动物营养学报    2022, Vol. 34 Issue (4): 2542-2556    PDF    
引用本文
杨晶晶, 孙芸, 吴庆宇, 王健, 张嘉宾, 孙海霞, 曹阳. 乳酸菌和留茬高度对受风灾倒伏全株玉米青贮发酵品质及微生物组成的影响[J]. 动物营养学报, 2022, 34(4): 2542-2556.  
YANG Jingjing, SUN Yun, WU Qingyu, WANG Jian, ZHANG Jiabin, SUN Haixia, CAO Yang. Effects of Lactic Acid Bacteria and Cutting Height on Fermentation Quality and Microbial Composition of Whole-Plant Corn Silage Lodged by Wind Disaster[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(4): 2542-2556.  
乳酸菌和留茬高度对受风灾倒伏全株玉米青贮发酵品质及微生物组成的影响
杨晶晶1,2 , 孙芸1,2 , 吴庆宇1,2 , 王健1,2 , 张嘉宾1,2 , 孙海霞3 , 曹阳1,2     
1. 黑龙江八一农垦大学动物科技学院, 黑龙江省寒区饲料资源高效利用与营养调控重点实验室, 大庆 163319;
2. 粮食 副产物加工与利用教育部工程研究中心, 大庆 163319;
3. 中国科学院东北地理与农业生态研究所, 哈尔滨 150081
收稿日期: 2021-08-22
基金项目: 中国科学院战略性先导科技专项(XDA2604020-02);国家自然科学基金项目(No.32171676, No.31772673);黑龙江省饲草饲料协同创新推广体系岗位专家项目(黑农厅函[2019]766号-2019-04-02)
作者简介: 杨晶晶(1997—), 女, 辽宁葫芦岛人, 硕士研究生, 研究方向为反刍动物营养。E-mail: 1570864457@qq.com.
通信作者: 曹阳, 教授, 博士生导师, E-mail: hbdkcaoyang@163.com.
摘要: 为了探索受灾倒伏玉米的安全优质粗饲料调制加工技术, 试验原料指标采用两因素(2受灾状况×4留茬高度)、青贮饲料指标采用三因素(2受灾状况×2添加×4留茬高度)完全随机试验设计, 其中全株玉米受灾状况分为倒伏和直立(对照), 添加处理包括添加植物乳酸菌(Lactobacillus plantarum)制剂和无添加(对照), 留茬高度分别设置为10、20、30和40 cm; 采用小规模发酵法, 室温密封贮藏30 d开封, 分析各处理玉米营养成分、青贮发酵品质以及微生物组成。结果表明: 1)青贮前, 直立组和倒伏组玉米原料中性洗涤纤维(NDF)含量随着留茬高度的增加显著降低(P < 0.05), 仅直立组酵母菌数量随着留茬高度的增加而显著增加(P < 0.05), 所有玉米原料中均未发现芽孢杆菌、丁酸梭菌以及霉菌, 受灾状况与留茬高度对酵母菌数量有显著交互作用(P < 0.05)。2)多数青贮呈黄绿色, 茎叶柔软、湿润, 具酸香味, 感官品质基本相似且均无霉变。3)倒伏组玉米青贮粗蛋白质(CP)含量显著低于直立组(P < 0.05), 添加乳酸菌后干物质含量显著高于无添加处理(P < 0.05);随着留茬高度的增加, 玉米青贮NDF含量显著降低(P < 0.05), 倒伏组无添加处理在留茬30 cm时酸性洗涤纤维含量较低, 并且CP含量显著高于留茬20 cm时(P < 0.05)。4)倒伏组玉米青贮乳酸(LA)和乙酸含量显著低于直立组(P < 0.05), 添加乳酸菌后pH显著降低(P < 0.05), 所有青贮均未检测到丁酸, 乳酸菌添加和留茬高度对LA含量有显著交互作用(P < 0.05)。5)倒伏组和直立组玉米青贮微生物数量差异不显著(P>0.05);添加乳酸菌后, 乳酸菌数量显著增加(P < 0.05), 而大肠杆菌和酵母菌数量则显著减少(P < 0.05), 并且倒伏组在留茬30 cm时乳酸菌数量最多; 所有青贮均未发现芽孢杆菌、丁酸梭菌和霉菌。综上所述, 玉米植株发生倒伏后, 添加乳酸菌可以改善其青贮品质、减少营养成分损失; 同时, 倒伏全株玉米留茬30 cm左右会有利于调制出较高品质的青贮饲料。
关键词: 乳酸菌    留茬高度    倒伏    全株玉米    青贮发酵品质    
Effects of Lactic Acid Bacteria and Cutting Height on Fermentation Quality and Microbial Composition of Whole-Plant Corn Silage Lodged by Wind Disaster
YANG Jingjing1,2 , SUN Yun1,2 , WU Qingyu1,2 , WANG Jian1,2 , ZHANG Jiabin1,2 , SUN Haixia3 , CAO Yang1,2     
1. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Efficient Utilization of Feed Resources and Nutrition Manipulation in Cold Region, College of Animal Science and Technology, Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China;
2. Engineering Research Center of Processing and Utilization of Grain By-Products, Ministry of Education, Daqing 163319, China;
3. Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Harbin 150081, China
Corresponding author: CAO Yang, professor, E-mail: hbdkcaoyang@163.com.
Abstract: In order to explore the safe and high-quality roughage processing technology of disaster-stricken lodging corn, the raw material indices of this experiment adopted two factors (2 disaster conditions×4 cutting heights) and the silage indices adopted three factors (2 disaster conditions×2 additions×4 cutting heights) in a completely randomized trial design. The whole-plant corn disaster conditions were divided into lodging and upright (control), the addition treatments included lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum) preparation added and no addition (control), and the cutting heights were set to 10, 20, 30 and 40 cm, respectively. The nutrients, fermentation quality and microbial composition in corn silage were analyzed by small-scale fermentation and sealed storage at room temperature for 30 days. The results showed as follows: 1) before ensiling, the neutral detergent fiber (NDF) content in corn raw materials in upright group and lodging group decreased significantly with the increase of cutting height (P < 0.05), only the yeast number in upright group increased significantly with the increase of cutting height (P < 0.05), and no Bacillus, Clostridium butyricum and mold were found in all corn raw materials. The disaster condition and the cutting height had significant interactive effect on yeast number (P < 0.05). 2) Most whole-plant corn silage was yellowish green, the stems and leaves were soft, moist and sour, and the sensory quality was basically similar and there was no mildew. 3) The crude protein (CP) content in corn silage in lodging group was significantly lower than that in upright group (P < 0.05), and the dry matter content in silage with lactic acid bacteria addition was significantly higher than that in non-addition treatment (P < 0.05). The NDF content in corn silage decreased significantly with the increase of cutting height (P < 0.05). The acid detergent fiber content in lodging group without addition was lower at 30 cm cutting height, and the CP content was significantly higher than that at 20 cm cutting height (P < 0.05). 4) The contents of lactic acid (LA) and acetic acid in corn silage in lodging group were significantly lower than those in upright group (P < 0.05). The pH decreased significantly after the addition of lactic acid bacteria (P < 0.05). The butyric acid was not detected in all silage. The addition of lactic acid bacteria and cutting height had significantly interactive effect on LA content (P < 0.05). 5) There was no significant difference in the number of microorganisms in corn silage between lodging group and upright group (P>0.05). After adding lactic acid bacteria, the lactic acid bacteria number increased significantly (P < 0.05), while the numbers of Escherichia coli and yeast decreased significantly (P < 0.05), and the lactic acid bacteria number was the highest in lodging group at 30 cm cutting height. No Bacillus, Clostridium butyricum and mold were found in all silage. In conclusion, after corn plant lodging, the addition of lactic acid bacteria can improve its silage quality and reduce the loss of nutrients. At the same time, lodging whole-plant corn cutting for about 30 cm will be beneficial to the preparation of high-quality silage.
Key words: lactic acid bacteria    cutting height    lodging    whole-plant corn    silage fermentation quality    

随着全球气候变化不断加剧，除了沿海地区频繁发生自然灾害，近年来内陆也常遭受台风、暴雨等的侵袭。2020年8月27日台风“巴威”、9月3日台风“美莎克”、9月8日台风“海神”陆续登陆黑龙江省，大多数农作物遭受台风以及强降雨的影响，全省受灾面积约为3 022万亩(1亩≈666.67 m2，绝产面积102万亩，减产面积2 920万亩)，初步估损金额27.52亿元[1]。其中，部分地区玉米发生倒伏情况严重，不同程度的倒伏不仅增加了全株玉米收割时的难度，而且严重影响了收获作物的产量和质量[2]。玉米植株遭遇倒伏之后，接触土壤，土沙本身降低饲料品质，同时泥土中生存着大量的微生物。通常1 g土壤中有几亿至几百亿个微生物，其种类和数量随土层深度的不同而变化[3]。微生物从种类上看，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类以及病毒等；从数量上来看，以细菌最多，霉菌次之，放线菌和酵母菌最少[4-6]。植株倒伏还会破坏玉米叶片在空间的正常营养分布，引起叶片部分的光合速率迅速下降，阻碍水分和养分从根系到叶片部分的输送，进而影响了从叶片到果穗部分光合产物的运输[7-8]。如果茎秆发生较为严重的倒折情况，就会造成伤口及以上部分植株死亡，籽粒灌浆和光合速率停止，玉米产量急剧下降甚至造成绝收[9-11]。风灾倒伏玉米多数水分含量比较高，不及时收获容易发生腐烂，造成粗饲料资源浪费。青贮是将青绿多汁饲料进行充分的压实密封，使其与外部空气隔绝形成厌氧环境，促进青绿饲料发酵以达到长期保存的目的，是减少青绿饲料营养成分损失最主要和应用最为广泛的方法之一[12]。青贮后的全株玉米能值高、易消化、适口性好，已成为反刍家畜饲粮中主要成分[13]。因此，最经济可行的措施是将倒伏全株玉米调制成青贮饲料，以供草食家畜食用。

本试验通过对倒伏与直立玉米植株、添加乳酸菌和不同留茬高度对其营养成分、青贮发酵品质以及附着微生物展开研究，探索各指标的内在关系，明确倒伏玉米最优的青贮条件，为提高粗饲料的利用率、生产高品质安全的倒伏全株玉米饲料产品以及为其他受灾倒伏玉米青贮调制提供科学的理论参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

对黑龙江省大庆市大同区、让胡路区和红岗区3个地点的倒伏及直立蜡熟期全株玉米分别进行采样，玉米品种均为中原单32。植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)制剂(日本雪印种苗株式会社生产)由日本国立畜产草地研究所提供，活菌数为109 CFU/g，使用方法和剂量依据其包装说明书。

1.2 试验设计

原料指标采用两因素(2受灾状况×4留茬高度)、青贮饲料指标采用三因素(2受灾状况×2添加×4留茬高度)完全随机试验设计，倒伏、直立(对照)全株玉米留茬高度为10、20、30和40 cm，将样品切碎至2~3 cm，各处理茎秆、叶、籽实充分混合均匀，并进行植物乳杆菌制剂添加和无添加处理。植物乳杆菌制剂的添加方法为菌粉与无菌水按1 ∶ 400比例混合均匀配制成菌液，并将菌液按1 ∶ 100比例添加于青贮原料中，即菌剂最终添加量为0.000 25%。以上各处理分别称重200 g，然后装入聚乙烯包装袋(160 mm×250 mm)中进行真空密封包装，每个处理设定3个重复，于室温[(24±2) ℃]条件下贮藏30 d后，取样测定分析相关指标。

1.3 指标测定 1.3.1 感官品质评定

参照青贮饲料质量评定标准[14]，对开袋后各处理的全株玉米青贮样品的颜色、气味、质地以及有无霉变等方面进行感官品质评价。

1.3.2 常规营养成分指标

将开袋后的各处理全株玉米青贮样品置于电热恒温鼓风干燥箱(DGG-9240B型，上海森信实验仪器有限公司)中恒重(65 ℃)。采用微型植物破碎机(FZ-102型，临沂正衡华玻仪器有限公司)将样品粉碎至0.5 mm备用。参照AOAC(1990)[15]的方法，采用电热恒温鼓风干燥箱测定样品中干物质(DM)含量，采用自动凯氏定氮仪(K1100F，济南海能仪器股份有限公司)测定样品中粗蛋白质(CP)含量，采用索氏提取器测定样品中粗脂肪(EE)含量，采用马弗炉(SX2-4-10，天津中环实验电炉有限公司)测定样品中有机物(OM)含量。参照Van Soest等[16]的方法，采用纤维分析仪(ANKOM A200i，北京安科博瑞科技有限公司)测定样品中中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量。

1.3.3 发酵品质测定

取10 g各处理青贮样品置于聚乙烯袋中，加入90 mL灭菌蒸馏水，用均质器(BAGMIXER-400W，Interscience，法国)拍打90 s直至充分混匀[17]。采用便携式pH计(FG2-FK型，上海巴玖实业有限公司)对浸提液的pH进行测定。取部分浸提液进行过滤，滤液经高速冷冻离心机(6 500×g、4 ℃)离心5 min，再经0.22 μm滤膜过滤。参照Cao等[18]的方法，采用高效液相色谱仪(LC-100)分析测定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)以及丁酸(BA)的含量。

1.3.4 微生物数量分析

采用平板计数法对各处理全株玉米青贮中乳酸菌(lactic acid bacteria)、芽孢杆菌(Bacillus)、好氧性细菌(aerobic bacteria)、酵母菌(yeast)、大肠杆菌(Escherichia coli)、霉菌(mold)和丁酸梭菌(Clostridium butyricum)进行计数[19]。取10 g样品装入聚乙烯包装袋中，加入90 mL无菌蒸馏水，利用均质器(BAGMIXER-400W，Interscience，法国)均质90 s，并进行连续倍数梯度稀释(10、102、103、104和105倍)。取稀释后的浸提液20 μL，滴加到提前预备的培养基上。乳酸菌和丁酸梭菌分别使用MRS琼脂培养基和强化梭菌鉴别琼脂培养基(青岛海博生物科技有限公司)，置于厌氧培养箱(30 ℃、48 h)中培养；酵母菌和霉菌使用马铃薯葡萄糖琼脂培养基、大肠杆菌使用浅蓝肉汤琼脂培养基、好氧性细菌和芽孢杆菌使用标准琼脂培养基(Nissui Ltd.，日本)，置于恒温培养箱(30 ℃、48 h)中培养。在培养芽孢杆菌和丁酸梭菌前，需将浸提液在75 ℃水浴15 min。经过培养后的微生物在适当稀释倍数产生30~300个菌落的情况下，进行菌落计数，并用对数lg(CFU/g FM)(FM表示鲜物质基础)表示菌落数。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2019对试验数据进行汇总和整理，原料指标采用两因素、青贮饲料指标采用三因素完全随机设计，使用SPSS 23.0统计软件中一般线性模型(GLM)对试验数据进行方差分析，并用Duncan氏法对平均值进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示。P＜0.01为极显著水平，P＜0.05为显著水平。

2 结果与分析 2.1 留茬高度对倒伏与直立全株玉米原料中营养成分及微生物组成的影响

由表 1可知，青贮前，倒伏组全株玉米原料中NDF和ADF含量略高于直立组(P＞0.05)，而DM、CP以及EE含量则低于直立组(P＞0.05)，其中，倒伏玉米在留茬30 cm时CP含量最高。不同留茬高度对玉米NDF含量也有影响，倒伏组留茬10 cm时显著高于留茬30和40 cm时(P＜0.05)，倒伏组留茬20 cm时显著高于留茬40 cm时(P＜0.05)，直立组留茬10和20 cm时均显著高于留茬30和40 cm时(P＜0.05)。

表 1 留茬高度对倒伏与直立全株玉米原料中营养成分的影响 Table 1 Effects of cutting height on nutrients in lodging and upright whole-plant corn raw materials

由表 2可知，随着留茬高度的增加，直立组全株玉米原料中酵母菌数量显著增加(P＜0.05)，并且在留茬40 cm时显著高于倒伏组(P＜0.05)，所有玉米原料均未发现芽孢杆菌、丁酸梭菌以及霉菌，受灾状况和留茬高度对酵母菌数量有显著交互作用(P＜0.05)。

表 2 留茬高度对倒伏与直立全株玉米原料中微生物组成的影响 Table 2 Effects of cutting height on microbial composition in lodging and upright whole-plant corn raw materials 
2.2 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮感官品质的影响

由表 3可知，全株玉米青贮均无霉变，大多呈黄绿色，除倒伏和直立30 cm留茬及添加处理有较浓的酸香味外，其余各处理均为适宜酸香味，且茎叶柔软、湿润。

表 3 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮感官品质的影响 Table 3 Effects of lactic acid bacteria and cutting height on sensory quality of lodging and upright whole-plant corn silage
2.3 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮营养成分的影响

由表 4可知，倒伏组玉米青贮CP含量低于直立组，其中倒伏组10和20 cm留茬处理显著低于直立组(P＜0.05)。添加乳酸菌后，玉米青贮DM含量高于无添加处理，其中倒伏组20 cm留茬及添加处理显著高于无添加处理(P＜0.05)；倒伏组10和20 cm留茬及添加处理CP含量均显著高于无添加处理(P＜0.05)。随着玉米留茬高度的增加，玉米青贮CP含量显著提高(P＜0.05)，其中倒伏组30和40 cm留茬及无添加处理显著高于10和20 cm留茬及无添加处理(P＜0.05)，直立组40 cm留茬及添加处理显著高于10 cm留茬及添加处理(P＜0.05)。倒伏组10和20 cm留茬处理(添加和无添加)玉米青贮NDF含量均显著高于30和40 cm留茬处理(P＜0.05)；直立组10 cm留茬处理(添加和无添加)NDF含量显著高于30和40 cm留茬处理(P＜0.05)，并且20 cm留茬处理显著高于40 cm留茬处理(P＜0.05)；倒伏组10 cm留茬及添加处理玉米青贮OM含量显著低于30和40 cm留茬及添加处理(P＜0.05)。

表 4 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮营养成分的影响 Table 4 Effects of lactic acid bacteria and cutting height on nutrients in lodging and upright whole-plant corn silage
2.4 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮发酵品质的影响

由表 5可知，倒伏组玉米青贮LA含量低于直立组，其中20、30和40 cm留茬处理均显著低于直立组(P＜0.05)；倒伏组30和40 cm留茬处理玉米青贮AA含量均显著低于直立组(P＜0.05)。添加乳酸菌后，玉米青贮pH显著降低(P＜0.05)，而LA含量提高，其中直立组20和30 cm留茬处理均显著高于无添加处理(P＜0.05)。不同留茬高度对玉米青贮LA含量也有影响，其中倒伏组10 cm留茬及添加处理玉米青贮LA含量显著高于30和40 cm留茬及添加处理(P＜0.05)；直立组40 cm留茬及无添加处理玉米青贮LA含量显著高于20和30 cm留茬及无添加处理(P＜0.05)，直立组30 cm留茬及添加处理玉米青贮LA含量显著高于40 cm留茬及添加处理(P＜0.05)。倒伏组10 cm留茬及添加处理玉米青贮AA含量显著高于30和40 cm留茬及添加处理(P＜0.05)。所有玉米青贮均未检测出BA，乳酸菌添加和留茬高度对玉米青贮LA含量有显著交互作用(P＜0.05)。

表 5 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮发酵品质的影响 Table 5 Effects of lactic acid bacteria and cutting height on fermentation quality of lodging and upright whole-plant corn silage
2.5 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮微生物组成的影响

由表 6可知，倒伏组30 cm留茬及添加处理玉米青贮乳酸菌数量显著高于无添加处理(P＜0.05)，直立组20和30 cm留茬及添加处理玉米青贮酵母菌数量均显著低于无添加处理(P＜0.05)，而直立组20 cm留茬及添加处理玉米青贮大肠杆菌数量显著低于无添加处理(P＜0.05)，所有玉米青贮均未发现芽孢杆菌、丁酸梭菌和霉菌。

表 6 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮微生物组成的影响 Table 6 Effects of lactic acid bacteria and cutting height on microbial composition in lodging and upright whole-plant corn silage 
3 讨论 3.1 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮感官品质的影响

优质青贮的颜色接近原料的色泽，酸香气味，可见清晰的茎叶结构，湿润不黏手[20]。杨丽萍等[21]认为添加微生物制剂的试验组青贮气味及色泽优于对照组。本试验得出，不同留茬高度对倒伏及直立全株玉米青贮感官品质影响不大。赵雪娇[22]、李明超[23]也得出不同留茬高度对玉米青贮感官品质没有影响，与本试验结果一致。

3.2 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮营养成分的影响

全株玉米青贮的营养成分是判定玉米青贮品质优劣的重要指标之一。青贮能很好地保存饲料的CP，增强动物的适口性，优质的青贮玉米DM及CP含量较高，而纤维含量较低[24]。本试验得出，玉米受灾状况对其营养成分有一定的影响，倒伏玉米原料DM、CP含量低于直立玉米，青贮后的倒伏玉米CP、DM以及NDF含量均低于直立玉米，而ADF含量高于直立玉米。这说明玉米发生倒伏后其营养价值降低，原因可能是玉米植株倒伏阻碍了水分和营养物质在体内的运输，从而影响收获玉米的产量及质量。

添加剂可以减少全株玉米青贮过程中营养物质的损耗。本试验中，添加乳酸菌后玉米青贮NDF和ADF含量低于无添加处理，而CP含量高于无添加处理，说明添加乳酸菌可以降低粗纤维含量，提高CP含量，这与张相伦等[24]、毛翠等[25]和Li等[26]的研究结果一致。

王丽学等[27]认为全株玉米收割时的留茬高度一般为15~30 cm。留茬过低或过高均会影响玉米青贮的效果，当留茬过低收割时，尘土容易被带入进去，引起梭菌等有害微生物大量增殖，致使青贮玉米发酵品质差，营养成分流失严重；不过，虽然较高的留茬高度能够提升玉米的青贮品质，但这会使可收获生物量下降，此时种植利益就难以得到保障[28-29]。本试验中，倒伏玉米原料在留茬30 cm时CP含量最高；青贮后在留茬30 cm时ADF含量最低，并且CP含量显著高于留茬20 cm时，NDF含量显著低于留茬20 cm时。这表明，随着留茬高度的增加，CP含量提高，NDF和ADF含量则表现为降低趋势，这与王丽学等[27]、王永军等[30]、Neylon等[31]和Oba等[32]的研究结果一致。

3.3 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮发酵品质的影响

有机酸的含量是反映青贮饲料品质优劣的另一个重要指标，其中LA、AA和BA的含量最为重要[33]。研究表明，含有大量的LA、少量AA和不含有BA是优质青贮饲料的共同特点[33]。本试验中，青贮后倒伏玉米pH高于直立玉米，LA、AA含量均低于直立玉米，且添加乳酸菌后pH降低，LA、AA含量提高；而对于不同的留茬高度，各指标含量没有明显变化趋势，且均未检测出BA，这与李文才等[28]、Neylon等[31]和董起飞[34]的研究结果一致。

3.4 乳酸菌和留茬高度对倒伏与直立全株玉米青贮微生物组成的影响

在青贮过程中，主要包括的微生物有乳酸菌、好氧性细菌、酵母菌以及霉菌[22]。乳酸菌是一种重要的益生菌，当pH降到4以下时，乳酸菌开始大量繁殖，最终维持在107数量级[35]。本试验中，青贮后倒伏玉米乳酸菌数量低于直立玉米，在留茬30 cm时乳酸菌较多，好氧性细菌和大肠杆菌等有害菌数量较少，且在添加乳酸菌后，好氧性细菌以及酵母菌数量减少，而乳酸菌数量明显增加，这与杨云贵等[36]、陆永祥等[37]的研究结果一致。添加乳酸菌降低了青贮体系内的pH，从而抑制有害菌的生长活动，大部分青贮饲料中乳酸菌数量都不充足，因此乳酸菌制剂就成为一种很重要的微生物菌种添加剂，添加适当的剂量能够有效提高青贮品质，而且无毒、无腐蚀性，对环境不造成危害，比化学添加剂更容易被人们所接受[38-39]。

4 结论

本试验条件下，在倒伏玉米植株上没有发现霉菌，添加乳酸菌制剂可以改善倒伏全株玉米的青贮品质、减少营养成分损失；同时，倒伏全株玉米留茬高度为30 cm左右会收获较高品质的青贮饲料。

参考文献
[1]
吴艾君, 刘松岩, 陈天宇. 风雨同舟黑龙江农业保险全力应对台风为农业生产保驾护航[J]. 黑龙江金融, 2020(9): 81.
WU A J, LIU S Y, CHEN T Y. In the same boat, Heilongjiang agricultural insurance makes every effort to cope with the typhoon and escort agricultural production[J]. Heilongjiang Finance, 2020(9): 81 (in Chinese).
[2]
张忠旭, 陈温福, 杨振玉, 等. 水稻抗倒伏能力与茎秆物理性状的关系及其对产量的影响[J]. 沈阳农业大学学报, 1999(2): 81-85.
ZHANG Z X, CHEN W F, YANG Z Y, et al. Effect of lodging resistance on yield and its relationship with stalk physical characteristics[J]. Journal of Shenyang Agricultural University, 1999(2): 81-85 (in Chinese).
[3]
黄峰, 李浩, 王坤, 等. 附生微生物对青贮发酵品质和有氧稳定性的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(12): 5976-5984.
HUANG F, LI H, WANG K, et al. Effects of epiphytic microorganisms on fermentation quality and aerobic stability of silage[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(12): 5976-5984 (in Chinese).
[4]
许冬梅, 张萍, 柯文灿, 等. 青贮微生物及其对青贮饲料发酵品质影响的研究进展[J]. 草地学报, 2017, 25(3): 460-465.
XU D M, ZHANG P, KE W C, et al. Research process in silage microorganism and its effects on silage quality[J]. Acta Agrestia Sinica, 2017, 25(3): 460-465 (in Chinese).
[5]
丁红利. 添加秸秆对土壤有机质和微生物群落及其演替的影响[D]. 硕士学位论文. 重庆: 西南大学, 2016.
DING H L. Effect of adding corn-straw on soil organic matter and microbial communities[D]. Master's Thesis. Chongqing: Southwest University, 2016. (in Chinese)
[6]
郑佳华, 张峰, 杨阳, 等. 刈割留茬高度对大针茅草原土壤微生物群落结构及多样性的影响[J]. 中国草地学报, 2021, 43(1): 68-75.
ZHENG J H, ZHANG F, YANG Y, et al. Effects of stubble height on the structure and diversity of Soil microbial community in Stipa grandis steppe[J]. Chinese Journal of Grassland, 2021, 43(1): 68-75 (in Chinese).
[7]
NORBERG O S, MASON S C, LOWRY S R. Ethephon influence on harvestable yield, grain quality, and lodging of corn[J]. Agronomy Journal, 1988, 80(5): 768-772. DOI:10.2134/agronj1988.00021962008000050015x
[8]
孙世贤, 戴俊英, 顾慰连. 氮、磷、钾肥对玉米倒伏及其产量的影响[J]. 中国农业科学, 1989(3): 28-33, 96-97.
SUN S X, DAI J Y, GU W L. Effect of nitrogen, phosphate and potash fertilizers on lodging and yield in maize[J]. Scientia Agricultura Sinica, 1989(3): 28-33, 96-97 (in Chinese). DOI:10.3321/j.issn:0578-1752.1989.03.011
[9]
STAMP P, KIEL C. Seedling traits of maize as indicators of root lodging[J]. Agronomie, 1992, 12(2): 157-162. DOI:10.1051/agro:19920203
[10]
勾玲, 赵明, 黄建军, 等. 玉米茎秆弯曲性能与抗倒能力的研究[J]. 作物学报, 2008, 34(4): 653-661.
GOU L, ZHAO M, HUANG J J, et al. Bending mechanical properties of stalk and lodging-resistance of maize(Zea mays L.)[J]. Acta Agronomica Sinica, 2008, 34(4): 653-661 (in Chinese). DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2008.04.017
[11]
许迪, SCHMID R, MERMOUD A. 夏玉米耕作方式对耕层土壤特性时间变异性的影响[J]. 水土保持学报, 2000, 14(1): 64-70, 87.
XU D, SCHMID R, MERMOUD A. Effects of tillage practices on temporal variations of soil surface properties[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2000, 14(1): 64-70, 87 (in Chinese). DOI:10.3321/j.issn:1009-2242.2000.01.013
[12]
WILKINS R J. Silage: a global perspective[M]//Grasslands: developments opportunities perspectives. Boca Raton: CRC Press, 2005: 111-132.
[13]
李鸿, 蒋志成, 冯定明, 等. 玉米青贮、黄贮研究进展及展望[J]. 南方农业, 2021, 15(1): 79-81.
LI H, JIANG Z C, FENG D M, et al. Research progress and prospect of corn silage and yellow corn silage[J]. South China Agriculture, 2021, 15(1): 79-81 (in Chinese).
[14]
刘建新, 杨振海, 叶均安, 等. 青贮饲料的合理调制与质量评定标准[J]. 饲料工业, 1999(3): 4-7.
LIU J X, YANG Z H, YE J A, et al. Reasonable preparation and quality evaluation standard of silage[J]. Feed Industry, 1999(3): 4-7 (in Chinese).
[15]
AO AC. Official methods of analysis of the AOAC[M]. 15th ed. Arlington, VA, USA: Association of Official Analytical Chemists, 1990.
[16]
VAN SOEST P J, ROBERTSON J B, LEWIS B A. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition[J]. Journal of Dairy Science, 1991, 74(10): 3583-3597. DOI:10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2
[17]
CAO Y, ZANG Y Q, JIANG Z H, et al. Fermentation quality and nutritive value of fresh and fermented total mixed rations containing Chinese wildrye or corn stover[J]. Grassland Science, 2016, 62(4): 213-223. DOI:10.1111/grs.12134
[18]
CAO Y, CAI Y M, HIRAKUBO T, et al. Fermentation characteristics and microorganism composition of total mixed ration silage with local food by-products in different seasons[J]. Animal Science Journal, 2011, 82(2): 259-266. DOI:10.1111/j.1740-0929.2010.00840.x
[19]
CAI Y, BENNO Y, OGAWA M, et al. Effect of applying lactic acid bacteria isolated from forage crops on fermentation characteristics and aerobic deterioration of silage[J]. Journal of Dairy Science, 1999, 82(3): 520-526. DOI:10.3168/jds.S0022-0302(99)75263-X
[20]
李艳芬, 程金花, 田川尧, 等. 双乙酸钠对苜蓿青贮品质、营养成分及蛋白分子结构的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(2): 163-171.
LI Y F, CHENG J H, TIAN C Y, et al. Effects of sodium diacetate on the quality, nutrient composition and protein molecular structure of alfalfa silage[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2020, 29(2): 163-171 (in Chinese).
[21]
杨丽萍, 陈雅坤, 宋兴邦, 等. 不同种类青贮添加剂对全株玉米青贮质量的影响[J]. 云南畜牧兽医, 2021(2): 32-35.
YANG L P, CHEN Y K, SONG X B, et al. Effects of different kinds of silage additives on the quality of whole-plant corn silage[J]. Yunnan Journal of Animal Science and Veterinary Medicine, 2021(2): 32-35 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1005-1341.2021.02.014
[22]
赵雪娇. 黑龙江地区规模化牧场全株玉米青贮品质评价及制作关键点分析[D]. 硕士学位论文. 哈尔滨: 东北农业大学, 2019.
ZHAO X J. Quality evaluation and key points analysis of whole plant corn silage in large-scale pasture of Heilongjiang province[D]. Master's Thesis. Harbin: Northeast Agricultural University, 2019. (in Chinese)
[23]
李明超. 苜蓿与玉米秸秆混贮的青贮品质及对延边黄牛瘤胃发酵参数的影响[D]. 硕士学位论文. 延吉: 延边大学, 2016.
LI M C. The fermentation quality of the mixed silage of alfalfa and corn stalk and the effect of mixed silage in vitro fermentation on rumen of Yanbian yellow cattle[D]. Master's Thesis. Yanji: Yanbian University, 2016. (in Chinese)
[24]
张相伦, 游伟, 赵红波, 等. 乳酸菌制剂对全株玉米青贮品质及营养成分的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(1): 336-342.
ZHANG X L, YOU W, ZHAO H B, et al. Effects of lactic acid bacteria preparation on quality and nutrient composition of whole corn silage[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(1): 336-342 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2018.01.040
[25]
毛翠, 刘方圆, 宋恩亮, 等. 不同乳酸菌添加量和发酵时间对全株玉米青贮营养价值及发酵品质的影响[J]. 草业学报, 2020, 29(10): 172-181.
MAO C, LIU F Y, SONG E L, et al. Effects of lactic acid bacteria inoculant level and ensiling time on nutritional value and fermentation quality of whole-crop maize silage[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2020, 29(10): 172-181 (in Chinese). DOI:10.11686/cyxb2019569
[26]
LI Y K, YU C Q, ZHU W Y, et al. Effect of complex lactic acid bacteria on silage quality and in vitro dry matter digestibility of corn straw[J]. Journal of Animal and Veterinary Advances, 2012, 11(9): 1395-1399. DOI:10.3923/javaa.2012.1395.1399
[27]
王丽学, 霍文娟, 刘景喜, 等. 全株玉米青贮收获时期和留茬高度研究[J]. 山西农业科学, 2016, 44(5): 609-613.
WANG L X, HUO W J, LIU J X, et al. Study on harvesting time and stubble height in the harvesting process of whole-plant corn silage[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences, 2016, 44(5): 609-613 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1002-2481.2016.05.010
[28]
李文才, 董起飞. 留茬高度对青贮玉米产量和品质的影响[J]. 中国奶牛, 2018(1): 57-60.
LI W C, DONG Q F. Effect of stubble height on productive quantities and qualities of corn silage[J]. China Dairy Cattle, 2018(1): 57-60 (in Chinese).
[29]
赵红香, 宁堂原, 聂良鹏, 等. 不同收割高度玉米秸秆产量和营养成分的比较[J]. 中国农业科学, 2013, 46(20): 4354-4361.
ZHAO H X, NING T Y, NIE L P, et al. Comparison of yields and nutrient compositions between different harvesting heights of maize stover[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(20): 4354-4361 (in Chinese). DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.019
[30]
王永军, 王空军, 董树亭, 等. 留茬高度与刈割时株高对墨西哥玉米产量及饲用品质的影响[J]. 作物学报, 2006, 32(1): 155-158.
WANG Y J, WANG K J, DONG S T, et al. Effects of stubble height and clipped plant height on yield and forage quality of euchlaena mexicana[J]. Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(1): 155-158 (in Chinese). DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2006.01.027
[31]
NEYLON J M, KUNG JR L. Effects of cutting height and maturity on the nutritive value of corn silage for lactating cows[J]. Journal of Dairy Science, 2003, 86(6): 2163-2169. DOI:10.3168/jds.S0022-0302(03)73806-5
[32]
OBA M, ALLEN M S. Effects of brown midrib 3 mutation in corn silage on productivity of dairy cows fed two concentrations of dietary neutral detergent fiber: 1.feeding behavior and nutrient utilization[J]. Journal of Dairy Science, 2000, 83(6): 1333-1341. DOI:10.3168/jds.S0022-0302(00)75000-4
[33]
谢华德, 李苗苗, 靳思玉, 等. 乳酸菌对低温下玉米秸秆黄贮发酵品质及有氧稳定性的影响[J]. 中国饲料, 2019(7): 33-38.
XIE H D, LI M M, JIN S Y, et al. Effects of lactic acid bacteria on fermentation quality and aerobic stability of corn stover silage ensiled at low temperature[J]. China Feed, 2019(7): 33-38 (in Chinese).
[34]
董起飞. 种植和加工处理对全株玉米青贮影响的研究[D]. 硕士学位论文. 晋中: 山西农业大学, 2014.
DONG Q F. Effects of planting and processing on the whole crop corn silage[D]. Master's Thesis. Jinzhong: Shanxi Agricultural University, 2014. (in Chinese)
[35]
FERNANDEZ B, VIMONT A, DESFOSSÉS-FOUCAULT É, et al. Antifungal activity of lactic and propionic acid bacteria and their potential as protective culture in cottage cheese[J]. Food Control, 2017, 78: 350-356. DOI:10.1016/j.foodcont.2017.03.007
[36]
杨云贵, 张越利, 杜欣, 等. 2种玉米青贮饲料青贮过程中主要微生物的变化规律研究[J]. 畜牧兽医学报, 2012, 43(3): 397-403.
YANG Y G, ZHANG Y L, DU X, et al. Study on the major microorganism changes during the silage processing of two kinds of corn silage[J]. Acta Veterinaria Et Zootechnica Sinica, 2012, 43(3): 397-403 (in Chinese).
[37]
陆永祥, 严显明, 周朝相, 等. 不同添加剂对高水分全株玉米青贮饲料发酵品质和细菌群落的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 842-847.
LU Y X, YAN X M, ZHOU C X, et al. Effects of different additives on fermentation quality and bacterial community of high-moisture whole-plant corn silage[J]. Acta Agrestia Sinica, 2021, 29(4): 842-847 (in Chinese).
[38]
张嘉宾, 李苗苗, 靳思玉, 等. 添加乳酸菌对苜蓿青贮过程中总黄酮提取率、β-葡萄糖苷酶活性及主要黄酮苷元含量的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(3): 1584-1593.
ZHANG J B, LI M M, JIN S Y, et al. Effects of adding lactic acid bacteria on extraction rate of total flavones, β-glucosidase activity and main flavones aglycone contents in alfalfa silage[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(3): 1584-1593 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2021.03.040
[39]
黄秋连, 周昕, 王健, 等. 添加乳酸菌、糖蜜和无机酸对羊草青贮饲料发酵品质及体外干物质消失率的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(1): 420-427.
HUANG Q L, ZHOU X, WANG J, et al. Effects of lactic acid bacteria, molasses and inorganic acid supplementations on fermentation quality and in vitro dry matter disappearance rate of Leymus chinensis silage[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(1): 420-427 (in Chinese). DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2021.01.042