不同比例残次香梨对芦苇秸秆青贮品质、微生物多样性及有氧稳定性的影响

郁万瑞; 陈亚飞; 王芳芳; 李明洋; 孙瑜良; 高崎峰; 李祥浩; 蒋慧; 蒋涛

doi:10.12418/CJAN2023.311

动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 5: 3349 - 3360

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.311

研究论文

不同比例残次香梨对芦苇秸秆青贮品质、微生物多样性及有氧稳定性的影响

郁万瑞 ^,¹^,² ,
陈亚飞 ¹^,² ,
王芳芳 ¹^,² ,
李明洋 ¹^,² ,
孙瑜良 ¹^,² ,
高崎峰 ¹^,² ,
李祥浩 ¹^,² ,
蒋慧 ¹^,² ,
蒋涛 ^,¹^,²^,³^,^*

展开

¹ 塔里木大学动物科学学院,阿拉尔 843300
² 塔里木畜牧科技兵团重点实验室,阿拉尔 843300
³ 塔里木大学,新疆天山金昱牧业有限公司畜牧专家工作站,图木舒克 843900

*蒋涛,教授,硕士生导师,E-mail: jiangtao888888@126.com

郁万瑞(1998—),男,甘肃兰州人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail: 2213042259@qq.com

Copy editor: 陈鑫

收稿日期: 2022-10-26

网络出版日期: 2023-05-11

基金资助

新疆南疆地区奶牛饲料资源调查(1220013)

新疆兵团南疆重点产业创新发展支撑项目—南疆牧草高产栽培及饲用组合提质增效配套研究与示范(2021DB015)

新疆兵团重点领域科技攻关计划子课题—生态经济型植物产业链效益开发技术与模式(2021AB022-4)

收起

Effects of Different Proportion of Defective Pear on Quality, Microbial Diversity and Aerobic Stability of Reed Straw Silage

YU Wanrui ^,¹^,² ,
CHEN Yafei ¹^,² ,
WANG Fangfang ¹^,² ,
LI Mingyang ¹^,² ,
SUN Yuliang ¹^,² ,
GAO Qifeng ¹^,² ,
LI Xianghao ¹^,² ,
JIANG Hui ¹^,² ,
JIANG Tao ^,¹^,²^,³^,^*

Expand

¹ College of Animal Science, Tarim University, Alar 843300, China
² Key Laboratory of Tarim Animal Husbandry Science and Technology, Alar 843300, China
³ Xinjiang Tianshan Jinyu Animal Husbandry Co., Ltd., Animal Husbandry Expert Workstation, Tarim University, Tumshuk 843900, China

*professor, E-mail: jiangtao888888@126.com

Received date: 2022-10-26

Online published: 2023-05-11

Fold

摘要

本试验旨在研究不同比例残次香梨对芦苇秸秆青贮品质、微生物多样性及有氧稳定性的影响。试验按残次香梨与芦苇秸秆的质量比进行混合青贮,芦苇秸秆∶残次香梨比例分别为10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8和1∶9。青贮60 d后开罐,测定青贮前后的营养成分,鉴定青贮饲料的感官品质、发酵品质及其微生物多样性,综合评定选出5个较优比例,测定其有氧暴露条件下的pH及乳酸菌、酵母菌和霉菌数量变化情况。结果表明:随着残次香梨比例的提高,青贮饲料中的乳酸(LA)、乙酸(AA)和可溶性糖(WSC)含量显著升高(P<0.05),而pH、氨态氮(NH₃-N)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量显著降低(P<0.05);综合评分除未添加残次香梨的青贮饲料等级为良,其余各组均为优。在门水平上,各组的优势菌门为厚壁菌门,其次是变形菌门;在属水平上,各组的优势菌属为乳杆菌属与明串珠菌属,且在芦苇秸秆与残次香梨比例为6∶4时,乳杆菌属相对丰度达到最高,为62.77%。有氧暴露后,pH、酵母菌和霉菌数量逐渐升高,乳酸菌数量逐渐减少,芦苇秸秆与残次香梨的比例为7∶3和6∶4时的有氧稳定性较好。综上所述,当芦苇秸秆与残次香梨比例为6∶4时,青贮质量最好。

关键词： 残次香梨; 芦苇秸秆; 发酵品质; 微生物多样性; 有氧稳定性

本文引用格式

郁万瑞 , 陈亚飞 , 王芳芳 , 李明洋 , 孙瑜良 , 高崎峰 , 李祥浩 , 蒋慧 , 蒋涛 . 不同比例残次香梨对芦苇秸秆青贮品质、微生物多样性及有氧稳定性的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(5) : 3349 -3360 . DOI: 10.12418/CJAN2023.311

Abstract

This experiment mainly explored the effects of different proportion of defective pear on quality, microbial diversity and aerobic stability of reed straw silage. The mixed silage was carried out according to the mass ratio of defective pear and reed straw. The ratios of reed straw to defective pear were 10∶0, 9∶1, 8∶2, 7∶3, 6∶4, 5∶5, 4∶6,3∶7, 2∶8 and 1∶9. After 60 days of silage, opened the tank, measured the nutritional components before and after silage, identified the sensory quality, fermentation quality and microbial diversity of the silage, comprehensively evaluated and selectd the five groups of better proportions, and measured the pH and the number of lactic acid bacteria, yeast and mold under the aerobic exposure conditions. The results showed as follows: with the increase of the proportion of defective pear, the contents of lactic acid, acetic acid and soluble sugar in the silage gradually increased (P<0.05), while the pH, ammonia nitrogen, neutral detergent fiber and acid detergent fiber contents gradually decreased (P<0.05); the comprehensive score was excellent except that the silage without defective pear was good. At the phyla level, the dominant phyla of each group was Firmicutes, followed by Proteus; at the genus level, the dominant genera in each group were Lactobacillus and Leuconostoc, and when the ratio of reed straw to defective pear was 6∶4, the relative abundance of Lactobacillus reached the highest, 62.77%. After aerobic exposure, the pH, the number of yeast and mold gradually increased, and the number of lactic acid bacteria gradually decreased. When the ratio of reed straw to defective pear was 7∶3 and 6∶4, the aerobic stability was good. In conclusion, when the ratio of reed straw to defective pear is 6∶4, and the quality of silage is the best.

Key words： defective pear; reed straw; fermentation quality; microbial diversity; aerobic stability

畜牧业作为中国农业和农村经济的支柱产业之一,其产值达到3.17万亿元,占中国大农业份额的28.3%,目前仍保持着良好的发展势头和活力^[1]。同时,我国的牧草进口量持续增加,2021年我国牧草产品进口总量达到204.5万t,增长19%。其中苜蓿干草的进口量达到178万t,增长31%^[2-3]。饲料短缺,特别是粗饲料短缺的问题已成为畜牧业的重大问题。因此,开发新型饲料资源已成为缓解动物粗饲料短缺的重要方式。

新疆作为我国芦苇四大产区之一,拥有丰富的芦苇资源。种植面积约6.667万hm²,年产量可达30万t。因为芦苇秸秆中含有1/2以上植物光合作用的沉积能量,具有潜在利用价值,并且对家畜来说是良好的非常规饲料资源^[4]。宋双等^[5]调制不同比例的芦苇、紫花苜蓿与柠条混合青贮,发现混合青贮后干物质和粗蛋白质含量升高,酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量降低,且芦苇是较为理想的青贮饲料;王赫为等^[6]研究发现,芦苇青贮能够降低粗纤维的含量,提高粗脂肪的含量和总能;Asano等^[7]研究发现,添加乳酸菌和可溶性糖能够提高芦苇青贮的发酵品质,且乳酸菌和可溶性糖的缺乏是限制芦苇青贮品质的重要因素。

梨是我国仅次于苹果、柑橘的第三大水果,而新疆也是我国排名前4的产梨大省,2021年梨的产量约154.5万t^[8],但每年因各种原因使香梨的浪费达38%以上^[9]。残次香梨指未成熟而脱落、有伤口、畸形、个头较小的梨子,残次香梨中含有丰富的可溶性碳水化合物,能够为微生物发酵提供充足的底物,但香梨的含水量较高,易发生腐败。因此,通过混合发酵能够提高残次香梨的保存时间,提高其利用率。

因此,本试验主要通过添加不同比例的残次梨,探究其对芦苇秸秆青贮品质的影响,以期提高芦苇秸秆的青贮品质,提高残次香梨的保存时间和利用率,为缓解本地区粗饲料短缺问题提供有价值的参考数据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

芦苇秸秆(落叶期)与残次香梨均在塔里木大学校园内收集,2种原料的营养水平和微生物数量见表1。

表1 2种原料的营养水平(干重基础)和微生物数量(鲜重基础)

Table 1 Nutrient levels (dry weight basis) and microbial quantity (fresh weight basis) of two raw materials

青贮原料 Silage material	干物质 DM/%	粗蛋白质 CP/%	中性洗涤纤维 NDF/%	酸性洗涤纤维 ADF/%	可溶性碳水化合物 WSC/%	乳酸菌 Lactic acid bacteria/ [lg(CFU/g FM)]	酵母菌 Yeast/ [lg(CFU/g FM)]	霉菌 Mould/ [lg(CFU/g FM)]
芦苇秸秆Reed straw	79.07	5.50	71.82	42.21	6.87	<2.00	3.79	2.54
残次香梨 Defective pear	9.77	3.81	16.98	11.79	18.77	2.24	1.87	<2.00

1.2 试验设计

将芦苇秸秆与残次香梨按不同重量比例进行混合,各组芦苇秸秆∶残次香梨比例分别为10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8和1∶9,每组3个重复。具体分组情况见表2。

表2 不同比例残次香梨与芦苇秸秆混合青贮分组

Table 2 Grouping of mixed silage of defective pear and reed straw in different proportions

项目 Item	组别Groups
项目 Item	G10L0	G9L1	G8L2	G7L3	G6L4	G5L5	G4L6	G3L7	G2L8	G1L9
芦苇秸秆∶残次香梨 Reed straw∶defective pear	10∶0	9∶1	8∶2	7∶3	6∶4	5∶5	4∶6	3∶7	2∶8	1∶9

1.3 青贮饲料的调制

将残次香梨粉碎,芦苇秸秆切成2~3 cm的长度,按照试验设计的重量比例充分混匀,且将每组的含水量控制在70%左右,装入干净的2 L塑料罐中,压实填满后每罐的重量为1.2 kg左右,用保鲜膜封口,然后盖上盖子用胶带密封,室温下避光保存。60 d后开盖取样,分析青贮饲料的营养水平和发酵品质;同时取约10 g样品放入15 mL离心管中,放入-80 ℃的冰箱中,用于微生物多样性的测定。

1.4 所测指标及方法

1.4.1 营养成分的测定

分别称取各重复500 g混合青贮在65 ℃烘箱中烘至恒重,在空气中回潮24 h,粉碎后过1 mm的筛,密封保存备用。干物质(DM)含量采用105 ℃烘干法^[10]测定;粗蛋白质(CP)含量采用GB/T 6432—2018凯氏定氮法^[11]测定;中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量采用范氏洗涤纤维法^[12]测定;可溶性碳水化合物(WSC)含量采用蒽酮-硫酸比色法^[13]测定。

1.4.2 感官评定与发酵品质的测定

根据气味、色泽、质地进行感官评定。开盖取样混匀,称取20 g样品置于250 mL锥形瓶中,加入180 mL蒸馏水后封口,放入4 ℃冰箱中浸提24 h,用4层纱布过滤,挤净残渣中的浸提液,用定量滤纸过滤,保存备用。将浸提液在1 500 r/min下离心,并与25%的偏磷酸溶液按5∶1进行混合,采用Thermo Scientific UltiMate 3000型高效液相色谱仪[UltiMate XB-C18 型色谱柱;柱温: 35 ℃;流动相:0.1 mol /L磷酸二氢钾(KH₂PO₄);流速:1 mL/min]测定乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)和丁酸(BA)含量;pH用pH计测定;氨态氮(NH₃-N)含量用苯酚-次氯酸钠法^[14]测定;青贮发酵品质的综合评定用中国青贮饲料质量评定标准,有机酸分数和氨态氮分数各占50%,即将有机酸所得分数除以2,再与氨态氮分数相加,即可得最终得分^[15]。

1.4.3 青贮饲料微生物多样性的测定

采用Illumina Miseq PE600(Illumina, Inc.,美国)测序平台对混合青贮样品基于16S rRNA基因高通量测序,分析青贮饲料微生物的组成和丰度,在门水平上选取前10个、在属水平上选取前12个微生物菌群进行分析,根据相对丰度结果,使用Origin Pro 2021软件进行物种组成柱状图分析。

1.4.4 有氧暴露下微生物数量的测定

青贮60 d后开盖,通过综合评定,选出较好的5组,分别称取开盖后0、1、3、5、7、15 d的青贮饲料各20 g,加入180 mL无菌水,做倍比稀释,每个稀释倍数做3个重复,乳酸菌、酵母菌和霉菌分别用MRS、麦芽浸粉和高盐察氏培养基进行平板涂布,适宜稀释倍数的菌落计数平均值乘以稀释倍数计为该暴露时间的微生物数量(CFU/g FM),结果用lg(CFU/g)表示。

1.5 数据处理

本试验数据采用Excel 2016初步整理后,用SPSS 24.0统计软件对试验结果进行单因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan氏法进行多重比较,结果用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 青贮前、后饲料营养成分

由表3可知,发酵前,G10L0组的DM含量均显著高于其他组(P<0.05);CP含量随着残次香梨比例的增加而减少,且G10L0组显著高于其他组(P<0.05);WSC含量随着残次香梨比例的增加而增加,且G1L9组显著高于其他组(P<0.05);G1L9组NDF和ADF含量显著低于其他各组(P<0.05)。

表3 不同比例残次香梨混合青贮营养价值(干物质基础)

Table 3 Nutritional value of mixed silage of defective pear in different proportions (DM basis) %

组别 Groups	干物质 DM	粗蛋白质 CP	中性洗涤纤维 NDF	酸性洗涤纤维 ADF	可溶性碳水化合物 WSC
发酵前Before fermentation
G10L0	32.87±0.13^a	5.50±0.05^a	71.82±0.72^a	42.21±0.50^a	6.87±0.04^j
G9L1	32.12±0.35^b	5.33±0.04^b	68.51±0.23^b	41.93±1.48^a	8.07±0.02ⁱ
G8L2	30.74±0.13^c	5.20±0.04^bc	65.63±0.69^c	41.25±0.40^a	9.25±0.07^h
G7L3	30.43±0.34^cd	5.11±0.14^c	61.06±0.90^d	40.21±0.82^ab	10.44±0.12^g
G6L4	30.17±0.07^d	4.93±0.02^d	59.57±0.68^d	38.92±0.64^bc	11.63±0.11^f
G5L5	29.25±0.29^e	4.90±0.02^d	54.92±1.65^e	38.53±0.96^bc	12.82±0.08^e
G4L6	28.43±0.13^f	4.82±0.18^d	50.27±2.00^f	37.19±2.35^c	14.01±0.04^d
G3L7	28.06±0.16^f	4.81±0.07^d	47.25±2.68^g	32.96±1.46^d	15.20±0.07^c
G2L8	26.57±0.23^g	4.43±0.14^e	43.25±1.59^h	26.11±0.42^e	16.39±0.12^b
G1L9	20.08±0.43^h	4.23±0.11^f	37.33±1.19ⁱ	22.40±0.92^f	17.58±0.08^a
发酵后After fermentation
G10L0	32.20±0.02^a	5.27±0.03^a	70.51±0.42^a	41.76±2.11^a	1.14±0.01^j
G9L1	31.19±0.17^b	5.22±0.07^a	67.88±0.32^b	41.37±1.47^a	1.37±0.03ⁱ
G8L2	29.69±0.10^c	5.12±0.01^ab	65.25±0.69^c	40.72±0.36^b	1.82±0.02^h
G7L3	29.52±0.14^c	5.02±0.12^b	60.46±0.88^d	39.75±0.91^bcd	2.44±0.03^g
G6L4	29.41±0.02^c	4.84±0.02^c	58.51±0.78^d	38.41±0.68^bcd	2.80±0.02^f
G5L5	28.40±0.35^d	4.80±0.02^c	54.10±1.60^e	38.00±1.10^cd	3.26±0.03^e
G4L6	27.56±0.07^e	4.74±0.21^c	49.69±2.01^f	36.63±2.26^d	3.93±0.08^d
G3L7	27.34±0.23^e	4.74±0.07^c	46.70±2.63^g	32.42±1.52^e	4.43±0.04^c
G2L8	25.79±0.31^f	4.36±0.12^d	42.62±1.81^h	25.99±0.94^f	5.14±0.03^b
G1L9	19.47±3.43^g	4.16±0.36^e	36.79±1.22ⁱ	21.77±0.96^g	5.35±0.11^a

	同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。表5同。
	In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 5.

发酵后,DM随着残次香梨比例的增加而减少,G8L2、G7L3、G6L4组之间差异不显著(P>0.05),G4L6组和G3L7组之间差异不显著(P>0.05);G1L9组CP含量显著低于其余各组(P<0.05),G10L0、G9L1、G8L2组之间差异不显著(P>0.05),G8L2组与G7L3组之间差异不显著(P>0.05),G6L4、G5L5、G4L6、G3L7组之间差异不显著(P>0.05);G1L9组的NDF、ADF含量均显著低于其他各组(P<0.05);G10L0组的WSC含量显著低于其他各组(P<0.05),且各组之间差异显著(P<0.05)。

2.2 青贮饲料感官品质

由表4可知,G10L0组有丁酸味且芳香味微弱,轻度污染,呈淡黄色,感观得分为10分,等级为尚好;G9L1组与G8L2组芳香果味较弱,结构保持较差,呈淡黄色,感官得分为15分,等级为尚好;G7L3组与G6L4组有较强的芳香果味,结构保持良好,颜色与原料相似,感官得分为20分,等级为优良;G5L5组与G4L6组有较强的芳香果味,结构保持较差,颜色与原料相似,感官得分为18分,等级为优良;G3L7组有较强的芳香果味,结构保持较差,呈淡黄色,感官得分为17分,等级为优良;G2L8组芳香味较弱,轻度污染,带褐色,感官得分为14分,等级为尚好;G1L9组芳香味较弱,污染严重,变色严重,感官得分为12分,等级为尚好。

表4 不同比例残次香梨混合青贮感官品质

Table 4 Sensory quality of mixed silage of defective pear in different proportions

组别 Groups	气味 Smell	质地 Texture	色泽 Color	总分 Total score
G10L0	有丁酸味,芳香味微弱(8)	轻度污染(1)	带褐色(1)	尚好(10)
G9L1	无丁酸味,芳香果味较弱(12)	结构保持较差(2)	淡黄色(1)	尚好(15)
G8L2	无丁酸味,芳香果味较弱(12)	结构保持较差(2)	淡黄色(1)	尚好(15)
G7L3	有较强的芳香果味(14)	结构保持良好(4)	与原料相似(2)	优良(20)
G6L4	有较强的芳香果味(14)	结构保持良好(4)	与原料相似(2)	优良(20)
G5L5	有较强的芳香果味(14)	结构保持较差(2)	与原料相似(2)	优良(18)
G4L6	有较强的芳香果味(14)	结构保持较差(2)	与原料相似(2)	优良(18)
G3L7	有较强的芳香果味(14)	结构保持较差(2)	淡黄色(1)	优良(17)
G2L8	无丁酸味,芳香果味较弱(12)	轻度污染(1)	带褐色(1)	尚好(14)
G1L9	无丁酸味,芳香果味较弱(12)	污染严重(0)	变色严重(0)	尚好(12)

	括号里的数字表示感官得分。青贮感官等级评定标准:16~20分为优良,10~15分为尚好,5~9分为中等,0~4分为腐败。
	The values in brackets are sensory scores. Silage sensory grade evaluation criteria: 16 to 20 points for good, 10 to 15 points for good, 5 to 9 points for medium, and 0 to 4 points for corruption.

2.3 青贮饲料发酵品质

由表5可知,随着残次香梨比例的增加,pH逐渐减小,且都显著低于G10L0组(P<0.05);乳酸和乙酸的含量均随着残次香梨比例的增加而增加,显著高于G10L0组(P<0.05);丙酸含量除4组(G7L3、G6L4、G5L5、G4L6组)微量外,其余组均显著高于G10L0组(P<0.05);G10L0组丁酸含量和氨态氮/总氮均显著高于其他组(P<0.05),G7L3组和G6L4组丁酸的含量均是微量。

表5 不同比例残次香梨混合青贮发酵品质

Table 5 Fermented quality of mixed silage of defective pear in different proportions

组别 Groups	pH	乳酸 LA/% FM	乙酸 AA/% FM	丙酸 PA/% FM	丁酸 BA/% FM	氨态氮/总氮 NH₃-N/TN
G10L0	4.79±0.09^a	0.71±0.02^g	0.67±0.04^j	0.04±0.04^f	0.22±0.02^a	2.63±0.07^a
G9L1	4.54±0.07^b	0.92±0.07^f	0.72±0.02ⁱ	0.09±0.02^e	0.18±0.03^b	2.26±0.05^b
G8L2	4.19±0.04^c	1.05±0.06^e	0.78±0.03^h	0.14±0.01^d	0.12±0.03^e	1.96±0.02^c
G7L3	3.80±0.06^d	1.13±0.09^de	0.92±0.01^g	tr	tr	1.94±0.01^d
G6L4	3.71±0.04^e	1.21±0.14^d	0.95±0.02^f	tr	tr	1.88±0.03^e
G5L5	3.59±0.03^f	1.42±0.02^c	0.97±0.01^e	tr	0.05±0.01^h	1.82±0.04^f
G4L6	3.51±0.02^fg	1.49±0.06^bc	1.03±0.01^d	tr	0.07±0.01^g	1.72±0.06^g
G3L7	3.46±0.01^gh	1.59±0.01^b	1.07±0.03^c	0.16±0.01^c	0.09±0.02^f	1.53±0.01^h
G2L8	3.44±0.01^gh	1.73±0.01^a	1.12±0.02^b	0.19±0.02^b	0.13±0.01^d	1.52±0.01ⁱ
G1L9	3.41±0.01^h	1.80±0.05^a	1.17±0.04^a	0.22±0.02^a	0.14±0.01^c	0.92±0.08^j

	tr表示微量。
	tr stands for trace.

由表6可知,G10L0组的氨态氮/总氮、丁酸/总酸最高,乳酸/总酸最低。G10L0组的综合得分为76,等级为良,其余各组等级都为优,其中G6L4组得分最高,为91分。

表6 不同比例残次香梨混合青贮综合得分

Table 6 Comprehensive score of mixed silage of defective pear in different proportions

组别 Groups	氨态氮/总氮 NH₃-N/TN	乳酸/总酸 LA/TA/%	乙酸/总酸 AA/TA/%	丁酸/总酸 BA/TA/%	综合得分/等级 Total grade/rating
G10L0	2.63±0.07(50)	43.44(12)	40.77(14)	13.64(26)	76/良
G9L1	2.26±0.05(50)	48.11(15)	37.74(16)	9.34(30)	80.5/优
G8L2	1.96±0.02(50)	50.33(16)	37.35(16)	5.66(34)	83/优
G7L3	1.94±0.01(50)	55.15(18)	44.85(12)	0(50)	90/优
G6L4	1.88±0.03(50)	56.03(19)	43.97(13)	0(50)	91/优
G5L5	1.82±0.04(50)	58.07(20)	39.70(15)	2.23(38)	86.5/优
G4L6	1.72±0.06(50)	57.61(19)	39.54(15)	2.86(38)	86/优
G3L7	1.53±0.01(50)	54.61(18)	36.84(16)	3.08(37)	85.5/优
G2L8	1.52±0.01(50)	54.94(18)	35.47(17)	4.05(35)	85/优
G1L9	0.92±0.08(50)	54.69(18)	35.44(17)	4.31(35)	85/优

	括号里的数字表示该指标依据评定标准所得分数;综合评价标准:综合得分0~20分为劣,21~40分为差,41~60分为中,61~80分为良,81~100分为优。
	The values in brackets indicate the score of the indicator according to the evaluation criteria; comprehensive evaluation criteria: the comprehensive score of 0 to 20 points is poor, 21 to 40 points is poor, 41 to 60 points is medium, 61 to 80 points is good, and 81 to 100 points is excellent.

2.4 青贮饲料微生物多样性分析

2.4.1 青贮饲料微生物Alpha多样性分析

由表7可知,G10L0组的Ace指数与Chao1指数均低于其他各组,说明G10L0组的菌群丰富度低;G10L0组的Simpson指数低于其他各组,Shannon指数高于其他各组,说明G10L0组的菌群多样性高。

表7 不同比例混合青贮饲料微生物Alpha多样性分析

Table 7 Alpha diversity analysis of microorganisms of mixed silage in different proportions

组别 Groups	Ace指数 Ace index	Chao1指数 Chao1 index	Simpson指数 Simpson index	Shannon指数 Shannon index
G10L0	305.281 6	304.214 3	0.896 8	6.041 2
G9L1	346.128 4	344.954 5	0.933 2	5.595 8
G8L2	426.322 8	425.243 9	0.949 8	5.457 6
G7L3	493.660 9	492.365 9	0.964 0	5.309 5
G6L4	559.456 4	559.020 0	0.968 9	4.506 7
G5L5	433.222 6	432.333 3	0.962 6	4.995 5
G4L6	391.104 4	390.045 5	0.953 5	5.135 3
G3L7	376.652 7	376.130 4	0.946 4	5.261 1
G2L8	364.049 0	361.766 0	0.945 4	5.820 6
G1L9	316.643 7	313.652 2	0.938 3	6.028 2

2.4.2 青贮饲料微生物在门水平上的分布

由图1可知,各组的优势菌门都为厚壁菌门,其次为变形菌门,未分类细菌排第3;除此之外,放线菌门、类杆菌门和蓝藻菌门等也有少量存在。G6L4组厚壁菌门(75.54%)的相对丰度高于其他各组,变形菌门(17.76%)的相对丰度最低。

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图1 不同比例混合青贮饲料微生物在门水平上的分布

Others:其他;Acidobacterota:酸杆菌门;Myxococcota:黏球菌门;Patescibacteria:髌杆菌门;Cyanobacteria:蓝藻菌门;Bacteroidota:类杆菌门;Actinobacteriota:放线菌门;unclassified-Bacteria:未分类细菌;Proteobacteria:变形菌门;Firmicutes:厚壁菌门。

Fig.1 Distribution of microorganisms of mixed silage in different proportions at phylum level

2.4.3 青贮饲料微生物在属水平上的分布

由图2可知,各组中所含的细菌种类基本相似,主要含有乳杆菌属、明串珠菌属、沙雷氏菌属,但各组物种丰富度差异较大,其中G6L4组的乳杆菌属的相对丰度最高,为62.77%,G10L0组的乳杆菌属相对丰度最低,为16.73%。

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图2 不同比例混合青贮饲料微生物在属水平上的分布

Others:其他;unclassified-Mitochondria:未分类线粒体;Acetobacter:醋酸杆菌属;Acinetobacter:不动杆菌属;unclassified-Enterobacteriaceae:未分类肠杆菌科;Achromobacter:无色杆菌属; Caproiciproducens:产己酸菌属;Clostridium-sensu-stricto-12:狭义梭菌属12;unclassified-B-acteria:未分类细菌;Serratia:沙雷氏菌属;Leuconostoc:明串珠菌属;Lactobacillus:乳杆菌属。

Fig.2 Distribution of microorganisms of mixed silage in different proportions at genus level

2.5 青贮饲料有氧稳定性

由表8可知,随着有氧暴露时间的延长,各组的pH逐渐升高,有氧暴露第0~7天,G7L3组与G6L4组的pH均显著高于其他3组(P<0.05),到第15天时,G7L3组与G6L4组的pH显著低于其他3组(P<0.05)。

表8 有氧暴露过程中混合青贮pH和微生物数量的变化

Table 8 Changes of pH and microbial number of mixed silage during aerobic exposure

有氧暴露天数 Days of aerobic exposure/d	组别 Groups	pH	乳酸菌 Lactic acid bacteria/ [lg(CFU/g FM)]	酵母菌 Yeast/ [lg(CFU/g FM)]	霉菌 Mould/ [lg(CFU/g FM)]
	G7L3	3.60±0.02^a	5.62±0.04^e	3.82±0.09^a	<2.00
	G6L4	3.58±0.01^a	5.83±0.09^d	3.73±0.07^ab	<2.00
0	G5L5	3.50±0.01^b	6.12±0.03^c	3.64±0.06^b	2.08±0.08^c
	G4L6	3.48±0.02^b	6.29±0.04^b	3.49±0.03^c	2.58±0.13^b
	G3L7	3.46±0.01^b	6.56±0.06^a	3.28±0.03^d	2.92±0.09^a
	G7L3	4.26±0.02^a	5.52±0.05^e	3.91±0.07^a	<2.00
	G6L4	4.05±0.03^b	5.66±0.04^d	3.87±0.05^a	<2.00
1	G5L5	3.75±0.02^c	5.77±0.03^c	3.75±0.04^b	2.73±0.07^c
	G4L6	3.63±0.02^d	5.94±0.03^b	3.65±0.04^bc	2.91±0.10^b
	G3L7	3.54±0.03^e	6.02±0.04^a	3.58±0.06^c	3.04±0.06^a
	G7L3	4.60±0.02^a	5.35±0.07^c	4.03±0.05^a	<2.00
	G6L4	4.48±0.03^b	5.47±0.10^b	3.96±0.03^b	2.43±0.05^d
3	G5L5	4.39±0.03^d	5.54±0.04^ab	3.91±0.05^bc	3.61±0.07^c
	G4L6	4.34±0.01^e	5.63±0.06^a	3.74±0.04^d	3.80±0.08^b
	G3L7	4.44±0.01^c	5.51±0.03^b	3.85±0.04^c	4.12±0.13^a
	G7L3	4.88±0.03^a	5.32±0.04^c	4.21±0.05^a	2.55±0.06^e
	G6L4	4.65±0.03^b	5.39±0.04^b	4.13±0.06^ab	2.88±0.08^d
5	G5L5	4.53±0.02^c	5.44±0.03^b	4.06±0.05^bc	3.92±0.11^c
	G4L6	4.48±0.03^d	5.51±0.02^a	3.96±0.04^c	4.26±0.05^b
	G3L7	4.51±0.03^cd	5.41±0.03^b	4.00±0.07^c	4.55±0.07^a
	G7L3	5.15±0.02^a	5.25±0.04^b	4.28±0.07	2.86±0.05^e
	G6L4	4.94±0.02^b	5.29±0.03^ab	4.21±0.06	3.10±0.04^d
7	G5L5	4.68±0.03^d	5.34±0.04^a	4.18±0.05	4.24±0.06^c
	G4L6	4.62±0.02^e	5.32±0.04^ab	4.20±0.05	5.11±0.03^b
	G3L7	4.82±0.03^c	5.24±0.06^b	4.22±0.06	5.25±0.07^a
	G7L3	5.91±0.02^e	4.68±0.06^a	4.47±0.06^bc	4.44±0.05^e
	G6L4	6.01±0.03^d	4.44±0.09^b	4.41±0.03^c	4.71±0.11^d
15	G5L5	6.12±0.03^c	4.27±0.05^c	4.51±0.06^abc	5.46±0.08^c
	G4L6	6.17±0.02^b	3.83±0.11^d	4.57±0.06^ab	6.49±0.09^b
	G3L7	6.26±0.02^a	3.64±0.07^e	4.62±0.08^a	7.02±0.12^a

	同一时间各组间数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),相同字母表示差异不显著(P>0.05)。
	At the same time, values with different letter superscripts mean significant difference between groups (P<0.05), while with the same letter superscripts mean no significant differnce (P>0.05).

各组乳酸菌数量随着有氧暴露时间的延长而逐渐减少,有氧暴露第0天时,乳酸菌数量随着残次香梨比例的增加而增加。有氧暴露第0、1天时,G7L3组与G6L4组的乳酸菌数量显著低于其他3组(P<0.05),有氧暴露第15天时,G7L3组与G6L4组的乳酸菌数量显著高于其他3组(P<0.05)。

各组酵母菌数量随着有氧暴露时间的延长而逐渐增加,有氧暴露第0天时,G7L3组与G6L4组酵母菌数量差异不显著(P>0.05),但显著高于其他3组(P<0.05),有氧暴露第15天时,G7L3组与G6L4组酵母菌数量显著低于G3L7组(P<0.05)。

各组霉菌数量随着有氧暴露时间的延长而逐渐增加,有氧暴露第0、1天时,G7L3组与G6L4组均未检测到霉菌,有氧暴露第3天时,G6L4组检测到霉菌;有氧暴露第0~15天,G7L3组与G6L4组霉菌数量显著低于其他3组(P<0.05)。

3 讨论

3.1 不同比例残次香梨对青贮前、后饲料营养成分的影响

青贮饲料原料的DM与WSC含量是影响青贮饲料品质的关键因素,水分含量为65%~75%、WSC含量(占干物质)最低为6%~7%时有利于青贮发酵^[16]。WSC能为乳酸菌的发酵提供底物,确保乳酸菌快速产生乳酸,使青贮饲料pH迅速下降,能够抑制有害微生物生长^[17]。本研究中,添加残次香梨提高了芦苇秸秆青贮中WSC的含量,为青贮发酵提供了有利的条件。青贮后期,饲料的NDF、ADF含量降低,说明添加残次香梨能够改善芦苇秸秆的饲用价值,使芦苇秸秆进一步利用。这与郭睿^[18]研究添加残次香梨能够降低玉米秸秆NDF、ADF含量的结果一致。

3.2 不同比例残次香梨对青贮饲料感官品质的影响

青贮饲料感官评定是通过青贮的色泽、质地、气味等初步评价青贮品质^[19]。本研究中,未添加残次香梨的G10L0组有丁酸味,并且轻度污染,颜色较深;添加了残次香梨之后,G7L3和G6L4组芳香果味较强,质地结构保持良好,颜色与原料相似,说明添加残次香梨能够改善芦苇秸秆的品质。G5L5组~G3L7组质地结构保持较差,颜色较深,这可能是由于加入残次香梨比例较高使得青贮水分含量过高造成的。

3.3 不同比例残次香梨对青贮饲料发酵品质的影响

pH是评价青贮发酵品质的重要指标之一,品质优良的青贮饲料pH一般在4.2以下^[20]。在本试验中,G10L0组与G9L1组的pH高于4.2,分别为4.79与4.54,随着残次香梨比例的增加混合青贮pH降低,最低达到3.41,说明添加残次香梨能够降低混合青贮的pH,改善其发酵品质。

乳酸是反映青贮发酵过程好坏的重要指标,乳酸含量越高,青贮饲料品质越好,乙酸在提高青贮的有氧稳定性和氧化变质中发挥着重要作用^[21]。在本试验中,乳酸与乙酸含量随着残次香梨比例的增加而增加,表明添加残次香梨能够提高芦苇秸秆青贮中乳酸的发酵,从而改善青贮的发酵品质。这与早热古丽·热合曼等^[22-23]的研究结果一致。

NH₃-N含量可以间接反映青贮饲料中蛋白质被降解的情况,一般认为,NH₃-N/TN的比值越低,蛋白质损失越少,青贮品质越好^[24]。在本试验中,随着残次香梨比例的增加,混合青贮NH₃-N/TN的比值逐渐降低,表明添加残次香梨能够降低蛋白质的降解,能够更好地保存混合青贮中的营养物质,改善其青贮品质。

3.4 不同比例残次香梨对青贮饲料微生物多样性的影响

青贮饲料的发酵品质和营养成分受到青贮发酵过程中微生物种类和数量变化的影响^[25]。本试验中,各组青贮的优势菌门均为厚壁菌门,单一芦苇秸秆青贮中的厚壁菌门相对丰度最低,说明添加残次香梨可以增加芦苇秸秆青贮中的有益菌,从而抑制有害菌的生长,降低青贮饲料养分的消耗,改善青贮饲料的品质。这与任海伟等^[26]的研究结果一致。从属水平上看,乳杆菌属为优势菌属,随着残次香梨比例的增加,乳杆菌属的相对丰度也增加,G6L4组达到最高,说明混合青贮能够增加乳杆菌属的相对丰度,改善其发酵品质。这与马宇莎^[27]的研究结果一致。而从G6L4组开始,随着残次香梨比例的升高而乳杆菌属的相对丰度又逐渐降低,这可能是由于pH过低,既抑制了杂菌的生长,又抑制了有益菌的生长。这与Dong等^[28]的研究结果一致。

3.5 不同比例残次香梨对青贮饲料有氧暴露pH和微生物数量动态变化的影响

青贮饲料在有氧暴露的环境下,酵母菌、霉菌等好氧微生物开始活动,使青贮饲料pH升高,导致青贮饲料发生霉变、腐败现象^[29]。在本试验中,随着有氧暴露时间的延长,乳酸菌数量降低,酵母菌和霉菌数量增加,pH均逐渐上升。有氧暴露后,G5L5、G4L6与G3L7组乳酸菌数量减少的幅度较大,而酵母菌数量增多的幅度较大,G5L5、G4L6与G3L7组的霉菌数量显著高于其他2组。这说明G7L3与G6L4组的有氧稳定性较好,G5L5、G4L6与G3L7组的有氧稳定性较差。这是由于青贮饲料中WSC含量较高,导致好氧微生物迅速繁殖,使其有氧稳定性降低。这与顾啟超等^[30]的研究结果一致。

4 结论

本试验中,添加残次香梨能够改善芦苇秸秆青贮的品质,提高有益菌的相对丰度,降低有害菌的相对丰度,综合评定,芦苇秸秆与残次香梨的混合比例为6∶4时,其混合青贮饲料的质量最好。

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