玉米全株裹包青貯技術(shù)規(guī)程

陳 莉，王紹新，許 洛，王寶寶，李中建，馮健英

石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，河北石家莊 050041

0 引言

青貯玉米指在玉米生長的乳熟期至蠟熟期，收獲其秸稈、葉片和果穗等地上全部植株適宜作青貯發(fā)酵的一種玉米。青貯玉米是一種區(qū)別于籽粒玉米、鮮食玉米等用途的玉米類型。青貯玉米營養(yǎng)價值高、單位面積生物學(xué)產(chǎn)量較高，其青貯飼料具有氣味芳香、柔軟多汁、適口性好，原料中營養(yǎng)成分保存多、損失少等特點(diǎn)，是奶牛、肉牛全年特別是冬春季節(jié)的優(yōu)良飼料，是世界上用于生產(chǎn)奶、肉、油、蛋等畜產(chǎn)品最重要的飼料來源[1，2],也是我國畜牧業(yè)發(fā)展必備的重要飼料源。在畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家，其青貯玉米面積已占玉米總種植面積的七成以上[3]。隨著畜牧業(yè)的發(fā)展和綜合利用新技術(shù)的應(yīng)用，青貯玉米已成為全世界重要飼料和經(jīng)濟(jì)兼用作物，在國民經(jīng)濟(jì)和人民生活中占據(jù)越來越重要的地位[4]。

玉米全株青貯裹包技術(shù)是在傳統(tǒng)窯藏青貯技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)[5，6]。裹包青貯的好處：一是能及時加工，密封效果好，飼料品質(zhì)優(yōu)；二是飼喂損失率低，降低牧場成本；三是便于長途運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)商品化。目前此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在我國僅有3～5 年時間，且市場不規(guī)范、技術(shù)不統(tǒng)一，限制了從種到收，從加工到貯運(yùn)的良性發(fā)展。在歐美發(fā)達(dá)國家這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)很成熟，和窯貯技術(shù)同時被普遍應(yīng)用，各占一定比例。其中在法國等國家裹包青貯的應(yīng)用比例已經(jīng)占到玉米青貯的40%左右[3]，我國裹包青貯的比例還不到10%[4]。一方面是農(nóng)戶和加工企業(yè)認(rèn)識不到位；另一方面是技術(shù)不成熟，國產(chǎn)設(shè)備達(dá)不到裹包青貯要求的參數(shù)設(shè)計(jì)，制約了這項(xiàng)技術(shù)的推廣。2019年石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院提出《玉米全株裹包青貯技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)申請，石家莊市市場監(jiān)督管理局將其列入2019年度石家莊市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃（項(xiàng)目編號：NY201945），明確由石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院牽頭負(fù)責(zé)《玉米全株裹包青貯技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn)制定工作。經(jīng)過1 年多的試驗(yàn)、示范，結(jié)合國內(nèi)其他地方標(biāo)準(zhǔn)、研究文獻(xiàn)及相關(guān)加工企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制訂了較為完善的技術(shù)規(guī)程，作為石家莊市地方標(biāo)準(zhǔn)于2020年12月31日被推薦實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)代號為DB1301/T 360—2020，其他地區(qū)參考應(yīng)用應(yīng)因地制宜。

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全株玉米裹包青貯技術(shù)包括貯前準(zhǔn)備、收割加工、打捆裹包和貯藏管理等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于全玉米裹包青貯飼料的生產(chǎn)，不適于窖式青貯。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是標(biāo)注日期的引用文件，僅標(biāo)注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB 4404.1 糧食作物種子 第1部分：禾谷類

GB/T 22141 飼料添加劑 復(fù)合酸化劑通用要求

GB/T 22142 飼料添加劑 有機(jī)酸通用要求

GB/T 22143 飼料添加劑 無機(jī)酸通用要求

NY/T 1444 微生物飼料添加劑技術(shù)通則

BB/T 0024—2018 運(yùn)輸包裝用拉伸纏繞膜

NY/T 2088 玉米青貯收獲機(jī)作業(yè)質(zhì)量

NY/T 2696 飼草青貯技術(shù)規(guī)程 玉米

DB1301/T 244—2017 夏播青貯飼用玉米生產(chǎn) 技術(shù)規(guī)程

3 術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

全株玉米裹包青貯：將全株青貯玉米原料用打捆機(jī)進(jìn)行高密度壓實(shí)打捆，通過裹包機(jī)用拉伸膜包裹，在厭氧環(huán)境下進(jìn)行以乳酸菌為主導(dǎo)的發(fā)酵過程，當(dāng)原料pH值下降到抑制各種雜菌繁殖，使青貯玉米原料得以長期保存的加工方法。

4 全株玉米裹包青貯技術(shù)程序的構(gòu)成

全株玉米裹包青貯程序包括5 個階段。其中，貯前準(zhǔn)備階段細(xì)分為5 個部分，收割加工細(xì)分為2 個階段。程序流程見圖1。

圖1 全株玉米裹包青貯程序流程圖

5 貯前準(zhǔn)備

5.1 品種選擇

選擇本文件適用區(qū)域內(nèi)通過審定且適宜石家莊區(qū)域種植的青貯專用或糧飼兼用品種[7]，種子質(zhì)量應(yīng)符合GB4404.1。玉米青貯的原料要求，業(yè)內(nèi)最基本的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)是“雙30”，即全株粗淀粉含量30%以上，全株干物質(zhì)含量30%以上，生產(chǎn)上的普通玉米品種若收獲期合適都能達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)，但是青貯專用品種或糧飼兼用品種在品質(zhì)保證的前提下，產(chǎn)量更高，農(nóng)民收益更大，有利于推廣。

5.2 種植管理

青貯玉米種植技術(shù)應(yīng)符合DB1301/T 244—2017中第5章節(jié)（5.1～5.5）規(guī)定。種植技術(shù)采用的《DB1301/T 244-2017 夏播青貯飼用玉米生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》，由石家莊市農(nóng)技術(shù)推廣中心起草制訂，適用于石家莊市范圍，規(guī)范了從播種到收獲過程中各個管理環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)。

5.3 機(jī)械配置

選用帶有籽粒破碎功能的大型青貯玉米收獲機(jī)械，選用專用打捆裹包一體化設(shè)備。

5.4 包膜材料

選用裹包專用高強(qiáng)度拉伸膜材料[8，9]，質(zhì)量應(yīng)符合BB/T 0024—2018第5章節(jié)（5.1～5.3）規(guī)定。

5.5 制料添加劑

添加以乳酸菌制劑為主的復(fù)合菌劑[10]，添加劑應(yīng)符合NY/T 1444、GB/T 22141、GB/T 22142、GB/T 22143的規(guī)定。

6 收割加工

6.1 收割時期

玉米裹包青貯的發(fā)酵品質(zhì)和養(yǎng)分含量受收割時期影響較大，適宜的收割時機(jī)可以提高青貯飼料的品質(zhì)。收獲過早，籽粒發(fā)育不完全，淀粉含量低，同時原料含水量大，不利于青貯；收獲過晚，雖然淀粉的含量高，但莖稈老化，纖維消化率差，粗蛋白質(zhì)含量減少，導(dǎo)致青貯品質(zhì)降低。因此，玉米籽粒乳線應(yīng)在l/2～3/4之間時進(jìn)行收割[11～13]，這一時期玉米干物質(zhì)含量達(dá)到30%以上，可溶性碳水化合物含量高，相關(guān)營養(yǎng)成分保持較好，青貯過程中發(fā)酵及有氧穩(wěn)定性均可達(dá)到較好效果。

6.2 收割

收割機(jī)作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T 2088和NY/T 2696。

6.3 收割高度和切碎細(xì)度

全株玉米的割茬高度應(yīng)在10～20 cm[11]。切碎細(xì)度應(yīng)為1.0～2.0 cm，粉碎后的原料中完整粒不超過2 粒/dm3。

2019—2020年項(xiàng)目組在趙縣做了“留茬高度對青貯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究”的試驗(yàn)。采用兼用青貯玉米品種石玉15號，夏季播種于田間。采用單因子隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3 個區(qū)組，區(qū)組內(nèi)隨機(jī)安排留茬高度10 cm、15 cm、20 cm、25 cm、30 cm共5 個處理組。每小區(qū)面積30 m2，種植密度4200 株/畝，在玉米乳線1/2～3/4時收獲。結(jié)果表明：留茬高度對青貯玉米的發(fā)酵品質(zhì)有顯著的影響，隨著留茬高度的增加，青貯玉米鮮生物量和干物質(zhì)產(chǎn)量顯著下降。所以，在保證最低的發(fā)酵品質(zhì)的基礎(chǔ)上，盡量降低留茬高度可以收獲更多的青貯玉米用于保障飼草供應(yīng)。但過低會帶入泥土，影響發(fā)酵品質(zhì)。綜合考慮發(fā)酵品質(zhì)及不同品牌割臺要求，兼顧養(yǎng)分含量與產(chǎn)量，青貯玉米留茬10～20 cm為宜。

6.4 運(yùn)輸

用專用車輛盡快運(yùn)輸?shù)郊庸龅?。以收獲后6 h以內(nèi)完成裹包為宜。

7 打捆裹包

7.1 打捆

制料完畢的全株青貯玉米原料用打捆裹包一體化設(shè)備進(jìn)行高密度壓實(shí)，壓實(shí)密度要求650～750 kg/m3。

打捆密度達(dá)到650 kg/m3以上時，進(jìn)行高密度壓實(shí)，為的是擠壓出多余的空氣，為厭氧乳酸菌發(fā)酵提供適宜的環(huán)境。壓實(shí)度過高增加成本，裹包用的拉伸膜要符合BB/T 0024—2018，考慮成本和安全性，裹包層數(shù)3 層以上才能達(dá)到良好的密閉性。

此項(xiàng)技術(shù)主要參照了河北賀博農(nóng)業(yè)科技公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時，2019年項(xiàng)目組和河北大地種業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，做了壓實(shí)密度對貯藏期和品質(zhì)的影響研究。項(xiàng)目設(shè)計(jì)選用的石玉15號玉米品種按照5000 株/畝的密度進(jìn)行種植，待玉米乳線1/2～3/4時連同玉米穗一起收割后切碎。然后分別按照600 kg/m3、650 kg/m3、700 kg/m3、750 kg/m3、800 kg/m3處理壓實(shí)密度裹包，青貯90 天后進(jìn)行青貯發(fā)酵品質(zhì)鑒定。

結(jié)果表明，壓實(shí)度<650 kg/m3時，干物質(zhì)保存率較低；一定壓實(shí)度范圍（650～750 kg/m3）內(nèi)，隨著壓實(shí)度的增加，青貯飼料的品質(zhì)增加；壓實(shí)度>750 kg/m3，青貯飼料的品質(zhì)均能達(dá)到優(yōu)級，再增加壓實(shí)度對品質(zhì)影響不大。考慮到生產(chǎn)成本和打包機(jī)性能等因素，裹包打捆密度控制在650～750 kg/m3為最佳。

7.2 裹包參數(shù)設(shè)定

原料干物質(zhì)達(dá)25%～30%時，倉室壓力設(shè)定190～210 Bar，內(nèi)膜采用13 μm拉伸膜，最低設(shè)定2.5～3.5 圈；原料干物質(zhì)30%以上，倉室壓力設(shè)定210～220 Bar，13 μm網(wǎng)膜最低設(shè)定3 圈。外膜采用25 μm裹包膜，設(shè)定12～14 圈。

8 貯藏管理

8.1 環(huán)境

裹包后的玉米青貯飼料置于地勢平坦、干凈、干燥的地方，采用露天豎式堆放，不超過2 層。

8.2 檢查

應(yīng)經(jīng)常檢查青貯包的密封性及完好程度（如發(fā)現(xiàn)鳥啄、鼠害等情況，及時采取補(bǔ)救措施），防止拉伸膜破損后，漏氣及雨水進(jìn)入。

8.3 開包飼喂時間

玉米裹包青貯飼料貯藏40～50 天后可達(dá)到發(fā)酵質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即可開包飼喂。開包時，飼料顏色為青綠色至黃綠色，伴有芳香的酒酸味，籽粒破碎程度高，質(zhì)地松散柔軟，各組織不黏連、易分離（圖2）。

圖2 全株玉米裹包開包取樣圖

9 追溯方法

在全株玉米裹包青貯各個階段的程序指示過程中，為便于追溯用此技術(shù)規(guī)程對全株玉米裹包生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行過程記錄。記錄內(nèi)容包括：執(zhí)行各個階段程序指示的人員姓名、時間、地點(diǎn)，執(zhí)行的具體操作內(nèi)容，操作結(jié)果或觀察到的現(xiàn)象及其他情況。

10 結(jié)語

10.1 作為地方推薦標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行

本技術(shù)規(guī)程從九個方面進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)范，使本標(biāo)準(zhǔn)更具操作性。在制定過程中，充分考慮了全株玉米做為飼料的特點(diǎn)，進(jìn)行裹包的技術(shù)環(huán)節(jié)合理、科學(xué)、嚴(yán)密和實(shí)用。建議現(xiàn)階段將《玉米全株裹包青貯技術(shù)規(guī)程》作為石家莊市推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。理由如下：一是在品種選擇上不要強(qiáng)制，目前石家莊的玉米生產(chǎn)中，作為青貯的比例還不到20%，種植戶也是根據(jù)市場行情進(jìn)行多樣化品種選擇，選糧飼兼用型品種能保證收益的穩(wěn)定性；二是收獲機(jī)械方面，進(jìn)口機(jī)械固然好，但價格高，難以在短時間內(nèi)普及，國產(chǎn)機(jī)型正在攻關(guān)，一些廠家技術(shù)已經(jīng)過關(guān)，可根據(jù)情況選用，但要保證切碎的參數(shù)；三是裹包技術(shù)作為一項(xiàng)剛推廣的技術(shù)，還有許多需要改進(jìn)的地方，在各技術(shù)指標(biāo)的設(shè)定上，還要根據(jù)氣候、收獲機(jī)械、飼料制作習(xí)慣的不同進(jìn)行調(diào)整?？傊?，對于本技術(shù)規(guī)程的執(zhí)行以推薦性為宜，有利于發(fā)揮其指導(dǎo)作用。

10.2 討論

美國近10 年來每年收獲1.05×108kg新鮮的玉米作為青貯飼料，通過開發(fā)其物理和化學(xué)特性來增強(qiáng)全株玉米的營養(yǎng)價值至關(guān)重要[14]。裹包青貯是一項(xiàng)先進(jìn)的青貯飼料技術(shù)，在歐洲曾被稱為草料收獲工藝的一場變革，近20 年來歐洲各國對裹包青貯的利用就已占到各國青貯總量的30%～80%[15]，因而我國裹包青貯的使用提升空間巨大。我國牧草種植成本與收益分析研究發(fā)現(xiàn)近年來苜蓿的經(jīng)濟(jì)效益有所下降，黑麥草和青貯玉米的純收益和收益率逐步增長[16]，再加上“糧改飼”等國家政策的推行，更多的農(nóng)民將會轉(zhuǎn)向青貯玉米的生產(chǎn)[17]。

裹包青貯的制作過程一般包括收割—摟集—打捆—裹包—運(yùn)輸—堆垛等[18]。對收割方法的調(diào)整，如增加割茬高度，已經(jīng)證明可以提高全株玉米的飼用價值，飼料價值的增加抵消了產(chǎn)量的下降[14]。李榮俠[19]對全株玉米原料與青貯窖青貯、拉伸膜裹包青貯3 種處理的營養(yǎng)物質(zhì)含量進(jìn)行了測試分析，結(jié)果表明，窖貯與裹包青貯玉米的營養(yǎng)物質(zhì)含量極顯著和顯著高于貯前全株玉米，對玉米進(jìn)行裹包青貯十分必要。楊志忠等[20]將包好膜的青貯飼料采用露天或封閉的房舍進(jìn)行豎式兩層堆放貯藏，效果良好，與本研究結(jié)果一致。國內(nèi)外一些裹包青貯新技術(shù)、新工藝的發(fā)明[21～24]，大大降低了裹包青貯的成本，減少了損耗，使發(fā)酵產(chǎn)物更安全純凈，有力的推動了玉米裹包青貯在乳制品生產(chǎn)體系的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展。

本技術(shù)規(guī)程的制定，進(jìn)一步規(guī)范了全株玉米裹包青貯技術(shù)的全部過程，為擴(kuò)大青貯玉米的種植面積，裹包商品化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高企業(yè)綜合效益意義重大；為加快青貯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為畜牧養(yǎng)殖業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原料供應(yīng)，使全株玉米的青貯向多樣化方向發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。