全年性優質青貯料

穩定供應模式建立

◆ 畜試所    成游貴

一、前言

  台灣位於熱帶及亞熱帶地區,熱季之氣候對於溫帶荷蘭乳牛之產乳性能影響頗大,近十多年來,國內對於改善熱季乳牛之產乳性能與健康等研究包括繁 殖、環控、日糧、芻料、管理與設施等投入不少,亦頗有一些成效,主要在於如何降低熱效應影響。草食動物之日糧中有一半來自芻料,因此,芻料能夠在品質與供 應上取得穩定,則產出將會穩定,主要在於如降低芻料於瘤胃發酵所產之熱能,亦即提供高品質且易採食的芻料或纖維飼料,以降低不良之熱效應產生,以維持正常 或改善採食量。利用國產芻料是降低生產成本與提高競爭力策略之一,尤其當穀物與進口乾草價格愈高,所受成本壓力愈大時,然由過去之經驗顯示,在利用國產芻 料上,尚有些經營管理問題須待解決:1. 穩定供應問題,國產芻料種類以熱帶牧草如狼尾草、盤固草等為主,產量於季節上差異明顯,或因天氣因素難以收穫,尤其夏秋高溫多雨與颱風季節,牧草產量雖高 但無法收穫利用,農作副產物雖甚為豐富,然很難全年均勻供應。2. 品質問題,如多數酪農有自種草,少數調製青貯或乾草外,以青割新鮮或堆積隔夜給飼,牧草品質變動大,且熱帶牧草維持良好品質時間短,因而品質難以掌握。 3. 經營管理觀念問題,一般酪農土地面積有限,芻料生產管理無專人負責,牧草生產與貯藏空間無法兼顧,因而土地利用、牧草生產與管理效益無法發揮。因此,如何 於有限空間下,選擇適合之芻料經營管理方式(自種草或利用有限空間買草青貯),在最適當時期,選擇適合之調製方式,建立地區性全年芻料穩定供應系統,以穩 定芻料之供應與品質,關係動物之健康與產出,進而降低生產成本與提高效益,尤其是熱緊迫季節。

二、芻料保存方法

  保存芻料方法不外乎調製乾草或青貯草,由於曬乾草的過程較調製青貯料複雜,且曬乾過程中由於氣候條件等因素,品質不易掌握,國產牧草以熱帶牧草 為主,其維持高品質之利用時間很短,調製優良品質乾草不易,且於熱季高溫高濕環境下,乾草易回潮發黴,保存期限短。而調製青貯料有以下優點:1. 採收時天候對其影響較乾草為少,可降低從收穫至貯藏之損失且可穩定品質與供應量。2. 青貯調製作業已機械化,可以節省每天青割收穫時間與勞力。3. 牧草產量與品質可以兼顧,牧草生產易於管理,可提高熱季牧草收穫量。4. 青貯料含有適當水分,適合 TMR 調配與餵飼系統,提高適口性與採食,對於大群乳牛飼養可提高其作業效率。5. 穩定給飼量與品質,動物生產性能穩定。6. 降低有礙物質如硝酸鹽、氰酸等。因此,由營養與經營觀點而言,如能將優質芻料適時調製成青貯料,則其損失養分較少,可穩定產量與品質,在生產與健康管理上 具有實值之意義。McCullough(1993)指出,美國的乳業史就是青貯產業史,兩者之關係像是熱狗與足球密不可分,可見青貯料對乳牛產業之重要 性。美國酪農有70% 以上使用青割玉米青貯料,而使用禾豆科調製青貯料者也高達50% 以上。因此,青貯料與高溼穀類已普遍成為草食動物日糧主要原料。

  調製青貯時亦有其缺點,如 1. 需要有充足場地、原料與資金供應。2. 原料品質不易掌握。3. 容器選擇不當時損失大。4. 調製過程或開封後管理不當等之品質損失。5. 日糧調配不當時動物產能與健康問題。過去國內酪農調製青貯料失敗率頗高,導致使用青貯料比例偏低,經過多年之研究、示範與推廣,香腸式青貯之青貯料品質與作業方式在國內是相當適合的青貯方式,可由專業代工人員進行,不論是牧草或副產物皆可調製優良青貯料(圖 1)。目前中南部地區以香腸式青貯青割玉米為多,而花蓮瑞穗地區則以青貯狼尾草為多。



 圖 1. 香腸式青貯調製作業
 左上:狼尾草。右上:配合TMR機混合狼尾草與麩皮。左下:酒粕混合玉米粒。
 右下:調製完成之香腸。

三、全年性青貯料供應餵飼之效益

  國內酪農大多數有自種牧草,每天青割給飼或收穫一次分幾天給飼,牧草品質隨生長日數增加、收穫後堆積而下降或天氣因素難以收穫,品質、產量及肥 培管理難以掌握,勞力與機械等負擔亦大,尤其是熱季多雨氣候下,牛隻正處熱緊迫壓力下,不良品質之牧草或經常更動芻料種類,使牛隻採食量低落,對生產與繁 殖性能影響頗大。因此,解決熱季芻料問題關鍵之一,在於提供優質與穩定芻料,其中以建立優良青貯系統為主要考量之一。以下是一個由青割給飼系統經過八年調 整為全年青貯系統之一實例,其效益為 1. 夏季之牧草收成由青割系統之 35 % 提升至青貯系統之80 %,2. 使用青貯料比例由原來 32 % 提高至 94 % 以上,自給率提升,3. 不論女牛與泌乳牛頭數都有明顯的增加,4. 總乳產量提升4倍以上,平均乳量則提升 24 %,平均乳脂為 3.52 %,無脂固形物 8.51 %,5. 至少節省三分之二人工(表 1)。由以上結果顯示,建立長期穩定青貯料的供應系統,是提升生產效益,降低生產成本的重要關鍵之一。

四、國內可調製優良青貯料之芻料

  由李等(2004)分析國內常用牧草與副產物的總消化道表面消化率結果顯示,國產牧草如收穫調製得宜,可做為牛隻長纖來源,而高纖高消化率副產 物確實可善加利用,它們是介於榖類精料與長纖牧草的中性飼料,可取代部分精料與牧草用量,其在飼養上之優點在於夏季採食量低落時更為明顯。因此,降低日糧 成本之可行策略之一為採用國產牧草與纖維性副產物,如酒粕、毛豆藤與花生藤等以取代泌乳牛日糧中部分的芻料或玉米。在提升淨收益的前提,採用高品質牧草應 是優先的選擇,如青貯玉米與高品質苜蓿等。然牧草與副產物都有季節性限制,且過去利用時如缺乏適當調製,品質很快劣變,因此,如果能於生產旺季時,適當調 製青貯料則一方面可維持品質,一方面可穩定供應與降低牧草或副產物之有害物質(蘇等,2000;謝等,2002)。由於副產物如酒粕、毛豆藤、毛豆等含水 量高且蛋白質高,單獨調製青貯料之青貯品質不佳,可利用含水溶性碳水化合物高之材料如青割玉米等與副產物混合,調製成含高蛋白質之優良青貯料。

(一)青割玉米

  玉米為一年生禾本科穀類,子實主要供家畜禽飼料用,如在黃熟期之後全株收割作為飼料作物時稱為青割玉米。青割玉米是唯一含有兩種不同組成之芻料--高濕玉米籽實與高纖之粗料,最具營養價值,其可消化總養分(TDN)為 68~70 %,嗜口性佳,產乳效能高,飼料價值安定,由黃熟期至完熟期間 TDN 變化小,是青貯的最佳材料。以青割玉米調製青貯料相比對於其他國產牧草係屬高乾物產量且高消化能之芻料,其消化能主要來自於澱粉、纖維含量及其消化率。其中來自於澱粉者約 45 %,來自於纖維約 25 %,10 % 為分別來自脂肪、蛋白質、糖類與有機酸等。目前青割玉米與狼尾草及盤固乾草等時價分別約為每公斤 1.7 元、0.9 元及 4.5 元,其乾物質分別約為 25~30 %、15~18 %、75~80 %,然青貯青割玉米之 TDN 比狼尾草與盤固乾草高出甚多,雖然各種牧草有其利用價值,然以同樣價格可買到高 TDN 的牧草,實是降低成本之鑰,尤其是目前之進口玉米與乾草價格。

  青割玉米在國內中南部及東部可灌溉地區一年可栽培二期,或可與其他作物實行輪作。國內乳牛頭數約 11 萬多頭(包括產乳及未產乳頭數),若每頭乳牛平均每天餵飼青割玉米 20 公斤,每公頃青割玉米鮮草產量以 40,000~45,000 公斤估計,一年種植 35,000~40,000 公頃(分兩季種植),即足夠生產供應 11 萬頭乳牛所需。青割玉米雖具高營養與經濟價值,然在國內其生產與利用技術上仍有些問題有待解決,如在技術方面包括品種選育、最適收穫期指標、調製作業、品 質快速分析與日糧調配等。其次在土地利用上,由於休耕等政策,在酪農區附近欲大面積栽培,土地之配合有所困難,除非是政策調整或台糖公司配合或利用裡作栽 培。

1、 生產及調製高品質之青割玉米青貯料

(1)

品種選擇

傳 統栽培品種選擇之標準注重於農藝性狀,如籽實產量、抗病虫、莖稈強度等方面,很少重視其對動物性能表現之營養價值,且往往忽視不良品質所造成營養失衡與動 物產出之問題。因此品種選擇除產量及性狀要求外,應重視其消化能,此即青割玉米品質之關鍵。國內目前尚無真正為乳牛需求所育成或推廣之品種,有些品種是由 國外進口。

(2)

收穫指標建立

青割玉米全株水分含量與成熟期為青貯玉米品質之關鍵之一,最佳青貯調製與泌乳效果之全株含水量在 65~70 %。收穫時水分含量高於 70 % 時不僅乾物產量少且滲水多,會產生不良發酵,將所含糖類與有機酸轉化為丁酸、二氧化碳與氨等,此種青貯料含高度不良丁酸氣味,pH 值高,乾物質損失多、品質差、嗜口性與採食差,滲水多亦將造成營養流失與環境公害等。含水量太低則壓實不佳,發酵不良與產生熱氣,乾物質損失多、青貯料損壞率高、貯藏期限短,纖維消化率降低,玉米粒乾且硬將難以消化。水分含量由 70 % 降至 58 %,則消化率至少約降 10 %(Joel Bagg,2001)。

玉 米成熟過程為一種動能變化,當玉米由齒狀期進入黑色離層時 (dent to black layer),產量與澱粉增加,然澱粉與纖維消化率相對降低。過去對於青割玉米之收穫期通常建議在籽實黑色離層出現時,然此時期收穫之原料含水量較低,如 利用於飼養泌乳牛時,可能會太乾且消化利用率較差。另一種成熟收穫指標為籽粒乳漿線 (kernel milk line, ML),亦即於齒狀期之後(吐絲後 35~42 天),將玉米穗軸對切,觀察其籽粒有一略白的線可見。當成熟與乾燥進行時,此線是固體與液體之分野,並逐步由頂到基部,當至基部時黑色或棕色離層出現。由 於乳漿線與全株水分含量會因品種、氣候條件等有所變化,因此,於黃熟期後之齒狀期,當粉漿線約為 20 % 時,最好能取樣細切測定全株之水分含量。於此時期之後,在正常氣候下其乾燥速度約每天 0.5 %,如取樣時之水分含量為 70 %,目標水分含量為 65 % 時,則大約於 10 天後可收穫。如氣候乾燥則需提早收穫,於多濕氣候則需延後收穫,最好於收穫前能再檢測一次。

(3)

收穫留樁高度與細切度

收 穫留樁高度與牧草產量及品質有密切關係,留樁高度由 10~15 cm 提高到 40~50 cm 時,乾物產量將降低,然由於纖維含量相對減少致泌乳效益增加,且由於硝酸鹽等大都留於莖稈基部,因而硝酸鹽含量亦相對降低,可減少動物中毒風險,然產量與 品質之間往往關係草農與酪農間之成本與收益,是需由草農與酪農間協商決定收穫高度與價格。就土壤觀點而言,留樁高度提高,是有利於土壤後續肥力。細切度與 青貯品質及其營養消化利用有關,傳統收穫機如進口的 Kemper 3000 型,其收穫細切度約 1.0 cm,範圍為 0.60~1.50 cm,可視全株與玉米粒水分含量、品種及需求而調整,收穫時水分低於 65 %,其細切度建議 0.65~1.0 cm, 而水分含量高者其細切度建議約 1.0~1.30 cm。傳統收穫機無法將玉米穗軸與玉米粒破碎,未破碎之玉米穗軸與玉米粒等對消化利用將有所影響,如能於收穫機加裝壓碎設施,對於青貯品質與利用效率將可 提升。

(4)

青貯調製

青割後送至酪農區時應立即給飼或是進行青貯調製,堆積越久養分損失愈多,尤其是可溶性碳水化合物與乾物質,消化率亦下降(表 2)。由於青割玉米往往有硝酸鹽之顧慮,建議能儘量調製青貯料,建立以青貯青割玉米為主要芻料來源之全年飼養模式,或提供熱季高品質芻料來源,其優點在於穩定品質與需求,且能降低硝酸鹽含量以減少風險,適當發酵後硝酸鹽可降低約 25~65 %。

目前國內使用之青貯容器可大致分為青貯槽、青貯桶、香腸袋與太空包等,各有其優缺點。青貯槽充填密度至少需達 250 kg/m3,要達到此要求則每裝填 15~20 cm 厚時即要壓實,裝填需迅速並於裝填後需用厚度均勻之塑膠布覆蓋,覆蓋對於上層青貯料品質與乾物質相當重要。香腸式青貯之密度可達到 600 kg/m3,其青貯之品質最為穩定 (表 3),且可於飼養利用前分段取樣測定青貯品質,目前已有專業人員協助酪農調製。太空包青貯一般用於商業上,運輸較為方便,然需注意其品質穩定與價格。青貯桶則多數用於養羊戶。
2、 品質快速分析與飼養模式建立

青 割玉米於青貯後約 30 天後再開封利用,如含水量較低時則需要延長開封利用時間,主要在於使其發酵完整與穩定。而利用時需事先取樣分析其營養組成如非結構性碳水化合物含量,尤其 是澱粉含量等,因不同品種與收穫期澱粉含量等變化很大,因此於利用前如能分析其營養成分,譬如利用近紅外線 (NIRS)快速檢測(畜試所恆春分所已建立),再依日糧需求調整與飼養模式建立,則可降低瘤胃過酸所引起之問題尤其是熱季,並發揮青貯青割玉米應有之效 益。
3、 產銷制度建立

國 內目前生產與供應青割玉米之單位,以台灣區牧草生產合作社與草農為多,然產銷制度與計價標準尚未建立。過去政府以輔導飼料玉米為主,這幾年由於政府政策調 整,飼料玉米面積越來越少,如能輔導在靠近酪農集中地區農地或台糖農地,依酪農需求分秋作、裡作或春作大面積種植,選擇適合之品種,適時收穫並調製青貯 料。各區之生產管理委由專業人員負責,依契約訂定標準作業模式,並配合品質快速分析與日糧調配等輔導作業。至於青割玉米合理價格是多少,理由供需間決定, 可參考當時之玉米粒價格、相當玉米稈價格、乾物質含量與可消化能等協商訂定。最重要的是依自己需求品質並計算可接受價格。

 

 

(二) 狼尾草

狼尾草為國內主要青割與青貯牧草之一,利用於調製優質穩定青貯料系統中,主要之關鍵在於 1. 不同收穫時期與品質之掌握,2. 如何調製優質穩定青貯料。

1、 不同收穫期之品質變動

狼 尾草的收穫期並不如青割玉米較容易判斷,相同的生長日數或株高,不同品種、地區或季節下,其生理成熟度並不一致,品質也不一致,然牧草品質會隨成熟度增加 而下降。不論以天數或高度為收穫指標,收穫時間延後產量可能增加,然葉莖比下降、粗蛋白質含量減少、纖維含量增高以及試管乾物消化率下降,都使品質明顯隨 收穫時間延後遞降。同時,莖部的老化速度較葉部明顯。水溶性碳水化合物也以較成熟植株之含量較高,但並不隨收穫日數延後遞增,一般於六週收穫品質佳,然乾 物質較低,因此建議約於八週收穫較適宜(表 4)。

 

2、 調製優質穩定狼尾草青貯料

(1)

適時收穫調製青貯料

狼尾草收穫後若不立即給飼,堆積的草料很快就會因呼吸產熱而溫度上升,水溶性碳水化合物含量急速下降,易產生梅納反應降低蛋白質的利用效率,特別是在熱季高水分含量下,反應程度更為明顯(表5)。因此以新鮮給飼者最好不要堆積過夜。

 

 


青 貯是狼尾草利用上極重要的一環,青貯時的主要發酵能量來源為植體之水溶性碳水化合物,其含量與青貯表現呈現高度正相關,因此,狼尾草青貯應選用高莖含水溶 性碳水化合物高之品系如台畜草二號為宜,一般以夏季、晴天及下午時之水溶性碳水化合物含量較高。因此,若調製時間容許,以午後收穫調製青貯較上午收穫品質 佳,連續陰天之後不宜青貯調製。狼尾草在全年均可青貯,然外在環境條件及個別植株之生理作用使植體內的水溶性碳水化合物含量變動很大,夏天青貯時水溶性碳 水化合物含量雖高,但須注意收穫材料之水分含量,通常夏季的水分含量偏高,多半在 80 % 以上,可添加麩皮或玉米粉或甜菜粒等調整水分含量,可獲得較佳之青貯品質(表 6),甚至進一步添加纖維分解酵素(表 7),然需考慮其成本效益。

(2)

細切長度、容器、壓實、密封度:由過去經驗顯示,狼尾草青貯失敗原因除品種外,細切長度、容器、壓實密度與密封亦是主要因素之一,細切長度影響狼尾草青貯時之裝填密實度及青貯品質如表 8。容器方面以青貯槽為容器時失敗率高,以香腸式青貯最佳,品質佳且穩定,主要在於香腸式青貯壓實效果較青貯槽佳且密封度好。

 

 

3、 地區性全年芻料穩定供應模式

花蓮瑞穗地區酪農過去皆以種植盤固草為主約 160 公頃,狼尾草則僅少數,然盤固草調製乾草時常常遇到雨季,無法製作或品質低劣且產量低,農作副產物亦很少,每年需由台灣西部購買多量乾草,而且價格偏高(附加長途運輸費用 1.0 元),牛乳生產成本偏高。為此,建立地區性芻料穩定供應模式顯得特別重要。由此地區過去栽培種植牧草之產量來看,以狼尾草產量最高,平均約 300 公噸。因此,為使此地區之芻料供應能夠穩定,減少從台灣西部運草至花蓮之量,節省成本,狼尾草實為一可供芻料穩定之牧草。其方法為 1. 選拔最適宜當地種植之品種,建立栽培管理制度,以充分發揮其產量及品質,並瞭解其產量、品質及季節之分配。2. 適期收穫,除新鮮給飼外,其餘以最適宜之青貯調製方法,調製良好青貯料,並檢測其青貯品質。3. 以自產芻料配合良質乾草及精料,按照 NRC 標準調製完全混合平衡日糧給飼。

由於狼尾草台畜草二號牧草產量高、碳水化合物高、青貯品質良好,經過三年努力,建立了狼尾草台畜草二號之地區性生產、收穫調製與飼養管理模式(表 8)。目前種植約 160 公頃,每年調製香腸式青貯料約 3,000 公噸。在生產成本方面效益為,每公斤鮮草生產成本為 0.7~0.8 元,調製香腸式青貯料後之成本為 1.0~1.1 元,亦即單以買草之運輸費用 1.0 元,即可生產大部份所需之草料,每年不但節省乾草費用,且可節省租地費用,收穫與調製青貯料完全機械化,可節省人工成本,且建立以狼尾草為穩定芻料來源後,泌乳牛之泌乳性能穩定,進而建立了優質瑞穗牛乳品牌。

 

(三)農副產物之青貯利用

  將含水量高容易酸敗的農副產物如酒粕、豆腐渣、蕃茄渣等,與乾玉米粒或麩皮、甜菜粒、豆殼等均勻混合調製高濕榖類青貯料,一方面可防止農副產物 酸敗,一方面可提高乾玉米粒之消化效果,且可達到營養成分之互補效果。以啤酒粕混合乾玉米粒調製完成之玉米啤酒粕青貯料,於青貯 60 天後,其中玉米粒呈軟化狀,玉米內澱粉呈熟化狀,青貯料之營養組成為乾物質 58 %、粗蛋白質 16 %、粗脂肪 4.3 %、粗纖維 6.4 %、總可消化營養分 78 %、鈣 1.0 %、磷 0.4 %,青貯品質評分為 77 分,pH 3.98。青貯前後玉米粒之化學組成,並無顯著差異,在胺基酸含量方面,有下降趨勢。青貯後玉米粒的解離度高於乾玉米粒,於 4 小時內解離度達 80 %,乾玉米粒則需 36 小時才達 80 %,因此,青貯後玉米粒可用於日糧調配,很快提供給瘤胃微生物所需之營養需要(蘇等,2000)。除此之外,含高蛋白質之豆類如外銷盛產之毛豆可與含水溶 性碳水化合物高之青割玉米混合調製青貯料,由青割玉米提供適當水溶性碳水化合物,調製成含高蛋白質之優良青貯料。含高蛋白質之酒粕類亦可與乾物質達30 % 青割玉米混合調製成優良青貯料。只要水分含量與水溶性碳水化合物調整得宜,將可調製成優良青貯料。容器選擇以用香腸式最佳。

五、結 語

  如何降低乳牛於熱季之熱緊迫,為多年來乳牛產業共同努力之目標,台灣地處熱帶、亞熱帶氣候型區域,有豐富之芻料,然熱季時面臨雨水、颱風或乾旱 等氣候變化,芻料品質與穩定供應成為乳牛經營管理重要一環。為達成此目標,在芻料策略方面之一為妥善經營與利用國產芻料,其方法為建立適宜地區性之全年穩 定芻料供應與飼養管理模式,如冬、春季節調製高品質青貯青割玉米,提供熱季高品質穩定芻料,夏、秋季節則調製狼尾草與副產物等青貯料,策略之二為利用高品 質乾草以配合全年青貯料飼養管理模式所需,來提升生產效益,尤其是熱季熱緊迫下最需要穩定與高品質牧草供應時,是值得酪農考慮與相關單位重視。

  主編註:作者為畜試所芻料作物組研究員,聯絡電話 06-5911211,  E-mail : ykcheng@mail.tlri.gov.tw。

成游貴博士與狼尾草台畜草二號合影

 

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