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常規(guī)青貯的原理是在密閉的青貯窖內(nèi),將切碎的青綠飼料、青綠作物秸稈等原料進(jìn)行機(jī)械壓榨,附著在原料上的好氣性微生物和各種酶,利用流出汁液中富含的碳水化合物作為養(yǎng)分進(jìn)行厭氧發(fā)酵,將飼料中大量的糖轉(zhuǎn)變?nèi)樗?,增加飼料酸度,?dāng)pH值降到3.5~4.2時(shí),即可殺滅或抑制霉菌、腐敗菌等有害雜菌。既利用有益微生物控制有害微生物,又利用乳酸菌在厭氧條件下發(fā)酵,把糖轉(zhuǎn)變成乳酸作為防腐劑,從而達(dá)到完好保存青綠飼料,供奶牛長(zhǎng)期飼用的目的。
二、發(fā)酵過程
青貯發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的微生物消長(zhǎng)演變活動(dòng)和生物化學(xué)反應(yīng)過程,可分為以下3個(gè)階段:
第一階段 植物呼吸階段
青貯原料在刈割、切短、壓榨、萎蔫失水,待含水量至60%-70%后入窖、壓實(shí)、封嚴(yán)后,進(jìn)入封貯初期。此時(shí),植物原料細(xì)胞借助汁液中的營(yíng)養(yǎng)(主要是可溶性糖)進(jìn)行有氧呼吸,消耗氧氣和可溶性糖,生成二氧化碳、水,同時(shí)釋放熱量,一般1-3天。如果原料沒有壓實(shí),空氣殘留太多,有氧呼吸過快,可溶性糖損失過多,產(chǎn)熱過多,則會(huì)影響乳酸菌發(fā)酵,不利于青貯。
第二階段 微生物作用階段
剛刈割的青貯飼料原料中帶有多種細(xì)菌、霉菌等微生物,其中以腐敗菌居多,乳酸菌偏少。最初幾天,好氣性微生物如腐敗細(xì)菌、霉菌等最為活躍。消耗氧氣,破壞蛋白質(zhì),形成大量吲哚,少量醋酸;隨著氧氣的不斷減少,好氣性微生物活動(dòng)受到抑制,而厭氣性乳酸菌迅速繁殖并產(chǎn)生大量乳酸,導(dǎo)致pH值下降,抑制或殺滅腐敗細(xì)菌、酪酸菌等。一般青貯在發(fā)酵5~7天時(shí),微生物總數(shù)達(dá)到最高峰,且其組成以乳酸菌為主。青貯發(fā)酵完成一般需17~21天,這時(shí)青貯料中除含有主要微生物乳酸菌外,尚存在少量耐酸的酵母菌和形成芽孢的細(xì)菌。
青貯發(fā)酵過程中的生物化學(xué)變化主要是青綠飼料中易溶性碳水化合物全部轉(zhuǎn)化成乳酸、醋酸以及醇類,其中主要為乳酸。碳水化合物轉(zhuǎn)化成乳酸的過程,是非氧化分解過程,不生成二氧化碳,所以能量損失很少。乳酸含量與pH值大小及青貯時(shí)間的長(zhǎng)短有密切關(guān)系。
第三階段 微生物停止活動(dòng)階段
窖內(nèi)各種微生物停止活動(dòng),青貯飼料進(jìn)入穩(wěn)定階段,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不再損失,青貯原料可長(zhǎng)期保存。一般情況下,糖分含量較高的原料如玉米、高粱等在青貯后20~30天便可進(jìn)入穩(wěn)定階段(豆科牧草需3個(gè)月以上),如果密封條件良好,這種穩(wěn)定狀態(tài)可持續(xù)數(shù)年。