郭 文， 熊康寧， 閔小瑩， 楊蘇茂， 張錦華， 劉凱旋， 許留興

(1. 貴州師范大學(xué)喀斯特研究院/國家喀斯特石漠化防治工程技術(shù)研究中心， 貴州 貴陽 550001；2. 貴州省畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽 550005；3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院， 廣東 廣州 510642)

青貯飼料早在埃及文化鼎盛時期就已經(jīng)出現(xiàn)，但是直到18世紀(jì)初才正式投入生產(chǎn)。相比之下我國青貯飼料的研究起步較晚，1943年西北農(nóng)學(xué)院教授王棟和助教盧得仁才首次進(jìn)行帶棒玉米窖貯藏青飼料。青貯是以新鮮的青綠飼料為原料，在密閉條件下，通過微生物發(fā)酵作用，將青綠原料中的可溶性碳水化合物(WSC)轉(zhuǎn)化成乳酸、乙酸等有機(jī)酸，使青貯原料的pH降低到3.8±0.2，從而有效抑制不良微生物的生長繁殖，獲得能夠長期保存、降低營養(yǎng)物質(zhì)損失的貯存方法[1-5]。中國是世界上植物種類最豐富的國家之一，約有30 000多種，僅次于世界植物最豐富的馬來西亞和巴西，居世界第三位。早在600多年前元朝《王禎農(nóng)書》中的“農(nóng)桑通訣畜養(yǎng)篇”和清朝的《豳風(fēng)廣義》中就記載有鄉(xiāng)土植物苜蓿(EdicagoSativa)、馬齒莧(Portulacaoleracea)等的青貯方法。國外對鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用研究興起于19世紀(jì)，我國自1933年中國植物學(xué)會成立以來，許多專家學(xué)者開始了鄉(xiāng)土植物調(diào)查以及應(yīng)用研究。鄉(xiāng)土植物是指具有區(qū)域性、適生性、種群數(shù)量大的野生種或半野生種經(jīng)過長期的自然選擇及物種演替之后的自然植物區(qū)系成分的總稱[6-7]，根據(jù)來源區(qū)分栽培和鄉(xiāng)土，需要從空間、時間以及人類活動的影響3方面來考慮[8]。鄉(xiāng)土灌草青貯則是以具有區(qū)域性、適生性、種群數(shù)量大的野生種或半野生種草本、灌木等鄉(xiāng)土植物為原料進(jìn)行青貯。

飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，在整個牛羊生產(chǎn)成本中，飼草飼料占飼養(yǎng)總成本的50%以上[9]，因此降低飼料成本是提高飼養(yǎng)牛羊經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。然而，近些年來國際國內(nèi)相繼發(fā)生了很多重大的畜產(chǎn)品安全事件，如瘋牛病、口蹄疫等問題，因此畜產(chǎn)品質(zhì)量安全問題成為畜牧業(yè)發(fā)展新階段面臨的新問題。健康飼喂與疾病防控具有密切聯(lián)系，疾病不僅能引起牲畜的大量死亡和畜產(chǎn)品的變質(zhì)，還會影響消費者的健康生活，甚至出現(xiàn)人畜共患的傳染病，尤其在傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式中，牲畜的生存環(huán)境惡劣，飼草營養(yǎng)價值低，畜群密度集中，調(diào)運頻繁，更加容易受到傳染病的侵襲[10]?？茖W(xué)搭配和調(diào)制飼草飼料才能飼喂出健康優(yōu)質(zhì)畜產(chǎn)品。本文對國內(nèi)外關(guān)于飼草青貯和牛羊健康飼喂的相關(guān)研究進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，提出未來鄉(xiāng)土灌草青

貯利用與牛羊健康飼喂研究的發(fā)展趨勢與研究重點，旨在推動鄉(xiāng)土灌草飼料化發(fā)展，促進(jìn)我國草食畜牧業(yè)發(fā)展，為鄉(xiāng)土灌草飼料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 研究文獻(xiàn)分析

1.1 文獻(xiàn)獲取

以中國知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫、CALIS文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)、外刊資源服務(wù)系統(tǒng)、Spinger Link等學(xué)術(shù)資源檢索平臺為基礎(chǔ)，以“篇名”及“關(guān)鍵詞”為檢索項，分別輸入“青貯”進(jìn)行初次檢索，在此結(jié)果中以檢索項“全文”分別用“牛(羊)”并且“鄉(xiāng)土植物”、“牛(羊)”并且“天然植物”、“牛(羊)”并且“野生植物”等檢索詞進(jìn)行二次檢索中文文獻(xiàn)，以“cattle”, “sheep”, “silage”, “grass”, “natura”, “native”, “wild”, “indigenous”等為檢索詞檢索英文文獻(xiàn)，檢索1950-2016年鄉(xiāng)土灌草青貯利用與牛羊健康飼喂相關(guān)文獻(xiàn)共獲取中英文文獻(xiàn)180篇，其中，中文期刊文獻(xiàn)46篇，會議類文獻(xiàn)1篇，國外期刊文獻(xiàn)87篇，碩士與博士畢業(yè)論文分別為24篇和15篇，報紙3篇，專利3項，成果1項(圖1)。

圖1 文獻(xiàn)類型分布Fig.1 Distribution of literature types

1.2 文獻(xiàn)的年度分布

通過對圖2分析可知，1950-2016年之間，1988年前研究文獻(xiàn)數(shù)量比較少，且單年的數(shù)量均沒有超過2篇；1989-2001年，研究文獻(xiàn)數(shù)量開始緩慢增長，每年均有文獻(xiàn)發(fā)表；2002年至今，共發(fā)表文獻(xiàn)133篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的75.57%，因此是鄉(xiāng)土灌草青貯利用與牛羊健康飼喂研究的高峰期。

圖2 國內(nèi)外研究文獻(xiàn)分布Fig.2 Distribution of research literatures in domestic and overseas

1.3 文獻(xiàn)研究內(nèi)容

將176篇文獻(xiàn)根據(jù)研究內(nèi)容分為理論研究、監(jiān)測評價、技術(shù)示范、技術(shù)研發(fā)、其他共5類(圖3)，分析發(fā)現(xiàn)，理論研究類文獻(xiàn)占51.14%，技術(shù)示范類文獻(xiàn)占11.36%，技術(shù)研發(fā)類文獻(xiàn)占25%，監(jiān)測評價類文獻(xiàn)占7.95%，其他類型文獻(xiàn)占總數(shù)的4.55%。青貯技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)越來越成熟，但在鄉(xiāng)土灌草青貯、非常規(guī)飼草的青貯方面還處于探索階段，主要以理論為主。

1.4 研究區(qū)域分布

在全部180篇研究文獻(xiàn)中，外文研究文獻(xiàn)共涉及31個國家和地區(qū)(圖4)，主要集中分布在歐洲、北美州、亞洲這3大區(qū)域，南美洲、非洲等地數(shù)量較少。通過對圖5進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，中文研究文獻(xiàn)共涉及20個省(自治區(qū)、直轄市)，作為中國政治、經(jīng)濟(jì)、文化和科技創(chuàng)新中心，北京地區(qū)發(fā)文量16篇，領(lǐng)先

于國內(nèi)其他省份，江蘇、內(nèi)蒙古緊隨其后，以發(fā)文量12篇和9篇位列第2、第3，前3位的發(fā)文量占總文獻(xiàn)的43.02%。

圖3 青貯技術(shù)與牛羊健康飼喂期刊文獻(xiàn)研究類型劃分Fig.3 Literature classification of silage technology, cattle and sheep health feeding journals

圖4 外文文獻(xiàn)研究區(qū)域分布Fig.4 Regional distribution of foreign literatures

圖5 中文文獻(xiàn)研究區(qū)域分布Fig.5 Regional distribution of Chinese literatures

2 研究階段劃分

根據(jù)文獻(xiàn)檢索結(jié)果及文獻(xiàn)數(shù)量年度分布可知，以鄉(xiāng)土灌草為青貯原料并用于牛羊飼喂的研究最早始于19世紀(jì)50年代中期，發(fā)展至今已逾60多年，結(jié)合飼草青貯技術(shù)領(lǐng)域、草食畜牧業(yè)領(lǐng)域以及社會發(fā)展的大背景，將我國鄉(xiāng)土灌草青貯與牛羊健康飼喂研究進(jìn)展劃分為3個階段。

1955-1988年為萌芽期，此時中國仍處于傳統(tǒng)畜牧業(yè)發(fā)展階段，且由于我國改革開放時間短，青貯技術(shù)起步較晚，飼草青貯加工未受到重視，尤其是其在牛羊健康飼喂中的地位不凸顯。該階段的主要特征表現(xiàn)為對鄉(xiāng)土灌草青貯的實驗性研究較少，經(jīng)驗介紹偏多，定量化研究欠缺。

1989-2001年為緩慢發(fā)展期， 該階段青貯技術(shù)還不成熟，鄉(xiāng)土灌草青貯由于缺乏有效的實驗參照和現(xiàn)代技術(shù)加工，不能保證飼料的質(zhì)量，有的鄉(xiāng)土灌草青貯后飼喂，出現(xiàn)家畜中毒現(xiàn)象，西方國家也出現(xiàn)青貯飼料污染事件，影響家畜的質(zhì)量安全。其主要特征為貯養(yǎng)結(jié)合，以單一青貯為主導(dǎo)，結(jié)合多種飼喂共同發(fā)展。

2002年至今， 該階段青貯技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展，日臻成熟，理論研究突出，添加劑在青貯研究中的重要作用越來越重要，關(guān)于青貯品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)為我國農(nóng)業(yè)部1996年發(fā)布的《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》，而國外則主要以德國農(nóng)業(yè)協(xié)會評價體系為主，目前以2套并行。鄉(xiāng)土灌草青貯也隨著現(xiàn)代青貯技術(shù)的進(jìn)步得到了長足的發(fā)展，并在拓寬現(xiàn)代青貯原料范圍方面發(fā)揮著重要作用。其主要特征表現(xiàn)為 混合青貯研究增多，青貯添加劑研究成為主流，品質(zhì)評價體系的研究進(jìn)展緩慢。

3 主要進(jìn)展與標(biāo)志性成果

3.1 理論研究

鄉(xiāng)土灌草青貯應(yīng)用與牛羊健康飼喂的理論研究主要集中體現(xiàn)在青貯原料的非常規(guī)性、特殊性和青貯品質(zhì)評價及其對牛羊健康飼喂的可行性探討上，若沒有充分認(rèn)識鄉(xiāng)土灌草青貯利用的特殊性，籠統(tǒng)的采用常規(guī)青貯方式制備青貯飼料，不但浪費資源，也不利于牛羊的健康養(yǎng)殖。

3.1.1鄉(xiāng)土灌草青貯及其特征研究 飼用灌木青貯利用，促進(jìn)了鄉(xiāng)土灌草的發(fā)展，通過青貯技術(shù)，合理利用鄉(xiāng)土灌草進(jìn)行青貯，實現(xiàn)鄉(xiāng)土灌草資源整合、拓寬青貯原料范圍。因灌木木質(zhì)素和粗纖維含量較高，被牲畜直接利用率較低，通過青貯技術(shù)能夠很好地解決這些問題，玉柱[11]在尖葉胡枝子(Lespedezajuncea)青貯中加入Siloguard及LaLsIL Dry，提高了尖葉胡枝子青貯飼料中粗蛋白和中性洗滌纖維的體外消化率；孫啟忠[12]在4種飼用灌木中加入了3種添加劑，結(jié)果表明尖葉胡枝子和山竹巖黃芪(Hedysarumfruticosum.Pall.)青貯后，發(fā)酵品質(zhì)得到明顯改善；許慶方[13]在達(dá)烏里胡枝子(Lespedezadavurica)青貯中加入甲酸和蔗糖，結(jié)果表明添加甲酸或蔗糖顯著提高了青貯飼料的干物質(zhì)保存率，降低了硝酸鹽含量。飼用灌木的發(fā)展，使人們越來越重視那些原本難以被牲畜直接利用的灌木以及草本植物(如水葫蘆Eichhorniacrassipes)，在一定程度上促進(jìn)了鄉(xiāng)土灌草的發(fā)展。運用現(xiàn)代青貯技術(shù)，通過添加劑能夠?qū)⑵綍r在田野鄉(xiāng)間毫不起眼的鄉(xiāng)土灌草加以利用、整合，拓寬以鄉(xiāng)土灌草為代表的非常規(guī)青貯原料的范圍。

3.1.2鄉(xiāng)土灌草青貯品質(zhì)及其健康飼喂可行性研究 通過現(xiàn)行的青貯感官品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)，對鄉(xiāng)土灌草青貯進(jìn)行品質(zhì)、營養(yǎng)評價及其對健康飼喂的可行性探討。隨著現(xiàn)代青貯技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)建立青貯品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)，分別是我國農(nóng)業(yè)部1996年發(fā)布的《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》以及德國農(nóng)業(yè)協(xié)會評價體系 (以下簡稱“雙標(biāo)準(zhǔn)”)。國內(nèi)外早期青貯飼料由于青貯品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)的缺失以及青貯品質(zhì)評價意識淡薄，引起了一系列因青貯飼料品質(zhì)不佳導(dǎo)致的家畜中毒事件。牛采食含有雙香豆素(Dicoumarolum)的半干青貯和青貯草木犀(Melilotusofficinalis)是發(fā)生中毒的主要原因[14]；懷孕青年母牛采食含麥角青貯飼料發(fā)生的壞疽性麥角中毒[15]，愛爾蘭共和國發(fā)生相似的情況。隨著青貯技術(shù)發(fā)展以及青貯感官品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)和青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)的建立，青貯飼料的制備越來越規(guī)范、安全，有關(guān)家畜因青貯飼料中毒的報道越來越少，青貯的安全性大大提高。對鄉(xiāng)土灌草進(jìn)行青貯化利用，本身存在較大的安全隱患，雙標(biāo)準(zhǔn)的頒布對鄉(xiāng)土灌草的青貯品質(zhì)、營養(yǎng)價值能夠進(jìn)行較為可靠的評價，對家畜的健康飼喂多了一份保障。通過雙標(biāo)準(zhǔn)對鄉(xiāng)土灌草青貯進(jìn)行評價，篩選利用價值高的鄉(xiāng)土灌草種類，建立鄉(xiāng)土灌草可青貯利用資源庫。

3.2 技術(shù)研發(fā)

3.2.1傳統(tǒng)青貯池、青貯塔青貯技術(shù)與牛羊健康飼喂 隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，青貯飼料得到了快速發(fā)展，青貯池青貯技術(shù)是目前所有青貯技術(shù)中運用最為古老的一種，也是目前國內(nèi)外青貯飼料制備中采用最為廣泛的、最安全健康的一種青貯飼料制備方式，目前尚未出現(xiàn)因飼喂青貯池或青貯塔貯存的飼料而產(chǎn)生重大疾病或高死亡率的情況。時至今日，青貯池、青貯塔青貯技術(shù)還在不斷提高，許留興等[16]針對青貯池的密封問題，發(fā)明了一種青貯池的頂部密封結(jié)構(gòu)和一種青貯池排水口結(jié)構(gòu)設(shè)計，在很大程度上降低了青貯料與空氣接觸發(fā)生二次發(fā)酵的幾率，從而極大的提高了青貯品質(zhì)。通過青貯池或青貯塔進(jìn)行青貯，能夠很好地保證青貯的質(zhì)量，對于牛羊健康飼喂具有重大意義。

3.2.2通過青貯池管理、青貯原料處理來促進(jìn)青貯成功，降低霉變發(fā)生率 首先，對青貯設(shè)施進(jìn)行消毒清理，保證無贓物，防止透氣；掌握好鄉(xiāng)土灌草刈割的時期，若時間過晚或不合理，會導(dǎo)致可溶性糖含量減少，水分沉淀，下部牧草腐爛，青貯失?。黄浯螒?yīng)當(dāng)將青貯原料切斷、充填、壓實，盡量排除青貯容器中的空氣；最后，封窖是青貯成功與否的一個重要環(huán)節(jié)，目的是保證不透氣，尤其是青貯壕，容量大，在青貯料表面覆一層秸稈或軟草，用塑料薄膜覆蓋，在塑料薄膜上部再次覆蓋一層土，使外觀呈饅頭狀便于排水，在青貯完成后，應(yīng)當(dāng)適時檢查。侯美玲等[17]在以天然牧草為青貯原料的處理方法上進(jìn)行創(chuàng)新，發(fā)明了一種天然牧草青貯細(xì)切的方法，使得青貯效果達(dá)到最佳，促進(jìn)青貯成功，有效降低了青貯霉變率。

3.2.3在天然乳酸菌發(fā)酵的基礎(chǔ)上研發(fā)青貯添加劑技術(shù)與牛羊健康飼喂 早期鄉(xiāng)土灌草的青貯以及常規(guī)青貯是借助原料表面天然的乳酸菌發(fā)酵，來制備青貯飼料[18]。隨著青貯技術(shù)的發(fā)展，青貯添加劑作為抑制不良微生物繁殖，減少營養(yǎng)物質(zhì)損失，提升青貯品質(zhì)，從而提高飼喂價值的物質(zhì)被廣泛用于青貯飼料的制備中[19-20]；加入添加劑可促進(jìn)青貯料表面天然乳酸菌的快速繁殖，抑制丁酸含量，減少干物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的損失，以提高青貯料的發(fā)酵品質(zhì)[21]；添加甲酸可降低草木樨青貯料氨態(tài)氮含量，并保存較多的可溶性碳水化合物[22-23]，但添加甲酸降低了青貯飼料的pH值，并抑制了植物呼吸及酪酸菌等的生長和繁殖，同樣也降低了丁酸含量，而且高比率甲酸也會降低乙酸、丙酸、乳酸含量[24]。由于以甲酸為代表的化學(xué)添加劑具有很大的缺陷，不管是在常規(guī)青貯還是鄉(xiāng)土灌草青貯中應(yīng)盡量規(guī)避。

表1 青貯添加劑分類[25-26]Table 1 Classification of silage additives

注:碳水化合物中的許多物質(zhì)也可歸從于營養(yǎng)型添加劑

Note: Many substances in carbohydrates can also be attributed to nutritional additives

3.2.4通過牧草裹捆青貯引進(jìn)拉伸膜裹包青貯技術(shù)與牛羊健康飼喂 牧草捆裹青貯技術(shù)是基于傳統(tǒng)青貯技術(shù)上的一次技術(shù)創(chuàng)新，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代中期，以可移動性、營養(yǎng)損失小而被廣泛應(yīng)用。飼草捆裹青貯技術(shù)對于改善家畜營養(yǎng)狀況具有良好的應(yīng)用前景[28]。而裹包青貯技術(shù)是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而開展的先進(jìn)的青貯技術(shù)之一[28]，其具有青貯品質(zhì)好、適口性強(qiáng)、方便隨時搬運，隨取隨用等特點。此外，添加劑對拉伸膜裹包青貯技術(shù)的青貯料改善作用明顯，添加綠汁發(fā)酵液、蔗糖、甲酸均能有效改善拉伸膜裹包苜蓿青貯的發(fā)酵品質(zhì)，減少粗脂肪損失[29-31]。但需注意含水量，過6個月青貯后，鮮割苜蓿拉伸膜裹包青貯發(fā)霉變質(zhì)[32]。牧草裹包青貯技術(shù)與牛羊健康飼喂的研究主要通過青貯后的飼草利用來體現(xiàn)，如喂養(yǎng)結(jié)構(gòu)、消化性能、抗病能力等，但目前該領(lǐng)域有待進(jìn)一步研究。

3.3 技術(shù)示范

3.3.1以鄉(xiāng)土草本植物為代表性的青貯飼料與牛羊健康飼喂 植物生態(tài)學(xué)或植物地理學(xué)的“草地”通常指以草本植物占優(yōu)勢的植物群落[33-34]，而根據(jù)我國第一次草地普查結(jié)果表明，中國各類天然草地約有4×106km2，占國土面積的41.7%，總面積僅次于澳大利亞，位居世界第2[35]，由此可見，我國擁有非常豐富的草本植物，并且隨著青貯技術(shù)的發(fā)展，越來越多的草本植物被廣泛用于青貯飼料的制備。浮萍(Lemnaminor)是中國有據(jù)可查的最早作為鄉(xiāng)土草本植物應(yīng)用于青貯飼料的制備[36]，隨后稗草(Echinochloacrusgalli)、野古草(Arundinellaanomala)、野大豆(Glycinesoja)等野生雜草也作為青貯飼料的原料，并用來飼喂禽畜[37]，以鄉(xiāng)土草本植物為代表性的非常規(guī)青貯飼料技術(shù)隨著常規(guī)青貯技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展，不僅可以實現(xiàn)飼料資源的長期保存，避免鄉(xiāng)土草本植物季節(jié)性凋零，還能提高飼料品質(zhì)、消化率，促進(jìn)牛羊健康發(fā)展。

3.3.2以鄉(xiāng)土灌木為代表性的青貯與牛羊健康飼喂 我國灌木資源豐富，分布廣泛，生長速度快，適應(yīng)性強(qiáng)，對水土保持有極大的促進(jìn)作用[38]，但長期得不到很好的利用。通過青貯提高灌木飼用植物的利用率是一種有效方法，工業(yè)發(fā)達(dá)國家如前蘇聯(lián)、美國、日本、加拿大、澳大利亞等都在開發(fā)利用灌木飼料資源[39]，并取得了實質(zhì)性的進(jìn)展，而中國起步很晚[40]?；谪S富的飼用灌草資源，構(gòu)建以鄉(xiāng)土灌木為代表性的非常規(guī)青貯飼料，合理利用和開發(fā)灌木資源，加大對其營養(yǎng)價值和飼喂效果的研究，不僅能夠為貴州畜牧業(yè)提供豐富的飼料來源和扎實的理論基礎(chǔ)，還有利于提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入，有利于實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和促進(jìn)石漠化的綜合治理，是發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)的有效途徑和重要舉措。

3.3.3以水葫蘆為代表性的鄉(xiāng)土草本植物青貯與牛羊健康飼喂示范 水葫蘆自1901從引進(jìn)我國，在南方近乎瘋長，已經(jīng)泛濫成災(zāi)，目前以野生水葫蘆為主。由于水葫蘆的營養(yǎng)成分豐富而全面，以其作為畜禽飼料利用量逐漸增多[41-42]，因其莖葉柔嫩多汁、營養(yǎng)豐富、適口性好、易吸收，是豬、牛、禽、魚極好的水生飼料[43]，但新鮮水葫蘆的干物質(zhì)含量只有5%左右，直接進(jìn)行飼喂效率非常低[44]，解決這一制約因素的最佳選擇即是采用青貯技術(shù)調(diào)制水葫蘆青貯，然而水葫蘆的生物學(xué)特性決定了其并不是理想的青貯飼料原料，因此，在水葫蘆青貯過程中，必須應(yīng)用添加劑才能保證青貯成功[41]。在水葫蘆青貯中添加綠汁發(fā)酵液以及綠汁發(fā)酵液和纖維素酶混合能顯著改善發(fā)酵品質(zhì)[44]，水葫蘆作為非常規(guī)飼料使用，具有粗蛋白含量高，礦物質(zhì)尤其鈣、磷含量高，資源豐富等優(yōu)點，將水葫蘆進(jìn)行青貯不失為一種有效的利用途徑[45]。水葫蘆青貯的飼養(yǎng)試驗表明，尿素可代替奶牛日糧中豆餅用量的40%～100%，對牛奶成分和品質(zhì)無不良影響，可達(dá)到健康養(yǎng)殖的目的。因此，此次示范可對產(chǎn)量豐富但直接利用營養(yǎng)價值低的草本植物的青貯利用提供技術(shù)指導(dǎo)和經(jīng)驗借鑒。

3.3.4以白刺花為代表的鄉(xiāng)土灌木青貯與牛羊健康飼喂示范 白刺花為豆科飼用灌木，具有營養(yǎng)物質(zhì)豐富、生長迅速、枝葉多、適口性好、產(chǎn)量高等飼用特性[46]，成為石漠化植被恢復(fù)的先鋒物種和重要的飼料資源[47]。添加劑可改善白刺花青貯飼料的感官品質(zhì)，降低pH值、氨態(tài)氮/總氮(各添加劑處理較單獨青貯降幅介于8.26%～69.26%)與酸性洗滌纖維含量(各添加劑處理較單獨青貯降幅介于7.78%～27.8%)，提高青貯品質(zhì)[48]，白刺花青貯后，單寧含量介于0.63%～0.89%，小于3%[49]，用其飼喂家畜，可增加小腸蛋白流量，提高氮的利用率[50-51]，降低瘤胃鼓脹病[52]，提高肉與乳制品的品質(zhì)[53]，從而達(dá)到健康養(yǎng)殖的目的。因此此次示范為白刺花的青貯技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)，為貴州石漠化地區(qū)解決飼草料儲備種類單一、飼草料數(shù)量不足及飼草料資源利用率低等問題提供可借鑒的方法與技術(shù)支持。

3.4 監(jiān)測評價

3.4.1國內(nèi)外以感官為鑒定標(biāo)準(zhǔn)的評價體系 在感官指標(biāo)方面，有的是根據(jù)青貯料的pH值、水分、氣味、色澤、質(zhì)地、霉變等進(jìn)行鑒定，也有的是從色、味、嗅、質(zhì)地4個指標(biāo)出發(fā)，牧草青貯發(fā)酵品質(zhì)評價的各個感官評定體系整體上沒有太大變化。當(dāng)前國內(nèi)外現(xiàn)行的飼料質(zhì)量評定指標(biāo)中，主要以德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(DLG)評分法(表4)和我國農(nóng)業(yè)部1996年發(fā)布的《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(表5)為主，根據(jù)相應(yīng)指標(biāo)計算得出的分?jǐn)?shù)高低作為優(yōu)、可、中、下4個等級的評判[54]。1996年，浙江大學(xué)接受我國畜牧獸醫(yī)司委托起草的關(guān)于紫云英、苜蓿(MedicagoLinn)、紅薯藤(Ipomoeabatatas)和玉米秸稈青貯飼料質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，就是根據(jù)pH值、水分、氣味、色澤、質(zhì)地對青貯飼料分為優(yōu)、良、一般和差4個等級[35]；德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(DLG)通過嗅覺、結(jié)構(gòu)、色澤3項指標(biāo)進(jìn)行評分，分為優(yōu)、可、中、下4個等級。感官評定方法受主體個人因素影響較大，所以需要有經(jīng)驗豐富、訓(xùn)練有素的專業(yè)人員進(jìn)行評分。

3.4.2鄉(xiāng)土灌草青貯發(fā)酵的常規(guī)性實驗室評定體系 鄉(xiāng)土灌草青貯拓寬了青貯原料的范圍，基于其原料來源廣泛，且青貯后除pH值以外各種成分含量或指標(biāo)無法進(jìn)行有效對比，不同青貯添加劑對不同青貯原料產(chǎn)生的影響等，都為建立統(tǒng)一的質(zhì)量評價體系增加了難度。pH值、有機(jī)酸等都曾做過青貯飼料的常規(guī)實驗室評定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)以有機(jī)酸作為標(biāo)準(zhǔn)時，主要通過其乳酸、乙酸和丁酸含量作為有效評判標(biāo)準(zhǔn)。pH值與青貯料的緩沖能、化學(xué)成分有關(guān)，所以不宜作為評定標(biāo)準(zhǔn)；氨態(tài)氮與總氮之比受牧草種類營養(yǎng)成分[55]、青貯過程[56]、蛋白降解率[57]等影響巨大，不宜作為評判標(biāo)準(zhǔn)；乳酸不是高效的抗真菌劑，加入同型發(fā)酵乳酸菌會降低青貯料的有氧穩(wěn)定性[58]，引起干物質(zhì)的損失，生成對動物有害的真菌毒素，影響家畜的采食率和生產(chǎn)性能[59]。2001年，日本提出了以揮發(fā)性脂肪酸中的乙酸、丙酸等和氨態(tài)氮為青貯品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)的V-Score評分體系，其中摒棄了乳酸作為評分指標(biāo)之一，計算公式如表6所示。Kaiser E[60]通過對以往的青貯評價體系進(jìn)行系統(tǒng)分析之后，于2005年提出了一套新的青貯發(fā)酵評定指標(biāo)(表7)，該標(biāo)準(zhǔn)以飼料中的丁酸和乙酸含量作為評價指標(biāo)，不受牧草化學(xué)成分影響，是目前較為科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。

表4 德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(DLG)青貯質(zhì)量感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Sensory scoring criteria for silage quality of The German Agricultural Association (DLG)

3.4.3牛羊健康飼喂評定體系 健康飼喂是應(yīng)用自然科學(xué)的基本原理，對特定的養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，保持系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)、能量流動的良性循環(huán)和飼喂對象的健康生長[61]。根據(jù)牛羊生活習(xí)性建立適宜的養(yǎng)殖場所、選擇健壯、生長快、抗病力強(qiáng)的優(yōu)良幼牛，采用合理的放養(yǎng)模式、養(yǎng)殖密度，通過科學(xué)管水、科學(xué)飼喂、科學(xué)用藥防治疫病和科學(xué)管理，促進(jìn)牛羊健康、快速生長。消化率是衡量牲畜健康飼喂成功與否的重要導(dǎo)向，早期研究利用體外排氣法對牧草的消化率進(jìn)行了測定，發(fā)展至1864年健康飼喂的評價方法進(jìn)入了新的發(fā)展階段，主要以消化營養(yǎng)物質(zhì)作為飼料評價指標(biāo)。此外表面活性物質(zhì)測定法和家畜體外或體內(nèi)物質(zhì)消化率測定在家畜營養(yǎng)研究中取得了成功的應(yīng)用，健康飼喂的評價方法發(fā)展到今天已比較成熟，主要包括體內(nèi)法、尼龍袋法和體外法。然而，這些評價體系主要是以理論研究為主，在實際應(yīng)用中應(yīng)與牛羊物質(zhì)轉(zhuǎn)化率、飼喂過程中的投入產(chǎn)出比相結(jié)合。

表5 中國青貯感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 5 Chinese silage sensory evaluation criteria

表6 V-Score分?jǐn)?shù)分配計算式(鮮樣重%)Table 6 V-Score score distribution calculation formula (fresh weight%)

注:引自《日本粗飼料評定手冊》(2001)

Note; cited in the Japanese roughage assessment manual (2001)

表7 青貯飼料發(fā)酵品質(zhì)評價體系Table 7 Evaluation system of silage fermentation quality

4 研究展望

發(fā)展草食家畜養(yǎng)殖是推動中國耗糧型畜牧業(yè)向節(jié)糧型畜牧業(yè)轉(zhuǎn)型、解決人畜爭糧矛盾的關(guān)鍵。然而隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，蛋白質(zhì)飼料缺口越來越大，大力開發(fā)粗蛋白的灌草飼料資源植物，成為緩解飼料危機(jī)和確保糧食食品安全的新途徑。但由于鄉(xiāng)土灌草青貯技術(shù)起步較晚，牛羊健康飼喂復(fù)雜性，現(xiàn)階段鄉(xiāng)土灌草青貯與牛羊健康飼喂研究仍存在亟待完善的地方。

4.1 整合鄉(xiāng)土灌草資源，合理利用區(qū)域性適生灌草資源

針對區(qū)域性鄉(xiāng)土灌草高效生產(chǎn)與利用的科學(xué)問題，進(jìn)一步加強(qiáng)適生性鄉(xiāng)土灌草飼料生產(chǎn)研究。飼草青貯加工擴(kuò)大了飼草資源的開發(fā)潛力，為畜牧業(yè)發(fā)展提供了條件，此外，強(qiáng)調(diào)對鄉(xiāng)土草灌的利用，加強(qiáng)對非常規(guī)飼料的開發(fā)，在一定程度上緩解了人畜爭糧的矛盾。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)適生性鄉(xiāng)土灌草飼料化生產(chǎn)研究，應(yīng)用生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等學(xué)科理論指導(dǎo)鄉(xiāng)土灌草飼料化生產(chǎn)，有利于整合當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土灌草資源，促進(jìn)生態(tài)畜牧業(yè)的發(fā)展，繁榮地方經(jīng)濟(jì)。

4.2 深度挖掘青貯-飼喂的關(guān)系，耦合二者共性關(guān)鍵技術(shù)

針對如何耦合鄉(xiāng)土灌草青貯與牛羊健康飼喂的技術(shù)問題，應(yīng)著力提高技術(shù)創(chuàng)新，尤其是共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。從生態(tài)學(xué)意義上講，青貯制備與牛羊飼喂的關(guān)系就是生產(chǎn)者與消費者之間的關(guān)系。目前，青貯技術(shù)的發(fā)展脫離了牛羊的健康飼喂的要求，僅僅作為飼料加工的一種技術(shù)手段，與牛羊健康飼喂的聯(lián)系越來越小。然而，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，鄉(xiāng)土灌草資源在青貯中的地位日漸凸顯，由于灌草資源自身局限，在青貯加工中效果存在差異，牲畜采食的飼料轉(zhuǎn)化率也存在差異。因此耦合鄉(xiāng)土灌草青貯技術(shù)與牛羊健康飼喂，提高共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力，是促進(jìn)以鄉(xiāng)土灌草為原料的飼料加工業(yè)和草食畜牧業(yè)發(fā)展、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段，也是目前鄉(xiāng)土灌草青貯利用與牛羊健康飼喂亟待解決的關(guān)鍵問題。

4.3 以能氮平衡理論為指導(dǎo)，促進(jìn)飼料工業(yè)發(fā)展

針對牛羊健康養(yǎng)殖能氮平衡的科學(xué)問題，綜合提高飼料能量與蛋白質(zhì)的利用率，促進(jìn)畜牧業(yè)和飼料加工業(yè)的發(fā)展。能氮平衡是指飼料中的能量和蛋白質(zhì)、氨基酸之間保持適宜的比例，比例不當(dāng)會影響營養(yǎng)物質(zhì)利用效率并導(dǎo)致營養(yǎng)障礙。能量、蛋白質(zhì)在牛羊的維持、生長、泌乳、繁殖等生命活動中能否達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，直接影響飼料的整體效率和牛羊正常的生命活動，能氮比過高，會導(dǎo)致氨基酸利用率下降，減少動物體肌肉的生成，而增加體脂肪的沉積；能氮比過低，采食的能量不能滿足動物維持、生長、生產(chǎn)的能量需要，從而采食的蛋白質(zhì)首先要進(jìn)行體內(nèi)脫氨基代謝，進(jìn)行供能，增加了氮的排泄，降低了氮的利用率，造成蛋白質(zhì)的浪費，并且增加環(huán)境污染。但在現(xiàn)實的牛羊養(yǎng)殖生產(chǎn)中，兩者不平衡的現(xiàn)象普遍存在，因此如何提高鄉(xiāng)土灌草青貯飼料能量、蛋白質(zhì)的利用率，認(rèn)識并盡可能改善牛羊的能氮平衡，對促進(jìn)畜牧業(yè)和飼料加工業(yè)的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。

4.4 構(gòu)建青貯中心，突破區(qū)域限制

針對鄉(xiāng)土灌草青貯利用如何突破區(qū)域限制的科技問題，通過整合鄉(xiāng)土灌草資源，促進(jìn)青貯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，構(gòu)建鄉(xiāng)土灌草青貯中心?；谥参飬^(qū)系的鄉(xiāng)土灌草青貯以及小規(guī)模的家庭養(yǎng)殖(或庭院養(yǎng)殖)模式，從地理空間和時間上看，這種小區(qū)域分布的鄉(xiāng)土灌草資源和養(yǎng)殖業(yè)都存在發(fā)展不平衡的問題，具體表現(xiàn)為區(qū)域性飼草料供給不足和季節(jié)性飼草料供給不足，這一問題不僅影響青貯加工企業(yè)的發(fā)展，也制約著草地畜牧業(yè)的發(fā)展。通過運用“帕累托”模型，構(gòu)建青貯集散中心[62]，既能夠增加青貯成功率，又能通過規(guī)?；⒓s化生產(chǎn)，充分有效地利用豐富的鄉(xiāng)土灌草資源，通過草地建設(shè)和人工草地種植增加植被的覆蓋率從而保護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，能夠在很大程度上緩解區(qū)畜牧業(yè)快速發(fā)展與季節(jié)性飼草供應(yīng)不協(xié)調(diào)之間的矛盾，有利于促進(jìn)青貯飼料向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)，達(dá)到生態(tài)效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)三豐收的局面。

4.5 制定對位監(jiān)測評價標(biāo)準(zhǔn)，完善監(jiān)測評價體系

針對監(jiān)測評價的科技問題，建立鄉(xiāng)土灌草青貯品質(zhì)評價體系和牛羊健康飼喂評價體系青貯感官評價的標(biāo)準(zhǔn)目前以中國農(nóng)業(yè)部畜牧獸醫(yī)司1996年發(fā)布的《青貯飼料質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》和德國農(nóng)業(yè)協(xié)會(DLG)評分法為主。常規(guī)實驗中乳酸含量、pH值、氨態(tài)氮、有機(jī)酸等作為評價標(biāo)準(zhǔn)，但每種評價適宜性都不同，導(dǎo)致評價系統(tǒng)混亂，所以有必要根據(jù)青貯原料的種類建立具體的評價體系，才能做出更加詳細(xì)的劃分與更科學(xué)的評估。而青貯與牛羊健康飼喂的評價體系最終表現(xiàn)為牲畜肉、奶的產(chǎn)量和質(zhì)量，但是其間涉及牛羊生長和出欄過程中的生態(tài)問題、經(jīng)濟(jì)問題，牛羊健康飼喂的國家標(biāo)準(zhǔn)尚處于空白，通過牛羊飼喂試驗，建立相應(yīng)的評價體系對于畜牧業(yè)良性發(fā)展具有巨大意義。

4.6 根據(jù)植物區(qū)系原則，促成區(qū)域草畜模式構(gòu)建

針對鄉(xiāng)土灌草青貯模式構(gòu)建的科學(xué)問題，通過試驗示范建立鄉(xiāng)土灌草青貯調(diào)制與牛羊健康飼喂的模式。根據(jù)鄉(xiāng)土灌草植物區(qū)系，劃分區(qū)域并確定模式邊界，建立包括原料篩選、青貯調(diào)制過程控制、青貯調(diào)制技術(shù)、青貯品質(zhì)評價、牛羊健康飼喂評價等環(huán)節(jié)的鄉(xiāng)土灌草青貯調(diào)制與牛羊健康飼喂模式，增加各環(huán)節(jié)的完整度以及遷移靈活度，并針對不同鄉(xiāng)土灌草植物區(qū)系的特點進(jìn)行模式的修正，以期建立一個適用范圍更廣的鄉(xiāng)土灌草青貯調(diào)制與牛羊健康飼喂模式。

4.7 增加植物資源保護(hù)力度、提高灌草資源利用率

針對野生飼用植物生物多樣性保護(hù)和利用的問題，借鑒生態(tài)學(xué)、植物學(xué)相關(guān)原理健全飼用植物種質(zhì)資源庫，甄選優(yōu)質(zhì)野生飼用植物并進(jìn)行規(guī)?；N植。全國野生禾本科草本植物有180屬766種，貴州天然草地上就有101屬320種，屬和種分別占全國的56%和41.6%[63]，在常規(guī)青貯中，通常都是選取牧草或秸稈進(jìn)行青貯，涉及到利用鄉(xiāng)土灌草尤其是灌木進(jìn)行非常規(guī)青貯的很少，使得野生飼用植物的潛力難以開發(fā)。通過對野生飼用植物的甄別與篩選，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)物種并加以規(guī)模化種植，對于植物資源豐富地區(qū)的植物多樣性保護(hù)、青貯調(diào)制、飼料深加工利用等都具有積極意義。