專題報導

應用綠肥作物太陽麻製作青貯料作為牛隻替代芻作來源之可能性

新竹分所 王思涵

  近年來全球氣候異常導致各地都出現糧食短缺或缺水的危機,在在都衝擊人類及地球的未來,科學家歸究原因都指向溫室氣體之排放所致。在大氣層中主要的溫室氣體有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)與氯氟碳化合物(CFCS)等。造成溫室氣體排放過量的原因很多(例如工業廢氣、車輛廢氣等等),動物部分則因畜禽活體會排放二氧化碳與甲烷;畜禽糞尿排泄物處理會產生二氧化碳、甲烷與氧化亞氮,然家畜環境發展組織於2006年出版「家畜的陰影–環境問題及選項」內容中提及,至西元2050年時預估人類對於畜產品需求量是目前的兩倍,所以目前畜牧產業面臨的問題必須在產生最低的溫室氣體排放前題下,除了要增加畜產品數量外也必須提高生產效率,才能面臨未來的需求及挑戰。

  許多研究報告中指出反芻動物日糧中使用青貯料可以減少總體溫室氣體排放量,因為青貯在製作過程中可以將牧草中的C4轉換成C3,且青貯具有低纖維及高可溶性碳水化合物的特性,即使是食用未完全成熟牧草製作的青貯製品也可以減少反芻動物的甲烷排放量(Ulyatt et al., 2002;Beauchemin et al., 2008)。同樣的研究也指出反芻動物消化每公斤纖維素所產生的甲烷是消化半纖維素的三倍(Moe and Tyrrell, 1979),表示各種青貯在發酵過程中利用微生物將纖維素轉換成半纖維素可以減少反芻動物消化過程中甲烷的排放量。同時,於反芻動物的飼糧中添加青貯料、增加澱粉、減少纖維攝取可減少因醋酸鹽造成的瘤胃PH值下降(McAllister and Newbold, 2008),反芻動物使用青貯料不僅可以減少消化過程中的甲烷排放量也對於瘤胃有益處。

目前台灣酪農使用的青貯料以玉米青貯為大宗,但仍有許多原料可以作為青貯製作的來源,在農地休耕時常會使用的綠肥作物例如:田菁、太陽麻、埃及三葉草及綠肥大豆等,綠肥作物主要是作為土地的肥培作物,豆科作物可利用固氮作用增加土壤的氮素,減少化肥使用,並同時達到美化環境與淨化空氣等。綠肥作物通常於休耕期間被農民廣為種植,若能利用綠肥作物製作青貯來替代一部分的反芻動物芻料,不僅可以增加綠肥作物的利用性,也可以減少反芻動物的溫室氣體排放量。

  綠肥作物之ㄧ,太陽麻(圖一),別名:菽麻;自消容;赫麻;印度麻及蘭鈴豆。在植物學上屬於豆部,蝶形花科,原產於印度,台灣於1930年代引進作為綠肥。太陽麻為直立草本,高可達2.5公尺,莢果長橢圓形,內有種子6?15枚,莢果成熟後為黑褐色,種子扁平腎臟形。莖,直立草本,高可達 2.5 公尺,莖略帶木質,尤以基部為然,分枝較少,小枝斜上昇或直立,具小溝紋,密生絹狀短柔毛。葉,單葉互生,葉片披針形或線狀披針形,在枝條先端者有時為線形,長 5~10 公分,寬 1.5~2.3 公分,先端鈍或尖,基部楔形或漸狹,兩面密生棕色絹狀短柔毛;有短葉柄長 0.2~0.3 公分或在枝條先端者近似無柄;托葉直立,狹披針形,長 0.1~0.2 公分。花,花大形、顯著、金黃色,帶有香味,多數,為頂生或腋生總狀花序,花序軸長 10~30 公分,散生毛茸,有花 12~20 朵;小苞片?生於花梗先端或花萼的基部,長 0.15~0.35 公分;苞片長橢圓形,長 0.3~0.5 公分,先端銳尖;花梗長 0.7~1.1 公分,密被絹狀短柔毛;花萼長約 1.5~2.5 公分,外面密生毛茸,5 裂,裂片披針形,近似相等,密生細柔毛,先端長漸尖,旗瓣卵形,長 1.6~2.5 公分,黃色而帶有紫紅色色澤,翼瓣較龍骨瓣為短,龍骨瓣黃綠色,先端常有暗紫紅色條紋,先端有尖喙,花絲近似完全離生;雄蕊 10,花藥二型,長花絲者底生,短花絲者丁字著生,二者交互排列;子房被毛,花柱內曲。花期 7~9 月;果期9-12月。

              圖一、太陽麻的外觀 ( 摘錄自網路 )

圖二、100%太陽麻製作的青貯料

  本分所今年度也加入節能減碳研究團隊的研究計畫中,希望利用綠肥作物作為青貯的來源之ㄧ,目前已將雲林地區休耕農地8月份生產的太陽麻採收後,置於太空包中發酵熟成製作成青貯(圖二),因考慮適口性及營養組成分再製作一組50%太陽麻與50%玉米混合並製作成青貯(圖三),及對照組100%玉米青貯(圖四)。預計將100%太陽麻青貯、50%太陽麻與50%玉米青貯及100%玉米青貯調製成不同組別的TMR餵飼於泌乳牛群中,比較其對於牛隻各項產乳性能的影響,期望能利用部分的太陽麻取代玉米製作青貯,以增加綠肥作物的利用性外也可減少反芻動物的飼養成本。

  圖三、50%太陽麻與50%玉米混合製成的青貯料

圖四、100%玉米製作的青貯料