04第三章--青贮

2018/4/121第三章青贮调制•第一节青贮优缺点•第二节青贮原料•第三节青贮的类型和原理•第三节青贮的类型和原理•第四节青贮设施与设备•第五节青贮饲料的制作工艺•第六节青贮饲料的利用第一节青贮优缺点[e-mail]•一、青贮的优点•二、青贮的不足•青贮饲料是指经过在青贮容器中的厌氧条件下发酵处理的饲料产品。•更确切地说，是在厌氧条件下经过乳酸菌发酵调制保存的青绿多汁饲料。新鲜的或萎蔫的或者是半干的青绿饲料在密闭条件下利用青贮者是半干的青绿饲料，在密闭条件下利用青贮原料表面上附着的乳酸菌等的发酵作用，或者在外来添加剂的作用下促进或抑制微生物发酵，使青贮pH值下降而保存的饲料叫做青贮饲料（silage）。•其过程称为青贮（ensilage）。青贮历史:公元前1000~1500年的旧岩画青贮科学与进步内田仙二Kirstein:（1963，DasWirtschaftseigeneFutter,9,54-65）在公元前约1200年的Carthage遗址，发现了青贮窖（曾青贮过秸秆）Cth（北非）迦太基Carthage:（北非）迦太基非洲北部、今突尼斯的奴隶制城帮，腓尼基人所建，公元146年被罗马帝国所灭Criesuald（1842):在波罗地海农业进展协会学报（TrensactionsoftheBaticAssociationfortheAdvancementofAgriculture)上最早记述了青贮制作工艺早记述了青贮制作工艺。（迅速将刚割下的鲜草踏实添满坑，窖一添满就用一层木板或大小恰好的盖将内容物封闭起来，然后上面再盖一层约45cm厚的土）Reihleu和WurttembergWochenblatt(德国斯图加特市人，1862年）:发表了一篇青贮生产工艺的报道后翻译成法文并发表在1870年的法国农业杂志上（Journalｄ，Agriculturepratique）Goffart（现代青贮实践的主要贡献者，他是一个法国农民）：1877年在青贮玉米试验的基础上，出版了第一本关于青贮的书。约一年后，英译本出版，并在美国发行,这种新的贮藏技术迅速被美国农民采用。一、青贮的优点•（一）青贮能有效保存青饲料的营养成分•（二）青贮饲料适口性好且消化率高•（三）青贮饲料的原料来源广•（四）青贮饲料保存时间长•（五）青贮饲料全年均衡供应青绿多汁饲料2018/4/122（一）青贮能有效保存青饲料的营养成分贮藏法田间损失贮藏损失饲喂损失损失量干草-雨3641252干草-无雨普通青贮半干青贮真空青贮2221123103323112715156From:《青贮饲料大全》，高野信雄，1970（二）青贮饲料适口性好且消化率高•青饲料经过乳酸发酵后，生成大量的乳酸和少部分乙酸，质地柔软，具有酸甜清香味，牲畜喜食。清香味，牲畜喜食•有些植物如菊芋、向日葵茎叶和一些蒿属植物风干后，具有某种特殊气味，而调制青贮之后，异味消失，适口性增强。（三）青贮饲料的原料来源广•禾本科牧草、豆科牧草、块根块茎、半灌木以及水生饲料和树叶均可用来调制青贮饲料。（四）青贮饲料保存时间长•按青贮远程的要求进行操作，制成的良好青贮饲料，可长期保存，不受风吹、日晒和雨淋等不利气候的影响。日晒和雨淋等不利气候的影响（五）青贮饲料全年均衡供应青绿多汁饲料•在枯草季节缺乏青绿植物时，青贮饲料能提供青绿多汁饲料，从而使家畜常年保持高水平的营养状态和生活水平。特保持高水平的营养状态和生活水平特别是有利于乳牛饲养业和母畜的健康，提高产奶量和促进幼畜的生长发育。二、青贮的不足•收获机械•贮藏设施第二节青贮原料•一、禾谷类作物•二、禾本科牧草二、禾本科牧草•三、豆科牧草•四、其它青贮原料一、禾谷类作物•玉米：产量高、富含水溶性碳水化合物（WSC，主要是蔗糖、葡萄糖、果糖，易被乳酸菌发酵为乳酸）、缓冲能值（BufferingCapacityisthedegreetowhichforagesresistthedegreetowhichforagesresistchangesinpH，牧草抗pH变化的能力，mE/kgDM）低。•高粱、大麦、燕麦、黑麦等。[e-mail]2018/4/123高粱[e-mail]二、禾本科牧草•黑麦草、鸭茅、猫尾草、象草等。•温带禾本科牧草富含可溶性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖、果聚糖），BC低；果糖、蔗糖、果聚糖），BC低；•热带禾本科牧草WSC低，BC高。葡萄糖和果糖，一般含量10～30g/kgDM通常蔗糖含量比单糖高，为20～28g/kgDM果聚糖是唯能溶于冷水并可作为发酵底物的重果聚糖是唯一能溶于冷水并可作为发酵底物的重要多糖在温带禾本科牧草中，果聚糖是水溶溶性中最稳定的组分，其含量为50～90g/[e-mail]鸭茅三、豆科牧草•紫花苜蓿、红三叶、白三叶等。•适期刈割DM含量低，WSC少，淀粉为主，含氮化合物多，BC高。有机酸：苹果酸、柠檬酸、奎尼酸、丙二酸和甘氨酸。[e-mail]多变小冠花四、其它青贮原料•菊科、苋科、蓼科等。•WSC、BC、水分含量、物理结构。[e-mail]菊苣[e-mail]酸模2018/4/[e-mail]串叶松香草[e-mail]苋[e-mail]律草第三节青贮的类型和原理•一、青贮饲料中的微生物及其作用•二、青贮饲料发酵过程•三、青贮发酵过程中的养分损失•四、青贮类型一、青贮饲料中的微生物及其作用•（一）好气性细菌•（二）梭菌•（三）酵母菌•（三）酵母菌•（四）霉菌•（五）乳酸菌细菌细菌：：４０属８０４０属８０种种好气性细菌好气性细菌((Aerobicbacteria)Aerobicbacteria)Escherichia,AerobacterEscherichia,AerobacterPseudomonas,BacillusPseudomonas,Bacillus乳酸菌乳酸菌((Lacticacidbacteria)Lacticacidbacteria)Lactobacillus,Lactobacillus,Enterococcus,Enterococcus,Pediococcus,LeuconostocPediococcus,Leuconostoc真菌：真菌：５８属１２０種５８属１２０種酵母丝状菌好气性细菌乳酸菌[e-mail]actococcusWeissella梭菌梭菌((Clostridia)Clostridia)ClostridiumClostridium放射菌：放射菌：1010种种真菌：真菌：５８属１２０種５８属１２０種丝丝状菌状菌((Fungi)Fungi)Aspergillus,PenicilliumAspergillus,PenicilliumMonascus,PaecilomycesMonascus,Paecilomyces酵酵母母((Yeasts)Yeasts)Pichia,SaccharomycesPichia,SaccharomycesCandida,DebaryomysesCandida,Debaryomyses菌数：菌数：１０１０６６~~１０１０1010cfu/cfu/ｇｇsilagesilage（一）好气性细菌1）以孢子形态存在的菌类2）具有较强的耐热特性3）好气性细菌能分解原料中的糖1.乙酸菌在自然界中分布较广，水果、蔬菜和植物表面均可找到。青贮初期：青贮料中，能大量繁殖。能把糖分解成乙酸，是酿醋的生产菌。在青贮、发酵饲料中繁殖，产生乙酸，增加饲料的酸度。但进入无氧状态后，乙酸菌活动就会停止，直至死亡。乙酸菌•好氧、耐酸。•乙酸杆菌属（Acetobactersp.）青贮后期：•能氧化乳酸，使乙酸生成CO2和H2O。•导致青贮料有氧变质。2018/4/1252.肠细菌除了好气性细菌以外还有共性厌氧性细菌也能生息，其中共性厌氧性细菌无论是在有氧条件还是无氧条件下均能活动。在有氧条件是无氧条件下均能活动肠细菌•新鲜作物上：草生欧文菌（Erwiniaherbicola）和水生拉恩菌•青贮后：土传肠细菌，哈夫尼肠杆菌（Hafniaalvei）、埃希大肠杆菌和水生拉恩菌（Rahnellaaquitilis）希大肠杆菌（Escherichiacoli）和居泉沙雷菌（Serratiafonticola）肠细菌•青贮初期与乳酸菌争夺WSC。•部分具水解蛋白活性，使蛋白脱氨、脱羧，产生有毒化合物（胺和分支脂肪羧，产生有毒化合物（胺和分支脂肪酸），胺具臭味。•对含氮化合物具有转化作用。肠细菌——含氮化合物转化作用•硝酸还原为亚硝酸，再还原为氨和一氧化二氮•一氧化二氮氧化为一氧化氮和硝酸。•有氧条件下，一氧化氮氧化成二氧化氮、三氧有氧条件下，氧化氮氧化成氧化氮、氧化二氮、四氧化二氮的混合气体，呈黄褐色。•气态一氧化氮和二氧化氮与水接触生成硝酸和亚硝酸，对肺细胞有损伤。•亚硝酸和一氧化氮抑制梭菌生长。肠细菌•青贮料pH低于4.2可抑制肠细菌的生长。•厌氧环境也抑制肠细菌的生长。3.芽孢杆菌•好氧或兼性好氧。•常见的有蜡状芽孢杆菌（Bacilluscereus）、迟缓芽孢杆菌（B.lentus）、坚强芽孢杆菌（B.firmus）、球状芽孢杆菌（B.sphaericus）、地衣芽孢杆菌（B.licheniformis）和多粘芽孢杆菌（B.polymyxa）。芽孢杆菌•可利用有机酸、乙醇、2,3-丁二醇、甘油等作为碳源。•蜡状芽孢杆菌孢子可通过奶牛消化道、粪便，[e-mail]污染牛奶，引起牛奶和奶制品腐败变质，甚至食物中毒。•有氧变质后期存在。•减少土壤和肥料污染，密封严紧、降低贮存温度等措施防止芽孢杆菌生长。4.利斯特菌•好氧或兼性好氧。•食物和饲料中常见的致病菌。•单核细胞增生利斯特菌（Listeriamonocytogenes）最为常见。•对青贮没有影响，但对动物有毒性。•绵羊和山羊的利斯特病，污染牛奶。•氧气对其生长有促进作用。[e-mail]2018/4/1265.丙酸菌•产丙酸的细菌•主要为丙酸杆菌（Propionibacterium）可发酵糖类和乳酸生成丙酸•可发酵糖类和乳酸，生成丙酸（二）梭菌1）一种严格的厌氧性梭状芽孢杆菌2）在缺氧条件下繁殖，进行丁酸发酵。分解糖和乳酸等而形成丁酸等物质分解糖和乳酸等而形成丁酸等物质3）不怕高温，在60℃的高温下仍能生存4）对酸的抵抗力很弱，当pH值降到4.2以下时，即可阻止梭菌的繁殖梭菌•常见的有：•酪丁酸梭菌（Clostridiumtyrobutyricum）、丁酸梭菌（C.butyricu）、生孢梭菌（C.sporogenes）和双酶梭菌（C.bifermentans）。•前两种水解蛋白能力弱，可发酵糖类和乳酸•后两种蛋白水解能力强葡萄糖：C6H12O6CH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2O葡萄糖丁酸二氧化碳水乳酸：生物化学变化：2C3H6O32H2+2CO2+CH3CH2CH2COOH乳酸氢气二氧化碳丁酸蛋白质：蛋白质氨基酸或者胺和硫化氢梭菌•青贮初期和后期生长。•适宜pH7.0~7.4。[e-mail]:SilageScienceandTechnology（三）酵母菌1）需氧真菌（在良好青贮中一般只增殖4~5d）2）耐酸性极弱（青贮后，迅速积累乳酸，便很快阻止酵母菌的繁殖）青贮酵母菌种类：青贮原料：在青贮原料中多数是以隐球酵母属（Cryptococcus）、掷孢酵母属（Sporobolomyces）、红酵母菌属（Rhodotorula）的无芽孢酵母菌为主青贮饲料青贮饲料：原料被青贮之后以上酵母菌减少，当青贮发酵完成时主要以酿酒酵母属（Saccharomyces）、假丝酵母属（Candida）、球拟酵母属（Torulopis）、汉逊酵母属（Hansenula）的有