随着当今科学技术的飞速发展,也带来了高分子材料应用领域的一场又一场革命。薄膜在牧草存贮过程中的偶然应用,给整个畜牧养殖行业带来了划时代的变化,一种饲草新种类横空出世。那么,让我们来看看青贮、青贮膜的前世今生吧。
一、青贮的起源
英国的一位小农场主劳埃德·福斯特,家里养了近500只羊,虽然这些羊为他带来了不菲的收入,可是伴随很多苦恼和麻烦。
那是1977年的夏季,整个夏天都闷热多雨,劳埃德收购的大量牧草都将面临着腐烂的风险,这使他很困惑,他尝试着用多种方法解决,可是收效甚微。
异想天开的劳埃德发现家中有许多使用过的塑料袋,能不能将这些牧草放到袋中存贮呢,那样就不会发霉腐烂了吧,就这样世界上青贮诞生啦。
在那年的冬天,劳埃德打开塑料袋发现,整个牧草都没有霉变,而且冬季羊喜欢吃这种绿色的饲料。
随后数年间,该项技术迅速传遍欧洲。1985年左右,这项技术又越过大西洋,传入北美,美国人称其为“牧草收获工艺的一场大革命”。这一革命的基础是塑料薄膜的存在及使用,而对饲料青贮原理的认识进一步推动了青贮膜的发展。
二、青贮的原理
青贮,顾名思义即在牛羊可食用的青玉米、紫花苜蓿、牧草等天然饲料,在未枯萎、凋谢时,及时收割后进行发酵处理并存储,便于反季节饲喂。牧草青贮、紫花苜蓿青贮的原理与青玉米青贮相同,就是牧草收割后还在呼吸阶段,加以密封,使其与氧气隔绝,某种程度上保持牧草的营养不流失。
三、青贮的过程
青贮过程大致由三个阶段构成:厌氧形成、厌氧发酵和稳定期。
1、厌氧形成
青贮原材料(青玉米、紫花苜蓿、牧草)收获经压实后,其细胞的呼吸作用仍在进行,呼吸作用是在呼吸酶作用下对糖分进行氧化并产生热量。密封体系内由于牧草尚存的呼吸作用使让氧气耗尽,形成必须的厌氧环境。所以。密封,是牧草青贮的关键环节。如果密封不严或残存氧气过多,就会延长原材料的呼吸作用时间,消耗掉大量糖分,积累过多热量,产生高温,抑制乳酸菌等有益微生物的活动,造成营养成分的损失,降低青贮牧草的质量,甚至导致霉烂。
2、厌氧发酵
在自然状态下,青贮表面微生物以好氧菌(酵母菌和霉菌)为主。青贮后,随厌氧环境产生,好氧菌逐渐停止活动,厌.氧菌则继续繁殖,乳酸菌发酵是在厌氧条件下的主要发酵类型,其结果是乳酸积累,PH值下降,酸度值增加从而抑制了梭状孢杆菌的发育,使青贮营养成分少受损失。
3、青贮稳定期
通过厌氧发酵,乳酸积累,体系内的PH值下降至4左右,在这样酸度下,乳酸菌自身和其他厌氧微生物都停止活动,牧草得以长期保存。但是,这时如果有空气渗入,酵母菌首先繁殖,它是青贮牧草有氧变质的主要微生物。随后是霉菌,消耗青贮牧草中的糖分和乳酸,并且分解纤维素及其他细胞壁成分,产生有害的代谢物质,引起温度及ph值上升,使青贮牧草的干物质和养分都受到很大损失。
四、青贮膜特点
既然保持厌氧环境是牧草青贮的关键,于是一种专为满足牧草青贮需要的牧草膜便应运而生。这种薄膜具有如下特点:
❏ 具有高强度耐穿刺性,保证在饲料青贮过程中薄膜不破损,始终形成厌氧环境。
❏ 具有很强的纵横向拉伸性能,便于打包机快速高效打包而不断裂,以及在储存运输时不会破包。
❏ 具有很强的抗紫外线功能,在自然条件下堆放储存薄膜不易催化,不会因发酵而涨破。
❏ 另外,为了尽量降低青贮窖的温度,一般不采用透明牧草膜,多用军绿色或灰色调。
五、青贮膜的设计
根据饲料青贮原理及对影响青贮主要因素的分析,确定出青贮对塑料薄膜的基本要求是:
❏ 足够高的拉伸强度:保证不撕裂
❏ 特别高的耐穿刺性:保证在牧草青贮过程中不被草茎穿破。
❏ 薄膜应较柔软:保证均匀及规定粘性,防止冬季冻裂及被小动物踩破。
❏ 薄膜应不透明:保证透光率低避免热积累。
在满足上述基本要求的前提下,牧草青贮的设计决定于牧草青贮工艺。目前,主要青贮工艺是窖贮青贮、袋装青贮及缠绕打包青贮。
近年来,由于国家政策的鼓励(粮改饲),青贮饲料行业得到了长足的发展,一些国际性的大公司(如:德国巴斯夫),增大了对青贮膜的科技投入,研发出PA真空膜与PE保护膜2合1的制膜技术,这种技术更加智能化,在青贮过程中,PA膜与PE膜智能分离,有限提高了青贮的质量。
六、青贮膜性能及应用
自从1977年袋装青贮工艺被发现以后,青贮膜也随之发展起来。从开始的小袋包装,到如今的青贮窖制作,青贮膜在欧洲、北美、澳洲及亚洲的日本得到迅速而广泛的应用,青贮膜也已成为商业化产品。
在青贮膜市场发展过程中,德国、加拿大、美国与日本走在了世界的前列,特别是德国的青贮膜技术更是继承了德国人严谨的作风,巴斯夫RKW 2合1青贮隔氧膜,更加人性化,拉伸度、弹性指数、落标指数、宽窄度更加符合大量青贮需求的序幕养殖场的需求。
七、青贮膜的发展趋势
青贮膜随着科学进步而发展,发展的主要趋势是:
❏ 由单层膜向多层膜发展:多层膜的不同层具有不同功能,可弥补单层膜的缺点。
❏ 膜基材由LDPE转向LLDPE:由于LLDPE具有更高的强度、耐穿刺性及耐老化性,所以在满足使用要求的前提下,可降低厚度,从而降低成本,提高竞争力。
❏ 引入改性材料,提高耐穿刺性及粘着性:引入EVA、PIB或其它改性材料可明显改善性能。
❏ 品种多样化:市场上不仅有强度较高较厚的袋装青贮膜,也有较薄但粘着力强的缠绕式青贮膜。
❏ 规格多样化:既有宽幅较大的窖贮膜,也有机械缠绕的打包膜。
饲料青贮在国外已经相当普及,对青贮膜的应用也较为普遍,但在中国由于青贮刚刚兴起,产业链条如青贮收割、青贮膜、添加剂等都还处在发展阶段(起步、发展、成熟、衰退)。
自2004年后,由于乳业发展及农村改革带动了青贮饲料的需求,促进了整个链条的快速推进。青贮膜已经在南北方大型养殖场、牧场使用,因国内较少生产专业青贮膜,大多使用的是进口产品,国内青贮膜大多是普通缠绕式塑料薄膜,在性能上尚不能满足需要。
德国RKW 2合1青贮隔氧膜,因其能够50%劳动力节省,提高工作效率,提高6~10倍隔氧效率,生产 更高青贮品质,减少有氧发酵损失,因为重量减轻而易于操作,新原料应用,更环保,而深受我国畜牧养殖朋友的青睐。