青贮饲料的品质由生产、储存和饲喂环节共同决定[1]。当青贮开封后重新暴露于外界环境中（取料阶段），青贮面部（暴露于空气中的出料面）的生命活动将被氧气（O2）重启，有氧腐败开始[2]。在良好的管理下，此阶段青贮饲料干物质损失率为3%，而管理不善干物质损失率超过20%，甚至达到70%[3]。因此，在青贮取料阶段减少干物质和营养物质的损失，有利于节省饲料成本。青贮生产（作物品种[4-5]、栽培措施[6]、收获期[5,7]、水分调控[8]等）和储存（乳酸菌[9]、菌群多样性[10-11]等）层面的研究与总结广受关注，而关于青贮面部的研究相对较少。本文聚焦青贮面部的物质交换和有氧腐败，从实践层面说明正确的管理措施对保存青贮饲料营养价值的重要作用，为青贮饲料的面部管理提供借鉴与参考。1青贮面部发生的物质交换1.1气体交换青贮是由固、液、气3种状态物质组成的多孔性物质[12]。液体和气体填充于青贮孔隙中[13]。孔隙源自青贮固相颗粒之间的间隙，其雏形形成于青贮填充压实阶段，后续将随着发酵而形变。采用孔隙度度量给定体积内青贮饲料的固相部分和液相部分之间的空间量。青贮密度（单位体积内青贮饲料的重量）和作物干物质含量决定了青贮饲料的孔隙度，并影响空气在青贮面部进入青贮饲料的速度[14]。青贮密度因位置而异，以青贮窖为例，在垂直方向上青贮密度从顶层至底层逐渐增大；在水平方向上外侧边缘的青贮密度值通常低于内侧[15]。另外，根据孔隙之间（或与外界之间）是否连通分为连通孔隙和封闭孔隙。青贮面部与外界环境之间通过空隙发生物质循环和能量流动。青贮开封后，青贮饲料暴露于外界环境，开始通过青贮面部与外界发生气体交换。青贮面部的物质交换与有氧腐败见图1。一方面，因密封存储期间发酵产生的CO2于青贮表面和面部孔隙中聚集，在青贮面部青贮一侧的CO2浓度高于其在空气中的浓度，且CO2密度（1.97 g/L）重于空气密度（1.30 g/L），CO2将从青贮面部的中下部流出。另一方面，因密封存储期间O2已在乳酸菌发酵前被好氧微生物消耗，在青贮面部青贮一侧的O2浓度（接近0）低于其在空气中的浓度（约21%），O2将从青贮面部的中上部流入，直至两侧浓度趋于平衡。自由扩散（通过浓度梯度）和渗透作用（通过压力差）是促使青贮面部与外界环境气体交换的物理过程[16-17]。孔隙度越高、温度越高（外界环境和有氧腐败产热）、风力越大，青贮面部两侧的气体置换越快。图1青贮面部的物质交换与有氧腐败10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.031.F1a1（a）青贮面部的二氧化碳与氧气循环10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.031.F1a2（b）青贮面部的微生物活动1.2发酵产物青贮面部的发酵产物主要为发酵酸，即乳酸、乙酸、丙酸或丁酸[18]。挥发性脂肪酸（除乳酸外的其他发酵酸）从青贮面部逸散，且散失速度因作物种类而异。研究表明，挥发性脂肪酸在玉米、苜蓿和小麦青贮中的散失速度分别为34.68、17.46、43.84 mg/(m2·min)[19]。此外，青贮面部会排放挥发性有机物（VOCs），包括醇类、酮类、酯类和醛类等，且会导致对流层臭氧形成。除发酵酸外，醇类占剩余VOCs总质量的70%左右，并对臭氧形成的作用大于其他VOCs[20]。挥发性脂肪酸形成了青贮饲料的独特酸味，其他VOCs也参与了青贮饲料气味的形成。1.3微生物青贮面部暴露于O2后，厌氧发酵中休眠的酵母菌、细菌和霉菌等好氧微生物会相继苏醒并繁殖。繁殖的菌体或孢子可随气流传播至外界环境。青贮饲料中的芽孢杆菌（Bacillus）和类芽孢杆菌（Paenibacillus）孢子经巴氏杀菌后仍可存活，一些存活的菌株仍然可以在冷藏条件下发芽生长，从而降低牛奶品质[21]。外界环境中的好氧微生物也会主动（空气）或被动（土壤、粪便、取料设备等）地定植于青贮面部。青贮开封后的微生物群落构成受青贮原料[22]、微生物[23-26]和暴露时间[27]等因素影响。此外，增加青贮密度有利于降低青贮中酵母菌数量；在发酵50 d时，青贮密度为700 kg/m3的酵母菌数量为105.57 CFU/g，低于其他低密度处理组[28]。2青贮面部的有氧腐败2.1发生条件微生物在青贮面部的呼吸会降低青贮产量、恶化青贮质量，该过程被称为有氧腐败或二次发酵[27]。有氧腐败的发生需满足5个条件[29]。第一，氧气存在。研究表明，真菌可在低至0.1%~0.4%的O2浓度下生长[30]。第二，存在足够数量的好氧微生物。第三，存在可用底物，如单糖、淀粉和乳酸等。第四，适宜温度。第五，水分含量高于20%FW。因此，青贮面部是发生有氧腐败的理想场所，有氧腐败不可避免。随着含氧量、好氧微生物数量、有效底物、温度和含水量的增加，有氧腐败加速[29]。2.2多米诺效应青贮面部的有氧腐败如同多米诺效应一般，其腐败过程与堆肥变质方式相同。O2是触发青贮面部有氧腐败多米诺效应的诱因。酵母菌即使在少量O2下也可生长和繁殖，将发酵未利用完的WSC和发酵产生的乳酸转化为CO2、水和热量[31-32]。如异形毕赤酵母（Pichia anomala）和东方毕赤酵母（Issatchenkia orientalis）代谢乳酸；酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）代谢糖（半乳糖、蔗糖和葡萄糖）而无法代谢乳酸[33]。随着青贮面部乳酸的消耗、挥发性脂肪酸的部分挥发，青贮面部的pH值升高，好氧细菌和霉菌的生长和繁殖条件被激活。若青贮面部管理不善，霉菌会完全氧化WSC和乳酸，也会分解（水解）并完全氧化纤维素和其他细胞壁成分，导致干物质和热量损失。Borreani等[3]总结了10年间（2007—2017）有关干物质损失与农场变质青贮饲料中霉菌数量之间的关系，发现当青贮饲料中的霉菌水平大于105 CFU/g时（此时已肉眼可见霉菌），干物质损失大于20%；当霉菌水平超过106 CFU/g时，干物质损失可能超过40%。有氧腐败中的热量损失不仅减少了青贮饲料的能量水平，还降低了动物对蛋白质的利用率。研究表明，青贮面部微生物的产热活动主要发生于青贮表面5 cm内，在青贮表面20 cm以下未检测到微生物活动，但通过热传递可将热量传递至该处引起蛋白质（或氨基酸）和WSC（或半纤维素）发生褐变反应（又称美拉德反应），造成青贮饲料烤烟气味（或焦糖味）和深棕色，致使蛋白质变性、质量降低[34-35]。2.3真菌毒素除营养物质和能量损失外，青贮面部管理不善可能导致腐败真菌产生有毒次级代谢产物（真菌毒素），导致动物生产性能下降、亚健康甚至死亡，并对人类健康有潜在危害[36-37]。曲霉属（Aspergillus）、青霉属（Penicillium）、镰刀菌属（Fusarium）、水曲霉属（Stachyobotris）、头孢菌素属（Cephalosprium）和链格孢属（Alternaria）等是常见的产毒真菌[38-39]。青贮饲料中经常检出的真菌毒素包括三丝菌素、伏马菌素、黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、霉酚酸和异烟棒曲霉素C[39]。Cavallarin等[40]提供了有氧暴露导致玉米青贮饲料中黄曲霉毒素积累的证据。黄曲霉毒素为一种强致癌化合物，能够降低动物采食量和产奶量，致使肝脏功能不全、免疫和反刍功能受损，并可由日粮转移至牛奶中，降低牛奶质量和安全性[39]。玉米青贮和禾草青贮中最常检出的异烟棒曲霉素C源于娄地青霉（P. roqueforti）[41]，其毒性表现为动物拒食、生殖障碍和麻痹效应[39]。因此，避免真菌毒素污染青贮饲料成为实施良好青贮面部管理的又一动因。3青贮面部的管理策略3.1管理原则青贮面部需保持平滑原则，同时垂直于水平地面和青贮窖（下文中的青贮设施，除特别指明外，均指青贮窖）侧面，从而最小化青贮饲料暴露于O2中的表面积[17]。凿痕、裂缝和坑洼的青贮表面会增加青贮饲料与外界O2、水分和环境微生物接触的表面积，导致有氧腐败增加。在掀开青贮顶部覆盖物取料时，应尽可能少地去除青贮覆膜以减少O2从顶部渗入；露出3 d所需青贮饲料量。同时，日常取料时应避免采用塑料覆盖青贮面部，防止营造易于霉菌生长的湿热环境。如中途停喂，时间间隔较长，应将青贮面部封好盖严，做到不透气、不漏水。保持青贮面部平滑垂直还有益于减少青贮饲料“雪崩”事件发生。虽然粗糙的青贮面部更易发生崩塌，但平滑的青贮表面仍然存在崩塌风险，且无法预测崩塌是否发生、何时发生。切勿单独于青贮面部附近工作，若发生坍塌被埋将导致窒息风险[42]。因此，管理者应提前说明此类操作风险，也应在青贮窖（或堆）周边划定高风险区并张贴警告标志指示潜在危险。对于窖贮、堆贮等青贮类型，在移除青贮面部顶部的覆盖物或去除变质饲料时，应在地面上借助机械设备来完成；严禁在无防护下于青贮顶部靠近青贮面部处作业，以防崩塌发生。在青贮取料时遵循“同伴”原则，工作期间穿着反光安全警示服且保持彼此可见[42]。青贮面部管理还应重视卫生原则[43]。最常见的问题是土壤、泥浆、粪肥或腐败青贮对青贮面部的污染，切勿将此类物质堆积于青贮面部周围。即使是取料时散落在青贮面部前的新鲜青贮，也应及时处理。散落的青贮饲料体积密度变小，孔隙度增大，有氧腐败迅速发生，导致青贮面部不断地受到新生好氧微生物污染。被土壤、泥浆、粪肥等污染的取料设备，取料前应对其进行清洁（必要时用压力水冲洗）。即使最轻微的污染也会向青贮面部引入大量的好氧微生物或致病菌。3.2取料速率取料速率（每天从青贮饲料出料面取料的距离，cm/d）理论上应超过空气进入青贮面部的深度以防止青贮饲料受热和变质[17]。取料速率越大，干物质损耗越低。例如，若青贮面部的干物质损失率为10%且有氧腐败发生在青贮面部的10 cm范围内；取料速率为10 cm/d，则青贮饲料的干物质损失率为10%；取料速率为30 cm/d，则青贮饲料的干物质损失率仅为3.3%。增大取料速率有利于减少青贮饲料的干物质损失。一般推荐的取料速率为15~30 cm/d以上。若取料期间的天气温暖且潮湿，需要45 cm/d或更高的取料速率来防止有氧腐败，尤其是玉米、高粱和小麦青贮[1]。此外，在青贮设施上有必要区分冷暖季，以减少暖季青贮面部表面积。Bernardes等[44]调查了在温带和热带环境下农场的玉米青贮取料速率，发现每天每平方米青贮面部取料250 kg以上鲜料能够有效降低青贮面部有氧腐败。3.3取料设备良好的取料设备应满足对未取青贮饲料以最小干扰，以最大限度地减少未取饲料暴露于O2。遵循平滑和垂直原则，自上而下取料，若空间允许可从一侧取至另一侧，或从青贮面部基部挖取再从顶部向下切入该开口；始终避免从青贮面部基部挖取之后执行提起操作，这会产生裂缝致使O2深入青贮饲料[17]。杜绝不规则、不连续的取料方式造成的青贮变质，提高饲料利用率。现有的取料设备包括适用于小规模散养农户的青贮叉以及铲斗、青贮耙、铲斗耙、抓斗、刨面机和切块机等[45]。刨面机和切块机对青贮面部保护效果最优，其价格也相对较高。3.4青贮时间及饲喂注意事项草类青贮发酵至少21 d后用于饲喂[46]。未发酵成熟的青贮面临WSC残留以及产酸不足等问题，开封后不足以给予青贮面部长久保护。对于含淀粉类青贮（如高粱全株青贮、玉米全株青贮），淀粉消化率随发酵时间的延长而逐渐提高，青贮6个月可使淀粉消化率提高15%[47]，发酵3~6月后用于饲喂有利于淀粉的利用。若采用此策略提升淀粉营养，农场需要额外配备发酵期间所需饲料。在开始饲喂时，青贮饲料与被替换饲料的干物质可依次按照2∶8、4∶6、6∶4、8∶2配制，每个比例过渡3 d。为保持每批次青贮样品具有相对一致的营养成分，应将整个青贮面部（或完整纵向区段）作为饲喂单元。从青贮面部移除青贮饲料时，只移除当餐所需饲料量。脱离青贮面部的青贮饲料其体积密度低、孔隙度高，不及时饲喂将堆肥化。另外，料槽中不应剩余过量的青贮饲料，剩余青贮将迅速加热并降低质量。在圈舍通风扇的助力下，其有氧腐败进程再度加快。料槽中如有剩余青贮饲料应及时清理。特别是在夏季剩料会发酵产生异味，影响下一轮采食。对于酸度较高的青贮饲料，可在精料中添加1.5%~2.5%的碳酸氢钠[48]。对于管理不善的青贮饲料，直接丢弃意味着之前为制作青贮所做的努力被浪费，为减少环境污染还需进一步妥善处理腐败青贮（如填埋）。丢弃也意味着饲料库存减小，生产者可能需要购买额外的饲料用于补偿丢弃所致的饲料损失。饲喂管理不善的青贮饲料会降低青贮适口性、干物质摄入量、养分利用率，影响动物健康[21]。例如，Whitlock等[49]研究表明，腐败的青贮玉米其整体营养价值较低，NDF和ADF的含量分别较青贮饲料中未腐烂部分高14.8%DM和32.5%DM，饲喂变质的玉米青贮饲料会降低养分消化率和干物质采食量。实践中，质量稍有下降的青贮饲料（较湿或发酵较差）可用于妊娠青年母牛或干奶前期奶牛。利用未受污染的青贮饲料稀释变质青贮饲料是常用的处理变质青贮饲料方法[39]。有霉味或可见霉菌表明腐败已经发生，生产中可通过真菌毒素快速定量检测试纸检测饲料中的真菌毒素含量。一旦饲料受到毒素污染，在损失饲料成本的基础上目前没有成本效益高的方法来去除毒素。使用真菌毒素吸附产品可以帮助减少对动物的负面影响，如铝硅酸盐类（凹凸棒石、蒙脱石、高岭土和沸石粉）、碳材料（活性炭、植物炭黑）、有机高分子（甲壳素）、生物吸附剂（利用失活的细菌/真菌细胞表面吸附真菌毒素）、真菌毒素降解酶等产品[50-51]。但上述产品多用于谷物真菌毒素污染的处理，其对青贮饲料的脱毒效果有待验证。若检测后无真菌毒素，可通过饲料稀释或添加焦糖等物质掩盖气味，提高适口性。虽然霉菌的存在与真菌毒素污染没有直接相关性，但鉴于明显发霉的饲料营养和能量已大量损失，为避免可能存在的毒素危害建议对此类饲料直接丢弃。杜绝将此类饲料饲喂给怀孕奶牛、围产期奶牛或泌乳盛期奶牛。4结论青贮面部管理措施包括在青贮发热和变质前利用取料设备分层获取饲料、保持取料设备和青贮面部卫生、按饲喂量取料等。这些管理措施能够减少取料阶段青贮饲料的干物质和营养损失，生产者必须重视这一阶段妥善管理的意义和价值。青贮面部管理不仅限于青贮表面暴露于空气之时，更需要提前重视青贮设施、作物管理、青贮生产与存储阶段的各项工作，方可为青贮面部的有效管理奠定坚实基础。