河北省平原地区
优质青贮玉米饲料生产关键技术
河北省 农 林 科 学 院 乔艳辉
河北科润农业技术研究所 韩 荣
优质青贮玉米是实现奶牛健康高产、降低养殖成本的基础,目前青贮玉米饲料的质量已成为奶牛养殖的瓶颈。近几年奶农都开始认识到全株青贮玉米的重要性,优质玉米青贮逐渐受到各个牛场的重视。
优质的青贮玉米在生产、制作过程中,注重淀粉和干物质的含量,注重收获和压窖技术,避免杂菌污染,减少干物质流失,品质优良,营养丰富,适口性好,消化率高。奶牛饲喂优质的青贮玉米,不仅可以减少精饲料的使用量,降低饲料成本,而且可以大幅度地提高日产奶量(一般都在30公斤以上)和牛奶质量。优质安全的青贮玉米饲料还能够降低奶牛的发病率,促进奶牛健康生长,延长奶牛产奶周期,降低养殖成本,提高综合效益。
青贮玉米是涵盖农作物遗传育种、生产栽培、农机收割、青贮制作、奶牛养殖、动物营养等多学科的跨界产品,生产优质青贮玉米并非易事,是一个系统工程,从玉米品种选择、种植、收割、压实、密封到取用,环环相扣,每个环节都会影响到青贮的质量,那么怎样才能做出优质的青贮玉米呢?
一、优质青贮玉米的指标
青贮玉米是指将带有果穗的全株玉米粉碎后,利用青绿秸秆中存在的乳酸菌,通过厌氧环境发酵而得到的饲料。在发酵过程中部分糖源转变为带有芳香气味的乳酸,青贮料的酸碱度(pH值)降到4.2以下,抑制了其它好氧微生物(如霉菌、腐败菌等)的繁殖生长,从而达到长期贮存的目的。
一般来说,品质优良的全株玉米青贮颜色呈黄绿色或青绿色,具有轻微的酸味和水果香味,在窖内压得紧密,用手拿起时松散柔软,略湿润,不粘手,茎叶保持原状,容易清晰辩认和分离。
优质青贮玉米饲料指标包括:
1、干物质含量(DM)> 28%以上,美国奶农认为最佳范围是32%~39%。DM是指青贮饲料在60℃~90℃的恒温下,充分干燥,或者在50℃~60℃的烘干箱内干燥24~48小时,余下的有机物的重量,是衡量植物有机物积累、营养成分多寡的一个重要指标。
2、淀粉含量>25%,最好在30%以上。淀粉是玉米植株主要密集能量的组成部分。青贮玉米淀粉含量提高10个百分点(18%提高至28%),每头成母牛每天减少玉米使用量 1.7 公斤,可以节省饲料成本3.5 元。
3、整株粗蛋白含量>8.0%。粗蛋白是指提供瘤胃微生物和动物所需的蛋白质。
4、酸性洗涤纤维(ADF)含量<25%。ADF是指青贮饲料不溶解于酸性洗涤剂的纤维素、木质素和硅酸盐。ADF含量是干物质消化率的有效度量指标。其含量越高,消化率就越低。
5、中性洗涤纤维(NDF)含量<50%。NDF是指青贮饲料不溶解于中性洗涤剂(3%十二烷基硫酸钠)的半纤维素、纤维素、木质素、硅酸盐和极少量的蛋白。其含量越低,单位重量可供动物消化物质就越多。反刍动物可以消化利用NDF中绝大多数半纤维素和部分纤维素。
二、青贮玉米品种的选择
原则上,一个好的青贮玉米品种,必须同时是一个好的粮食品种,因为青贮玉米饲料中65%的营养来自于籽粒。但反之,一个好的粮食品种则不一定是一个好的青贮玉米品种,因为青贮玉米饲料品种有一些特殊要求,如生育期、植株高度、纤维消化率、持绿性等。
前些年国家或地方审定的专用青贮玉米品种大多属于饲草玉米,虽然单产和消化率较高,但果穗发育较差,籽粒产量较低,营养物质(淀粉)含量偏低,尤其是植株过于高大(3.5~4米),抗倒能力差,在风雨较多的平原地区推广倒伏风险很高。青贮玉米强调具有较高的籽粒产量,饲草玉米强调产草量,青贮玉米品质显著优于饲草玉米。
按照新的青贮玉米审定标准,河北平原地区市场上尚未有官方审定的主推品种,青贮玉米品种正处于空白阶段。在过渡期,种植者在选择青贮玉米品种时,要与养牛场密切配合,首先着眼于当地主推的高产多抗普通玉米品种,尤其要关注具有以下特点的品种:
1、成熟期偏晚:青贮玉米品种的生育期最好比普通玉米品种晚熟5-7天;
2、较高的鲜重:在玉米籽粒乳线达到1/2收获标准时,鲜重产量大于3吨/亩;
3、较高的籽粒产量:大于600公斤/亩;
4、较好的营养品质:适期收获时淀粉含量大于25%;中性洗涤纤维含量小于50% ,酸性洗涤纤维含量小于25%,;
5、抗倒性强,一般倒伏、倒折率不超过10%;
6、抗病性好:主要是抗茎腐病(俗称青枯病)、叶斑类病害。
根据近几年针对河北省审定通过的主推玉米品种品比试验,结合市场调研,发现亩鲜重悬殊并不大,主要是抗病性(尤其青枯病)和抗倒性(倒折、倒伏)有一定差距。建议河北平原地区选择以下品种,用于青贮玉米饲料生产:
1、吉祥1号:籽粒品质达到饲料用玉米1等级国标。该品种夏播生育期96天,株型紧凑,株高261厘米,穗位高118厘米,抗倒性好;高抗瘤黑粉病、矮花叶病,中抗小斑病、大斑病、弯孢菌叶斑病、茎腐病;国家生产生产试验,籽粒平均亩产627公斤,一般每亩全株鲜重3吨(籽粒乳线达到1/2以上收获,下同)。
2、邯丰18:株高262厘米,穗位113厘米,综合抗性好,根系健壮,茎杆坚韧,抗倒伏能力强,结实性好,活杆成熟。籽粒品质达到饲用玉米一级标准。一般籽粒亩产650公斤,全株鲜重3.1吨。
3、登海605:黄淮海地区出苗至成熟101天,比郑单958晚1天,株高259厘米。高抗茎腐病,中抗玉米螟,2008~2009年参加黄淮海夏玉米品种区域试验,两年籽粒平均亩产659公斤。但是该品种需要在中等肥力以上地块栽培,每亩适宜密度4000~4500株,在瘤黑粉病、褐斑病、大斑病、小斑病、矮花叶病和弯孢菌叶斑病重发区慎用。一般每亩全株鲜重3吨。
4、先玉688:株型半紧凑,夏播生育期105天,株高288厘米,穗位108厘米,倒伏率1.3%、倒折率0.5%;中抗弯孢菌叶斑病,高抗茎腐病;2009年生产试验籽粒平均亩产610公斤,一般每亩全株鲜重3.1吨。
5、莱科818:2013年通过河北省承德春播区审定,2014年夏播区引种表现突出。春播籽粒平均亩产900公斤以上,夏播700公斤以上。成株株型半紧凑,株高305厘米,穗位115厘米,全株叶片数19~21片。植株高大,重心较低,抗倒性较强。因含有糯玉米基因,品质优良。一般每亩全株鲜重3.4吨。
6、科试616:这是一个特殊玉米品种,属于极早熟夏播玉米,生育期只有85天,一般比主推品种早7天左右。在温光热条件比较好的冀中南地区,可以探索一年两季种植青贮玉米,其中一季建议选择该品种。科试616株型紧凑,株高228厘米,穗位88厘米,全株叶片数19片左右,生育期92天左右。高抗茎腐病,中抗小斑病、矮花叶病,抗大斑病;2014年生产试验,籽粒平均亩产545公斤。一般每亩全株鲜重2.5吨。
三、青贮玉米田间生产特殊要求
1、播种:
规模化种植应在5天内完成播种,否则影响后期收获质量。播种时间一般春茬播种应在3月底前完成,夏播在6月底前完成。河北科润农业技术研究所采用春播极早熟玉米品种+夏播中早熟玉米品种模式,小面积试验获得成功,实现了一年两收青贮玉米。即3月底种植极早熟品种科试616,在7月15日前收获,鲜重亩产2.5吨,接茬种植吉祥1号、先玉688、邯丰18,在10月底前收获,鲜重亩产3吨。但由于春天气温不稳定,极易造成春茬收获期推迟,进而影响夏茬播种,导致夏茬青贮玉米干物质含量偏低。一年两季种植青贮玉米技术尚不完全成熟,勿贸然大规模推广。
2、种植密度:
与普通玉米比较,较高的种植密度有利于提高青贮玉米的产量,但种植密度过高,会造成空杆、秃尖、果穗变小、秸秆变细,病害发生,降低青贮玉米的品质,降低干物质含量,综合考虑:一般在大田种植密度基础上,每亩增加400~500株。建议种植密度为4500~5000株/亩。
3、浇水:
灌溉对于青贮玉米生产至关重要,干旱缺水容易造成植株早衰减产,ADF含量增加,淀粉含量减低,进而降低青贮饲料品质。玉米缺水一定及时灌溉,尤其在六叶期和抽雄期两个关键时期不能缺水。
(1)六叶期。这个时期是玉米果穗形成和确定行粒数的重要时期。因此这个时期浇水非常关键。
(2)抽雄期。是玉米耗水量最大的时期,占一生总耗水量的30~35%。缺水,会导致授粉不完全,秃尖严重,降低产量,从而影响干物质产量及淀粉含量。
4、其他:
青贮玉米比普通玉米种植宜适量多施钾肥,以增强植株抗倒能力等综合抗性,不宜使用缩节胺等化控剂控制植株高度。除草、病虫害防治同大田生产。
四、青贮玉米的收获
1、收获时期:
青贮玉米在籽粒乳线达到1/2~3/4时为最佳收获期,此时干物质含量一般在30~35%,粗蛋白和粗脂肪相对较高,营养成分保持比较好,青贮适口性好、消化率高。收获过早,淀粉含量低,品质差。玉米的成熟过程也是淀粉累积的过程,每日增加淀粉0. 5~1%。
目前,由于受多种因素制约,牛场普遍存在收获偏早问题。客观原因:一方面由于不是订单生产,而是随机收取各家各户的普通玉米,为了尽早封窖,必须抢收抢贮,质量不好把控;另一方面小地块收获使用的收割机,都是不带籽粒破碎功能,如果玉米乳线达到1/2以上,籽粒变硬,青贮玉米饲料中完整籽粒太多,牛不能消化,营养损失太大。主观原因:一些奶农误认为玉米收获早,产量高,相对来说收购价格低。
2、玉米籽粒破碎:
玉米籽粒是否破碎很关键,如果玉米籽粒乳线超过二分之一(或干物质>30%),一定要使用具备籽粒破碎设备的收割机。籽粒破碎便于发酵和奶牛消化吸收,可以提高青贮玉米的淀粉利用率。
玉米碎粒最佳直径是小于4.75毫米。一般来说,1升杯子青贮玉米饲料中50%完整度玉米粒不超过4粒。检测方法是:用1升的杯子每小时至少取3次卸料样,倒出青贮料,鉴定籽粒压碎程度。如果每杯小于等于2个半个或整个的籽粒为破碎程度理想;如果是2~4个半个或整个的籽粒为破碎程度充分;如果有4个以上半个或整个的籽粒为破碎不充分。
籽粒破碎为选配装置,不是所有的进口收割机都具备。将滚筒的间距设置为2~3毫米,可以能100%将玉米棒碾碎,能90%~100%将玉米籽粒破碎。
3、切碎长度:
适中的切割长度能保证青贮在奶牛瘤胃里的正常发酵,一般玉米青贮适宜切割长度为0.95 ~1.9厘米。青贮切割过短,营养物易流失,有效纤维减少,奶牛瘤胃易酸中毒。一般根据青贮玉米的干物质含量来确定切割长度,干物质含量小时,应适当增加切割长度,但不宜超过2厘米。
4、留茬高度:
全株玉米青贮收获合理的留茬多控制在15~20 厘米。留茬过低,混入泥土,易造成腐败;纤维含量过高,消化率低,奶牛采食量降低。 留茬过高时,全株玉米青贮产量降低,影响经济效益,对耕种也会有影响。
五、青贮玉米的制作和取料要求
青贮窖或青贮堆青贮玉米,对收获时间、人力、机械有着严格的要求,要与时间赛跑,在最短的时间内完成装填。一般从青贮入窖到封窖,在确保压窖密度的情况下最长不可超过一周,以减少有氧微生物消耗活动时间。
1、压窖:
压实是窖藏青贮的关键,压实密封主要是为了排除青贮中的氧气并减少空隙度,阻止外界空气和杂菌进入,从而影响乳酸菌的厌氧发酵过程。没有压实的青贮中会存有氧气,导致植物细胞持续呼吸,青贮饲料过热,从而造成养分损失,而且留在青贮饲料的氧气促使需氧菌(酵母菌和霉菌)生长,破坏发酵过程。
(1)压实目标:干物质250公斤/米3
压窖密度(公斤/米3) 损失干物质%(180天)
160 20.2
230 16.8
240 15.9
260 15.1
290 13.4
350 10
(2)压窖过程,每小时进料量与压窖设备重量比例不大于2.5:1。
(3)每层不超过15厘米。
(4)填窖时,填满前青饲在窖内应两边高中间低,便于饲料两边靠墙地方压实。
(5)收割到窖的过程时间越短越好,减少青贮料在空气中暴露的时间。
2、覆膜封窖:
(1)用阻氧膜(或塑料布)及时盖严,隔绝空气。通常采用5~8丝的塑料膜包裹第一层,再使用12丝厚的黑白膜覆盖,白面向上,有利于隔光,并可降低表面温度,两片膜的接口处至少重叠1 米宽且上面的压下面的。
(2)膜上以轮胎或半切轮胎压实,确保不漏气。压整轮胎比半切轮胎效果要好,但整轮胎夏季容易积水,孳生大量蚊虫。
(3)完全发酵好的玉米青贮PH值4.0~4.2。
3、取料:
青贮窖的取料管理也是保证饲料质量的重要一环,取料时青贮料会产生缝隙,造成氧气进入,促使需氧菌生长。即使奶农能够实现每天从青贮面取料达到15厘米的速度,氧气也能进入青贮饲料内1米,这会导致需氧菌大量繁殖,发热,干物质损失可达15%,稍有疏忽,总干物质损失可达30%。除了导致经济损失外,由于有氧环境的不稳定性,喂到奶牛或肉牛饲槽内的青贮饲料质量和营养成分就会较正常值发生极大偏差,会影响牛群的生产性能,甚至会引发牛群健康问题。
六、添加剂
虽然每一种添加剂都有在特定条件下使用的理由,但并不是只有使用添加剂,才能制作出优质的青贮饲料。事实上,只要满足青贮所需的条件,将原料适时收获、切断、装填压实和封严,在多数情况下不需要使用添加剂。但为了提高青贮玉米的质量和贮存安全,减少开窖后二次发酵的巨大损失,提高青贮饲料的消化率,科学使用添加剂能够取得了一定的效果。目前应用比较普遍的是以下两种:
1、乳酸菌
如果青贮原料中的干物质>25%,则加入足量的乳酸菌(要求每克原料中含乳酸菌100万个),可产生大量乳酸,使PH值迅速地降低,从而有效地抑制其它微生物的生长,保证青贮饲料的安全和质量。添加接种剂的青贮料由于乳酸较多,发酵的终产物中醋酸较少,可以有效减少干物质损失3%。为了使乳酸菌在青贮料中接种均匀,一般是先复活,用水悬浮制成菌液,再洒在青贮料中,边装填边洒,原料每30厘米一层洒一次。有些收割机可以改装增加喷洒装置,边收割边把菌液均匀地喷到青贮料中。喷施乳酸菌的青贮玉米饲料,20天左右即可开窖使用。
2、酶制剂:
添加的酶制剂主要是指细胞壁的降解酶,如纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和果胶酶。添加酶的目的是减少青贮饲料中的纤维含量,经酶的作用可以降解出更多的糖分供乳酸菌发酵,从而提高奶牛的消化率。因酶有助于酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维的降解,因而使乳酸发酵、干物质回收率、贮存期和家畜生产性能均有所改善。