潘 強(qiáng)，馮淳元，趙成龍，牛旭東，陸祥輝，劉爾璽

(蘭州市蘭石能源裝備工程研究院,甘肅 蘭州 730050)

裹包青貯飼料技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及制作規(guī)程研究

潘 強(qiáng)，馮淳元，趙成龍，牛旭東，陸祥輝，劉爾璽

(蘭州市蘭石能源裝備工程研究院,甘肅 蘭州 730050)

裹包青貯是目前最受歡迎的一種青貯制作和保存技術(shù),我們對(duì)裹包青貯的優(yōu)缺點(diǎn)、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀、材料與影響因素進(jìn)行了綜述,詳細(xì)研究了拉伸膜裹包青貯技術(shù)及規(guī)程,以期為裹包青貯在我國(guó)草食家畜飼養(yǎng)中的進(jìn)一步應(yīng)用提供借鑒和參考。

裹包青貯；應(yīng)用現(xiàn)狀；制作技術(shù)；影響因素

拉伸膜裹包青貯技術(shù)是指將牧草收割后,用打捆機(jī)進(jìn)行高密度壓實(shí)打捆,然后通過(guò)裹包機(jī)用拉伸膜裹包起來(lái),從而創(chuàng)造一個(gè)厭氧的發(fā)酵環(huán)境,最終完成乳酸發(fā)酵過(guò)程[1]。這種青貯方式已被歐洲各國(guó)、美國(guó)和日本等世界發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛認(rèn)可和使用,在我國(guó)有些地區(qū)也已經(jīng)開(kāi)始嘗試使用這種青貯方式,并逐漸把它商品化。

1 裹包青貯技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 裹包青貯的優(yōu)點(diǎn)

萎蔫時(shí)間短,受天氣影響??；有氧腐敗損失小于池貯青貯飼料；取用操作及飼喂方便 (可根據(jù)實(shí)際需要給家畜飼喂不同質(zhì)量的裹包青貯飼料)；可在秋季貯存優(yōu)質(zhì)青貯飼料；干物質(zhì)損失量小 (<10%),而池貯青貯飼料在貯存和飼喂過(guò)程中干物質(zhì)損失量達(dá)15%～25%[2]；貯存方便靈活,而且可以商品化；與其它青貯方式相比,能耗和勞力需求低；可增加放牧草地牧草的利用效率。

1.2 裹包青貯的缺點(diǎn)

貯存期比池貯青貯飼料短；發(fā)酵程度低,冬天易凍結(jié)；裹包青貯膜易損壞,導(dǎo)致有氧腐?。婚L(zhǎng)草裹包青貯發(fā)酵品質(zhì)低；高水分裹包青貯不易搬運(yùn),且會(huì)產(chǎn)生汁液影響發(fā)酵品質(zhì)；低水分裹包青貯因不易壓實(shí)，造成青貯包內(nèi)空氣多，飼料容易發(fā)霉；塑料膜的有機(jī)污染,存在回收問(wèn)題[3]。

2 國(guó)內(nèi)外裹包青貯技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

2.1 北歐地區(qū)

牧草一般刈割兩茬,第一茬用作堆貯或塔貯,第二茬用于裹包青貯,拉伸膜裹包層數(shù)一般為6層,飼喂馬的裹包青貯飼料用8層[4]。白色拉伸膜用的最多,不用黑色的。裹包青貯已逐漸替代干草生產(chǎn)及臨時(shí)性的堆貯或池貯。對(duì)于小型牧戶,裹包青貯是禾草青貯的唯一方式。

瑞典、挪威、芬蘭養(yǎng)馬業(yè)青貯飼料發(fā)展趨勢(shì)見(jiàn)圖1。由圖1可見(jiàn),裹包青貯已逐漸替代干草生產(chǎn)及臨時(shí)性的堆貯或池貯。

2.2 英國(guó)和愛(ài)爾蘭

相對(duì)于堆貯和池貯,裹包青貯飼料量逐漸增加；拉伸膜裹包層數(shù)逐漸由4層增加至6層；顏色以黑色為主；裹包青貯飼料用于飼喂肉牛的量增加[5]；幾乎所有的牧場(chǎng)均制作裹包青貯；裹包青貯主要由承包商制作(英國(guó),70%;愛(ài)爾蘭,90%)。

圖1 瑞典、挪威、芬蘭養(yǎng)馬業(yè)青貯飼料發(fā)展趨勢(shì)

裹包青貯已成為有效的草地管理措施：能夠有效利用草地牧草(割草裹包青貯和放牧輪作)。

裹包青貯制作速度快,受天氣影響小(英國(guó)夏季多雨)；刈割后促進(jìn)牧草生長(zhǎng),提高牧草質(zhì)量和草地生產(chǎn)力；禾草和白三葉混播草地,提高裹包青貯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；同時(shí),降低草地肥料使用量。

2.3 北美地區(qū)

拉伸膜裹包青貯已開(kāi)始取代塔貯或池貯；許多大型牧場(chǎng)部分或全部青貯飼料為裹包青貯飼料。加拿大東部地區(qū)主要裹包青貯飼料為苜蓿或苜蓿與梯牧草混合牧草，裹包青貯干物質(zhì)含量在30%～50%。美國(guó)裹包青貯調(diào)制主要在東北部多雨地區(qū)，如威斯康辛州，是最早的苜蓿青貯實(shí)踐地區(qū)(建州起初就開(kāi)始苜蓿青貯的研究與推廣)。

2.4 國(guó)內(nèi)裹包青貯技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

2.4.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)牧草及青飼料一直使用著傳統(tǒng)的青貯方式，青貯的技術(shù)和設(shè)備均落后于世界先進(jìn)水平。直到1996年，呼倫貝爾市與澳大利亞英特包裝材料集團(tuán)公司合資建立了草業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，在鄂溫克旗率先推廣牧草裹包技術(shù)。2004年拍攝了《大視眼》專題節(jié)目，介紹拉伸膜裹包青貯機(jī)械化技術(shù)，并且北京、上海、廣東、湖南、安徽、青海、河南等省市分別對(duì)玉米秸稈、蘆葦、地瓜藤、稻草、甘蔗尾葉等進(jìn)行了裹包青貯試驗(yàn)和應(yīng)用，測(cè)試報(bào)告都證實(shí)了其效果良好。

我國(guó)目前采用裹包青貯(黃貯)技術(shù)的大部分是種養(yǎng)結(jié)合農(nóng)牧戶,有用窖池貯(黃貯)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，青貯(黃貯)飼草一部分自用，一部分在附近銷售。一些專業(yè)化的牧草收割加工公司目前才剛剛起步，還沒(méi)有掌握牧草收割加工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。而且這些公司多數(shù)只有2～3套收割和打捆設(shè)備，生產(chǎn)規(guī)模小。

2.4.2 發(fā)展趨勢(shì)

由于裹包青貯技術(shù)有效解決了草食家畜青綠飼料緊缺的問(wèn)題，故已在一些地區(qū)和企業(yè)中應(yīng)用，并取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著我國(guó)草食畜牧業(yè)的快速發(fā)展，以及裹包青貯機(jī)械設(shè)備和技術(shù)的不斷深入研究，裹包青貯技術(shù)的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，并將成為我國(guó)青貯飼料生產(chǎn)的一個(gè)新跨越，進(jìn)而更好促進(jìn)我國(guó)草食家畜養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

3 拉伸膜裹包青貯技術(shù)及規(guī)程

3.1 裹包青貯專用拉伸膜特性及選用

由線性低密度聚乙烯(LLDPE)樹(shù)脂制成,它具有良好的伸縮和黏附性能 (至少55%～70%的拉伸性),具有良好的氣密性和遮光性,能夠抵抗各種天氣條件下的紫外輻射[5]。含有光穩(wěn)定劑:TiO2和受阻胺類光穩(wěn)定劑(HALs)。能在戶外放置至少1年不變性。具有良好的抗穿刺能力。

如C8樹(shù)脂膜：厚度：25、30或35 μm；寬度：25、50或75 cm；長(zhǎng)度：1 500或1 800 m/捆；顏色：白色、黑色、綠色，其特性見(jiàn)圖2。

樹(shù)脂分子鏈中碳原子的個(gè)數(shù)越多,氣密性越好。如：C8樹(shù)脂膜優(yōu)于C6或C4樹(shù)脂膜。

圖2 C8樹(shù)脂膜

3.2 打捆機(jī)的類型

圓草捆打捆機(jī)：分為打捆倉(cāng)固定型和可變型兩種，見(jiàn)圖3和圖4。

方草捆打捆機(jī)：草捆長(zhǎng)度為1.2～1.5 m左右,方草捆打捆機(jī)打捆時(shí)的能耗要高于圓草捆打捆機(jī)。

帶切短功能打捆機(jī)：牧草切碎長(zhǎng)度在10～20 cm,可增加草捆密度,加快發(fā)酵速度,提高發(fā)酵品質(zhì)。

圖3 打捆倉(cāng)固定型

圖4 打捆倉(cāng)可變型

3.3 裹包機(jī)的類型

目前常用的類型為多軸旋轉(zhuǎn)裹包膜纏繞機(jī)(稱作3D型)，見(jiàn)圖5。3D型裹包機(jī)拉伸膜的用量比傳統(tǒng)裹包機(jī)低4%～15%，而且青貯飼料品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)裹包機(jī)制作的青貯飼料。

圖5 多軸旋轉(zhuǎn)裹包膜纏繞機(jī)

3.4 裹包青貯原料的準(zhǔn)備

3.4.1 牧草的刈割

牧草收割時(shí),收割機(jī)帶壓扁功能為好,以縮短田間晾曬時(shí)間。刈割時(shí)豆科牧草留茬高度8 cm左右,禾本科牧草5 cm左右[6]。牧草刈割后,晾曬草幅要寬,至少占割幅的70%。

牧草適宜刈割時(shí)期見(jiàn)表1。

表1 牧草種類及適宜刈割時(shí)期

3.4.2 牧草的晾曬與萎蔫

(1)牧草打捆前田間萎蔫的目的

確保青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì)，減少打捆時(shí)添加劑的使用和牧草汁液的產(chǎn)生，降低草捆的重量,維持草捆的形狀。

(2)晾曬草幅要寬

牧草刈割后,晾曬草幅要寬,至少占割幅的70%,以使刈割后的牧草草被割茬頂起,有助于加快水分散失；同時(shí),可防止牧草草被土壤污染,提高牧草青貯飼料品質(zhì)。

(3)牧草田間萎蔫時(shí)間

田間晾曬的時(shí)間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件和打捆時(shí)要求牧草的含水量而定,晾曬時(shí)間越短牧草營(yíng)養(yǎng)損失越少。

(4)牧草萎蔫后適宜打捆的水分

牧草最理想的打捆水分為45%～55%。水分過(guò)高會(huì)引起梭菌發(fā)酵,產(chǎn)生大量丁酸和滲出液[7]；水分過(guò)低,貯料間空隙增大,發(fā)酵產(chǎn)酸降低,熱損害增大,且牧草的莖稈容易刺破塑料膜,導(dǎo)致透氣和好氧腐敗。

3.4.3 牧草的集壟

田間晾曬達(dá)到適宜打捆的水分后,用摟草機(jī)集成草條,用于撿拾打捆。

牧草集壟時(shí)應(yīng)注意：調(diào)整摟草機(jī)耙齒適宜的高度,避免集壟時(shí)過(guò)多的塵土被帶入草條。為方便撿拾打捆機(jī)作業(yè)和保持草捆形狀的均勻性,撿拾打捆草條的寬幅應(yīng)與打捆機(jī)打捆倉(cāng)的寬度相接近(圓草捆打捆機(jī))或大于打捆機(jī)打捆倉(cāng)的寬度(方草捆打捆機(jī))[8]。

3.5 裹包青貯原料的撿拾打捆

3.5.1 撿拾打捆

保持打捆機(jī)適宜的行駛速度和勻速行駛(6.5～8.5 km/h為宜),確保草捆的緊實(shí)。要求打捆后形成草捆的干物質(zhì)密度不低于160 kg/m3；一般應(yīng)在160～230 kg/m3[9]。打捆時(shí)牧草干物質(zhì)含量及打捆機(jī)行駛速度對(duì)草捆密度的影響見(jiàn)表2。打捆時(shí)應(yīng)避免雨淋及割草或撿拾牧草時(shí)土壤的對(duì)牧草的污染。若水分高,可降低草捆直徑以減少草捆的重量。建議使用網(wǎng)眼紗或塑料麻線以固定草捆的形狀,但避免使用劍麻線。

表2 打捆時(shí)牧草干物質(zhì)含量及打捆機(jī)行駛速度對(duì)草捆密度的影響

3.5.2 草捆規(guī)格

為防止草捆過(guò)重和易于搬運(yùn),一般草捆的直徑為100～120 cm,長(zhǎng)度在120～150 cm,重量不超過(guò)600 kg為宜。打捆倉(cāng)固定型的打捆機(jī)其生產(chǎn)的草捆尺寸一般為1.2 m×1.2 m。打捆倉(cāng)可變型的打捆機(jī)其生產(chǎn)的草捆的寬度一般為1.2 m[10]；直徑在0.6～1.8 m不等。

3.5.3 打捆時(shí)的水分

豆科適宜打捆的水分在40%～60%,最理想的打捆水分為45%～55%,但不能高于65%。禾本科草適宜打捆的水分在40%～65%,最理想的打捆水分為45%～60%,但不能高于70%，詳見(jiàn)表3、表4。

表3 適宜打捆的水分

表4 不同國(guó)家裹包青貯草捆的水分

3.6 添加劑的應(yīng)用

打捆時(shí)使用添加劑能夠確保牧草裹包青貯的發(fā)酵品質(zhì)和延長(zhǎng)保存時(shí)間。若打捆時(shí)水分在60%～70%時(shí),使用有機(jī)酸添加劑，有機(jī)酸添加劑能有效改善拉伸膜裹包青貯的發(fā)酵品質(zhì),并且CP損失降低。

如甲酸或甲酸鹽(體積分?jǐn)?shù)為80%～85%),使用量為：豆科牧草4～5 L/t鮮草；禾本科牧草2～3 L/t鮮草。豆科牧草水分在45%～65%,打捆時(shí)使用乳酸菌制劑,可促進(jìn)裹包后青貯料的發(fā)酵。禾本科牧草在適宜水分條件下打捆時(shí),可不用乳酸菌制劑[11]。

3.7 草捆的裹包青貯

草捆應(yīng)在24 h內(nèi)完成裹包,天氣炎熱潮濕地區(qū)最好在4～8 h之內(nèi)打捆,以防止霉變和熱損害。

打捆后的裹包時(shí)間和拉伸膜裹包層數(shù)對(duì)草捆內(nèi)溫度的影響見(jiàn)圖6和圖7。

圖6 打捆后的裹包時(shí)間對(duì)草捆內(nèi)溫度的影響

圖7 拉伸膜裹包層數(shù)對(duì)草捆內(nèi)溫度的影響

草捆裹包時(shí),25 μm的拉伸膜裹包至少4層(拉伸膜之間需50%的重疊,裹包2輪；若裹包6層,則需裹包3輪)[12]。牧草水分越低或刈割時(shí)越成熟,裹包的層數(shù)則越多。裹包莖稈堅(jiān)硬的牧草,也應(yīng)增加裹包層數(shù)。如苜蓿裹包青貯,建議裹包6層。草捆裹包地點(diǎn)離存放地點(diǎn)要近,避免由于長(zhǎng)距離運(yùn)輸操作而損壞裹包膜。以1.2 m圓草捆為例,裹包膜拉伸膜的用量見(jiàn)表5。

表5 裹包膜拉伸膜的用量

3.8 裹包青貯料的存放和管理

存放時(shí)要求地面平整,排水良好,沒(méi)有雜物和其它尖利的東西。存放點(diǎn)需干燥陰涼。裹包后的草捆疊放在一起可節(jié)省貯存空間,防止鼠害,易于管理。堆放操作時(shí)盡量避免撕裂裹包。裹包青貯料堆放好后,應(yīng)不時(shí)檢查有無(wú)破損的地方并及時(shí)用膠帶修補(bǔ)密封。

3.9 裹包青貯料的取用

發(fā)酵時(shí)間：豆科牧草裹包青貯飼料存放40 d后可取用飼喂家畜。禾本科牧草裹包青貯飼料存放30 d后可取用飼喂家畜[13]。

取用方法：取用時(shí),應(yīng)根據(jù)每天家畜的采食量隨用隨取。

3.10 塑料膜的回收

裹包青貯飼料取用后,廢棄的塑料膜需回收存放,避免污染環(huán)境。青貯專用膜燃燒后釋放二氧(雜)芑,是一種有毒物質(zhì),具有潛在的致癌作用，因此切勿燃燒。

4 結(jié)束語(yǔ)

拉伸膜裹包青貯是一項(xiàng)機(jī)械化程度很高的先進(jìn)的青貯生產(chǎn)技術(shù),它對(duì)機(jī)械化設(shè)備要求很髙。機(jī)械設(shè)備及膜的材質(zhì)、顏色、厚度、包裹層數(shù)等對(duì)裹包青貯飼料的品質(zhì)均有影響。在青貯過(guò)程中,還應(yīng)注意原料的水分和捆扎密度等技術(shù)環(huán)節(jié),保證青貯發(fā)酵的正常進(jìn)行。相信在不久的將來(lái),隨著我國(guó)國(guó)產(chǎn)專用膜和捆裹機(jī)械制造企業(yè)技術(shù)的不斷提髙和越來(lái)越多的飼料企業(yè)將裹包青貯產(chǎn)業(yè)化,牧草捆青貯技術(shù)在我國(guó)定能得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。它將促進(jìn)我國(guó)草地畜牧業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,也將對(duì)我國(guó)的飼草加工業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,緩解我國(guó)畜禽飼料尤其是青綠飼料緊缺的現(xiàn)狀,提髙我國(guó)畜產(chǎn)品的品質(zhì),增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

[1] 梁 歡,左福元,袁 揚(yáng),等.拉伸膜裹包青貯技術(shù)研究進(jìn)展[J].草地學(xué)報(bào),2014(1):16-21.

[2] 辛萍萍,孫 健,王金君.裹包青貯的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)奶牛,2008(6):24-26.

[3] 劉東棟,韓忠義,王劍鈞,等.拉伸膜裹包青貯技術(shù)[J].農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化,2015(4):16-18.

[4] 劉海燕,王秀飛,張維東,等.裹包青貯的研究進(jìn)展[J].中國(guó)奶牛,2015,22:1-4.

[5] 郭旭生,周 禾,玉 柱.不同添加劑對(duì)青貯飼料有氧穩(wěn)定性的影響[J].中國(guó)奶牛,2006(9):18-21.

[6] 郭旭生,丁武蓉,玉 柱.青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評(píng)定體系及其新進(jìn)展[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào),2008(4):100-106.

[7] 丁武蓉,郭旭生,楊富裕.水分及復(fù)合添加劑對(duì)苜蓿干草貯藏品質(zhì)的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2014(3):241-247.

[8] 陶 蓮,周 禾,郭旭生,等.苜蓿中金屬肽酶對(duì)青貯過(guò)程中蛋白降解的作用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011(2):258-262.

[9] 程 巍,郭旭生.苜蓿絲氨酸蛋白水解酶及青貯時(shí)對(duì)蛋白降解作用的研究[J].草業(yè)科學(xué),2011(5):855-860.

[10] 郭旭生,周 禾,劉桂霞.苜蓿青貯過(guò)程中蛋白的分解及抑制方法[J].草業(yè)科學(xué),2005(11):46-50.

[11] 郭旭生,周 禾,玉 柱.青貯中苜蓿蛋白的降解特性及化學(xué)添加劑的影響[J].草地學(xué)報(bào),2007(5):506-508.

[12] 陶 蓮,周 禾,郭旭生,等.苜蓿中金屬肽酶對(duì)青貯過(guò)程中蛋白降解的作用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2011(2):258-262.

[13] 魏利平.秸稈青貯發(fā)酵增效素Sila-Max使用技術(shù)與應(yīng)用[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘,2016(1):222.

(責(zé)任編輯：梅 竹)

Application situation of wrapped silage technology and its manufacturing procedure

PAN Qiang，F(xiàn)ENG Chun-yuan，ZHAO Cheng-long，NIU Xu-dong，LU Xiang-hui，LIU Er-xi

(Lanzhou LanShi Energy Equipment Engineering Institute,Lanzhou 730050,China)

Wrap bag silage is one of the most popular silage making and preservation technology by far.We summarized the application status at home and abroad,the advantages and disadvantages of wrapped bale silage,material and the influence factors were summarized,and studied the stretch film wrapping package silage technology in detail,so as to provide reference for the further application of wrap bag silage in herbivore feeding in China.

wrapping package silage；application status；production technology；influence factor

2017-02-07；

2017-03-21

潘 強(qiáng)(1987-),男,助理工程師,主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械、車輛工程方面的研發(fā)設(shè)計(jì)。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.05.012

S816.9

A

1003-6202(2017)05-0044-05