蘭孝宇,周常艷,董中輝
(1.舒蘭市新安鄉(xiāng)綜合服務中心,吉林 吉林 132625;2.舒蘭市農業(yè)技術推廣中心,吉林 吉林 132600)
近年來,我國對農村的環(huán)境污染問題愈發(fā)重視,禁止焚燒秸稈后,玉米秸稈的使用問題受到了廣泛關注。隨著國家對畜牧業(yè)的支持力度不斷加大,畜牧養(yǎng)殖合作社迅速發(fā)展。
研究發(fā)現,青貯秸稈的營養(yǎng)價值較高,是很好的飼養(yǎng)家禽家畜飼料。農戶運用玉米秸稈青貯技術可以提高玉米秸稈的利用價值,避免焚燒秸稈造成的生態(tài)環(huán)境破壞等問題,提高經濟效益。
青貯玉米秸稈含有多種營養(yǎng)物質,運用青貯技術可以提升玉米秸稈的使用效益與畜牧業(yè)發(fā)展質量。文章介紹了青貯玉米秸稈的原理以及常用技術,目的是合理運用農村玉米秸稈,解決環(huán)境污染以及秸稈使用率較低等問題,為畜牧業(yè)發(fā)展提供新的動力[1]。
青貯玉米秸稈是指運用合理的方式在適宜的環(huán)境中貯存新鮮的玉米秸稈。玉米秸稈在貯存過程中含有的水分及碳水化合物生成乳酸,發(fā)酵后秸稈含有的營養(yǎng)素水平顯著提升。
同時,青貯秸稈能夠持久保鮮,避免玉米秸稈因長時間保存導致使用價值下降[2]。玉米秸稈保存不當或沒有科學再利用,會導致環(huán)境污染。青貯玉米秸稈過程中,確保溫度、濕度等條件適宜,可使玉米秸稈更加持久地保鮮,提升玉米秸稈的維生素等營養(yǎng)物質含量,使玉米秸稈成為喂養(yǎng)牲畜的優(yōu)質飼料。
玉米秸稈在青貯過程中含有一定量的水分以及碳水化合物,在環(huán)境的作用下,青貯物pH 值下降到7 以下時呈現酸性。當pH 值為3.8~4.2 時,青貯的玉米秸稈不適宜大多數菌類生活;當pH 值下降到3.8 以下時,乳酸菌會受到抑制。青貯的玉米秸稈pH 值達到一定程度時,內部的化學反應會停止,進而達到長時間保鮮的目的,使青貯的玉米秸稈營養(yǎng)物質更加豐富,例如蛋白質、維生素等。
高質量的青貯玉米秸稈可以較好地替代糧食飼料,青貯玉米秸稈的營養(yǎng)物質可以為牛、羊等牲畜生長繁殖提供支持,緩解牧草生長淡季飼料短缺的問題?,F階段,青貯玉米秸稈可以借助一些設備使青貯質量更好,裹包青貯技術是值得推廣的玉米秸稈青貯技術,具有多種優(yōu)勢[3]。
青貯玉米秸稈具有較高的運用價值,但是對環(huán)境以及秸稈的質量具有較高要求。如果秸稈的質量不理想或者青貯的環(huán)境不適宜,將會導致青貯秸稈無法使用。
青貯玉米秸稈需要經過發(fā)酵的過程,發(fā)酵需要適量的水分、適宜的溫度以及一定量的碳水化合物。對于秸稈而言,必須滿足含糖量與含水量充足的基本條件。含糖量是指青貯原料中易溶性碳水化合物的含量,充足的碳水化合物可以滿足乳酸菌繁殖的條件,進而使秸稈在青貯的過程中獲得大量乳酸。玉米秸稈缺少水分會降低發(fā)酵以及保鮮的質量,含水量過高會導致營養(yǎng)物質流失或容易腐爛。溫度過高容易導致玉米秸稈的水分大量蒸發(fā),進而發(fā)生腐爛變質,降低青貯玉米秸稈的使用價值[4]。
鮮重的0.5%~1%是碳水化合物的適宜含量。同時,青貯的玉米秸稈需要適量的水分,青貯的玉米秸稈含水量達65%~75%時,利于乳酸菌繁殖。如果水分含量過低,容易導致微生物活性較低,難以壓實,進而使得需氧菌大量繁殖,縮短玉米秸稈的保存時間,難以當作飼料進行保存。水分過多會給保存和使用帶來很多問題,導致青貯秸稈質量下降。水分較多的情況下,糖濃度低,利于乳酸菌活動,易結塊,導致飼料的品質下降。嚴重時會導致秸稈腐爛,無法滿足飼料的使用條件[5]。
針對水分過多的情況,有兩種比較可行的處理方式。一是直接曬干秸稈,在陽光充足的地方適當晾曬,通過自然風干以及太陽曬干的方式使秸稈的含水量降低。二是運用與干飼料混合保存的方式減少水分,這一方式需要的時間較短。在處理水分時,需檢查秸稈中的含水量,進行青貯時既不能水分過多,又不能水分過少。判斷水分含量的方法有手擠法與扭彎法。手擠法是指將鍘碎的青貯原料用手捏緊,指縫有水珠而不滴落說明秸稈中的含水量適宜。扭彎法是指在鍘碎前扭彎秸稈的莖,若不折斷葉子柔軟、不干操,說明水分充足[6]。
青貯是指將青的玉米秸稈在密封陰涼的環(huán)境下進行貯藏,青貯的玉米秸稈營養(yǎng)成分相對穩(wěn)定,既不會受日光照射出現變質的情況,也不受機械損失的影響。青貯可以保持比較好的顏色,保存更多的營養(yǎng)物質。用于畜牧養(yǎng)殖,可以發(fā)揮維生素含量高等優(yōu)勢,具有較好的適口性,能夠切實為牲畜的生長和發(fā)育提供更多的營養(yǎng)物質。
據報道,青貯過程中,能夠較好地保存玉米秸稈中的水分和養(yǎng)分,通常情況下,營養(yǎng)物質的損失量在10%以內。青綠玉米秸稈在曬制成干草的過程中,養(yǎng)分流失較為明顯,嚴重時會導致青綠玉米秸稈的營養(yǎng)成分損失將近1/2。在青貯過程中,微生物的發(fā)酵作用會產生大量營養(yǎng)物質,主要包括蛋白質、維生素、各種酶類等。青貯后的玉米秸稈營養(yǎng)物質含量會顯著增加,纖維含量有所降低,滿足牲畜生長發(fā)育的需要。豐富的維生素具有增強免疫力、預防疾病的作用。從營養(yǎng)學的角度講,青貯玉米秸稈比傳統的飼料營養(yǎng)更加豐富,有助于預防部分疾病[7]。
青貯玉米秸稈可以保存較長時間,如果運用于畜牧行業(yè),可以解決糧食耗費量較大的問題,牲畜能夠從青貯玉米稈中攝取更多的營養(yǎng)成分。部分地區(qū)淡季難以獲得足量的牧草,運用青貯的玉米稈進行飼養(yǎng),對提高畜牧業(yè)的經濟效益、減少糧食消耗具有積極作用。同時,寒冷的冬季牧草比較短缺,使用青貯的玉米秸稈喂飼牲畜,能夠使畜牧業(yè)的發(fā)展處于穩(wěn)定狀態(tài),減少糧食以及飼料的消耗。從養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖成本角度看,青貯玉米秸稈作為牲畜的飼料,可以節(jié)省牲畜飼料購買產生的經濟成本,一方面可以緩解糧食短缺問題,另一方面可以使養(yǎng)殖戶獲得更高的經濟效益。從營養(yǎng)學和經濟學角度看,青貯玉米秸稈比飼料更具實用性,營養(yǎng)物質更加全面,養(yǎng)殖戶投入的成本更低,有助于提升養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展質量。
青貯玉米秸稈的成分與干燥狀態(tài)的玉米秸稈存在差異,含有大量乳酸和芳香族化合物,具有酸香味,柔軟多汁,含有大量的膳食纖維,對于預防動物的消化系統疾病具有積極作用。適當食用一些含有酸性物質的食物,可以增加牲畜的食欲,有助于攝入均衡、足量的營養(yǎng),提升養(yǎng)殖戶的經濟效益[8]。
有學者認為,將青貯玉米秸稈作為主要飼料,可以提升飼料當中營養(yǎng)物質的消化率。采用青貯玉米秸稈飼喂山羊,山羊的平均體重顯著高于其他山羊,說明科學運用玉米秸稈既能提升山羊的喂養(yǎng)質量,又能提升養(yǎng)殖的經濟效益,解決玉米秸稈焚燒造成的資源浪費以及環(huán)境污染等問題。研究發(fā)現,與常規(guī)的飼料喂養(yǎng)比較,青貯玉米秸稈喂養(yǎng)的山羊對營養(yǎng)物質的消化率以及利用率更高。
在玉米收獲的季節(jié),可以在短時期內大量收獲玉米秸稈,并且收獲成本較低。常規(guī)保存難以使玉米秸稈得到長時間利用,很多農戶為了盡快騰出空間,均采用直接焚燒的方式就地處理玉米秸稈。大量秸稈不能被及時利用,會導致資源浪費問題。同時,焚燒秸稈已經被國家明令禁止,私自焚燒秸稈會產生嚴重的環(huán)境污染問題,并受到法律的懲罰[9]。
生產實踐證明,青貯技術是提高玉米秸稈利用率的可行方式,主要原因是,經過青貯以后,玉米秸稈當中的微生物成分發(fā)生變化,導致霉變的微生物生長繁殖受到抑制。同時,玉米秸稈當中的營養(yǎng)物質較為豐富,這樣的特點適用于畜牧業(yè)。
加工秸稈并通過微生物處理制作飼料,每年可以節(jié)省大量飼料,使更多的糧食得到合理利用,幫助農戶拓寬增收途徑,緩解我國的糧食短缺問題。其保存時間長的特點可以使玉米秸稈得到充分利用,不會因為短時間變質而導致資源浪費。
青貯玉米秸稈時,需要對秸稈進行科學處理,為乳酸菌的生長和繁殖創(chuàng)造良好條件。玉米秸稈中含有適宜的糖分、水分,在厭氧環(huán)境下能夠獲得比較理想的青貯效果。
糖分是青貯發(fā)酵的重要底物之一,乳酸菌要產生足夠數量的乳酸,需要有足夠的糖分參與化學反應。研究表明,青貯飼料中水分含量、pH 值和糖分含量的殘存率存在一定的線性關系。
玉米秸稈中糖分含量直接關系到青貯質量,如果秸稈中含糖量太低,不足以滿足乳酸發(fā)酵的需要,會導致秸稈在青貯時不易發(fā)酵,pH 值達不到理想的水平,容易導致秸稈出現腐敗的菌類,并大量繁殖,致使秸稈變質,青貯品質下降。要想保證青貯的玉米秸稈不容易變質,獲得較好的青貯效果,就要控制糖分。增加糖分可以通過兩種方式實現,一種是直接添加糖分,另一種是添加含糖量較高的飼料或者其他農作物。
玉米秸稈中的水分,一方面可以為發(fā)酵提供幫助,另一方面可以提升青貯秸稈的適口性。水分含量過高或過低都會導致青貯秸稈的質量受到影響,如果水分的含量相對較少,會導致青貯時難以壓實,留有較多空氣,使玉米秸稈出現發(fā)霉現象。如果水分過多,會導致玉米秸稈在貯存的過程中流失大量水溶性的營養(yǎng)物質,營養(yǎng)物質含量下降,青貯的玉米秸稈腐爛,影響玉米秸稈的質量。
制作裹包青貯玉米秸稈飼料時,以水分含量占玉米秸稈總重量的60%~80%為宜。水分的調節(jié)方法比較簡單,如果發(fā)現玉米秸稈的含水量過高,則不能馬上青貯,需要適當減少水分??梢酝ㄟ^晾曬的方式減少秸稈中的水分,將玉米秸稈放在陽光比較充足并且通風較好的位置,放置一段時間后,再次對玉米秸稈當中的含水量進行評估,直到含水量適宜為止。如果玉米秸稈當中的含水量較低,可以運用灑水等方法調節(jié)。
灑水時,應確保灑水的速度和水量均勻。灑水需要根據玉米秸稈的基礎含水量進行調節(jié),在灑水的同時,要通過監(jiān)測灑水后玉米秸稈的重量分析灑水量是否適宜,避免一次灑水過多,導致玉米秸稈當中的含水量過高。
乳酸菌的生長和繁殖需要氧氣含量極低的環(huán)境,相關人員需要合理保存玉米秸稈,將玉米秸稈切短后包裹,包裹的主要目的是取用方便。同時,妥善包裹可以減少玉米秸稈與氧氣的接觸,易于家畜采食,減少采食過程中的浪費。玉米秸稈揉切后植物細胞滲出汁液,秸稈表面濕潤,糖分溢出附在表層,可以進一步促進乳酸菌生長和繁殖。
玉米秸稈的切短程度需要根據原料的性質以及飼養(yǎng)牲畜的實際喂養(yǎng)需要靈活控制。在制作裹包青貯飼料時,將玉米秸稈揉切至2~4 cm 為宜。在保存以及投喂的過程中,需要盡可能避免氧氣進入,嚴格的厭氧環(huán)境是保證青貯玉米秸稈質量的重要因素。
裹包青貯采用圓捆機將揉切的玉米秸稈打成圓柱體,用麻繩或繩網捆扎,密度為700~750 kg/m3。秸稈包膜機將捆扎好的玉米秸稈裹包,裹包青貯專用拉伸膜3~4 層。打捆時要壓緊密封,防止空氣進入。存放于地勢高、干燥處,堆放高度低于3 層,遠離熱源,防止陽光直曬。30~45 d 后即可開袋飼喂,打捆裹包的過程中,需嚴格注意規(guī)格的分配,妥善密封。
青貯玉米秸稈品質的鑒定方式主要有3 種,分別是看、聞、摸。青綠色或黃綠色的青貯秸稈一般質量較好,青貯以后的秸稈應與新鮮的玉米秸稈顏色相似。如果青貯質量較好,玉米秸稈會具有較好的感官性狀和氣味,具有酸香味,用手觸摸能夠感受到質地柔軟、濕潤,莖葉和花瓣保持原來形狀。如果玉米秸稈顏色呈黃褐色或暗綠色,香味極淡或有強烈的醋酸味,莖葉和花瓣基本保持原來形狀,說明青貯玉米秸稈的質量中等,與優(yōu)質的青貯秸稈相比,質量稍差,但也能投喂。品質低劣的青貯秸稈感官性狀較差,呈現出難聞的氣味,并且顏色不新鮮,主要表現為深褐色或者黑色,不具有使用價值。如果將變質的青貯秸稈投喂給牲畜,會導致食源性疾病,嚴重時會導致養(yǎng)殖效益下降。因此,注重品質鑒定,選擇優(yōu)質的青貯秸稈至關重要。為了保證青貯秸稈的品質,在青貯的過程中,農戶需要嚴格把握每一個工作環(huán)節(jié),進而使青貯后的玉米秸稈發(fā)揮較好的作用。
青貯玉米秸稈是一種對玉米秸稈進行加工以及保存的方式,青貯以后的玉米秸稈使用價值較高,可以有效推動畜牧業(yè)的發(fā)展,并帶動整個農業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展。對收獲后的玉米秸稈進行青貯時,需嚴格把握溫度、濕度,適度加工玉米秸稈,青貯高質量的玉米秸稈,使玉米秸稈物盡其用。