青储饲料

青贮饲料最常用的作物是普通草、三叶草、紫花苜蓿、野豌豆、燕麦、黑麦和玉米。许多作物具有青贮潜力，包括马铃薯和各种杂草，特别是大戟，如大爪草。青贮饲料必须由含水量适宜的植物材料制成:大约50%至60%，视储存方式、压缩程度和储存中损失的水量而定，但不得超过75%。收获期间的天气不需要像收割时那样晴朗干燥。对玉米来说，最好是成熟前几天开始收割，因为此时整株植物的水分处于合适的水平。对于牧草类作物，割下的草要枯萎一天左右，直到水分降至合适的水平。理想情况下，作物在盛花期被割下，并在切割当天存放在筒仓中。收货后，作物被切成大约0.5英寸（1.3厘米）长。将物料紧密包装后均匀分布在筒仓的地面上，当筒仓被填满或堆起时，表面上可以铺上一层稻草或一些其他干燥的多孔物质。在筒仓中，当谷壳破裂时，材料的压力将空气排除在除顶层之外的所有层之外；在堆垛的情况下，通过重量施加额外的压力，以防止过度加热。

1.1 装备

饲料收获机收集并切碎植物材料，并将其存放在卡车或货车中。这些饲料收割机可以是拖拉机牵引或自动推进的，收割机通过机器后部或侧面的斜槽将谷壳吹入货车。谷壳也可以倒在一个装袋机里，这个装袋机把青贮饲料放在一个放在地上的大塑料袋里。在北美、澳大利亚、欧州西北部和新西兰，青贮饲料通常被堆放在地上，由拖拉机滚动以排出空气，然后用塑料盖包裹起来，塑料盖被重复使用的轮胎或轮胎环壁压住。^[2]在新西兰和北欧，筒仓或“坑”通常是建在储库侧面的掩体，由混凝土或旧的木制铁路枕木制成。切碎的草可以倒在顶部，冬天从底部抽出。这需要相当大的努力来压缩筒仓中的堆垛，以正确地处理它。同样，坑被塑料板覆盖，并用重轮胎来压着。在另一种方法中，将切割的草捆成捆，制成捆(北美)或青贮包(英国)。草或其他饲料被切割并部分干燥，直到它含有30-40%的水分(比散装青贮饲料干燥得多，但太潮湿不能作为干燥干草储存)。然后，它被制成大捆，用塑料紧紧包裹以隔绝空气。塑料可以包裹每个圆柱形或长方体捆包的全部。或者仅包裹圆柱形捆包的弯曲侧边，而不覆盖端部。在这种情况下，捆与捆紧密地首尾相连地放在地上，通常在田地的侧面制成一根长而连续的青贮“香肠”。包装可以通过打包机进行，同时使用打包机或前置装载机处理打包的青贮饲料，或者将捆穿在翻板上，或者使用特殊的抓取器。塑料上不能打洞。在英国，成捆青贮饲料通常制成约4英尺乘4英尺的圆形捆，单独用4到6层“包装塑料袋”(黑色、白色或绿色25微米拉伸薄膜)包裹。干物质的百分比可以从大约20%向上变化。上面提到的连续“香肠”是用一种特殊的机器制成的，当捆被推过旋转环时，该机器将捆包包裹在捆的外部(圆形或方形)，形成连续包裹。包装后，机器通过在包装过程中缓慢向前移动将制作好的捆放在地面上。

干草是指约40%至60%的高干物质青贮饲料。马干草通常是60%至70%的干物质，制成小捆或大捆。^[3]包装好的捆包的处理通常使用某种类型的抓具，该抓具将塑料包装的捆包挤压在两个金属部件之间，以避免刺穿塑料。简单的固定形式可用于圆捆，圆捆由两个间隔开的成型管或管子制成，可在捆包的侧面滑动，但提起时不会让捆包滑脱。通常用于拖拉机后部的三点连杆机构，它们包含一个脱扣翻转机构，可以将捆翻转到平坦的一侧/端部，以便存放在最厚的塑料层上。^[3]

青贮饲料经过厌氧发酵在筒仓装满后约48小时开始，将糖转化为酸。发酵约两周后基本完成。厌氧发酵开始之前，有一个好氧阶段，在这个阶段中捕获的氧被消耗掉了。饲料包装的紧密程度通过调节发生在堆垛中的化学反应决定着青贮料的性质。当包装紧密时，氧气供应有限，随之而来的是酸发酵导致分解碳水化合物分解为给乙酸,丁酸和乳酸，这种产品被称为酸青贮饲料。^[4]另一方面，如果饲料未被灌注和松散包装，或者筒仓逐渐建造，氧化过程加快，温度升高。当温度为140-160℉（60-71℃），如果将青贮饲料压缩，上述作用停止产生甜青贮。饲料中的含氮成分也会发生变化:在制作酸青贮饲料时，多达三分之一的蛋白质的可以转化成氨基的和铵化合物。在制作甜青贮饲料时，比例有所变化，但消化能力会降低。^[5]如果发酵过程管理不善，酸性青贮饲料会因过量生产氨或丁酸而产生难闻的气味(丁酸是产生腐臭黄油气味的原因)。过去，发酵是由本地微生物进行的，但在今天，一些散装青贮饲料接种了特定微生物，以加速发酵或改善而得到青贮饲料。青贮接种剂含有一种或多种乳酸菌，最常见的是植物乳杆菌，使用的其他细菌包括布氏乳杆菌,屎肠球菌和片球菌物种。黑麦草含糖高，对氮肥的反应比任何其他牧草都好。在过去的六十年里，这两种品质使黑麦草成为青贮饲料中最受欢迎的草。常用的黑麦草种子有三种:意大利黑麦草、多年生黑麦草和杂种黑麦草。^[5]

筒仓或青贮窖的发酵过程释放液体。筒仓排出物具有腐蚀性。除非收集和处理，否则它会污染水源。高营养含量会导致富营养化(肥大)，促生细菌或水藻。^[6]用于密封青贮坑或包装青贮饲料的塑料布需要妥善处理，一些地区有回收计划。传统上，农场焚烧青贮饲料塑料；然而，气味和烟雾问题已经导致某些社区限制这种做法。^[7]

青贮饲料必须包装牢固，以尽量减少氧气含量，否则会变质。青贮饲料在筒仓中经历四个主要阶段:^[8]

• 预贮藏，在装满筒仓后的最初几天，能够进行一些呼吸和一些干物质的损失，但是会停止。
• 发酵，发生在几周内；pH值下降；DM损失更多，但半纤维素被分解；有氧呼吸停止。
• 渗透，允许一些氧气渗透，允许有限的微生物呼吸；可用的碳水化合物(CHOs)会以热量和气体的形式流失。
• 排空，暴露表面，造成额外损失；损失率增加。

筒仓具有潜在的危险:在填充和维护筒仓的过程中可能会发生死亡，有必要采取一些安全预防措施。^[9]有被机器或跌倒伤害的危险。当筒仓填满时，空气中的细小灰尘颗粒会因其大的聚集表面积而爆炸。此外，发酵会对呼吸造成危害。青贮过程在发酵过程的早期产生“青贮气体”。青贮气体包含一氧化氮(NO)，它会与氧气(O₂)在空气中形成有毒的二氧化氮(NO₂)。^[10]筒仓内缺氧会导致窒息。空气到达熟化青贮饲料时霉菌就会生长，导致有机粉尘毒性综合症。大型筒仓中青贮饲料的坍塌导致了人员死亡的事件已经有发生。^[11]青贮饲料本身没有特别的危险。

青贮饲料可以替代块根作物。散装青贮饲料通常饲喂给奶牛，而打包青贮饲料往往用于肉牛、绵羊和马。青贮饲料作为动物饲料的优势有几个:

• 发酵期间，青贮细菌作用于饲料中的纤维素和碳水化合物以产生挥发性脂肪酸(VFAs)，例如乙酸,丙酸,乳酸，和丁酸。通过降低pH值，这就为可能导致腐败的竞争细菌创造了一个不利的环境。因此，VFAs起着天然防腐剂的作用，就像酸奶和奶酪中的乳酸增加了最初作为牛奶或醋(稀醋酸)保存腌菜的保鲜性一样。这种防腐作用在冬季温带地区尤为重要，因为那里没有绿色饲料。
• 当青贮饲料在最佳条件下制备时，适度的酸度也具有改善适口性的效果，并为动物提供饮食对比。(然而，过量生产乙酸和丁酸会降低适口性；细菌的混合物是理想的选择，能以最大限度地提高乳酸的产量。^[12][13]
• 一些发酵生物产生维生素:例如，乳酸菌种产生叶酸和维生素B12 。^[14]
• 产生VFAs的发酵过程也产生细菌可以使用的能量:一些能量作为热量释放出来。因此青贮饲料的热量比原始饲料略低，就像酸奶的热量比牛奶略低一样。然而，这种能量损失被青贮饲料的保存特性和改善的消化率所抵消。

自19世纪初以来，德国部分地区使用与制作泡菜相同的技术为动物保存绿色饲料。这引起了法国农业学家奥古斯特·戈法的注意，他来自奥尔良附近的索洛格内，1877年出版了一本描述在筒仓中保存绿色作物的经验的书。^[15]戈法特的经历引起了相当大的关注。^[16]美国奶牛场的条件适合绿色玉米饲料的青贮，并很快被新英格兰农民采用。马里兰的弗朗西斯·莫里斯在1876年生产了美国第一批青贮饲料。^[16]在美国获得的良好结果促使该系统在英国的引入，托马斯·科尔比首先在英国引入了奶牛群的生产工艺方法。^[17]早期的筒仓是由石头或混凝土制成的，地上或地下都有，但人们认识到在紧密压制的堆垛中空气可能被充分排除。尽管在这种情况下，由于霉变，四周几英寸的饲料通常是不能用的。在美国，筒仓结构通常由35或40英尺的木制圆柱体构成。^[16]在机械化农业的早期，秸秆是用刀和马拉的货车手工切割和收集的，并被送入一个叫做“筒仓填充物”的固定机器中，该机器将秸秆切碎，然后用一根狭窄的管子吹到塔式筒仓的顶部。

青贮饲料可用于厌氧消化。^[18]

1. Wood, Brian J. B. Microbiology of fermented foods Volume 1&2. Springer. p. 73. ISBN 978-0-7514-0216-2.
2. George, J. Ronald, ed. (1994). Extension publications : forage and grain crops (8th ed.). Dubuque, Iowa: Kendall/Hunt Pub. Co. ISBN 0840393415.
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4. "TireRings by Entech". Archived from the original on 2013-08-15. Retrieved 2014-01-01.
5. Schroeder, J. W. "Haylage and Other Fermented Forages" (PDF). Quality Forage.
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10. 基思·博尔森和露丝·博尔森。料仓、打桩安全预防措施可以拯救生命。。进步奶牛场主。2012年5月15日。检索于2019年4月26日。
11. Burris, Robert H.; Niedermeier, R. P.; Sund, Julian M. "Watch Out For Silage Gas!". National Agricultural Safety Database. Retrieved April 26, 2019.
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16. 奥古斯特·戈法特，manuel de la culture et de l ' enslage des MAS et autres four rages verts《[玉米和其他绿色饲料栽培和隔离手册》(法国巴黎:G. Masson，1877)。
17. Crisp, Howard L.; Patterson, H. J. (July 1908). "Silos and silage in Maryland: The construction of silos and the making and feeding of silage". Bulletin of the Maryland Agricultural Experiment Station (129): 1–78. The first silage made in America was prepared by Francis Morris of Ellicott City, Maryland, in 1876, by putting whole corn in a trench or pit dug in the ground and covered with earth.[第2页]
18. 托马斯·科比的讣告，《布罗姆利记录》，1901年。
19. Steffen, R.; Szolar, O.; Braun, R. (1998-09-30). "Feedstocks for Anaerobic Digestion" (PDF).