喬艷輝 高秀芬 王洪濤 張 冉 劉 磊
(1河北科潤農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所 河北 石家莊 050051;2河北田保姆農(nóng)業(yè)服務(wù)有限公司 河北 石家莊 050000)
玉米濕貯又稱高水分玉米青貯(High-moistureCorn,簡稱HMC),俗稱高濕玉米,分籽粒濕貯、籽粒帶軸濕貯和全果穗(帶苞葉)濕貯3種類型,是指玉米籽粒水分含量在25%~38%時,經(jīng)過粉碎加工和貯存發(fā)酵,成為能量類飼料,主要用于飼喂以玉米壓片、玉米面等玉米衍生品為原料的畜禽。由于其營養(yǎng)豐富、消化率高、毒素含量低、節(jié)省養(yǎng)殖成本等特點(diǎn),產(chǎn)品剛在市場露面就得到了畜牧專業(yè)人士和大型牧場的高度關(guān)注。
玉米濕貯技術(shù)在國外特別是美國有著廣泛的應(yīng)用,在我國則剛剛興起。玉米濕貯不僅提高了養(yǎng)殖業(yè)的效益,同時對玉米規(guī)模化種植者節(jié)本增效也十分明顯,值得我國廣大種植和養(yǎng)殖企業(yè)深入研究和推廣。濕貯玉米作為畜牧業(yè)一種新興的飼料產(chǎn)品,必將拉動濕貯玉米品種選育、種植、收獲機(jī)械、農(nóng)產(chǎn)品加工銷售等新型產(chǎn)業(yè)的興起,對畜牧業(yè)和種植業(yè)都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
玉米裹包濕貯是玉米濕貯的一種特殊方式,是將粉碎后的高水分玉米果穗原料,采用裹包機(jī)高密度壓實(shí)打捆,然后采取專用塑料拉伸膜裹包起來,阻止外界空氣和水分進(jìn)入,內(nèi)部形成密封厭氧環(huán)境,在乳酸菌作用下,高水分玉米原料自行發(fā)酵,經(jīng)過2個月左右的生物化學(xué)過程,乳酸抑制原料中其它腐敗菌,防止原料腐爛變質(zhì),實(shí)現(xiàn)長期保存的目的。
玉米裹包濕貯具有很多優(yōu)點(diǎn):一是節(jié)省建窖的投入,節(jié)省場地;二是飼料儲存高效安全;三是玉米收獲時間寬松;四是適宜長途運(yùn)輸,快捷方便,清潔衛(wèi)生;五是最大化減少飼料腐爛及營養(yǎng)價值流失,提升產(chǎn)奶量、產(chǎn)肉量及其品質(zhì)。
2.1 玉米濕貯果穗收獲時間。為保證適宜的發(fā)酵和貯存條件,玉米濕貯時應(yīng)選擇籽粒含水量適宜時收獲,玉米全果穗濕貯發(fā)酵最佳含水量為30%~42%,一般情況下,全果穗粉碎后的原料含水量比單獨(dú)籽粒含水量高4%~5%,所以濕貯玉米最佳收獲期掌握在籽粒含水量25%~38%。籽粒濕貯的玉米受籽粒收獲機(jī)的限制,要求籽粒含水量在26%~35%。籽粒含水量太高,收獲機(jī)器脫粒困難,籽粒沒有實(shí)現(xiàn)完全成熟,淀粉含量達(dá)不到理想數(shù)據(jù);籽粒含水量太低,則不容易發(fā)酵。品種之間果穗籽粒含水量差異較大,在決定收獲前,需要對玉米籽粒進(jìn)行觀察和檢測。主要觀察玉米籽粒的淀粉線(也成乳線),一般以先玉335為代表的美系玉米品種,籽粒脫水快,淀粉線下移的較快,籽粒含水量較低,應(yīng)適當(dāng)早收。以鄭單958為代表的國內(nèi)系玉米品種,籽粒脫水慢,淀粉線下移的較慢,含水量較高,適當(dāng)晚收。玉米籽粒的淀粉線達(dá)到50%時,籽粒含水量在45%左右。應(yīng)該盡可能在籽粒黑層出現(xiàn),籽粒完熟后再開始收獲高濕青貯。
2.2 玉米濕貯原料的粉碎。濕貯前,選用帶有籽粒破碎功能的大型青貯收割機(jī),或者錘片式粉碎機(jī),粉碎標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)粉率不超過5%,整粒比例亦不超過5%為宜。全果穗玉米濕貯應(yīng)注意把玉米芯和苞葉粉碎到一定細(xì)度,理想數(shù)值是粒徑或長度接近1~1.2 cm,這樣便于壓實(shí)貯存,同時增加了短纖維,既提高了淀粉消化率,又促進(jìn)了瘤胃反芻功能。
2.3 裹包發(fā)酵。裹包場地最好選擇整潔平坦寬廣的地面,清理周邊30 m范圍內(nèi)雜物,規(guī)劃好加工場地和存放場地,盡量不移動飼料包。由于玉米收貯期時間比較集中,裹包機(jī)械設(shè)備應(yīng)選用國內(nèi)外使用穩(wěn)定、故障率低的壓縮裹包機(jī),裹包機(jī)械集壓縮和裹包于一體,能夠迅速對原料進(jìn)行裹包。規(guī)?;a(chǎn)農(nóng)場或者專業(yè)化收貯企業(yè)要選用大型裹包機(jī)械設(shè)備,質(zhì)量可靠,效率高,每天可以加工600~800畝的高水分玉米原料,每包900 kg左右。貯存期間,注意檢查嚙齒動物咬噬和鳥類啄食拉伸膜情況,發(fā)現(xiàn)有損壞應(yīng)及時采取防止措施,同時及時修補(bǔ)漏洞。玉米濕貯發(fā)酵4~6周,pH值穩(wěn)定在4.0~4.3適宜長期貯存。研究證明,發(fā)酵8周左右的濕貯玉米飼料,牲畜的消化率最好,所以建議濕貯玉米貯存2個月發(fā)酵穩(wěn)定后使用。
2.4 添加劑。玉米濕貯原料由于酵母菌含量高,極易發(fā)熱,有氧腐敗風(fēng)險高,必須使用專用青貯添加劑處理,促進(jìn)厭氧發(fā)酵速度,保證發(fā)酵效果,特別是濕貯玉米原料含水量比較低的情況下更要使用乳酸菌添加劑,如植物乳酸桿菌和布氏乳酸桿菌,其中植物乳酸桿菌產(chǎn)生乳酸促進(jìn)發(fā)酵,布氏乳酸桿菌產(chǎn)生乳酸和乙酸(抑制飼喂中有氧環(huán)境的酵母菌發(fā)熱)。
3.1 玉米濕貯飼料為牧場降本增效。高濕玉米作為一種新型飼料,具有和干磨玉米、玉米壓片相似的能量和蛋白,但飼喂效果明顯優(yōu)于干磨玉米和玉米壓片。
3.1.1 快速發(fā)酵。全果穗玉米包括籽粒、玉米軸和苞葉,其中玉米軸含有粗蛋白、粗脂肪、多糖、鈣、纖維素等豐富的營養(yǎng)物質(zhì),而玉米軸中的多糖又可水解為木糖、阿拉伯糖和半乳糖,果穗粉碎時將籽粒、軸和苞葉混合在一起,濕貯原料中增加了糖分,比單獨(dú)濕貯玉米籽粒更容易發(fā)酵,更容易保存,養(yǎng)分損失更少。玉米芯和苞葉同時粉碎濕貯,可以補(bǔ)充可消化纖維,降低因淀粉快速分解可能造成瘤胃酸中毒的風(fēng)險。
3.1.2 提高消化率。玉米籽粒由種皮、胚芽和胚乳組成,其中胚乳富含淀粉,占籽粒干物質(zhì)的75%~80%,胚乳是淀粉—蛋白的結(jié)合體,淀粉微粒上覆蓋醇溶谷蛋白外殼,影響淀粉消化率,高水分玉米發(fā)酵后,降解玉米蛋白,將淀粉微粒解開,增加淀粉微粒表面積,加速淀粉的消化。濕貯玉米中的淀粉在牛的瘤胃中消化率達(dá)到65%~85%,而干磨玉米只有50%。據(jù)Owens2007年研究結(jié)果表明,不同加工方式的玉米籽粒淀粉消化率存在較大差異。玉米壓片、干磨玉米和濕貯玉米在全消化道(包括瘤胃消化、小腸消化、大腸消化)中的消化率分別為91%、94%和96%。濕貯玉米淀粉消化率比玉米壓片高出5%,淀粉消化率高意味著畜禽可以獲得更高的能量,產(chǎn)出更多豬肉、牛奶和牛肉。在美國,有60%的奶農(nóng)使用高濕玉米,產(chǎn)奶凈能提高5%~10%。
3.1.3 節(jié)本增效明顯。據(jù)2018年西北某牧場試驗結(jié)果表明,用干物質(zhì)62.5%、淀粉含量72.09%的高濕玉米代替壓片玉米飼喂奶牛10 d后,每頭泌乳牛日單產(chǎn)能提高0.73 kg、降低乳脂肪含量0.22%,降低牛群的飼喂成本0.11元/kg,每頭牛每天節(jié)省飼喂成本1.4元,但乳蛋白未出現(xiàn)明顯變化。實(shí)踐表明,長期飼喂高濕玉米能幫助牧場降本增效25%~30%,乳品品質(zhì)明顯改善,顯著提高牧場效益。
3.2 生產(chǎn)濕貯玉米為農(nóng)場節(jié)本增效
3.2.1 可以及早收獲。以糧食或者干籽粒為目標(biāo)的傳統(tǒng)玉米生產(chǎn),最佳收獲期是在籽粒出現(xiàn)黑層田間脫水、含水量降到23%以下再進(jìn)行籽粒直收,否則容易導(dǎo)致玉米籽粒破碎,不完整粒增加。果穗濕貯玉米收獲期在籽粒含水量達(dá)到36%、黑層出現(xiàn)時即可收獲,無需等待田間脫水,可以錯開青貯玉米和籽粒玉米收獲高峰,比籽粒玉米略早收獲,分散勞動力和收獲機(jī)械的集中度,對于種植玉米面積較大的種植戶來講尤其重要。
3.2.2 增加收獲效益。玉米收獲時直接使用摘穗機(jī),不需要剝皮功能,減少作業(yè)動力和加工環(huán)節(jié),提高收獲效率,降低收獲成本。由于直接收獲帶苞葉果穗,減少剝皮環(huán)節(jié)造成的籽粒損失,減少田間收獲時籽粒掉落丟失造成的損失,相當(dāng)于增加糧食產(chǎn)量。據(jù)測算,果穗收獲比籽粒直收提高產(chǎn)量10%~15%。濕貯玉米減少了玉米曬干或烘干的環(huán)節(jié),節(jié)約人工,節(jié)約能量,節(jié)約時間。
3.2.3 解決發(fā)霉變質(zhì)難題。種地大戶實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)后,最頭疼的是貯存問題。有的用荷蘭網(wǎng)圍貯,有的用建筑腳手架結(jié)合絲網(wǎng)搭起風(fēng)干槽,也有的自行焊制風(fēng)干網(wǎng)槽,有的干脆散放在露天場地,由于受場地和存貯方式的限制,不僅費(fèi)工費(fèi)力,而且果穗發(fā)霉、生芽和雨水浸泡問題比較嚴(yán)重,導(dǎo)致毒素超標(biāo)、腐爛變質(zhì)。玉米裹包濕貯從田間收獲果穗,直接運(yùn)到場地粉碎裹包,省去了晾曬、脫粒、裝袋等環(huán)節(jié),也基本杜絕了發(fā)霉變質(zhì)的問題,裹包濕貯玉米可以安全存放2~3年,在1年后飼喂比早期飼喂淀粉瘤胃消化率更高,為玉米種植大戶提供了一個全新的高效安全的貯存方案。
3.2.4 產(chǎn)品優(yōu),價格好,效益高。由于裹包濕貯玉米營養(yǎng)豐富、消化率高、毒素含量低甚至為零、方便運(yùn)輸貯藏,牧場飼喂牲畜的比較效益高,市場需求旺盛,農(nóng)場每畝地可以多收入150~300元。
3.3有效解決了玉米籽粒直收的后處理問題,為籽粒收玉米品種開辟一條新途徑。近幾年,為了減少玉米加工環(huán)節(jié)和生產(chǎn)成本,農(nóng)業(yè)專家提出玉米籽粒直接收獲的概念,也就是玉米收獲像收割小麥一樣,直接收獲物為玉米籽粒。各級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)技推廣、農(nóng)機(jī)作業(yè)和品種選育單位都把玉米籽粒收獲作為熱點(diǎn)技術(shù)加以傾斜。但是,玉米籽粒直收這個熱點(diǎn)技術(shù)在推廣的過程遇到了一個尷尬的問題。由于受氣候條件和耕作模式的影響,絕大多數(shù)籽粒直收時玉米籽粒的含水量都在30%左右,加之因收獲機(jī)械問題,導(dǎo)致有8.5%左右的籽粒破碎,收獲的籽粒如果不能及時晾曬、烘干,在極短的時間內(nèi),籽粒就會發(fā)熱霉變,即使北部春播區(qū)在22%~23%的適宜機(jī)收含水量情況下,收獲的籽粒也需要采取烘干、風(fēng)干和晾曬等后處理措施,使玉米粒含水量降到15%安全水分以下。但集中收獲,大批量籽粒后處理又受烘干、風(fēng)干設(shè)備效率,晾曬場地的大小和異常天氣的制約,反而收獲時間更加緊張,更容易出現(xiàn)損失。尤其是黃淮海一年兩季區(qū)域,玉米收獲后立即種植小麥,茬口銜接十分緊密,如果沒有高效的籽粒后處理措施,玉米籽粒直收很難推廣。玉米裹包濕貯籽粒適宜收獲含水量在25%~38%,與目前籽粒直收品種收獲時的含水量基本相符,能夠完全解決籽粒直收存在的高水分、難處理問題,為玉米籽粒直收找到用武之地。
3.4 開創(chuàng)我國玉米飼料新業(yè)態(tài),為“糧改飼”帶來新思路。
3.4.1 青貯玉米既是一種全新的玉米儲存方式,也是一種新型的玉米青貯飼料,對于養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)節(jié)本增效的作用已被業(yè)內(nèi)所認(rèn)可,同時也為我國“糧改飼”試點(diǎn)提供了一個全新的思路。“糧改飼”的重點(diǎn)是大規(guī)模發(fā)展適應(yīng)于肉牛、奶牛、肉羊等草食畜牧業(yè)需求的全株青貯玉米。從2015年開始,國家已經(jīng)補(bǔ)貼資金50多億元,“糧改飼”試點(diǎn)范圍已擴(kuò)大到17個省區(qū)500多個縣,有力地推動了青貯玉米飼料的發(fā)展,養(yǎng)殖者對飼喂全株玉米青貯有了深刻的認(rèn)識,即使沒有國家的補(bǔ)貼,牧場也不會再飼喂“黃貯”玉米。作為“糧改飼”的指揮棒,青貯飼料補(bǔ)貼應(yīng)該由數(shù)量補(bǔ)貼向質(zhì)量補(bǔ)貼轉(zhuǎn)變,青貯飼料優(yōu)質(zhì)化補(bǔ)貼將成為“糧改飼”的政策導(dǎo)向。
3.4.2 作為青貯玉米的一個新類型,全果穗青貯相比全株青貯玉米更容易實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化,是未來玉米青貯的發(fā)展方向,也應(yīng)成為“糧改飼”補(bǔ)貼的主要項目。全果穗玉米按照干物質(zhì)計算,籽粒占72%~78%,玉米芯占10%~20%,玉米苞葉和穗柄占6%~8%。嚴(yán)格地說,全果穗青貯不完全屬于粗飼料,更接近精飼料,優(yōu)質(zhì)化過程制約因素較少。首先玉米果穗收購價格容易確定,貨源充足。牧場參照農(nóng)村賣玉米棒子的價格確定全果穗玉米的價格,二者基本持平或者每公斤高出4~6分錢,種植戶每畝可以多收入60元左右,眼前利益看得見,樂于出售。牧場稍加運(yùn)費(fèi),可以讓農(nóng)場直接送貨到牧場。其次,采用帶有籽粒破碎功能的青貯收獲機(jī)械在固定場地粉碎,避免大型收割機(jī)械再轉(zhuǎn)場和收獲過程中的各種安全擔(dān)憂和時間浪費(fèi),節(jié)省的時間就是效益。第三,由專業(yè)農(nóng)機(jī)服務(wù)隊負(fù)責(zé)壓縮裹包,高效省事,原料質(zhì)量好控制。
3.4.3 發(fā)展全果穗青貯玉米是糧改飼的新突破、新思路。全株玉米青貯需要大型收割機(jī)械設(shè)備進(jìn)村下地,牧場必須在有限的時間內(nèi)結(jié)束收購封窖,受地塊、時間、機(jī)械設(shè)備、交通、運(yùn)輸、價格等多種因素限制,很難控制收割質(zhì)量和數(shù)量,降低標(biāo)準(zhǔn)求數(shù)量的狀況年年發(fā)生。這也是黃淮海區(qū)域許多大牧場多年來收不夠、收不到優(yōu)質(zhì)青貯玉米原料的結(jié)癥。將全果穗青貯納入國家“糧改飼”補(bǔ)貼范圍符合國家產(chǎn)業(yè)政策,符合供給側(cè)改革的要求,符合節(jié)能減排的戰(zhàn)略部署,是“糧改飼”的新突破、新思路。
3.5 裹包濕貯玉米孕育著巨大商機(jī)
3.5.1 可替代壓片玉米。有研究表明,對奶牛的日糧配方不做大的調(diào)整,可用果穗青貯料按1∶1替代目前普遍使用的玉米壓片。
3.5.2 毒素含量低。由于裹包濕貯玉米加工過程銜接緊密,玉米霉變的機(jī)率較小。一些裹包濕貯玉米生產(chǎn)單位送檢樣品中,黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素B2、嘔吐毒素和赤霉烯酮檢出率極低或者微量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家玉米飼料標(biāo)準(zhǔn)。
3.5.3 可以提供較高的中性洗滌纖維。裹包濕貯玉米的中性洗滌纖維含量比壓片玉米高2倍,這是反芻動物重要的營養(yǎng)指標(biāo)。
3.5.4 適宜運(yùn)輸。裹包濕貯玉米可以利用集裝箱,通過火車、汽車、輪船遠(yuǎn)途運(yùn)輸。如黃淮海、東華北、西北具有豐富的玉米生產(chǎn)資源,這些地區(qū)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)裹包濕貯玉米可以運(yùn)到江蘇、浙江、廣東、福建等南方地區(qū),以及青藏高原等缺少優(yōu)質(zhì)青貯玉米的地方,實(shí)現(xiàn)北飼南運(yùn)、以豐補(bǔ)缺。有國際貿(mào)易經(jīng)驗的企業(yè),還可以考慮發(fā)展裹包濕貯玉米出口到國外,發(fā)展出口農(nóng)業(yè)。