制备玉米青贮的标准操作流程(SOP)
又到一年丰收时节,当金灿灿的玉米弯下腰时,牛农开始忙活着为牛儿们准备美味可口的青贮料了。那么如何制作?如何选材?制作过程中要注意那些问题?奥特奇奶牛技术专家为您带来详细的解答。请带好眼镜,准备好笔记本,认真研读奥特奇为您带来的玉米青贮料“烹饪”食谱。
1、 在开始制作新一季玉米青贮之前做好准备工作。首先做好以下规划,确保青贮窖满足牧场使用:
(Bagg et al., 2013)2、玉米在田间的生长受到诸多因素影响,从而影响收割时间。收割之前若出现以下情况应引起重视:
(1) 如果发生干旱,可能会影响作物的生长,造成作物能量和水分含量降低、硝酸盐水平提高(威斯康辛大学,2016);
(2) 霜冻也会影响玉米在田间的生长。青贮玉米成熟之前如果遭受霜冻,将直接造成植株死亡(威斯康辛大学,2016)。影响全株玉米的水分含量,并造成干物质损失(威斯康辛大学,2016)。
3、玉米青贮的理想干物质水平是35%(不同地区间可能会有一定差异,但可以作为概括性的评价指标)。如果青贮玉米过湿(干物质低于30%),会造成整体产量下降、影响发酵、丁酸产量增加,对奶牛来说适口性非常差(Bagg et al., 2013);同时还会造成干物质损失(Bagg et al., 2013)。如果青贮玉米过干又会影响压实效果,造成氧气残留过多,增加霉菌生长的风险(Bagg et al., 2013)。要获得合适的干物质,必须在恰当的时机收割。第一步要做的就是在田间巡视,准确掌握收割时间。恰当的收割时间:玉米乳线为2/3时(Filya, 2004)。如果低于2/3,干物质和总产量都会比较低(Filya, 2004)。检查玉米乳线是一个非常重要但也有点过时的方法,现在使用微波加热法来判断收割时间更加快捷精确。
4、微波加热法操作:
(1)从玉米地中选取10株样本,注意水分含量方面的差异,尽量选择有代表性的样本;
(2)将10株样本截成2.5 cm长短(Grainseed, 2015),均匀混合后取出部分待用(可装满纸板或微波容器即可);
(3)纸板/微波容器称重,将重量记录在表2中;
(4)将取出的待用样品放到纸板上/微波容器中,将装好样品后的重量记录在下表中;
(5)总重减去容器重,即为样品重,同样记录在表2中;
(6)将微波功率设置为最大功率的80-90%,加热样品4分钟(Bagg et al., 2013);
(7)取出样品、混合、称重,并记录在表2中;
(8)再次将样品放入微波炉,加热2分钟,重新取出、混合、称重(Bagg et al., 2013)。继续重复上述步骤,直至样品重量不再发生变化。注意:微波加热的过程越往后越容易点燃样品,因此每次加热时长可考虑缩短为30秒(Bagg et al., 2013);
(9)按照以下计算公式计算玉米植株的水分含量(Bagg et al., 2013)
(10)注意:微波加热法测定全株玉米水分含量时,结果会有3%左右的低估。举个例子,如果计算结果是60%,那么应该上舍入为63%;
(11)记住,最终计算值要与青贮窖的类型相关联,具体见上文;
(12)通常在玉米青贮收割前5周开始,每周用上述方法检测一次玉米水分含量,注意:大部分全株玉米在收割之前的5周,其干物质水平每周上升2-3%(Grainseed, 2015)。
举个例子,如果在计划收割玉米青贮的5周之间进行微波加热检测,发现全株玉米水分含量为80%,干物质水平大概只有20%。那么收青贮前4周再次测定时水分差不多是77%,干物质23%;收割之前3周,全株玉米水分含量74%,干物质26%。如果实际情况与示例差不多,而今年的青贮采用承包制合同,那么差不多这时候就应该联系承包商,因为再过1周就该收割了(不到2周)。如果放2周不管,玉米成熟度就会超过预期,并且植株也更容易受霉菌污染。
5、在收割之前,必须清理青贮窖,并保持干燥。侧壁应使用塑料膜,在装填完毕后可以展开覆盖青贮窖。
(1)避免雨水顺着侧壁流入窖内,引起饲料腐败;
(2)避免氧气顺着水泥墙面渗入。
6、收割之前,对田间全株玉米的品质进行整体评价,如果观察到发霉、病株或受损植株,收割时避开该区域;
7、确保青贮收割机的刀片锋利,能很好的收获切割;
8、割茬高度可根据奶牛的需要量和田间的实际情况来调整:
(1)如果全株玉米是喂给泌乳牛的,割茬高度要适当高一些,45.7-47.5 cm(Neylon and Kung, 2003; Wu and Roth, 2003),有利于提高全株玉米青贮的营养价值,提高饲料效率和产奶量(Neylon and Kung, 2003);
(2)留茬较高时,干物质水平也会上升,所以留茬较高时收割宜早不宜迟(Wu and Roth, 2003);
(3)提高割茬高度时,青贮的硝酸盐水平会下降(Wu and Roth, 2003),当出现干旱时要考虑到这一点(Wu and Roth, 2003);
(4)如果玉米植株已经很干了,那么留茬高度可以降低15 cm(Wu and Roth, 2003);
(5)留茬较高时,田间残余的植株也会比较多,注意翻耕时间适当延后,确保霉菌不会在残株上生长(Wu and Roth, 2003)。
9、青贮饲料的切割长度理论值为1.95 cm(Cooke and Bernard, 2005),籽粒破碎装置的滚轮空隙应该设置为2 mm(kernel processor)。
籽粒破碎的主要目的是破碎玉米粒,使淀粉能很容易地被瘤胃微生物利用,进而提高青贮饲料的淀粉消化率(Cooke and Bernard, 2005; Kilmer and Hoyer, 2012)。
10、将破碎的玉米粒送到粗饲料评价实验室可以进行籽粒破碎评分(Hoard’s Dairyman, 2015)。主要方法是将籽粒过筛(4.75 mm),70%以上的破碎玉米粒能过筛就算合格,表明破碎度足够维持:
(1)良好的淀粉消化率;
(2)进而提高产奶量。
11、 全株玉米青贮的最终切割长度应该在1.9-2.5 cm之间(Bal et al., 2000; Davies, 2013; Roth and Heinrichs, 2001)
(1)太长不好压实;
(2)太短可能出现酸中毒症状,例如腹泻。
12、可以考虑使用青贮发酵剂,通过产生有机酸来改善发酵和厌氧稳定性((Ellis et al., 2016)。请牢记,青贮发酵剂不能替代良好的青贮窖管理,只能作为进一步提高青贮品质的工具。选择青贮发酵剂时要多加注意,因为含有异型发酵菌的发酵剂可能对青贮品质和动物健康产生负面影响(见下表)
良好的青贮窖管理,再加上同型发酵的发酵剂,理论上可以做出最顶级的玉米青贮。如果青贮窖管理不良,再加上植物乳杆菌发酵剂,那么青贮窖中出现的梭菌会消耗掉发酵剂产生的乳酸,造成pH值上升,从而降低青贮品质(Wilkinson and Davies, 2013)。实际生产中要避免同时使用同型发酵剂和异型发酵剂。
13、青贮发酵剂的最低使用剂量为1,000,000 (或 1 x 10?) CFU/g (Ranjit and Kung, 2000)如果发酵剂的微生物数量低于玉米青贮本身所含的天然微生物数量,发酵剂起不到效果(Muck, 2012)。
14、青贮发酵剂应当在全株玉米切割的同时喷洒(Darby and Bosworth, 2009)。
以保证发酵剂分布均匀(Darby and Bosworth, 2009)。
15、尽快装填青贮窖
(1)将饲料损失降到最低;
(2)减少人工投入和封窖成本;
(3)减少进氧,改善发酵;
(4)减少真菌生长以及随之而来的腐败。
16、使用公式:
(1)青贮压车/拖拉机重量(kg)/800=每小时压实青贮饲料的吨数,最理想的压实情况是每分钟压1-3吨玉米青贮(Visser, 2005);
(2)算出青贮运货车的容量,以及每小时运载次数。
17、压实前,确保清洗拖拉机的轮胎,彻底清洁之前不能压青贮。因为泥土中的微生物会造成青贮饲料腐败。
18、要达到较为理想的压实密度。推荐的最低压实密度为240kg干物质/m3 (Wilkinson and Davies, 2012)
(1)密度越大青贮窖贮存的饲料越多;
(2)密度越大,窖内的空隙越小,可以降低进氧量,防止青贮饲料腐败,从而更好的保存青贮饲料;
(3)密度越大干物质损失越小(见下表)。
(引自Griswold et al., 2010)
19、要达到理想的压实密度:
(1)做成角度为30度的楔形(Davies, 2013)。这样可以减少装填过程中青贮饲料暴露于空气的面积;
(2)均匀地压实每一层,每层厚度为15 cm(Davies, 2013)
使用压实工具,例如“火车轮”或者“羊足碾”在压实前均匀地铺开青贮饲料
(3)干物质较高的青贮窖需要楔形更薄,压实更充分
a.通过以下措施来提高拖拉机重量
b、前后侧加重 c、轮胎充装液体
(4)用下表来计算拖拉机的使用数量
(引自Holmes and Bolsen, 2009)20、如果装填时间超过两天,那么晚上要盖上薄膜(Davies, 2013),表面放置重物避免氧气进入窖内(Davies, 2013)。第二天早上不用再压实,因为已经开始发酵,再压一次会挤出二氧化碳导致氧气进入,并且还会增加霉菌等非理想病原的介入几率。
21、在最后封窖前,可以在表面和侧面喷洒防霉剂,减少霉菌生长、氧气渗入和干物质损失。
22、做好封窖工作,避免氧气渗入。用具备以下特性的高密塑料膜覆盖青贮窖:
(1)低渗透性材料,使氧气的扩散降到最低
(2)耐撕裂
(3)防紫外线
23、用重物压住整个青贮窖的表面,可以使用轮胎、砂石袋或其他适宜材料。确保有足够的重量压在表面,没有气泡/气囊。
24、开窖时机也要恰当,窖贮时间通常会维持几个月,或者直到pH值足够低才能开窖(约3.8),取决于发酵进程和玉米青贮本身的特性(Dunière et al., 2013)
(1)注意当发酵较差时有可能不能达到pH 3.8的目标值;
(2)要测定pH值,可以将10 g青贮饲料和90 ml水装入三明治袋中,用两掌温热几分钟,使用石蕊试纸测定pH值。注意石蕊试纸要附带pH标示说明书;
(3)如果开窖早,大量空气涌入,会影响发酵,引起饲料腐败,造成干物质和营养成分损失;
(4)如果玉米太干,且密封不好,发酵时间还会延长数周。
25、根据取用量来揭开塑料膜
塑料膜揭开的深度不要超出当天的取用深度。暴露的面积越多,渗入的氧气越多,有可能出现饲料腐败,从而削弱对整个青贮窖的保护。
26、管理青贮取料面
(1)每天根据用量取用;
(2)使用干净、锋利的抓斗或者取料机;
(3)取用时不要造成表面碎裂;
(4)每天截取整个表面的取料深度至少达到20-750px(Moran, 2005);
(5)冬季每周暴露的表面不超过1-2m,夏季加倍(Wilkinson and Davies, 2012)。要实现这个目标,青贮窖不能太宽;
(6)尽快取用散落的青贮饲料。
27、如果青贮窖有氧气进入,那么表层可以看到发霉或者饲料颜色变深。深色的青贮饲料含有丁酸,气味难闻,奶牛的嗅觉比人类灵敏得多,不会吃这种饲料。每次刮取青贮饲料后,应该及时挑出深色或发霉的部分。
小贴士
穿防滑鞋/靴;
不要爬上青贮窖取料侧的顶端;
驾车时确保执行安全停止准则,及时踩刹车,并拉上手闸。挂到空档,关闭引擎,取走钥匙;
加卸装置时检查传动轴尺寸和长度。勤清理、勤上油,做好维护;
驾驶时注意头顶的电缆(距离地面的最低高度为5.2 m和5.8 m)(HSE, 2013);
如果不小心触到上方的电缆,坐在车里不要动,电话寻求帮助。如果需要逃离车厢,尽量远离车辆,并且不能同时接触车体和地面,不要站到车辆后面等待救援;
驾驶拖拉机时注意检查盲点;
记住:拖拉机会翻车和掉头,因此在水沟旁边和高低不平的路面驾驶时要特别注意;
在青贮窖边工作时,要注意青贮窖有崩塌的可能,如果青贮窖看起来不稳那就不要接近,即便是开着拖拉机。青贮窖崩塌时可以埋掉拖拉机,困住其中的工作人员。