉機等,對青貯原料進行反復壓實。對于小型養(yǎng)殖戶采用裹包青貯時,可使用手動或電動壓實工具,確保青貯包的緊實度。在密封方面,除了選用優(yōu)質(zhì)的密封材料外,還可在密封邊緣涂抹密封膠,增強密封效果。定期檢查青貯設(shè)施和青貯包,及時發(fā)現(xiàn)并處理密封問題,是保障青貯品質(zhì)的重要措施。通過嚴格的壓實和密封操作,能夠有效改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì),為川西北高寒牧區(qū)畜牧業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的青貯飼料。4.3混合青貯4.3.1老芒麥與燕麥混合青貯老芒麥與燕麥混合青貯具有顯著優(yōu)勢,二者在營養(yǎng)成分和青貯特性上存在互補性。老芒麥富含蛋白質(zhì),粗蛋白含量在12%-18%之間,且其纖維含量適中,能夠為家畜提供豐富的氮源和膳食纖維。燕麥則糖分含量相對較高,一般在3%-5%,且其質(zhì)地柔軟,適口性好。將老芒麥與燕麥混合青貯,燕麥中的糖分可作為乳酸菌發(fā)酵的優(yōu)質(zhì)底物,彌補老芒麥糖分不足的缺陷,促進乳酸菌快速繁殖,產(chǎn)生更多乳酸,降低青貯環(huán)境的pH值。老芒麥中的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分又能為青貯飼料提供更全面的營養(yǎng),提高青貯飼料的營養(yǎng)價值。不同混合比例對青貯發(fā)酵品質(zhì)和營養(yǎng)價值有著顯著影響。研究表明,當老芒麥與燕麥以3:7的比例混合青貯時,青貯飼料的pH值可在青貯后的10-15天內(nèi)降至4.5以下,乳酸含量達到4.5%-5.5%,氨態(tài)氮含量較低,在1.0%以下。此時,青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)良好,具有濃郁的酸香味,質(zhì)地柔軟,家畜采食量高。在這個比例下,青貯飼料的粗蛋白含量可達13%-15%,酸性洗滌纖維含量為30%-35%,中性洗滌纖維含量為40%-45%,營養(yǎng)價值較為均衡。若老芒麥比例過高,如達到7:3,由于老芒麥糖分不足,乳酸菌發(fā)酵不充分,青貯飼料的pH值偏高,乳酸含量低,氨態(tài)氮含量增加,青貯品質(zhì)下降。青貯飼料可能會出現(xiàn)異味,質(zhì)地變硬,適口性變差,家畜采食量降低。而燕麥比例過高時,青貯飼料的蛋白質(zhì)含量相對不足,無法滿足家畜對蛋白質(zhì)的需求,影響家畜的生長發(fā)育。4.3.2與其他飼草或飼料混合青貯探討老芒麥和燕麥與豆科牧草、玉米秸稈等其他飼草或飼料混合青貯具有重要的實踐意義,其可行性和效果受多種因素影響。豆科牧草如苜蓿(Medicagosativa)、三葉草(Trifoliumrepens)等,蛋白質(zhì)含量高,一般在18%-25%之間,且富含多種維生素和礦物質(zhì)。然而,豆科牧草單獨青貯時,由于其糖分含量相對較低,緩沖能較高,青貯難度較大。將老芒麥或燕麥與豆科牧草混合青貯,可利用老芒麥和燕麥的糖分優(yōu)勢,促進豆科牧草的青貯發(fā)酵。研究表明,當老芒麥與苜蓿以6:4的比例混合青貯時,青貯飼料的pH值可有效降低,乳酸含量增加,氨態(tài)氮含量減少。青貯飼料的粗蛋白含量可提高至16%-18%,同時保留了豆科牧草豐富的維生素和礦物質(zhì),營養(yǎng)價值顯著提升。玉米秸稈是常見的青貯原料,其糖分含量較高,一般在4%-6%,但蛋白質(zhì)含量較低,在8%-10%之間。將老芒麥或燕麥與玉米秸稈混合青貯,可實現(xiàn)營養(yǎng)互補。在老芒麥與玉米秸稈以4:6的比例混合青貯時,青貯飼料的干物質(zhì)回收率提高,粗蛋白含量維持在12%-14%,酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量得到合理調(diào)整,青貯飼料的適口性和消化率得到改善。玉米秸稈的加入還能降低青貯成本,提高青貯效益。在實際應用中,需綜合考慮當?shù)仫暡葙Y源狀況、養(yǎng)殖需求以及成本等因素,選擇合適的混合青貯方案。在川西北高寒牧區(qū),若當?shù)囟箍颇敛葙Y源豐富,可優(yōu)先考慮老芒麥或燕麥與豆科牧草混合青貯,以提高青貯飼料的蛋白質(zhì)含量。若玉米秸稈資源充足且成本較低,則可采用與玉米秸稈混合青貯的方式,實現(xiàn)資源的有效利用和成本控制。五、案例分析5.1具體牧場或農(nóng)戶青貯案例5.1.1案例基本情況介紹本案例選取位于川西北高寒牧區(qū)阿壩州紅原縣的某中型牧場作為研究對象。該牧場地理位置獨特,地處青藏高原東部邊緣,平均海拔3500m以上,屬高原大陸性季風氣候,冬季漫長寒冷,夏季短促溫涼,年平均氣溫約1.4℃,年降水量在753mm左右,主要集中在5-9月。牧場占地面積約5000畝,其中人工種植老芒麥和燕麥的面積分別為1000畝和1500畝。養(yǎng)殖規(guī)模較大,存欄牦牛500頭、藏系綿羊800只。在青貯原料方面,老芒麥主要種植于牧場地勢較為平坦、土壤肥沃的區(qū)域,土壤類型為高山草甸土,富含腐殖質(zhì),有利于老芒麥生長。燕麥則種植在灌溉條件較好的區(qū)域,其種子選用適應本地氣候的耐寒、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種。牧場采用窖貯和裹包青貯兩種方式。窖貯選用地下式青貯窖,窖長50m、寬8m、深3m,采用磚石結(jié)構(gòu),內(nèi)壁涂抹水泥,以保證密封性和堅固性。裹包青貯則使用專業(yè)的打捆機和裹包機,將收割后的老芒麥和燕麥打捆后,用拉伸膜包裹,每個青貯包重約400-500千克。5.1.2青貯前后品質(zhì)對比分析在營養(yǎng)成分方面,青貯前老芒麥鮮草的粗蛋白含量為14.5%,酸性洗滌纖維含量為32.5%,中性洗滌纖維含量為42.0%。青貯后,粗蛋白含量提高至15.8%,這是因為青貯過程中乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,減少了蛋白質(zhì)的降解。酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量分別降至30.0%和40.0%,這是由于青貯過程中微生物分解了部分纖維。青貯前燕麥鮮草粗蛋白含量為13.0%,酸性洗滌纖維含量為30.0%,中性洗滌纖維含量為38.0%。青貯后,粗蛋白含量提升至14.2%,酸性洗滌纖維降至28.0%,中性洗滌纖維降至36.0%。微生物指標方面,青貯前老芒麥和燕麥表面附著的乳酸菌數(shù)量較少,每克鮮草中約為10^4-10^5cfu/g,而霉菌、酵母菌和丁酸菌等有害微生物數(shù)量相對較多,每克鮮草中可達10^5-10^6cfu/g。青貯后,乳酸菌數(shù)量大幅增加,老芒麥青貯料中乳酸菌數(shù)量達到10^8-10^9cfu/g,燕麥青貯料中乳酸菌數(shù)量也達到10^7-10^8cfu/g。有害微生物數(shù)量則受到顯著抑制,霉菌、酵母菌和丁酸菌數(shù)量每克青貯料中降至10^3-10^4cfu/g以下。感官品質(zhì)方面,青貯前老芒麥和燕麥鮮草具有青草的自然氣味,質(zhì)地較為鮮嫩,但隨著存放時間延長,易失水萎蔫。青貯后,老芒麥青貯料具有濃郁的酸香味,顏色呈黃綠色,質(zhì)地柔軟且濕潤,無霉變現(xiàn)象。燕麥青貯料氣味酸香,顏色為淡綠色,質(zhì)地柔軟多汁,無異味和霉變。5.1.3采取的改善措施及效果評估為改善老芒麥和燕麥青貯發(fā)酵品質(zhì),牧場采取了一系列措施。在添加劑應用方面,使用了乳酸菌和纖維素酶復合添加劑。在老芒麥青貯時,按每噸青貯原料添加乳酸菌制劑100克(有效活菌數(shù)≥1×10^10cfu/g)和纖維素酶制劑150克(酶活力≥20000U/g)。乳酸菌能夠快速繁殖,利用青貯原料中的糖分產(chǎn)生乳酸,降低青貯環(huán)境的pH值,抑制有害微生物生長。纖維素酶則分解老芒麥中的纖維素,為乳酸菌發(fā)酵提供更多可利用的糖分,同時破壞植物細胞壁結(jié)構(gòu),提高青貯飼料的消化率。在燕麥青貯中,同樣添加適量的乳酸菌和纖維素酶復合添加劑。在青貯調(diào)制技術(shù)優(yōu)化方面,嚴格控制刈割時期。老芒麥在抽穗期刈割,此時其營養(yǎng)成分豐富,粗蛋白含量高,纖維含量相對較低,且青貯發(fā)酵品質(zhì)良好。燕麥在乳熟期刈割,該時期燕麥的糖分含量和營養(yǎng)價值處于較優(yōu)狀態(tài),有利于青貯發(fā)酵。牧場還控制切短長度在3-5cm,保證青貯原料既能較好地被壓實,減少氧氣殘留,又能避免因切短過短造成營養(yǎng)損失和溫度升高問題。在壓實與密封環(huán)節(jié),使用裝載機對青貯原料進行反復壓實,確保青貯窖內(nèi)原料緊實,減少氧氣殘留。青貯窖裝填完成后,立即用雙層塑料薄膜密封,并用沙袋、輪胎等重物壓實密封邊緣,防止氧氣滲透。這些措施取得了顯著效果。從營養(yǎng)成分來看,老芒麥和燕麥青貯后的粗蛋白含量均有所提高,酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量降低,營養(yǎng)價值提升。微生物指標方面,乳酸菌成為優(yōu)勢菌群,有害微生物得到有效抑制,青貯飼料的安全性和穩(wěn)定性增強。感官品質(zhì)上,青貯料具有良好的酸香味,質(zhì)地柔軟多汁,適口性顯著改善。在實際養(yǎng)殖過程中,使用改善青貯發(fā)酵品質(zhì)后的老芒麥和燕麥青貯飼料喂養(yǎng)牦牛和藏系綿羊,家畜的采食量提高了15%-20%,日增重也有所增加,牦牛的日增重提高了0.2-0.3千克,藏系綿羊的日增重提高了0.1-0.15千克。這表明采取的改善措施有效提升了青貯飼料的品質(zhì),促進了畜牧業(yè)生產(chǎn)。5.2不同改善方法綜合應用案例5.2.1多種添加劑協(xié)同使用案例在川西北高寒牧區(qū)某研究中,針對老芒麥青貯開展了多種添加劑協(xié)同使用的試驗。研究采用了乳酸菌、纖維素酶和蔗糖的復合添加劑配方。具體使用方法為,每噸老芒麥青貯原料中添加乳酸菌制劑150克(有效活菌數(shù)≥1×10^10cfu/g),該乳酸菌制劑包含植物乳桿菌和戊糖片球菌,二者比例為3:2。添加纖維素酶制劑200克(酶活力≥20000U/g),以及蔗糖20千克。從青貯發(fā)酵品質(zhì)的綜合影響來看,這種復合添加劑配方效果顯著。在青貯初期,乳酸菌迅速利用蔗糖作為底物進行發(fā)酵,數(shù)量快速增加,在青貯后的第3天,乳酸菌數(shù)量達到10^7cfu/g以上。纖維素酶分解老芒麥中的纖維素,使可溶性糖含量在青貯后的1周內(nèi)提高了20%-30%,為乳酸菌后續(xù)發(fā)酵提供了持續(xù)的糖源。隨著乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生大量乳酸,青貯環(huán)境的pH值迅速下降。在青貯后的10天,pH值降至4.2,乳酸含量達到5.0%,有效抑制了有害微生物的生長。與單一使用添加劑或?qū)φ战M相比,復合添加劑組的青貯飼料中霉菌、酵母菌和丁酸菌數(shù)量明顯降低,每克青貯料中均降至10^3cfu/g以下。在營養(yǎng)成分方面,復合添加劑組的青貯飼料粗蛋白含量比對照組提高了8%-10%,達到15.5%-16.5%,酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量分別降低了5%-8%和3%-5%。感官品質(zhì)上,復合添加劑組的青貯飼料具有濃郁的酸香味,顏色呈黃綠色,質(zhì)地柔軟多汁,家畜采食量比對照組提高了15%-20%。5.2.2調(diào)制技術(shù)與添加劑結(jié)合案例以川西北高寒牧區(qū)某牧場的燕麥青貯為例,該牧場采用了青貯調(diào)制技術(shù)與添加劑結(jié)合的應用方式。在青貯調(diào)制技術(shù)方面,嚴格控制刈割時期,在燕麥乳熟期進行刈割,此時燕麥的營養(yǎng)成分和青貯發(fā)酵特性較為理想。切短長度控制在3-4cm,確保青貯原料能夠充分壓實。在壓實過程中,使用裝載機反復壓實,使青貯原料的密度達到650-700千克/立方米。青貯窖采用雙層塑料薄膜密封,并用沙袋、輪胎等重物壓實密封邊緣,防止氧氣進入。在添加劑使用上,添加了甲酸和乳酸菌復合添加劑。每噸燕麥青貯原料中添加甲酸3千克,在青貯初期,甲酸迅速降低青貯環(huán)境的pH值,抑制有害微生物生長。同時添加乳酸菌制劑120克(有效活菌數(shù)≥1×10^10cfu/g),主要成分為植物乳桿菌。乳酸菌在甲酸創(chuàng)造的酸性環(huán)境下快速繁殖,進一步降低pH值,并產(chǎn)生乳酸。這種結(jié)合方式對青貯品質(zhì)的提升效果顯著。在青貯后的15天,pH值降至4.0,乳酸含量達到5.5%,丁酸含量極低,在0.2%
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