研究论文

不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮品质的影响

  • 姚美玲 ,
  • 李伟 ,
  • 林秀蔚 ,
  • 刘文 ,
  • 黄萌 ,
  • 朱元芳 ,
  • 丁得利 ,
  • 李青莹 ,
  • 王艳菲 ,
  • 韩永胜 , *
展开
  • 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院,齐齐哈尔 161005
*韩永胜,研究员,E-mail:

姚美玲(1989—),女,黑龙江齐齐哈尔人,硕士,从事反刍动物营养研究。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2023-10-07

  网络出版日期: 2024-03-13

基金资助

2022年畜牧兽医分院自拟课题(ZNKT-202208)

国家肉牛牦牛产业技术体系齐齐哈尔综合试验站

财政部和农业农村部-国家现代农业产业技术体系资助(CARS-37)

齐齐哈尔市科技计划创新激励项目(CNYGG-2022009)

黑龙江省现代农业产业技术协同创新推广体系建设项目(黑农厅函〔2021〕1492号)

齐齐哈尔市领军人才梯队人才队伍建设资金资助

黑龙江省农业科技创新跨越工程农业关键技术科技创新重点攻关项目(CX23GG07)

齐齐哈尔市科学技术计划重点项目(ZDGG-202312)

Effects of Different Doses of Molasses and Compound Bacteria Enzyme Preparation on Quality of Fresh Corn Straw Silage

  • YAO Meiling ,
  • LI Wei ,
  • LIN Xiuwei ,
  • LIU Wen ,
  • HUANG Meng ,
  • ZHU Yuanfang ,
  • DING Deli ,
  • LI Qingying ,
  • WANG Yanfei ,
  • HAN Yongsheng , *
Expand
  • Branch of Animal Husbandry and Veterinary of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Qiqihar 161005, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-10-07

  Online published: 2024-03-13

摘要

试验旨在研究不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂(植物乳杆菌、双歧杆菌、纤维素酶)对鲜食玉米秸秆青贮品质的影响。以鲜食玉米秸秆为原料,对照组不添加糖蜜和复合菌酶制剂,Ⅰ组添加20 g/kg糖蜜,Ⅱ组添加3 g/kg复合菌酶制剂,Ⅲ组添加20 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂,Ⅳ组添加40 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂。每组设3个重复,分别在第0天(青贮前)、第15天、第30天、第45天、第60天对鲜食玉米秸秆青贮的发酵品质及微生物数量进行测定,第60天时对营养成分含量进行测定。结果显示:1)青贮第60天时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的粗蛋白质(CP)和粗脂肪(EE)含量均显著高于对照组(P<0.05),中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量均显著低于对照组(P<0.05)。2)青贮第60天时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的pH和丙酸含量显著低于对照组(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的乳酸和乙酸含量显著高于对照组(P<0.05)。3)青贮第60天时,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的乳酸菌数量显著高于对照组(P<0.05);青贮第30天时,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的好氧性细菌和酵母菌数量显著低于对照组(P<0.05)。由此可见,添加20 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂和添加40 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂均可改善鲜食玉米秸秆青贮发酵品质,且二者之间差异不显著,所以从生产实际和节约成本2方面考虑,添加20 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂较为适宜。

本文引用格式

姚美玲 , 李伟 , 林秀蔚 , 刘文 , 黄萌 , 朱元芳 , 丁得利 , 李青莹 , 王艳菲 , 韩永胜 . 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮品质的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(3) : 1987 -1996 . DOI: 10.12418/CJAN2024.173

Abstract

The purpose of this experiment was to study the effects of different doses of molasses and compound microbial enzyme preparations (Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium and cellulase) on quality of fresh corn straw silage. The fresh corn straw was used as a raw material, the control group (CK group) was no adding molasses and compound enzyme preparation, group Ⅰ was added 20 g/kg molasses, group Ⅱ was added 3 g/kg compound enzyme preparation, group Ⅲ was added 20 g/kg molasses+3 g/kg compound enzyme preparation, and group Ⅳ was added 40 g/kg molasses+3 g/kg compound enzyme preparation. There were 3 replicates in each group. The fermentation quality and microbial quantities of fresh corn straw silage were measured on day 0 (before silage), day 15, day 30, day 45 and day 60 days, respectively, and the nutrient contents was measured on day 60. The results showed as follows: 1) on day 60 of silage, the contents of crude protein (CP) and ether extract (EE) of groups Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ were significantly higher than those of the control group (P<0.05), and the contents of neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were significantly lower than those of the control group (P<0.05). 2) On day 60 of silage, the pH and propionic acid contents of groups Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ were significantly lower than those of the control group (P<0.05 ), and the contents of lactic acid and acetic acid of groups Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ were significantly higher than those of the control group (P<0.05). 3) On day 60 of silage, the quantity of lactic acid bacteria of groups Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ was significantly higher than that of the control group (P<0.05); on day 30 of silage, the quantities of aerobic bacteria and yeast of groups Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ were significantly lower than those of the control group (P<0.05). In conclusion, adding 20 g/kg molasses+3 g/kg compound bacteria enzyme preparation and adding 40 g/kg molasses+3 g/kg compound bacteria enzyme preparation can improve the quality of fresh corn straw silage, and the difference between the two is not significant. Therefore, considering the actual production and cost saving, adding 20 g/kg molasses+3 g/kg compound bacteria enzyme preparation is suitable.

鲜食玉米是一种兼水果、蔬菜、粮食、饲料等广泛用途的新型玉米品种,软糯香甜,果穗幼嫩,风味独特;其蛋白质、维生素、矿物质、氨基酸含量等都显著优于普通玉米,具有较高的营养成分和食用价值[1-3]。近年来,黑龙江省鲜食玉米产业发展迅速,优势突出。每年生产大量鲜食玉米的同时也产生了诸多秸秆,由于收获期早、含水量高等因素,造成秸秆有效利用起来十分困难。秸秆处理不当会加重环境污染,造成生物资源的浪费。因此,做好秸秆的合理化处理和规范化利用,不仅可以解决环境污染问题,还能实现资源的循环利用,保护生态,实现产业健康可持续发展[4]
青贮是一项提高秸秆利用率并可高效解决北方冬春季节动物青绿饲料短缺问题的重要技术,也是提供反刍动物粗饲料的重要来源[5-6]。制作青贮时越来越多的青贮添加剂被广泛应用其中,糖蜜是常用的营养型添加剂,它能有效解决秸秆含糖量低的问题,促进乳酸发酵,快速降低青贮饲料pH,改善和提高青贮品质[7-9]。Cai等[10]、寇江涛等[11]研究表明,植物乳杆菌是一种很有潜力的青贮乳酸菌添加剂,可降低pH,促进乳酸生成,减少干物质(DM)、粗蛋白质(CP)的损失率。Cizeikiene等[12]研究发现,双歧杆菌的亚种假长双歧杆菌(B.pseudolongum)DSM 20099和动物双歧杆菌(B.animalis)DSM 20105菌株能在发酵过程中产生乳酸、乙酸和抗菌肽等化合物,可降低细胞质的pH,进而抑制病原微生物的生长。Chilson等[13]研究表明,青贮饲料中添加纤维素酶和乳酸菌可提高青贮品质,促进纤维降解。Cai等[14]研究发现,青贮过程中添加微生物制剂能改变微生物群落的丰富度和物种多样性,同时可以降低杂菌数量,改善青贮饲料质量。因此,本试验利用不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂组合处理鲜食玉米秸秆,研究其对鲜食玉米秸秆青贮品质的影响,为实现鲜食玉米秸秆的有效利用以及新型饲料资源的开发利用提供基本参数和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 青贮原料

青贮原料取自黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院科研基地试验田,鲜食玉米品种为金糯1913,2022年6月5日种植,2022年9月6日人工刈割采集,留茬高度约为30 cm,为采收果穗的乳熟期鲜食玉米秸秆。

1.1.2 青贮添加剂

糖蜜:桶装糖液。复合菌酶制剂:由植物乳杆菌、双歧杆菌、纤维素酶按照3∶1∶1的比例组成,其中植物乳杆菌活菌数≥1.0×109 CFU/g,双歧杆菌活菌数≥1.0×109 CFU/g,纤维素酶活性≥10 000 U/g。

1.1.3 主要仪器

电热恒温鼓风干燥箱、纯水机、分析天平、pH测定仪、离心机、高效液相色谱仪、FOSS半自动凯氏定氮仪、Ankom 200半自动纤维仪、1 000 μL移液枪、压力蒸汽灭菌锅、37 ℃恒温培养箱、厌氧培养箱、超净台、干燥器等。

1.2 试验设计

试验以鲜食玉米秸秆为原料,根据添加不同剂量的糖蜜和复合菌酶制剂,采取完全随机区组设计,共设置5个组,每组3个重复,每个时间点3个重复。对照组(CK组)不添加糖蜜和复合菌酶制剂,Ⅰ组添加20 g/kg糖蜜,Ⅱ组添加3 g/kg复合菌酶制剂,Ⅲ组添加20 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂,Ⅳ组添加40 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂。
当鲜食玉米秸秆含水量在65%~75%时进行收割,用粉碎机将其粉碎成2~3 cm长度,将糖蜜按照不同组别、剂量(20、40 g/kg)添加,复合菌酶制剂按照不同组别、剂量(植物乳杆菌∶双歧杆菌∶纤维素酶=1.8 g∶0.6 g∶0.6 g)添加。将复合菌酶制剂溶于去离子水中,混合均匀后用喷雾器喷洒在粉碎的原料上,搅拌均匀后将原料迅速装填于28 cm×40 cm聚乙烯袋中,0.75 kg/袋压实,使用真空封口机(型号YW-ZKJ-02)抽气真空密封,记号笔标记编号,室温25~30 ℃避光保存,共青贮75袋,在第0天(青贮前,即鲜食玉米秸秆鲜样)、第15天、第30天、第45天、第60天时分别重新开袋进行相关指标测定。鲜食玉米秸秆的营养成分含量、发酵品质及微生物数量见表1
表1 鲜食玉米秸秆的营养成分含量、发酵品质及微生物数量(鲜样基础)

Table 1 Nutrient contents, fermentation quality and microbial quantities of fresh corn straw (fresh sample basis)

项目 Items 含量 Content




营养成分含量
Nutrient contents/%
干物质 DM 28.45
粗蛋白质 CP 8.35
粗脂肪 EE 3.27
中性洗涤纤维 NDF 56.29
酸性洗涤纤维 ADF 34.36




发酵品质
Fermentation quality
pH 7.18
乳酸 LA/% 5.42
乙酸 AA/% 2.03
丙酸 PA/% 0.23
丁酸 BA/% 0.08
氨态氮 NH3-N/% 0.22


微生物数量
Microbial quantities/[lg(CFU/g)]
乳酸菌 Lactic acid bacteria 3.03
好氧性细菌 Aerobic bacteria 6.13
酵母菌 Yeast 5.10
霉菌 Mould -

-:未检测到 not detected。下表同 the same as below。

1.3 指标测定及方法

1.3.1 营养成分含量

在第60天重新开袋取青贮样品进行营养成分含量测定。DM含量以鲜样为基础,采用GB/T 6435—2006中的干燥法测定[15]。依次取每组样品放入托盘中平铺展开,置于60 ℃电热恒温鼓风干燥箱中72 h,常温下回潮24 h后准确称重,计算风干基础含量[16],粉碎过筛后进行常规成分分析。CP、EE含量采用凯氏定氮法[(AOAC)(2012)[17]]测定,NDF、ADF含量采用Van Soest等[18]的分析方法测定。

1.3.2 发酵品质

在第15天、第30天、第45天、第60天4个时间点分别开袋取青贮样品进行发酵品质测定。分析天平准确称取样品20 g于250 mL三角瓶内,加入180 mL蒸馏水,摇晃并搅拌均匀,三角瓶口覆盖滤膜,4 ℃冰箱冷藏,制成浸提液放置24 h,4层纱布过滤1次,11 cm快速定性滤纸2次过滤,pH Meter pH-220测定pH。滤液进行离心,0.22 μm一次性滤器抽取上清液,用于测定氨态氮(NH3-N)、乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)含量。乳酸、NH3-N含量采用水蒸气蒸馏法测定[19]。乙酸、丙酸、丁酸含量采用高效液相色谱法[20]测定;色谱柱:RP-18 End Capped Gel Column(5 μm,4.6 mm×25 mm);检测器:HITACHI-Primaide型紫外检测器;流动相:体积比为1∶4的纯甲醇与0.1 mol/L的磷酸二氢铵溶液;流速:1 mL/min;检测波长:210 nm;进样量:10 μL。

1.3.3 主要微生物数量

在第15天、第30天、第45天、第60天4个时间点分别开袋取青贮样品进行主要微生物数量测定。主要微生物包括乳酸菌、好氧性细菌、酵母菌、霉菌。采用四分法,分析天平准确称取样品25 g,置于500 mL三角瓶内,加入225 mL 0.9%氯化钠(NaCl),充分振荡摇匀,0.9% NaCl进行梯度稀释,每个稀释度取100 μL,选择3个合适连续的梯度涂板,每个梯度设2个重复。乳酸菌培养使用MRS培养基,好氧性细菌培养使用营养琼脂培养基(NA),二者分别将接种好的培养皿放入2个干燥器中,四周点燃蜡烛密封好,待氧气耗尽蜡烛熄灭后,放置于37 ℃恒温培养箱中,培养72 h后统计菌落数;霉菌和酵母菌培养使用马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA),将接种好的培养皿置于28 ℃厌氧培养箱中培养120 h后计数。记录稀释倍数和相应的菌落数,每个平板上的菌落数量在30~300个为有效计数,以菌落形成单位(CFU)表示[21-22]

1.4 数据处理

采用Excel 2010对数据进行整理,并采用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析,结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著,P<0.01表示差异极显著,P>0.05表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮营养成分含量的影响

表2可知,各组之间DM含量差异不显著(P>0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的CP、EE含量均显著高于CK组(P<0.05),且Ⅲ、Ⅳ组之间差异不显著(P>0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的NDF含量均显著低于CK组(P<0.05),且Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组之间差异不显著(P>0.05);Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的ADF含量均显著低于CK组(P<0.05),且Ⅲ、Ⅳ组之间差异不显著(P>0.05)。
表2 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮营养成分含量的影响

Table 2 Effects of different doses of molasses and complex bacterial enzyme preparation on nutrient contents of fresh corn straw silage

组别
Groups
干物质
DM/%FM
粗蛋白质
CP/%DM
粗脂肪
EE/%DM
中性洗涤纤维
NDF/%DM
酸性洗涤纤维
ADF/%DM
CK 28.50±0.05 9.34±0.16c 3.79±0.16d 49.79±1.46a 31.45±0.85a
28.45±0.07 9.66±0.09b 4.43±0.29c 45.56±1.05b 27.55±0.45b
28.48±0.12 9.78±0.11b 4.85±0.18b 45.17±1.06b 26.42±0.68b
28.44±0.10 10.34±0.13a 5.38±0.28a 43.30±1.22b 24.71±0.83c
28.47±0.11 10.19±0.12a 5.24±0.19ab 43.68±1.40b 24.88±0.63c

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)。下表同。

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 below.

与青贮前(表1)相比,Ⅲ、Ⅳ组的CP含量分别提高了23.83%、22.03%,EE含量分别提高了64.5%、60.2%;CK、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的NDF含量分别降低了11.55%、19.06%、19.75%、23.09%、22.40%,ADF含量分别降低了8.47%、19.82%、23.11%、28.08%、27.59%。

2.2 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮发酵品质的影响

表3可知,pH随着青贮时间的增长呈现先下降,后逐渐趋于平稳趋势。在青贮第15天、第30天、第45天、第60天时,与CK组相比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组pH和丙酸含量均显著降低(P<0.05),乙酸含量均显著升高(P<0.05);其中Ⅲ组青贮第60天时pH达到最低,为3.42。与CK组相比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在青贮第15天时乳酸含量显著升高(P<0.05),Ⅲ、Ⅳ组在青贮第30天和第45天时乳酸含量显著升高(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在青贮第第60天乳酸含量显著升高(P<0.05)。各组均未检测到丁酸。NH3-N含量变化幅度较小,各组之间无显著差异(P>0.05)。
表3 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮发酵品质的影响

Table 3 Effects of different doses of molasses and complex bacterial enzyme preparation on fermentation quality of fresh corn straw silage

项目
Items
组别
Groups
pH 乳酸
LA/%
乙酸
AA/%
丙酸
PA/%
丁酸
BA/%
氨态氮
NH3-N/%





第15天
Day 15
CK 5.86±0.07a 7.38±0.11d 2.66±0.21c 0.15±0.03a - 0.21±0.05
4.15±0.07b 8.02±0.08c 3.11±0.09b 0.09±0.02b - 0.20±0.03
4.10±0.08b 8.97±0.36b 3.35±0.13b 0.08±0.00bc - 0.20±0.02
3.91±0.13c 10.85±0.24a 4.38±0.09a 0.06±0.01c - 0.19±0.05
4.03±0.09b 10.64±0.27a 4.26±0.13a 0.07±0.01bc - 0.19±0.03





第30天
Day 30
CK 4.92±0.06a 8.11±0.16b 2.82±0.19d 0.11±0.01a - 0.20±0.06
3.92±0.17b 7.62±0.18c 3.14±0.26c 0.07±0.02b - 0.19±0.02
3.85±0.15b 8.39±0.13b 3.61±0.18b 0.06±0.02b - 0.19±0.03
3.51±0.09c 9.33±0.14a 4.55±0.18a 0.02±0.00c - 0.18±0.03
3.87±0.11b 9.25±0.15a 4.40±0.14a 0.04±0.01c - 0.18±0.04





第45天
Day 45
CK 4.32±0.14a 7.96±0.11b 3.10±0.23c 0.08±0.02a - 0.18±0.02
3.88±0.10b 7.29±0.21c 3.65±0.20b 0.06±0.01b - 0.17±0.03
3.78±0.12b 8.03±0.18b 3.97±0.18b 0.04±0.00c - 0.17±0.05
3.46±0.09b 9.21±0.19a 4.83±0.25a 0.02±0.00d - 0.16±0.01
3.75±0.09c 9.04±0.19a 4.74±0.28a 0.02±0.00d - 0.16±0.03





第60天
Day 60
CK 4.18±0.09a 6.84±0.22c 3.16±0.25c 0.07±0.01a - 0.16±0.02
3.87±0.14b 7.06±0.30c 3.89±0.17c 0.05±0.02b - 0.15±0.03
3.76±0.11b 7.82±0.19b 4.01±0.16b 0.03±0.00c - 0.15±0.01
3.42±0.16b 8.98±0.24a 5.75±0.23a 0.02±0.00c - 0.14±0.03
3.65±0.13b 8.65±0.22a 5.53±0.20a 0.02±0.00c - 0.14±0.04

2.3 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮微生物数量的影响

表4可知,各组乳酸菌数量均高于青贮前,好氧性细菌、酵母菌数量低于青贮前。青贮第60天时,Ⅲ组的乳酸菌数量最高,达到9.44 lg(CFU/g),显著高于CK组(P<0.05)。青贮第30天时,Ⅲ组的好氧性细菌和酵母菌数量最低,分别为3.88、2.31 lg(CFU/g),显著低于CK组(P<0.05)。从青贮第45天起,测定的好氧性细菌、酵母菌数量<102 (CFU/g),故不计其含量,标注为未检测到。随着青贮时间增长,各组青贮饲料中乳酸菌数量增加,好氧性细菌、酵母菌数量降低,表明不同水平糖蜜和复合菌酶制剂均可以有效提高鲜食玉米秸秆青贮乳酸菌数量,降低好氧性细菌、酵母菌数量,主要原因是pH下降,青贮的酸性环境抑制其他杂菌生长,青贮饲料品质良好。
表4 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮微生物数量的影响

Table 4 Effects of different doses of molasses and complex bacterial enzyme preparation on microbial quantities of fresh corn stalk silagelg(CFU/g)

项目
Items
组别
Groups
乳酸菌
Lactic acid bacteria
好氧性细菌
Aerobic bacteria
酵母菌
Saccharomyces
霉菌
Mold




第15天
Day 15
CK 4.09±0.12d 5.02±0.05a 4.93±0.15a -
5.10±0.08c 4.91±0.04b 3.19±0.23b -
6.07±0.05b 4.87±0.07b 3.13±0.18b -
6.21±0.06a 4.76±0.09b 3.02±0.08b -
6.19±0.10ab 4.83±0.10b 3.08±0.11b -




第30天
Day 30
CK 5.27±0.08d 4.93±0.06a 3.74±0.19a -
6.33±0.07c 3.97±0.22b 2.64±0.13b -
7.35±0.05b 3.98±0.08b 2.54±0.16b -
8.37±0.02a 3.88±0.04b 2.31±0.12c -
7.36±0.06b 3.93±0.16b 2.50±0.13b -




第45天
Day 45
CK 6.31±0.04d -
7.36±0.02c -
8.37±0.05b -
9.42±0.02a -
8.37±0.07b -




第60天
Day 60
CK 7.33±0.03c -
7.34±0.06c -
8.35±0.04b -
9.44±0.03a -
8.38±0.05b -

3 讨论

3.1 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮营养成分含量的影响

营养成分含量是判定青贮品质好坏的重要指标,玉米秸秆青贮后能很好地保存其营养[23]。研究证明,NDF和ADF含量越低,其青贮品质越好。本研究结果表明,青贮60 d后,添加不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂显著降低了NDF和ADF含量,原因在于纤维素酶发挥主要作用,糖蜜和菌酶协同促进了青贮秸秆发酵过程中纤维的降解,与李龙兴等[24]在添加糖蜜与乳酸菌对玉米秸秆青贮发酵研究结果相一致。添加不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂显著提高了CP、EE含量,CP含量升高是由于糖蜜中含有充足的糖类物质和少量的CP,在整个发酵过程中合成大量菌体蛋白;随着青贮时间的延长,EE含量逐渐提高,是由于微生物通过发酵将可溶性碳水化合物转化成了脂肪,这与Dönmez等[25]、吕文龙等[26]、Ni等[27]、王兴刚[28]在去穗玉米和稻秆青贮试验中研究结果一致。

3.2 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮发酵品质的影响

发酵品质的好坏可直接影响青贮品质。pH是衡量青贮饲料发酵品质优良的重要的指标。有研究认为,品质优良的青贮饲料pH应该在3.5~4.2,而且在发酵时pH越低,饲料就越能较好的保存其营养品质[29]。由本研究结果可知,从青贮第15天开始,各试验组pH均小于4.2;在青贮第60天时,Ⅲ组pH最低达到3.42,说明青贮发酵品质较好。有机酸含量可以反映青贮秸秆发酵过程的好坏,其中重要的指标是乳酸、乙酸含量,乳酸所占比例越大,证明发酵品质越好。pH越低,乳酸含量越高,且乙酸含量也越高。原因在于糖蜜和复合菌酶制剂组合添加可以加速了乳酸、乙酸的产生,降低了好氧微生物的活力,从而抑制有害微生物的增殖,防止青贮饲料腐败霉变,与董志浩等[30]、张发强等[31]研究结果一致。NH3-N含量代表着青贮饲料中CP的降解程度,其含量越低,表明蛋白质的分解越少,说明青贮饲料的发酵效果越好[32]。本试验中NH3-N含量在0.14%~0.22%,含量较低,表明发酵品质较好。乙酸可以使青贮饲料有氧稳定性提高,它通常与DM含量成反比,丁酸是梭状芽孢杆菌及一些腐败菌分解营养的代谢产物,散发酸腐难闻的臭味[33-34],本试验开始至结束未检测到丁酸,说明发酵品质较好。

3.3 不同剂量糖蜜和复合菌酶制剂对鲜食玉米秸秆青贮微生物数量的影响

在青贮过程中,主要微生物组成有乳酸菌、酵母菌、好氧性细菌和霉菌[35]。本试验中,单独添加糖蜜、复合菌酶制剂或是糖蜜和复合菌酶制剂组合添加,在青贮过程中乳酸菌数量与CK组相比显著提高,是由于添加植物乳杆菌可以增加青贮饲料中乳酸菌数量,使青贮原料的pH迅速降低,防止腐败微生物的生长繁殖,减少发酵产物的腐败率。这与唐庆凤等[36]研究结果一致。酵母菌、好氧性细菌数量与对照组相比均显著降低,原因在于糖蜜、复合菌酶制剂可以有效抑制酵母菌和霉菌等有害菌的增殖,提高青贮营养成分和青贮品质,这与Chen等[37]、O’brien等[38]的研究结果一致。霉菌在青贮过程中存在是有害的,不利于发酵,如果没有良好的厌氧环境,霉菌就会大量增殖,产生有害毒素,降低青贮饲料品质,严重可危害反刍动物的性命。本试验中从原料到发酵过程中均未检测到霉菌,说明鲜食玉米秸秆品质优良,未发生霉变、腐败现象。

4 结论

在本试验条件下,综合鲜食玉米秸秆青贮的营养成分含量、发酵品质、微生物数量,添加20 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂和添加40 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂组合效果较好,且二者之间差异不显著,但从生产实际和节约成本2方面考虑,以添加20 g/kg糖蜜+3 g/kg复合菌酶制剂较为适宜。
[1]
刘强, 杨明花, 艾合买提江, 等. 关于伊犁河谷发展鲜食玉米的思考[J]. 天津农业科学, 2016, 22(8):72-75.

LIU Q, YANG M H, AI H M T J, et al. Consideration about development of fresh edible maize in Yili[J]. Tianjin Agricultural Sciences, 2016, 22(8):72-75. (in Chinese)

[2]
李昂, 刘瑞涵, 王俊英. 中国甜玉米贸易结构分析[J]. 中国蔬菜, 2020(11):17-22.

LI A, LIU R H, WANG J Y. Analysis of sweet corn trade structure in China[J]. China Vegetables, 2020(11):17-22. (in Chinese)

[3]
SINGH I, LANGYAN S, YADAVA P. Sweet corn and corn-based sweeteners[J]. Sugar Tech, 2014, 16(2):144-149.

DOI

[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.

DOI

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]
郑美, 李娟, 孙峰成, 等. 不同品种和青贮方式对玉米青贮品质影响的研究进展[J]. 北方农业学报, 2020, 48(5):43-48.

DOI

ZHENG M, LI J, SUN F C, et al. Research progress on the effects of different varieties and silage methods on the quality of corn silage[J]. Journal of Northern Agriculture, 2020, 48(5):43-48. (in Chinese)

DOI

[6]
苏嘉琪, 辛杭书, 张广宁, 等. 国内外青贮饲料原料来源、品质评价及影响因素的研究进展[J]. 动物营养学报, 2022, 34(12):7585-7594.

DOI

SU J Q, XIN H S, ZHANG G N, et al. Research progress on sources,quality evaluation and influencing factors of silages feed at home and abroad[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(12):7585-7594. (in Chinese)

[7]
陈鑫珠, 高承芳, 张晓佩, 等. 糖蜜对不同比例苎麻杂交狼尾草混合青贮发酵品质的影响[J]. 草地学报, 2016, 24(6):1358-1362.

DOI

CHEN X Z, GAO C F, ZHANG X P, et al. Effects of molasses on the fermentation quality of mixed silage of ramie and hybrid Pennisetum[J]. Acta Agrestia Sinica, 2016, 24(6):1358-1362. (in Chinese)

[8]
郭海明, 夏天婵, 朱雯, 等. 青贮添加剂对稻草青贮品质和有氧稳定性的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(2):190-196.

DOI

GUO H M, XIA T C, ZHU W, et al. Effect of additives on the quality and aerobic stability of rice straw silage[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2017, 26(2):190-196. (in Chinese)

[9]
李顺, 陈东, 穆麟, 等. 添加剂对籽粒苋与麦麸混合青贮品质的影响[J]. 中国草地学报, 2019, 41(4):173-178.

LI S, CHEN D, MU L, et al. Effects of additives on the quality of mixed silage with amaranth and wheat bran[J]. Chinese Journal of Grassland, 2019, 41(4):173-178. (in Chinese)

[10]
CAI Y M, FUJITA Y, MURAI M, et al. Application of lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum Chikuso-1) for silage preparation o forage paddy rice[J]. Japanese Journal of Grassland Science, 2003, 49(5):477-485.

[11]
寇江涛, 雷佳星, 张海波, 等. 不同添加剂对皇竹草青贮品质的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2021, 57(10):178-182.

KOU J T, LEI J X, ZHANG H B, et al. Effects of different additives on silage quality of imperial bamboo[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2021, 57(10):178-182. (in Chinese)

[12]
CIZEIKIENE D, JAGELAVICIUTE J. Investigation of antibacterial activity and probiotic properties of strains belonging to Lactobacillus and Bifidobacterium genera for their potential application in functional food and feed products[J]. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 2021, 13(5):1387-1403.

DOI

[13]
CHILSON J M, REZAMAND P, DREWNOSKI M E, et al. Effect of homofermentative lactic acid bacteria and exogenous hydrolytic enzymes on the ensiling characteristics and rumen degradability of alfalfa and corn silages[J]. The Professional Animal Scientist, 2016, 32(5):598-604.

DOI

[14]
CAI Y M, SUYANANDANA P, SAMAN P, et al. Classification and characterization of lactic acid bacteria isolated from the intestines of common carp and freshwater prawns[J]. The Journal of General and Applied Microbiology, 1999, 45(4):177-184.

DOI

[15]
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定:GB/T 6435—2006[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

General Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of moisture and other volatile mater content in feeds:GB/T 6435—2006[S]. Beijing: Standards Press of China, 2007. (in Chinese)

[16]
张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 3版. 北京: 中国农业大学出版社, 2007:49-51,53-56,67-78.

ZHANG L Y. Feed Analysis and feed quality detection technology[M]. 3rd ed. Beijing: China Agricultural University Press, 2007:49-51,53-56,67-78. (in Chinese)

[17]
AOAC. Official methods of analysis[S]. 19th ed. Arlington, VA: Association of Official Analytical Chemists, 2012.

[18]
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

[19]
ROBINSON P H, TAMMINGA S, VAN VUUREN A M. influence of declining level of feed intake and varying the proportion of starch in the concentrate on rumen fermentation in dairy cows[J]. Livestock Production Science, 1986, 15(2):173-189.

DOI

[20]
American Society of Brewing Chemists. Methods of analsis.Beer-6 calculated values.Wort-7 total acidity:标准编号缺失[S]. St.Paul:ASBC, 2007.

[21]
中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 国家食品药品监督管理总局. 食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验:GB 4789.35—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.

National Health and Family Planning Commission of the People’s Republic of China,State Food and Drug Administration. National standard for food safety-food microbiology test-lactic acid bacteria test:GB 4789.35—2016[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017. (in Chinese)

[22]
中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数:GB 4789.15—2016[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.

National Health and Family Planning Commission of the People’s Republic of China. National standard for food safety-food microbiology test mold and yeast count:GB 4789.15—2016[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017. (in Chinese)

[23]
杨晶晶, 孙芸, 吴庆宇, 等. 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.

DOI

YANG J J, SUN Y, WU Q Y, et al. 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. (in Chinese)

[24]
李龙兴, 龚正发, 黎俊, 等. 糖蜜和乳酸菌对去穗玉米秸秆青贮发酵品质的影响[J]. 草地学报, 2018, 26(4):1026-1029.

DOI

LI L X, GONG Z F, LI J, et al. The effects of molasses and lactic acid bacteria on the fermentation quality of ear-removed corn straws silage[J]. Acta Agrestia Sinica, 2018, 26(4):1026-1029. (in Chinese)

[25]
DÖNMEZ N, KARSLI M A, ÇINAR A, et al. The effects of different silage additives on rumen protozoan number and volatile fatty acid concentration in sheep fed corn silage[J]. Small Ruminant Research, 2003, 48(3):227-231.

DOI

[26]
吕文龙, 刁其玉, 闫贵龙. 不同添加剂对不带穗玉米秸秆青贮发酵品质的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2010, 37(3):22-26.

LYU W L, DIAO Q Y, YAN G L. Effects of silage additives on the fermentation quality of corn stover silages[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2010, 37(3):22-26. (in Chinese)

[27]
NI K K, WANG Y P, PANG H L, et al. Effect of cellulase and lactic acid bacteria on fermentation quality and chemical composition of wheat straw silage[J]. American Journal of Plant Sciences, 2014, 5(13):1877-1884.

DOI

[28]
王兴刚. 添加乳酸菌与酶制剂对稻秸青贮品质的影响[D]. 硕士学位论文. 南京: 南京农业大学, 2013.

WANG X G. Effects of lactic acid bacteria and enzymes on the fermentation quality of rice strew silages[D]. Master’s Thesis. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2013. (in Chinese)

[29]
XIA C Q, LIANG Y X, BAI S, et al. Effects of harvest time and added molasses on nutritional content,ensiling characteristics and in vitro degradation of whole crop wheat[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2018, 31(3):354-362.

DOI

[30]
董志浩, 原现军, 闻爱友, 等. 添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮发酵品质的影响[J]. 草业学报, 2016, 25(6):167-174.

DOI

DONG Z H, YUAN X J, WEN A Y, et al. Effect of lactic acid bacteria and fermentation substrates on the quality of mulberry (Morus alba) leaf silage[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(6):167-174. (in Chinese)

[31]
张发强, 刘萍, 李清, 等. 不同青贮剂对甘蔗梢青贮常规营养成分和有机酸及玉米赤霉烯酮的影响[J]. 饲料研究, 2022, 45(3):101-105.

ZHANG F Q, LIU P, LI Q, et al. Effect of different silage agents on conventional nutrients,organic acids and zealenone of sugarcane shoot silage[J]. Feed Research, 2022, 45(3):101-105. (in Chinese)

[32]
张适, 吴琼, 尤欢, 等. 添加不同乳酸菌对全株玉米青贮发酵品质的影响[J]. 饲料研究, 2019, 42(9):55-58.

ZHANG S, WU Q, YOU H, et al. Effect of different lactic acid bacteria on fermentation quality of whole corn silage[J]. Feed Research, 2019, 42(9):55-58. (in Chinese)

[33]
冀红芹, 孟令楠, 于明, 等. 青贮饲料的质量评价[J]. 现代畜牧兽医, 2021(6):92-96.

JI H Q, MENG L N, YU M, et al. Quality evaluation of silages[J]. Modern Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2021(6):92-96. (in Chinese)

[34]
王芬, 赵腊梅. 稻草与构树混合青贮对青贮营养成分和发酵品质的影响[J]. 饲料研究, 2021, 44(9):114-117.

WANG F, ZHAO L M. Effect of mixed silage of rice straw and Broussonetia papyrifera on nutrient composition and fermentation quality of silage[J]. Feed Research, 2021, 44(9):114-117. (in Chinese)

[35]
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)

[36]
唐庆凤, 杨承剑, 彭开屏, 等. 添加植物乳杆菌对桑枝叶与玉米秸秆混合青贮发酵品质的影响[J]. 饲料工业, 2018, 39(19):38-43.

TANG Q F, YANG C J, PENG K P, et al. Effects of Lactobacillus plantarum additives on fermentation quality about mixed silages of branch and leaf of mulberry and maize straw[J]. Feed Industry, 2018, 39(19):38-43. (in Chinese)

[37]
CHEN L, GUO G, YUAN X J, et al. Effect of applying molasses and propionic acid on fermentation quality and aerobic stability of total mixed ration silage prepared with whole-plant corn in Tibet[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2014, 27(3):349-356.

DOI PMID

[38]
O’BRIEN M, O’KIELY P, FORRISTAL P D, et al. Fungal contamination of big-bale grass silage on Irish farms:predominant mould and yeast species and features of bales and silage[J]. Grass & Forage Science, 2008, 63(1):121-137.

文章导航

/