草料 · 紅三葉草及白三葉草 · 青貯飼料

三葉草青貯打捆:如何利用捆包膜保留三葉草的營養成分

緩衝能力的解釋、割草機壓扁機的要求、8 層薄膜的原理、植物雌激素管理以及可靠的三葉草青貯飼料的完整萎凋方案。

對所有青貯系統都構成挑戰的固氮豆科植物

紅色三葉草(紅三葉草)和白三葉草(T. repens草-三葉草是苜蓿氣候帶以外種植的最有價值的溫帶豆科牧草。在愛爾蘭、英國、荷蘭、丹麥、紐西蘭以及澳洲東南部較涼爽的乳牛養殖區,草-三葉草混播草地無需外購氮肥,就能在永久土地上生產出營養最全面、經濟效益最高的牧草。三葉草承擔了固氮作用-透過根瘤與苜蓿的共生作用,每年每公頃可固定100至200公斤氮。 根瘤菌 細菌-而草成分則提供了結構纖維和高乾物質產量,使草地具有商業生產力。

作為一種青貯作物,三葉草既是營養價值最高的作物,也是圓捆系統處理技術要求最高的作物。三葉草在收割時水分含量極高(75至85%),蛋白質含量也很高(乾物質粗蛋白含量為15至25%),且具有很強的緩衝能力,這些因素共同作用,使得直接將牧草青貯管理方法應用於三葉草的青貯過程極易失敗。失敗的青貯飼料會產生丁酸和梭菌,pH值高於5.0,氨氮含量高於總氮的10%,並散發出特有的腐臭味。這不僅浪費了一種極其寶貴的作物,而且每噸失敗的青貯飼料都會造成巨大的經濟損失。

本指南解釋了三葉草發酵麵臨挑戰的​​具體生物學原因、可靠生產優質三葉草青貯飼料的實用管理步驟、三葉草延長發酵所需的8層薄膜規格,以及綿羊養殖戶在用紅三葉草青貯飼料餵養種母羊之前必須了解的植物雌激素問題。對於經營草-三葉草混合草地且三葉草管理與黑麥草青貯決策密切相關的生產者,我們的文章《 如何打捆黑麥草青貯飼料而不造成梭菌腐敗 涵蓋混合草地管理中與草坪互補的部分。

圓捆打捆機收集紅三葉草青貯條垛,用於生產高蛋白乳牛青貯飼料。

第一部分:緩衝能力問題-為什麼三葉草比草更難發酵

1.1 理解緩衝能力

緩衝能力是三葉草有別於其他牧草的最顯著的發酵特性。從技術角度講,它是指在pH值降至4.5之前(此時梭菌活性受到抑制,發酵趨於穩定),必須產生的乳酸量(以每100克乾物質的毫當量表示)。緩衝能力越高,所需的乳酸就越多,這意味著必須消耗更多的發酵底物(水溶性碳水化合物,WSC),青貯飼料達到穩定狀態所需的時間也越長。

在相同水分含量下,三葉草的緩衝能力是黑麥草的2到3.5倍。主要原因是蛋白質:紅三葉草在花蕾期乾物質中含有18至22%的粗蛋白,這提供了大量的氨基酸和酰胺,它們可以作為pH緩衝劑——吸收氫離子,防止pH值下降,從而有效抑制乳酸菌試圖產生的酸化作用。在三葉草通常打捆的水分含量(60至68%)下,由於三葉草植物中水分含量較高,而非可發酵碳水化合物,因此其可用於發酵的水溶性碳水化合物(WSC)含量也低於相同水分含量的黑麥草。

實際結果是:在相同條件下,同一田地的三葉草青貯飼料達到穩定pH值所需的時間比黑麥草青貯飼料長30至50天。三葉草的發酵窗口期延長(28至35天,而黑麥草為18至25天),這意味著氧氣通過薄膜破損或包裹不嚴滲入的時間更長,從而可能導致發酵途徑從乳酸途徑轉向梭菌途徑。在包裹後的第1至21天,每增加一小時的氧氣暴露,對三葉草的影響都比對黑麥草的影響更大。

1.2 WSC與緩衝容量比

青貯飼料發酵的成功率可以透過一個簡單的比值來預測:水溶性碳水化合物(WSC)含量除以緩衝能力。對於水分含量為 65% 的黑麥草,此比值通常為 2.5 至 4.0,足以在不接種菌種的情況下進行可靠的發酵。而對於水分含量為 65% 的紅三葉草,此比值則為 0.8 至 1.5,低於在不接種乳酸菌的情況下進行可靠發酵的閾值。從基本原理上講,該比率解釋了為什麼所有應用青貯飼料的研究都建議將接種菌種作為紅三葉草發酵的標準要求,而不是可選項。

階段 粗蛋白 WSC(DM) 切口處的水分 發酵難度 接種劑
植物 22–26% 低 3–5% 83–86% 非常高 基本的
早芽 18–22% 中型 5–8% 80–84% 高的 基本的
晚花/早花 ✓ 15–20% 中高 7–10% 76–82% 緩和 強烈推薦
50% 花 12–16% 下 5–7% 72–78% 高(植物雌激素) 基本的

第二部分:正確的切割階段與萎凋處理規程

2.1 扦插階段-花蕾期至初花期

紅三葉草青貯的最佳收割期是花蕾晚期至開花初期-此時田間長得最好的植株已開始呈現花瓣顏色,但只有不到20%的植株開花。在此階段,粗蛋白含量在16至20%之間,NDF含量在32至40%之間(仍在可消化範圍內),WSC含量接近其季節性峰值,從而提供了最佳的可用發酵底物,且緩衝能力也達到最佳水平。

過早收割-在營養生長或早期花蕾期-會產生水分含量極高的物料(83至86%),在實際可行的天氣窗口內極難使其萎蔫至安全的打捆水分,且相對於蛋白質緩衝能力而言,其可溶性碳水化合物(WSC)含量極低。過晚收割-在50%或花朵完全開放時-會使植物雌激素含量升高至與綿羊三葉草病相關的範圍(參見第4節),並隨著莖稈木質化加速而降低消化率。

2.2 割草機/壓扁機並非選購配件

紅三葉草的莖稈多汁、壁厚,表面覆蓋一層蠟質角質層,阻礙水分透過莖稈表面蒸發。使用普通圓盤式割草機以 80% 的含水量切割紅三葉草時,莖稈保持完整,幾乎完全從切口處乾燥——即使在理想的干燥條件下,這個過程也需要 48 到 60 小時。而割草壓扁機(例如壓輥式或甩刀式壓扁機)則能物理壓碎莖稈壁並破壞角質層,使內部水分能夠直接在整個莖稈長度上蒸發。結果是萎蔫時間縮短了 25 到 40%——在相同條件下,從 48 到 60 小時縮短到 28 到 36 小時。

對三葉草青貯生產而言,節省時間意義重大。它延長了安全打捆窗口期,減少了作物萎蔫期間必須經歷的惡劣天氣風險期,並使作物在更少的機械作業次數下即可達到 60 至 65% 的含水量(每次機械作業都會造成一些葉片損失和田間污染)。割草壓扁機並非紅三葉草青貯生產的選用升級設備,而是基本設備需求。

2.3 萎蔫至目標水分範圍:60 至 66%

1
下午用割草機壓扁機修剪

選擇一個下午,確保剩餘乾燥時間至少 4 至 6 小時。將割下的物料盡可能鋪開,鋪開寬度以調節機的出料口為準,從而最大程度地增加表面積。不要割成窄條——三葉草含水量高,即使表面看起來乾燥,窄條草垛的中心仍然會長時間保持潮濕。

2
泰德一次,在切割後90分鐘內

收割後立即翻動鋪開的物料,使草垛翻轉,讓莖稈底部充分暴露在陽光下。收割後的最初幾個小時是三葉草單位時間內水分流失最快的時期-要充分利用這段乾燥高峰期,盡可能增加表面積的暴露面積。不要等到第二天早上才翻動。

3
每隔 4 小時用電導率儀檢查濕度

三葉草水分下降並非線性過程。通常情況下,水分在前12小時內迅速下降(從80%降至68-72%),之後隨著剩餘水分留在莖芯中,下降速度會減慢。建議使用手持式電導儀,而非擠壓法-由於莖稈表面蠟質,水分含量為70%的三葉草摸起來可能與水分含量為65%的草相似。切勿只依賴時間估算。

4
當確認土壤濕度為 62–66% 時,耙平並施用接種劑。

當水分含量介於 62 至 66% 之間時,將草料合併成捆。在打捆機取料處施用同型發酵乳酸菌接種劑(植物乳桿菌菌株,濃度為 1 × 10^6 cfu/g 或更高),接種量按照接種劑產品資料表中針對三葉草的指定施用量進行設定。無論水分含量如何,三葉草都必須施用接種劑-每次打捆都必須施用。

5
打包後2小時內進行纏繞-使用8層。

三葉草青貯飼料必須在打捆後兩小時內進行薄膜密封。其高蛋白質和高水分含量為乳酸菌和梭菌的生長提供了理想條件,微生物的活躍期會立即開始。每延遲一小時進行薄膜密封,未密封的青貯飼料中微生物的活動就會持續一小時,且無法有效控制。

9YG-1.25A 型可變容積圓捆打捆機在三葉草田中作業-非常適合處理三葉草割幅中水分密度差異較大的情況。

第三部分:薄膜包裝-為什麼 Clover 需要 8 層薄膜

3.1 延長發酵窗口的論點

對於青貯圓捆青貯,標準建議使用6層25微米厚的青貯拉伸膜。這能為水分含量為60至65%的黑麥草提供足夠的氧氣阻隔,使其在18至25天的活躍發酵期內保持良好的氧氣供應。在此期間,pH值會從接近中性降至4.0至4.5,系統趨於穩定。對於紅三葉草,同樣的活躍發酵期則為28至35天,比黑麥草長10至17天。這意味著青貯圓捆處於對氧氣敏感的活躍發酵狀態的時間顯著延長,因此,在pH值關鍵下降期間,薄膜出現微小穿孔或密封失效導致氧氣滲入的機率也相應更高。

八層25微米厚的青貯膜的氧氣穿透率比相同材質的六層膜低約33%。這種額外的屏障是針對三葉草較長發酵週期的實用應對措施——並非過度預防,而是根據其脆弱期延長而進行的精準防護。愛爾蘭的獨立青貯研究一致表明,與六層膜相比,八層包裹的三葉草青貯飼料能獲得更好的發酵品質(更低的氨氮和丁酸含量)。

3.2 正常三葉草發酵氣體與梭菌感染引起的脹氣

紅三葉草青貯在最初的14至21天內產生的二氧化碳發酵氣體比同等水分的黑麥草青貯更多。這是正常現象,在此期間會導致青貯包膜略微膨脹或呈氣球狀。這種二氧化碳膨脹不應與活躍的梭菌丁酸發酵產生的堅硬、圓頂狀氣體膨脹相混淆。梭菌丁酸發酵會同時產生氫氣、二氧化碳和二氧化碳,使青貯包膜更加緊實、更難膨脹,並且表面會散發出特有的酸敗氨氣味。正常的二氧化碳發酵氣體會在活躍期結束後消散;而梭菌發酵產生的膨脹則會持續並加劇。用力擠壓膨脹的青貯包並仔細聞一聞是診斷方法。

9YCM-850型捆紮膜包裝機 它可透過旋轉計數器編程為 8 層,確保在大量三葉草青貯飼料加工日內無需操作員計數即可保持層數一致。可與以下設備搭配使用: 9YG-1.25A 型可變腔室圓捆機 針對典型收割日中遇到的水分變化較大的三葉草作物,需要進行密度控制。

3.3 儲存地點、檢查計畫和開啟規程

三葉草青貯飼料的儲存場地需求與牧草青貯飼料相同(地勢較高、排水良好、防鼠),但另有兩項額外要求:在儲存的前35天內,必須每5至7天檢查一次8層薄膜是否有破損(牧草青貯飼料則為每10至14天檢查一次8層薄膜是否有破損(牧草青貯飼料則為每10至14天檢查一次由於三葉草青貯飼料的活性發酵窗口期更長,因此,在儲存的第15天發現破損與在儲存的第5天發現破損一樣嚴重——氧氣滲入會在pH值穩定之前的任何階段改變發酵方向。

三葉草青貯包至少存放35天後方可打開。優質的三葉草青貯包氣味清新,略帶酸味-無氨味、腐臭味或汗臭味。顏色應為均勻的橄欖綠至深綠色,質地緊實濕潤。每個打開的青貯包應在2至3天內餵出-由於青貯前原料中酵母菌數量較高,三葉草青貯包暴露面的需氧穩定性低於牧草青貯。

第四部分:紅三葉草中的植物雌激素-養羊戶必須了解的知識

紅三葉草含有異黃酮類化合物-主要包括芒柄花素、染料木素A、大豆苷元和染料木素-這些化合物統稱為植物雌激素,因為它們在反芻動物攝取後會模擬雌激素的生物作用。在綿羊中,這些化合物會導致一種被稱為三葉草病(雌激素中毒或三葉草雌激素中毒)的疾病:在交配前6至8週及交配期間攝入高濃度芒柄花素的母羊會出現排卵率降低、胚胎著床受損,嚴重時還會出現子宮頸黏膜養殖業中存在永久性疾病,因為這種疾病在澳洲不孕症-在澳洲不孕症在澳洲不孕症被發現。

風險具有物種特異性和劑量依賴性。乳牛和肉牛代謝異黃酮的方式與綿羊不同-牛會將芒柄花素轉化為無活性化合物雌馬酚,在攝取量相同的情況下不會出現綿羊所記錄的生殖影響。馬的敏感度介於兩者之間。對於乳牛和肉牛養殖場而言,在日糧中添加任何合理比例的紅三葉草青貯飼料均未發現任何已記錄的生殖風險,並且可以在所有生產階段不受限制地飼餵。

對於綿羊養殖,管理指南如下:種母羊日糧中紅三葉草青貯飼料的乾物質攝取量應限制在25%至30%之間;配種前8週或配種期間,不得將其作為唯一的粗飼料飼餵;在配種前營養管理較為複雜的科草系統中,應優先選擇白葉草或三葉青草草或三葉青草草。白三葉草的植物雌激素含量顯著低於紅三葉草,且在正常日糧添加比例下,其繁殖風險與紅三葉草相比沒有已證實的危害。

三葉草捆生產常見的錯誤

❌ 使用普通圓盤式割草機取代割草壓扁機

使用普通圓盤割草機切割含水量為 80 至 83% 的紅三葉草,可保留完整的莖角質層,從而將水分蒸發限制在切口末端。在良好的乾燥條件下,預計萎蔫時間為 48 至 60 小時。在相同條件下,使用割草機壓扁機則只需 28 至 36 小時。節省的時間和品質的提升是實實在在的,而且在商業規模的三葉草青貯生產中,割草壓扁機的投資成本可在 2 至 4 個生長季內收回。

❌ 當條件看起來有利時,不要跳過接種步驟

最常見的忽略三葉草乳酸菌接種的理由是天氣良好,水分適宜,而且從遠處看很像黑麥草。然而,無論天氣如何,三葉草的緩衝能力都使其發酵麵臨截然不同的挑戰。對照試驗表明,在三葉草上使用乳酸菌接種劑可以降低氨氮含量,降低21天時的pH值,並消除大多數梭菌感染失敗病例(與相同水分水平下的未處理對照組相比)。每噸接種劑的成本約為被保護青貯飼料價值的1至21噸。

❌ 在三葉草捆上使用 6 層薄膜

黑麥草青貯的活性發酵期為20至25天,至少需六層青貯膜。三葉草的活性發酵期為28至35天,需要八層青貯膜。這並非預防性建議,而是基於商業三葉草青貯作業中所記錄的發酵失敗率。這些作業將青貯膜層數從六層增加到八層後,觀察到貪腐發生率顯著降低。因此,每次製作三葉草青貯時,都應使用八層青貯膜。

⚠ 70% 或更高水分含量下的打包

當水分含量達到 70% 以上時,紅三葉草的 WSC 與緩衝能力比低於 1.0——無論是否使用接種劑,梭菌發酵都是預期結果。如果天氣原因導致打捆時的水分含量超過 68%,則應使用標準接種劑用量的兩倍,並覆蓋 10 層薄膜——同時要意識到,與適當萎蔫的物料相比,這批物料的失敗風險更高。

50% 開放的紅三葉草採摘活動將以綿羊養殖為主

紅三葉草中的芒柄花素濃度在盛花期達到峰值,並在青貯飼料中維持較高水準。對於以青貯飼料餵養種母羊的養羊場而言,應在初花期前收割,並限製配種前日糧中的添加量,這是澳大利亞和新西蘭相關研究支持的管理方案。

常見問題解答

紅色三葉草青貯飼料可以取代苜蓿用於乳牛日糧嗎?+
對於歐洲和紐西蘭等不產苜蓿的乳牛場而言,粗蛋白質含量為16至20%的紅三葉草青貯飼料是營養價值相當的替代品。這兩種作物每單位乾物質攝取量提供的可消化有機物和瘤胃可降解蛋白含量相近。它們的生產管理要求有所不同——苜蓿更容易萎蔫,但需要更乾燥的氣候;紅三葉草發酵難度更大,但在降雨量較高的溫帶地區也能生長良好。在愛爾蘭和紐西蘭進行的受控乳牛試驗中,當發酵品質相同時,紅三葉草青貯飼料在牛奶蛋白含量方面始終與苜蓿青貯飼料持平或更優。
優質三葉草青貯飼料的保存期限是多久?+
在溫帶氣候條件下,地勢較高、排水良好的地點儲存的,用8層完整的青貯膜包裹的充分發酵的三葉草青貯,可以保持12至18個月的良好品質。超過12個月後,主要的儲存風險是薄膜的紫外線降解,而非內部發酵失敗。長期儲存期間,應每3個月目測檢查薄膜的完整性。對於超過14個月的儲存,在原有薄膜出現紫外線脆化之前,應考慮再包裹兩層薄膜。
優質紅三葉草青貯飼料的牧草分析值該達到什麼水準?+
以晚花期至初花期插枝製成的優質紅三葉草青貯飼料,其典型檢測結果為:粗蛋白 14–191 TP3T(乾物質),中性洗滌纖維 34–421 TP3T,酸性洗滌纖維 26–321 TP3T,pH 值 4.1–4.6,氨氮 <8% of total N, lactic acid 3–6% of DM, butyric acid <0.1% of DM. Ammonia nitrogen above 10% of total N and/or butyric acid above 0.5% of DM indicates clostridial fermentation failure — this material should not be fed to high-output dairy cows or ewes in late pregnancy as it reduces dry matter intake and provides inadequate safe protein for these production stages.
白三葉草可以單獨打捆作為商業青貯飼料作物嗎?+
白三葉草很少以純草地的形式種植或收割,因此難以大規模用於商業青貯飼料生產。其匍匐生長習性和低矮的冠層高度使得使用標準打捆機難以在不污染土壤的情況下進行收割。實際上,白三葉草通常作為草-三葉草混合草地的一部分出現在青貯飼料中(通常佔草地組成中的20%至40%),它能為青貯飼料提供蛋白質和適口性,而無需單獨進行收割管理。最後所得的草-三葉草混合青貯飼料的發酵方法與高蛋白草青貯飼料相同-6至8層,接種乳酸菌,目標水分含量為60%至65%。
我該如何在乳牛全混合日糧中管理三葉草青貯飼料?+
在乳牛全混合日糧(TMR)中,三葉草青貯的添加量應佔總乾物質的20%至35%。較高的添加量(超過40%)會導致部分牛群乳脂率下降,因為三葉草瘤胃可降解蛋白含量高,會造成氮能量失衡,抑制瘤胃功能和微生物纖維消化。為平衡日糧,應將三葉草青貯與高能量、低蛋白的能量來源(優質牧草青貯、玉米青貯或乾甜菜粕)搭配使用。對於高產乳牛(>30公升/頭/天)牛群,在將三葉草青貯作為主要青貯飼料來源之前,應諮詢反芻動物營養學家。

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