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1、第十三章 青贮饲料及其调制,第一节 青贮的意义第二节 常规青贮发酵的基本原理第三节 影响青贮饲料品质的因素第四节 青贮饲料调制技术第五节 添加剂青贮第六节 青贮饲料的品质鉴定及饲用技术,第一节 青贮的意义,青贮饲料是指经过在青贮容器中的厌氧条件下发酵处理的饲料产品。更确切地说，是在厌氧条件下经过乳酸菌发酵调制保存的青绿多汁饲料。新鲜的或萎蔫的或者是半干的青绿饲料，在密闭条件下利用青贮原料表面上附着的乳酸菌的发酵作用，或者在外来添加剂的作用下促进或抑制微生物发酵，使青贮pH值下降而保存的饲料叫做青贮饲料（silage）。其过程称为青贮（ensilage）。,二、青贮饲料在畜牧业生产上的意义,一、
2、青贮种类,一、青贮种类,青贮饲料按其原料含水量高低，可划分为高水分青贮、凋萎青贮和半干青贮。,（一）高水分青贮,被刈割的青贮原料未经田间干燥即行贮存，一般情况下含水量70%以上。牧草不经晾晒，减少了气候影响和田间损失。其特点是作业简单，效率高水分含量越高，越需要达到更低的pH值。高水分对发酵过程有害，容易产生品质差和不稳定的青贮饲料。另外由于渗漏，还会造成营养物质的大量流失，以及增加运输工作量。可以添加能促进乳酸菌或抑制不良发酵的一些有效添加剂，促使其发酵理想。,（二）凋萎青贮,在良好干燥条件下，经过46h的晾晒或风干，使原料含水量达到60%70%之间，再青贮。将青贮原料晾晒，干物质、胡萝卜素
3、损失有所增加，由于含水量适中，既可抑制不良微生物的繁殖而减少丁酸发酵引起的损失，又可在一定程度上减轻流出液损失。适当凋萎的青贮料无需任何添加剂。此外，凋萎青贮含水量低，减少了运输工作量。,（三）半干青贮,也称低水分青贮，主要应用于牧草（特别是豆科牧草），降低水分，限制不良微生物的繁殖和丁酸发酵而达到稳定青贮饲料品质。为了调制高品质的半干青贮饲料，首先通过晾晒或混合其他饲料使其水分含量达到半干青贮的条件，应用密封性强的青贮容器，切碎后快速装填。,根据原料组成分类,根据形状分类,根据发酵酸分类,单一青贮,混合青贮,切短青贮,整株青贮,乳酸型青贮饲料,乙酸型青贮饲料,丁酸型青贮饲料,变质青贮饲料,二
4、、青贮饲料在畜牧业生产上的意义,青贮饲料能长期保存青绿饲料的原有浆汁和养分，气味芳香，质地柔软，适口性好，家畜采食率高。实践证明，青贮饲料是发展畜牧业的优质基础饲料之一。,（五）家畜饲喂青贮饲料，可减少消化系统和寄生虫病的发生，也可减轻杂草危害,（四）调制青贮饲料不受气候等环境条件的影响，并可以长期保存利用,（三）扩大饲料来源，有利于养殖业集约化经营,（二）青贮饲料适口性好，消化率高,（一）青贮饲料营养损失较少,（一）青贮饲料营养损失较少,（二）青贮饲料适口性好，消化率高, 经过青贮后，质地柔软，并且产生大量芳香有机酸，具有了酸甜清香味，从而提高了适口性。 有些植物如菊芋、向日葵茎叶和一些蒿属
5、植物风干后，具有某种特殊气味，而经青贮发酵后，异味消失，适口性增强。,青贮与干草消化率比较（%）,干草和青贮料消化率及营养价值比较,（三）扩大饲料来源，有利于养殖业集约化经营,玉米秸、高粱秸、向日葵茎叶和花盘等农作物秸秆都是很好的饲料来源。但是它们质地粗硬，利用率低，如果能适时抢收并进行青贮，则可成为柔软多汁的青贮饲料。,菊科中的一些植物和马铃薯茎叶等晒成干草后有异味，家畜不喜食,野草、野菜、树叶等无毒青绿植物，经过青贮发酵，也可以变成畜禽喜食的饲料。,豆科牧草 ：苜蓿、三叶草、红豆草等,常规原料,禾本科牧草 ：黑麦草、鸭茅、猫尾草、 象草和羊茅属等,禾谷类作物 ：玉米、高粱、大麦、黑麦、 水
6、稻、小麦等,农作物秸秆（玉米秸、高粱秸、麦秸） 特点：质地粗硬，利用率低,非常规原料,向日葵茎叶和花盘,菊科中的一些植物和马铃薯茎叶,田间杂草,野生饲草,收获种子后的牧草秸秆,第一，富含乳酸菌可利用的糖8%-10%第二，必须含有适当的水分。 适于乳酸菌繁殖的水 分含量为- 豆科牧草以-为好第三，具有较低的缓冲力第四，具有适宜的物理结构，以便青贮时易于压实,理想青贮原料应具有的特点,青贮饲料单位容积贮量大，便于大量贮存。青贮饲料所占空间比干草小得多，1m3青贮饲料的重量为450700kg，其中含干物质150kg ，而1m3的干草重仅70kg，含干物质60kg，1t青贮苜蓿体积为1.25m3，而1
7、t苜蓿干草的体积则为13.313.5m3。,（四）调制青贮饲料不受气候等环境条件的影响，并可以长期保存利用,风吹、日晒、雨淋、鼠害、火灾等。青贮饲料可贮存2030年，其优良品质保持不变。,（五）家畜饲喂青贮饲料，可减少消化系统和寄生虫病的发生，也可减轻杂草危害,寄生虫及其虫卵或病菌失去生活力，故可减少家畜寄生虫病和消化道疾病的发生。许多杂草的种子，经过青贮后便失去发芽的能力，减少了农田杂草的危害。,第二节 常规青贮发酵的基本原理,二、青贮发酵和微生物,一、青贮发酵过程,一、青贮发酵过程,在厌氧条件下，利用植物体上附着的乳酸菌，将原料中的糖分分解为乳酸，在乳酸的作用下，抑制有害微生物的繁殖，使其
8、达到安全贮藏的目的。所以说青贮的基本原理是促进乳酸菌活动而抑制其他微生物活动的发酵过程。,青贮发酵过程,乙酸菌,乳酸菌,温度变化,pH变化,青贮发酵过程,Short-term changes during ensiling of forage(from Pitt,1990),阶段 环境条件 主因 物质变化 日期 1 好气 植物细胞 糖类 CO2 2 好气 好气性细菌 糖类 乙酸 约3天 3 厌氧 乳酸菌 糖类开始转化成乳酸 4 厌氧 乳酸菌 乳酸量增至1.0%1.5%，pH降至 23周 4.2以下，进入稳定期 当乳酸生成量不充分的情况下 5 厌氧 梭菌 糖、乳酸 丁酸； 23周以后 蛋白质、氨
9、基酸 氨,（一）植物呼吸期 （二）好气性微生物繁殖期 （三）乳酸发酵期 （四）发酵稳定期 （五）丁酸发酵期 (六)有氧稳定期,（一）植物呼吸期,植物细胞利用青贮容器内残留的氧气，进行呼吸代谢作用，氧化分解可溶性碳水化合物产生CO2、H2O和热量，一直持续到容器内O2被耗尽而形成厌氧状态为止。C6H12O6 6O2 6CO2 H2O适量的热有利于乳酸发酵，但如果青贮容器内残留的氧气过多时，植物细胞呼吸期延长，即引起糖原的过多的消耗而影响乳酸发酵，同时也导致青贮容器内温度升高，加大各种营养成分的损失。为此，在制作青贮饲料时，踩实压紧，排除青贮料间隙中的空气，减少氧化损失，对促进乳酸发酵和减少养分损
10、失具有十分重要的意义。,（二）好气性微生物繁殖期,好气性微生物有好气性细菌、酵母菌和霉菌等。青贮后最初几天，窖内尚存氧气，植物细胞受机械切割、压榨而排出汁液，内含丰富的可溶性碳水化合物等养分，好气性微生物强烈活动、繁殖，如Pseudomonas属、Escherichia 属和Bacillus属的细菌开始活跃，分解蛋白质和糖类而产生氨基酸、乳酸和醋酸等物质。植物体本身的蛋白分解酶的作用下，蛋白质被分解为氨基酸，且进一步脱羟基后产生氨化物与CO2。蛋白分解酶的活性即使达到厌氧状态也并不能立即丧失，而一直持续到青贮料pH值降至4.0以下为止。第一和第二阶段大约为13d，从营养保存和有效发酵的角度考虑
11、，这两个阶段越短越好，如果过长时，对其后的乳酸发酵会不利。,（三）乳酸发酵期,经过3d左右的植物细胞呼吸作用和好气性微生物活动，O2耗尽，窖内形成厌氧状态，开始植物分子间的呼吸（厌氧呼吸）和乳酸发酵。植物分子间呼吸主要是在细胞内酶作用下消耗体内O2而产生CO2、H2O和有机酸，同时放热。乳酸菌迅速繁殖，分解WSC而产生乳酸，降低pH值，致使腐败细菌、梭菌等活动受抑、停止，甚至死亡。乳酸菌可分为同型乳酸发酵（homolactic fermentation）和异型乳酸发酵（hetetolactic fermentation）两大类。,同质型乳酸发酵1.葡萄糖 乳酸2.果糖 乳酸异质型乳酸发酵1.葡
12、萄糖 乳酸 + 乙醇 + 二氧化碳2. 果糖 乳酸 + 甘露醇 + 乙酸 + 二氧化碳3. 五碳糖 乳酸 + 乙酸,乳酸发酵大约在原料装入之后46d。此时的乳酸菌为明串株（球）菌属（Leuconostoc属）、片球菌属（Pediococcus属）、链球菌属（Streptococcus属）、肠道球菌属（Enterococcus属）、乳球菌属（Lactococcus属）等的球菌以及乳杆菌属（Lactobacillus）属的杆菌。发酵初期以球菌繁殖为主，随着pH值的下降其繁殖能力减弱，接着耐酸的乳酸菌的繁殖占主导地位，进一步降低pH值。,（四）发酵稳定期,经过旺盛的乳酸发酵，乳酸生成量达到新鲜物的1
13、.0%1.5%（若含水量80%的情况下，相当于干物质中的5.0%7.5%），当pH值降至4.2以下时，就会抑制不良细菌的繁殖，使青贮发酵进入稳定状态。如果原料中的可溶性糖含量充足，并且能保证厌氧条件，乳酸生成量一般能达到原料的1.0%1.5%，而且pH值迅速降至4.0以下。,（五）丁酸发酵期,若青贮原料、调制方法和青贮设施能满足条件，就能保证青贮饲料品质的稳定性。否则，乳酸发酵过程中所产生的乳酸转化为丁酸，并且蛋白质和氨基酸也分解成氨类物质，导致pH值升高，青贮品质下降。通常这种变化在原料被装填后30d左右发生。 引起丁酸发酵的主因是梭菌的繁殖，该菌能够使糖类和乳酸转化成丁酸，属于一种厌氧性芽
14、孢形成菌，在完全厌氧条件下也能生长。若大量产生丁酸时，青贮料不仅有腐臭味，而且引起大量养分的损失。同时，梭菌的繁殖也引起蛋白质的分解而产生大量的氨和胺类物质。这些物质和丁酸一起引起青贮料腐败，饲喂奶牛时易导致产奶量的下降，并且发生痢疾和乳房炎等疾病。,(六)有氧稳定期,literally means any fermentation that takes place after the primary fermentation (i.e. after the lactic acid production). However, some use secondary fermentation only to refer to clostridial fermentation in the silage. Others use the term only to describe fermentation of the silage by yeasts and so the onset of aerobic instability. Technically both are correct, provided there has been an initial lactic fermentation.,
