青贮添加剂的类型
青贮添加剂主要包括五大类：发酵促进剂、发酵抑制剂、好氧变质抑制剂、营养剂和吸收剂（表3—1）。这些添加剂在青贮过程中起着不同的作用。
表3—1 青贮添加剂的类型
1.发酵促进剂
发酵促进剂主要通过额外给乳酸菌提供发酵所需的糖，或者增加乳酸菌的数量，进而增强乳酸菌的活动，产生更多的乳酸，使青贮饲料的pH迅速下降。主要的发酵促进剂包括糖类、富含糖分的原料、乳酸菌制剂、酶制剂等。
（1）糖类：一般来说，当鲜草中可溶性碳水化合物含量大于2.5%时更容易青贮。所以，玉米、甜高粱等富含可溶性碳水化合物的青贮原料更加容易青贮，而以豆科饲草类为主的青贮原料，特别是第一茬刈割后的再生草，可溶性碳水化合物含量较低，需添加可溶性碳水化合物含量高的添加剂使其可溶性碳水化合物含量大于2.5%，进而改善青贮发酵的效果。常用的含糖类添加剂包括糖蜜（图3—1）、蔗糖（图3—2）、甜菜粕等。此外，糠麸等粮食加工后的副产物也可补充一定量的可溶性碳水化合物。
① 糖蜜：糖蜜是最常见的糖类添加剂，在生产实践中已经使用多年。糖蜜是用甘蔗和甜菜制糖时产生的副产物，其干物质含量为70%～75%，其中以蔗糖为主的可溶性碳水化合物含量占干物质含量的83%～85%。一般每吨新鲜原料所需要糖蜜的施用量为10 ～50千克，每提高1%的可溶性碳水化合物就需要添加16.3千克糖蜜（表3—2）。在含糖量少的青贮原料中添加糖蜜，能够增加可溶性碳水化合物含量，利于乳酸发酵，并且能够降低pH及氨态氮含量，减少干物质损失，适口性和消化率大幅提升。糖蜜经常被应用到青贮窖和青贮堆中的饲草青贮。
图3—1 糖蜜
图3—2 蔗糖
表3—2 不同可溶性碳水化合物和干物质含量的饲草提高可溶性碳水化合物至3%（FM）所需糖蜜量（千克/吨鲜草）
干物质含量小于25%的饲草允许额外施用20%糖蜜。通常可溶性碳水化合物含量低的饲草对糖蜜反应更好。由于高浓度的糖蜜具有黏性，其施用比其他添加剂更加困难，所以糖蜜与适当比例水混合施用更加容易。需要注意的是，使用糖蜜将会增加流失损失，一般使用糖蜜的20%在流出物中损失。如果条件允许，建议让新鲜饲草在短时间内轻度凋萎，这样饲草在干物质含量较高的状态下进行青贮，就可以减少糖蜜施用量，进而减少流失损失。
② 葡萄糖：葡萄糖是很好的糖类添加剂，可以直接为乳酸菌提供发酵所需的底物，一般每吨青贮原料中需添加葡萄糖10 ～20千克。虽然葡萄糖效果良好，但因其价格高，性价比较低，不适合在生产中大量使用。
③ 蔗糖：蔗糖的作用是增加青贮时原料中的可溶性碳水化合物含量，促进青贮发酵。生产实践过程中一般推荐每吨青贮原料中添加40 ～50千克蔗糖。但是，不是所有青贮都可以添加蔗糖，如半干青贮就不适合将蔗糖作为添加剂，因为半干青贮添加蔗糖会使青贮饲料中氨态氮含量显著升高，粗蛋白含量降低，进而导致青贮饲料品质严重下降。
④ 谷物及其副产物：因为谷物及其副产物中含有较高含量的糖，所以其经常被用作青贮添加剂，用于促进发酵过程、改善青贮饲料的质量。尤其是糠麸，其作为粮食深加工的副产物，来源广泛、价格低廉、糖分含量高，还可降低水分含量、增加干物质含量，是十分良好的青贮添加剂。
添加谷物时，最好将其粉碎，为避免添加的谷物分布不均匀，应逐层均匀撒入。一般每装填20 ～30厘米青贮原料撒入一次，厚度为5 ～10厘米，由于不同谷物中的可溶性碳水化合物含量不同，故可根据青贮原料中的含糖量及水分含量进行适当调整。一般谷物类添加量为干物质的5%～10%。
⑤ 其他副产物：柑橘渣、苹果渣和菠萝渣等果蔬饮料副产物，也可作为青贮时可溶性碳水化合物的来源。但是，这些添加物具有很强的季节性及地域性，只有某些地区、某些季节才有。这类添加物很难与切碎的饲草混合均匀，因此，在制作青贮时通常饲草和果渣相间平铺在青贮容器中，然后密封发酵贮存。此外，这些添加物含水率高、干物质含量低，使用时应注意添加比例，以免产生渗出液而造成营养物质的损失。
（2）生物添加剂：生物添加剂主要有乳酸菌制剂和酶制剂。前者含有乳酸杆菌及其他种类的乳酸菌，后者包含纤维素酶和半纤维素酶等。
① 酶制剂：有一部分饲草中纤维素、半纤维素以及木质素等含量较高（如羊草、多年生黑麦草等），只有将其分解成单糖后才能被乳酸菌利用，同时有利于提高青贮饲料的消化率。而酶类添加剂就是用来分解饲草中复杂的碳水化合物，使其成为简单的糖，促进青贮发酵，提升发酵品质。商业用酶制剂通常是多种活性酶组合，很少将某种单一的酶作为添加剂，且一般是酶制剂与接种物配合使用。青贮饲料中使用的酶制剂成分中有纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶以及果胶酶等（表3—3），但主要是纤维素酶。纤维素酶是由真菌或细菌产生的一种多酶复合体，含有多种降解细胞壁的酶组分。
表3—3 青贮添加酶的主要种类
研究开发的纤维素酶都是利用曲霉属、木霉属、枝顶孢属等微生物生产的。不同微生物产生的酶，其活性不尽相同。作为青贮添加剂的一种，纤维素酶应具备以下条件：密封早期产生足够量的糖；可在pH4.0 ～6.5时发挥作用；在广泛温度范围内保有活性；对低水分的原料同样有作用；对任何生育期的原料具有活性；不具有蛋白酶活性；提高青贮饲料的营养价值和消化性；具有长期保存性；价格较其他添加剂相差不多。
酶类添加剂的活性及其效果受酶制剂中酶的含量和比例、乳酸菌类型、饲草类型、温度及pH等的影响。添加剂中酶的含量及活性越高，效果越好，但部分商业用酶制剂未对酶含量及活性进行明确标注，导致难以精准施用，效果有所降低。有研究表明，含有纤维素酶和半纤维素酶的酶制剂对禾本科饲草较豆科饲草有更好的改善，纤维含量下降更多。此外，受青贮发酵过程中温度和pH等条件的影响，添加酶制剂的效果可能有所波动。例如，纤维素酶一般在20 ～50℃范围内才具有活性，且温度越高活性越强，但青贮过程中容器内温度超过50℃，酶的活性就会降低甚至失活。
② 乳酸菌制剂：青贮时只有乳酸菌的数量足够多，才能获得理想的发酵品质。一般来说，每克青贮原料中需要至少含有10万个乳酸菌才能充分发酵，进而产生足够的乳酸，降低pH，抑制不良微生物的生长。然而，在大多数情况下，青绿饲草上附着的乳酸菌数量并不充足，且多为发酵生成乳酸能力较差的菌种，青贮早期繁殖缓慢，导致有害微生物大量繁殖。因此，需添加优质乳酸菌可以保证青贮初期的乳酸菌数量及乳酸菌发酵的能力。
乳酸菌制剂是筛选出的具有良好青贮发酵性能的菌种附以载体以及其他制剂的商品化制剂。乳酸菌青贮添加剂中的乳酸菌应具备的条件如下：生长旺盛，在与其他微生物竞争中占主导地位；具有同型发酵途径；有较强的耐酸能力，能够使pH快速下降，进而抑制其他微生物的活动；以葡萄糖、果糖、蔗糖和果聚糖为主要发酵底物，尤其是戊糖；不能从蔗糖产生葡聚糖，或从果糖产生甘露醇；不能对有机酸产生作用，因在缓冲度高的情况下，发酵酸代替有机酸，同时会伴有以二氧化碳形式的干物质损失；可在0 ～50℃范围内正常生长繁殖；能在低水分（如凋萎青贮）的原料上存活；无水解蛋白质的能力。
研究表明，在青贮原料中添加乳酸菌制剂，不仅能够使青贮早期产生较多酸，降低pH，还能使最后青贮饲料中的乳酸含量较一般青贮增加50%～90%，而青贮饲料中的丙酸和丁酸含量明显降低，乳酸和乙酸的比值则显著提高。接种乳酸菌制剂还可使青贮饲料的干物质利用率提高1%～2%，动物生产性能改善5%～7%。商业用乳酸菌制剂具有添加量小、高效、安全、易操作、无腐蚀、不污染环境等优点。乳酸菌制剂可分为粉末状等直接添加的类型和溶解后添加的类型。生产中，大多数乳酸菌制剂是以冻干制品提供，使用之前需要与水混合。水溶类乳酸菌制剂的添加量为每吨新鲜原料添加3 ～4克，粉末类乳酸菌制剂的添加量为每吨新鲜原料添加0.5 ～1千克。水溶类乳酸菌制剂一般需要先将其置于清水（或淡糖水）中活化30分钟左右，活化后配置成适当浓度的菌液，然后用喷雾器等设备均匀地喷洒到青贮原料上，再进行压实、密封等过程（图3—3）。由于乳酸菌制剂属于活性物质，使用前根据需要量现用现配，需要在最短时间内使用，不宜久放。同时，乳酸菌一旦溶于水中，就会不断活动，活性随之下降，直到失活，所以应格外注意。
此外，选择与所要调制青贮饲料一致或相似饲草的专用乳酸菌进行接种是最好的；菌剂在打捆或者切碎时施用效果更佳；可溶性菌剂溶解后施用较粉末等其他类型的菌剂效率更高、均匀度更好；溶解乳酸菌制剂进行乳酸菌液的配置时，避免使用含氯的水，因为含氯的水不利于乳酸菌的生长。
图3—3 添加乳酸菌制剂青贮的工艺流程
2.发酵抑制剂
青贮发酵过程中除了乳酸菌还有很多对青贮发酵不利的微生物，如好氧性腐败菌和梭菌，如果对这些微生物不加以控制，它们会大量繁殖并参与到青贮发酵过程中去，最终造成青贮饲料品质下降甚至导致青贮失败。所以，在生产实践中，人们通过添加各种酸类及抑菌剂等进行青贮或半干青贮，以制止腐败菌和梭菌的生长，进而对青绿饲料进行保存。目前，无机酸、有机酸及其盐类等是主要的青贮发酵抑制剂。
（1）甲酸及甲酸盐类：甲酸又称蚁酸，为无色液体，有刺鼻酸味。甲酸是有机酸中酸性很强的酸，经氧化后即分解成二氧化碳和水，拥有较强的还原能力。甲酸最早作为青贮添加剂是在国外，之后经过多年改进、发展，已经成为国内外使用最广泛的酸类添加剂。甲酸酸性很强，添加后通过改变青贮原料中的氢离子浓度，并利用不同菌类对游离酸的耐受性差异，在保证对乳酸菌繁殖影响最小的情况下，最大程度地抑制其他菌类的繁殖，可迅速降低pH，从而抑制青贮原料的呼吸作用和有害菌的活动，使青贮原料即便在可溶性碳水化合物含量很低的情况下也能调制出高品质的青贮饲料。
甲酸作为一种发酵抑制剂，非常适用于水分含量高或者经过轻度晾晒的青贮原料，即水分含量在70%～75%的青贮原料。在高水分条件下，甲酸依然能够实现含糖量低的禾本科再生草以及豆科饲草的良好青贮调制。经过甲酸处理后的青贮干物质消化率、采食量均高于未经甲酸处理的青贮干物质，有助于奶牛产奶量的提高。(https://www.daowen.com)
一般来说不同饲草青贮需要的甲酸使用量不等（表3—4），在配制青贮用的甲酸之前需将甲酸稀释，施用量因不同原料中的可溶性碳水化合物和干物质含量不同而变化，但无论何种原料，添加浓度必须使pH降至4或者更低，否则无法抑制不良微生物的活动。
表3—4 不同青贮原料甲酸的添加量
添加甲酸对青贮饲料品质的改善作用：首先，添加甲酸后，可使pH降至4.0左右，乳酸、乙酸和丁酸含量低的青贮饲料，通过添加甲酸，pH迅速下降，抑制所有微生物的繁殖，乳酸生产量少，但同时丁酸和氨态氮的生成量显著降低，发酵品质良好；其次，添加甲酸后原料中的蛋白质和糖的分解受到抑制，即使原料含糖量低也可调制青贮，这是调制含糖量低的牧草最有效的方法；最后，添加甲酸可提高干物质采食量，同时能够改善有机物消化率。此外，当条件不利于调制时（如雨淋等），也可以通过添加甲酸来改善青贮品质。
添加甲酸时应注意：甲酸具有酸性和腐蚀性，浓甲酸还会烧伤皮肤，有痛痒感，在喷洒时应有劳保措施，如果接触皮肤应尽快用清水冲洗；甲酸有一定程度的挥发性，使用过程中可能会有损失，施用后需要尽快密封；为防止甲酸腐蚀机器，使用后应及时清洗机械。
如上所述，虽然添加甲酸对改善青贮发酵品质有很好的效果，但是也有很多问题，如获取较不容易、腐蚀机器以及存在安全隐患等。而开发甲酸盐类作为青贮添加剂，可解决其安全性的问题。甲酸的钠盐和钙盐早已作为青贮添加剂使用，前者经常与亚硝酸钠一起使用，可以产生一氧化碳，在青贮早期阶段可保护青贮饲料，避免有害细菌的活动。甲酸的铵盐（四甲酸铵）已成为商品青贮添加剂，该添加剂的有效性和甲酸几乎一样，且具有安全易行、腐蚀性低的优点，这大大提升了使用的方便性，同时降低了潜在风险。甲酸铵的添加量应高于甲酸，添加后甲酸铵附着在原料上，游离出甲酸，故降低pH，获得与添加甲酸相同的效果。
（2）乙酸和丙酸：乙酸和丙酸均属于较弱的有机酸，可以有效地抑制酵母菌等微生物的生长。青贮发酵过程中，一般建议乙酸的添加量为0.5%～2.0%。丙酸的添加量随青贮原料的水分含量、贮藏期以及是否与其他防霉剂混合使用而变化，对于低水分或者干物质含量低于30%的饲草而言，丙酸的添加量分别为1.5%～2.0%和2.0%～2.5%。
（3）其他化学发酵抑制剂：这类添加剂主要起杀菌作用，能够抑制所有微生物的生长，或者是具有特定活性，抑制特定的腐败微生物。甲醛是其中的典型代表，具有抑制微生物繁殖和阻止及减弱瘤胃微生物对植物蛋白质的分解作用，但由于甲醛被认为是致癌物质，在一些国家是被禁止使用的，所以使用时应保持谨慎。青贮时甲醛的用量应按青贮原料中蛋白质的含量来计算，一般来说，甲醛安全及有效的用量为30 ～50克/千克粗蛋白。若使用37%～40%的甲醛，其添加量为青贮饲料的0.4%。
3.好氧变质抑制剂
当青贮饲料开封后，其暴露于空气中。青贮饲料中的酵母菌、丝状真菌和好氧细菌等好氧微生物在有氧条件下发酵碳水化合物及含氮化合物等，产生大量的热，导致pH升高，蛋白质等饲料营养成分的消化率降低，并导致适口性下降（图3—4）。添加好氧变质抑制剂主要是抑制上述菌类的活动。
（1）酸及酸性盐类添加剂：此类添加剂在上文已有介绍，它们中部分添加剂除了上述作用外，同时还能够改善青贮过程中的好氧稳定性，其中最常见就是丙酸及丙酸盐。丙酸是非常有效的一种好氧腐败抑制剂，且酸性较甲酸、乙酸等更弱，抗真菌活性更强。其作用不在于促进发酵，而在于抑制酵母菌、霉菌和一些好氧微生物的生长。对于青贮玉米而言，其一般使用比例为原料鲜重的0.2%～0.5%。需要注意的是，丙酸的价格较贵，并且仍然对机械有一定程度的腐蚀，操作比较困难。为了降低成本、提升可操作性，在实际生产过程中往往选择有效且价格更低的丙酸盐，尤其是铵盐进行替代。
图3—4 青贮饲料发生好氧变质
（2）生物添加剂：研究表明，单独使用基于同型发酵乳酸菌的添加剂对好氧稳定性效果不好，甚至会降低青贮的有氧稳定性，产生更不稳定的青贮。然而，同型发酵乳酸菌与有机酸盐（甲酸盐、苯甲酸盐）联合使用，能够改善青贮的有氧稳定性（图3—5、图3—6）。异型发酵乳酸菌可以改善青贮的好氧稳定性，但是其发酵损失很高，如果青贮良好，没有较大问题，一般建议少用或者不用。此外丙酸菌能抑制酵母菌和霉菌生长，提高有氧稳定性，但是其作用效果不太稳定，只有在pH下降缓慢或者最终pH在4.2之上才有一定作用。现阶段，由于丙酸菌使用后效果的稳定性欠佳，其实际应用还有一定局限性，有待进一步研究。
（3）其他添加剂：非蛋白氮类添加剂（无水氨、尿素等）也可用来改善好氧稳定性，增加低蛋白含量饲草青贮的含氮量。这类添加剂一般用于玉米、高粱、高水分谷物的青贮，尤其在玉米青贮中更为常见。如果是为了提高氮含量，则优先选择尿素，因为它对动物生产的有益效果更稳定，而无水氨控制好氧腐败比尿素更有效，但需要考虑安全问题，如果接触皮肤或进入眼睛会对人体造成一定程度的危害。上述两个添加剂都能延长发酵时间，产生更高的总酸含量，导致青贮损失增加，干物质回收率降低。可溶性碳水化合物含量低的饲草在青贮时一般不推荐使用此类添加剂。
图3—5 乳酸菌剂
图3—6 甲酸盐
4.营养剂
（1）非蛋白氮类添加剂：非蛋白氮类添加剂除可以改善青贮饲料的好氧稳定性外，最主要的作用是通过微生物的作用，形成菌体蛋白，以提高青贮饲料中的粗蛋白的含量（表3—5）。
表3—5 玉米青贮使用无水氨和尿素添加剂的比较
（2）矿物质添加剂：由于青贮原料不同及其他原因，往往会造成青贮饲料中某些矿物质含量不足，长期饲喂会导致动物出现一些缺素症状。所以，要有针对性地往青贮原料中添加一些矿物质添加剂，以提高青贮饲料中的矿物质含量。例如，对于低水分、质地粗硬及细胞汁液难以渗出的原料，添加食盐可提高渗透压，抑制丁酸菌的活动；同时还会加强乳酸发酵，改善青贮饲料品质；增加钠离子、氯离子的含量，改善适口性；还能破坏某些毒素。食盐的添加量一般为青贮原料重量的0.2%～0.5%。往青贮饲料中添加碳酸钙（4 ～6千克/吨鲜草）既能补钙，也可中和饲料的酸度；添加硫酸铵（2千克/吨鲜草）可预防牛的低镁血症；还有很多可用作青贮饲料添加的其他矿物盐（表3—6）。选用矿物质添加剂时应优先选择中性或酸性添加剂，且要控制用量，防止其中和青贮过程产生的酸，进而影响青贮过程及质量。
表3—6 可用于青贮的其他矿物质添加剂及其用量
5.吸收剂
吸收剂的主要作用是减少青贮过程中因超出自身吸持能力而随渗出液一起流失的养分，以减少青贮损失，提高青贮饲料的品质。一般来说，当青贮原料中干物质含量低于20%时，需要使用吸收剂，否则一般不考虑使用吸收剂。常见的吸收剂主要有禾谷类、干草、秸秆类等（图3—7、图3—8）。
禾本科饲草青贮时，向每吨原料中添加50千克麸皮可减少青贮设施中近一半的渗出液，增加干物质含量，降低氨态氮含量。在调制高水分苜蓿等优质饲草时作用一般，应用价值很低，应谨慎使用。
图3—7 干草
图3—8 麸皮
