Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 7: 4786 - 4795

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.391

RESEARCH PAPER

Effects of Adding Lactic Acid Bacteria and Molasses on Fermentation Characteristics and in Vitro Degradation Rate of Triticale Silage

  • GAO Run , 1 ,
  • LIU Yi 2 ,
  • WU Bo 1 ,
  • WANG Quanpeng 3 ,
  • YU Zhu 4 ,
  • WANG Guoliang , 1, * ,
  • JIA Chunlin , 1, *
Expand
  • 1 Shandong Engineering Research Centre for Ecological Horticultural Plant Breeding, Key Laboratory of Urban Agriculture in East China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Leisure Agriculture, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Ji’nan 250100, China
  • 2 Yueyanglou District Agriculture and Rural Bureau, Yueyang 414000, China
  • 3 Animal Husbandry and Veterinary Development Center of Wenshang County, Jining 272500, China
  • 4 College of Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
* WANG Guoliang, professor, E-mail: ;
JIA Chunlin, professor, E-mail:

Received date: 2024-12-18

  Online published: 2025-07-12

Fold

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of adding Lactiplantibacillus plantarum (LP), Lactiplantibacillus buchneri (LB) and molasses (MOL), separately or in combination, on the fermentation characteristics and in vitro degradation rate of triticale silage at heading stage. The 8 treatments were as follows: control (CK), LP, LB, MOL, LP+LB, MOL+LP, MOL+LB and MOL+LP+LB, with 3 replicates in each treatment. Among them, the addition amounts of LP and LB were 1×106 CFU/g FW, the addition amount of MOL was 2% of the fresh weight, and it was fermented at room temperature (25 ℃) for 45 days. The fermentation quality, nutrient quality and in vitro degradation rate were determined. The results showed as follows: 1) additives could improve the fermentation quality of triticale silage. Among them, the Fleig’s score of triticale silage treated with MOL alone or in combination was significantly higher than that in CK, LP and LB treatments (P<0.05). 2) Compared with CK treatment, except for adding LB, the addition of different additives could significantly increase the crude protein content in triticale silage (P<0.05); except for MOL+LB treatment, the addition of MOL alone or in combination could significantly increase the dry matter content (P<0.05); the addition of MOL alone or in combination could significantly reduce the contents of neutral detergent fiber, acidic detergent fiber and hemicellulose (P<0.05). 3) The in vitro dry matter degradation rate of triticale silage treated with MOL alone or in combination was significantly higher than that in CK and LB treatments (P<0.05), and the in vitro neutral detergent fiber degradation rate in MOL+LP+LB treatment was significantly higher than that in CK, LP, LB and LP+LB treatments (P<0.05). 4) Principal component analysis indicated that the comprehensive scores in LP, LB, MOL+LP, MOL+LB and MOL+LP+LB treatments were positive, suggesting that their silage effects were superior to the average level. The comprehensive scores, in descending order, were MOL+LP+LB>LP>MOL+LP>LB>MOL+LB. In conclusion, the use of additives can enhance the fermentation quality and nutrient quality of triticale silage, increase the in vitro degradation rate, and the mixed addition of MOL+LP+LB has the best effect.

Key words： triticale; silage; additive; fermentation quality; in vitro degradation rate

Cite this article

GAO Run , LIU Yi , WU Bo , WANG Quanpeng , YU Zhu , WANG Guoliang , JIA Chunlin . Effects of Adding Lactic Acid Bacteria and Molasses on Fermentation Characteristics and in Vitro Degradation Rate of Triticale Silage[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(7) : 4786 -4795 . DOI: 10.12418/CJAN2025.391

小黑麦(Triticosecale)是由小麦属(Triticum)和黑麦属(Secale)物种经属间杂交和染色体加倍合成的新物种,是一种优良的禾本科牧草,具有杂种优势强、产量高、营养丰富和抗逆性强等优点[1]。在实际农业生产中,小黑麦可与青贮玉米等作物进行轮作倒茬,这种轮作模式能充分利用冬春闲田,减少资源的闲置浪费,对改善生态环境具有积极意义[2];同时,可扩大优质牧草的来源,有效提高农牧民的经济收入,因而在反刍动物养殖领域中得到广泛关注与应用,深受养殖户的青睐[3]。Harper等[4]研究表明,用小黑麦青贮部分替代饲粮中的玉米青贮,对奶牛的干物质采食量无显著影响。
青贮是一种极为常用的牧草保存技术[5]。然而,对于小黑麦而言,调制青贮过程中仍存在一些挑战。为了获得营养价值高的青贮饲料,同时确保不影响后茬作物的正常播种,通常会较早进行小黑麦刈割。这就导致小黑麦原料的含水量偏高,并且原料表面本身附着的乳酸菌数量较少。在这种情况下,如果不使用添加剂,小黑麦在发酵过程中营养物质很容易流失,进而造成营养品质下降[6]。
目前,为改善小黑麦青贮质量,已有一些研究。Jung等[7]研究发现,鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)可增加小黑麦青贮的乳酸菌数量,降低细菌的丰富度,提高乳酸(lactic acid,LA)发酵效率,提高小黑麦的发酵品质。Gao等[8]研究表明,植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum,LP)可提高有益微生物的丰富度,抑制不良微生物的生长,从而提高小黑麦的发酵品质。此外,混合型乳酸菌可提高小黑麦的干物质降解率和LA含量,降低pH和氨态氮(NH3-N)含量,使青贮品质更优[9]。添加丙酸(propionic acid,PA)与酶制剂可显著提高小黑麦青贮的LA含量,降低纤维含量[10]。
但当前市面上可用于小黑麦青贮的添加剂尚存在很多问题。首先是成本问题,像酶制剂类添加剂,在提升青贮品质方面效果显著,但生产工艺复杂,来源稀缺,使用成本较高。其次是效果稳定性问题,部分添加剂受贮存环境温度等因素影响,青贮效果波动大,难以保证稳定的青贮质量。然后是操作与安全问题,一些酸类添加剂青贮效果虽好,但具有腐蚀性,在运输、储存和使用过程中若操作不当,易对人员造成伤害,且会在青贮饲料中残留,对动物健康产生潜在威胁。最后是针对性不足问题,市面上一些添加剂缺乏对特定饲草品种和青贮条件的针对性研发,不能充分发挥其在不同情况下的青贮优势。因此,挖掘经济、安全和高效的青贮发酵添加剂成为提升小黑麦青贮质量的关键。
乳酸菌作为常用的青贮添加剂,具备经济、安全和有效的特点,但由于其种类众多,不同牧草适宜的乳酸菌种类各不相同[11]。LP和布氏乳杆菌(Lactiplantibacillus buchneri,LB)是常用于青贮发酵的乳酸菌菌剂[12]。糖蜜(molasses,MOL)由于富含蔗糖,在牧草发酵过程中可提供丰富的糖原,提高发酵品质,改善饲料适口性和消化率[13]。然而,LP、LB和MOL及其混合添加对小黑麦青贮特性和体外降解率的影响尚不明确。因此,本研究以小黑麦为研究对象,分析添加LP、LB和MOL及其混合添加对其发酵品质、营养品质和体外降解率的影响,旨在为小黑麦筛选出经济、安全和高效的青贮添加剂。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小黑麦原料取自山东省农业科学院济阳试验示范基地(N36°59',E116°59'),品种为石大1号,于2022年5月5日抽穗期进行收获,留茬高度5 cm,未经晾晒,利用粉碎机切碎至1~2 cm。

1.2 试验设计

试验设置8个处理,分别为对照(CK)、LP、LB、MOL、LP+LB、MOL+LP、MOL+LB和MOL+LB+LP处理,每个处理设3个重复。其中,LP和LB由中国农业大学草业科学与技术学院青贮实验室筛选,添加量为1×106 CFU/g FW;MOL为甘蔗制糖后的副产品,添加量为鲜重的2%。将LP、LB和MOL加入不超过原料鲜重1%的蒸馏水中混匀,然后喷洒到原料中并充分搅拌。将与添加剂混合均匀的小黑麦装填于1 L的聚乙烯青贮桶中,装填密度为750 kg/m3,装填后压实后盖上内盖并用保鲜膜封好内盖,然后盖上外盖,再用透明胶带密封。所有青贮桶置于室温下(25 ℃)贮藏45 d后开封测定其发酵品质、营养品质和体外降解率。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 发酵品质的测定

发酵45 d后开罐,取20 g小黑麦青贮样品于180 mL蒸馏水中,采用匀浆机均质1 min后,用4层纱布滤纸过滤残渣并离心后保留上层青贮浸提液。采用雷磁PHS-3C型pH计测定浸提液pH;采用苯酚-次氯酸钠法[14]测定NH3-N含量;将青贮浸提液采用高速离心机离心后取2 mL上清液通过0.45 μm孔径的水系滤膜后,采用岛津LC-20A型高效液相色谱仪测定LA、乙酸(acetic acid,AA)、PA和丁酸(butyric acid,BA)含量[15]。费氏(Flieg’s)评分计算公式为[16]:
费氏评分=220+[2×干物质(DM,%)-15]-40×pH。

1.3.2 营养品质的测定

小黑麦原料和青贮样品DM含量参照《饲料中水分的测定》(GB/T 6435—2014)中方法测定。将烘干的样品粉碎过0.42 mm的筛,用于测定营养品质。采用全自动凯氏定氮仪测定粗蛋白质(CP)含量[17]。采用蒽酮-硫酸比色法[18]测定可溶性糖含量(WSC)含量。采用范氏(Van Soest)洗涤纤维分析法[19]测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量,半纤维素(hemicellulose,HC)含量由NDF含量减ADF含量得到。

1.3.3 体外降解率的测定

采用Daisy Ⅱ体外模拟培养箱测定48 h体外干物质降解率(in vitro dry matter degradation rate,IVDMD)、体外中性洗涤纤维降解率(in vitro neutral detergent fiber degradation rate,IVNDFD)和体外粗蛋白质降解率(in vitro crude protein degradation rate,IVCPD),具体参照Xie等[20]的方法。选择北京优源牧业有限公司4头生长状况良好、装有永久瘘管荷斯坦奶牛作为体外瘤胃液供体。晨饲前取瘤胃液,然后迅速将采集出的瘤胃内容物放入预热好的39 ℃保温瓶中,迅速带回实验室,用磁力搅拌器混匀,再用4层纱布过滤放入39 ℃预热的收集瓶中,并通入二氧化碳(CO2),保持厌氧环境。
称量约0.5 g样品于F57滤袋中(重复6次),用封口机进行封口。放入Daisy Ⅱ体外模拟培养箱的消化罐中,加入提前配制好的A缓冲液1 330 mL、B缓冲液266 mL和过滤好的瘤胃液400 mL,每个消化罐中放入24个样品和1个空白对照,最后向消化罐中通入CO2直至厌氧环境,并盖好盖子;将消化罐置于Daisy Ⅱ体外模拟培养箱中,在39 ℃条件下培养48 h,样品取出后用蒸馏水冲洗干净,然后放入105 ℃烘箱中烘干4 h,称取残渣DM含量,取3个重复测定NDF含量,3个重复测定CP含量。体外降解率计算公式为:
IVDMD(%)=100×(m1-m2)/m1;
IVNDFD(%)=100×[样品NDF含量(%)-残渣NDF含量(%)]/样品NDF含量(%);
IVCPD(%)=100×[样品CP含量(%)-残渣CP含量(%)]/样品CP含量(%)。
式中:m1为样品重量;m2为模拟瘤胃消化后残渣重量。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2019对试验原始数据进行初步整理与统计,然后采用SAS 9.4软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和主成分分析。方差分析结果采用Duncan氏法对不同处理间进行差异性多重比较分析,差异显著水平为P<0.05,结果数据以平均值±标准误以及均值标准误(SEM)表示;主成分分析共纳入15个指标,包括pH、LA、AA、PA、BA、NH3-N、DM、CP、NDF、ADF、HC、WSC、IVDMD、IVNDFD和IVCPD。

2 结果

2.1 小黑麦原料营养品质及体外降解率

小黑麦青贮前DM含量为20.59%(鲜重基础);以DM计,CP含量为11.88%,WSC含量为1.70%,NDF、ADF和HC含量分别为63.45%、36.80%和26.66%。另外,原料的IVDMD、IVCPD和IVNDFD分别为37.52%、49.93%和50.60%。

2.2 不同添加剂对小黑麦青贮发酵品质的影响

不同添加剂对小黑麦青贮发酵品质的影响见表1。所有处理小黑麦青贮pH均低于4.2。与CK处理相比,添加不同添加剂均显著降低小黑麦青贮pH(P<0.05);LP和LP+LB处理pH显著低于LB组(P<0.05),MOL+LP处理pH显著低于CK、LP、LB、LP+LB和MOL+LB处理(P<0.05)。CK和LB处理LA含量均显著低于MOL+LB和MOL+LP+LB处理(P<0.05)。各处理间AA含量无显著差异(P>0.05)。MOL+LP+LB处理PA含量显著高于CK、LB和LP+LB处理(P<0.05)。MOL+LP处理检测出少量BA,但与其他组相比均无显著差异(P>0.05)。CK处理NH3-N含量显著高于其他处理(P<0.05);MOL+LP+LB处理NH3-N含量最低,显著低于CK、LB和MOL+LB处理(P<0.05)。MOL+LP处理费氏评分最高,显著高于CK、LP、LB、LP+LB和MOL+LB处理(P<0.05),但与MOL和MOL+LP+LB处理无显著差异(P>0.05);CK和LB处理费氏评分较低,显著低于其他处理(P<0.05)。
表1 不同添加剂对小黑麦青贮发酵品质的影响

Table 1 Effects of different additives on fermentation quality of triticale silage

项目
Items		 pH 乳酸
LA/% DM		 乙酸
AA/% DM		 丙酸
PA/% DM		 丁酸
BA/% DM		 氨态氮
NH3-N/% TN		 费氏评分
Flieg’s score
处理 Treatments
CK 4.17±0.04a 1.62±0.07c 0.73±0.05 0.48±0.06c ND 2.69±0.02a 80.99±2.36d
LP 3.88±0.01c 2.16±0.15abc 1.38±0.09 0.82±0.07abc ND 2.43±0.01cd 92.46±0.53c
LB 4.07±0.04b 1.68±0.15c 1.01±0.09 0.58±0.12bc ND 2.58±0.05b 83.68±1.83d
MOL 3.78±0.03de 3.04±0.21abc 1.24±0.21 0.94±0.15ab ND 2.37±0.01cd 98.66±1.24ab
LP+LB 3.83±0.02cd 2.02±0.12bc 1.29±0.10 0.71±0.03bc ND 2.40±0.04cd 95.18±0.97bc
MOL+LP 3.71±0.01e 2.98±0.33abc 1.58±0.17 0.91±0.05abc 0.25±0.25 2.42±0.05cd 101.16±0.25a
MOL+LB 3.81±0.01cd 3.30±0.81ab 1.50±0.40 0.96±0.15ab ND 2.48±0.01bc 96.61±0.24b
MOL+LP+LB 3.75±0.02de 3.47±0.62a 1.74±0.36 1.23±0.24a ND 2.34±0.06d 99.22±0.99ab
均值标准误 SEM 0.058 0.263 0.114 0.084 0.002 0.041 0.260
P值 P-value <0.001 0.034 0.141 0.035 0.340 <0.001 <0.001

CK:对照;LP:植物乳杆菌;LB:布氏乳杆菌;MOL:糖蜜。同列数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。表2和表3同。

ND:未检出 not detected。

CK: control; LP: Lactiplantibacillus plantarum; LB: Lactiplantibacillus buchneri; MOL: molasses. In the same column, values with the same letter or no letter superscripts indicated no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts indicated significant difference (P<0.05). The same as Table 2 and Table 3.

2.3 不同添加剂对小黑麦青贮营养品质的影响

不同添加剂对小黑麦青贮营养品质的影响见表2。CK、LP和LB处理小黑麦青贮DM含量显著低于MOL、MOL+LP和MOL+LP+LB处理(P<0.01);且LB处理DM含量最低,但与LP处理无显著差异(P>0.05)。CK处理CP含量除与LB处理无显著差异(P>0.05)外,均显著低于其他处理(P<0.05)。CK、LP和LB处理NDF含量均显著高于MOL、MOL+LP、MOL+LB和MOL+LP+LB处理(P<0.05)。CK和LB处理ADF和HC含量均显著高于MOL、MOL+LP、MOL+LB和MOL+LP+LB处理(P<0.05)。各处理间WSC含量均无显著差异(P>0.05)。
表2 不同添加剂对小黑麦青贮营养品质的影响

Table 2 Effects of different additives on nutrient quality of triticale silage

项目
Items		 干物质
DM/% FM		 粗蛋白质
CP/% DM		 中性洗
涤纤维
NDF/% DM		 酸性洗
涤纤维
ADF/% DM		 半纤维素
HC/% DM		 可溶性碳
水化合物
WSC/% DM
处理 Treatments
CK 21.46±0.48bc 11.00±0.07d 61.69±0.98a 37.62±0.61a 24.07±0.45a 0.50±0.05
LP 21.26±0.09cd 12.19±0.03ab 60.12±0.50ab 36.71±0.34ab 23.41±0.19ab 0.64±0.04
LB 20.81±0.08d 11.47±0.21cd 62.04±0.52a 37.86±0.37a 24.19±0.17a 0.54±0.04
MOL 22.36±0.02a 12.52±0.07ab 56.92±0.66d 34.36±0.26c 22.57±0.48b 0.40±0.08
LP+LB 21.76±0.11abc 12.35±0.19ab 59.47±0.55bc 36.28±0.36ab 23.19±0.36ab 0.56±0.04
MOL+LP 22.21±0.14a 12.28±0.22ab 57.97±0.84cd 35.54±0.91bc 22.43±0.09b 0.55±0.15
MOL+LB 22.00±0.15ab 11.97±0.06bc 58.10±0.15cd 35.49±0.05bc 22.62±0.14b 0.27±0.01
MOL+LP+LB 22.18±0.23a 12.70±0.34a 57.83±0.27cd 35.10±0.26bc 22.73±0.50b 0.54±0.15
均值标准误 SEM 0.191 0.200 0.667 0.433 0.243 0.041
P值 P-value <0.001 <0.001 <0.001 0.002 0.011 0.156

2.4 不同添加剂对小黑麦青贮体外降解率的影响

不同添加剂对小黑麦青贮体外降解率的影响见表3。CK和LB处理小黑麦青贮IVDMD显著低于MOL、MOL+LP、MOL+LB和MOL+LP+LB处理(P<0.05)。MOL+LP+LB处理IVNDFD显著高于CK、LP、LB和LP+LB处理(P<0.05)。不同处理间IVCPD均无显著差异(P>0.05)。
表3 不同添加剂对小黑麦青贮体外降解率的影响

Table 3 Effects of different additives on in vitro degradation rate of triticale silage%

项目
Items		 体外干物质降解率
IVDMD		 体外中性洗涤纤维降解率
IVNDFD		 体外粗蛋白质降解率
IVCPD
处理 Treatments
CK 34.54±1.11c 40.92±1.90b 70.02±0.47
LP 36.70±0.23bc 44.38±0.66b 72.56±0.36
LB 34.93±0.71c 43.01±0.75b 71.51±1.47
MOL 39.27±0.43ab 46.46±1.41ab 70.13±1.78
LP+LB 36.06±0.17bc 42.26±0.90b 72.59±1.00
MOL+LP 38.85±0.84ab 45.68±0.84ab 71.84±1.84
MOL+LB 38.88±0.09ab 46.14±0.05ab 71.70±1.67
MOL+LP+LB 41.49±2.97a 50.75±4.61a 70.29±0.81
均值标准误 SEM 0.853 1.081 0.373
P值 P-value 0.006 0.042 0.743

2.5 不同添加剂小黑麦青贮主成分分析

由表4可知,主成分分析结果表明,前4个主成分的特征值均大于1,累计贡献率达到81.91%(即前4个主成分包含了15个指标中81.91%的信息),因此,取前4个主成分进行分析。
表4 特征值及贡献率

Table 4 Eigenvalue and contribution proportion

主成分
Principal components		 特征值
Eigenvalue		 贡献率
Contribution rate/%		 累积贡献率
Cumulative contribution rate/%
P1 7.90 52.67 52.67
P2 1.76 11.72 64.39
P3 1.51 10.04 74.42
P4 1.12 7.49 81.91
P5 0.82 5.44 87.35
P6 0.69 4.59 91.94
P7 0.62 4.12 96.06
P8 0.28 1.88 97.94
P9 0.16 1.06 99.00
P10 0.07 0.45 99.45
P11 0.05 0.35 99.80
P12 0.03 0.18 99.98
P13 0.00 0.02 100.00
P14 0.00 0.00 100.00
P15 0.00 0.00 100.00
主成分分析中主成分得分系数的绝对值越大,代表该指标对该主成分的影响就越大。由表5可知,第1主成分(P1)pH、LA、NH3-N、CP、NDF和ADF得分系数的绝对值均超过了0.30,第2主成分(P2)BA、WSC和IVCPD得分系数的绝对值均超过了0.30,第3主成分(P3)AA、PA、BA、HC和IVDMD得分系数的绝对值均超过了0.30,第4主成分(P4)CP、IVDMD和IVNDFD得分系数的绝对值均超过了0.30。
表5 主成分得分系数

Table 5 Principal component score coefficient

项目
Items		 主成分 Principal components
P1 P2 P3 P4
pH -0.31 -0.23 -0.09 0.10
乳酸 LA 0.30 -0.26 0.16 0.24
乙酸 AA 0.26 -0.23 0.41 0.20
丙酸 PA 0.28 -0.20 0.32 0.20
丁酸 BA -0.07 0.32 0.35 0.29
氨态氮 NH3-N -0.30 -0.15 -0.24 0.29
干物质 DM 0.26 -0.21 -0.04 -0.25
粗蛋白质 CP 0.30 0.12 0.25 -0.30
中性洗涤纤维 NDF -0.32 -0.10 0.23 0.15
酸性洗涤纤维 ADF -0.31 -0.04 0.13 0.18
半纤维素 HC -0.27 -0.19 0.35 0.08
水溶性碳水化合物 WSC -0.12 0.49 0.14 -0.22
体外干物质降解率 IVDMD 0.28 0.16 -0.33 0.34
体外中性洗涤纤维降解率 IVNDFD 0.24 0.15 -0.29 0.49
体外粗蛋白质降解率 IVCPD -0.01 0.51 0.22 0.25
不同添加剂小黑麦青贮前4个主成分得分及综合得分见表6。MOL+LP+LB、LP、MOL+LP、LB和MOL+LB处理的综合得分均为正值,分别为1.28、1.12、1.01、0.15和0.03,表明这5个处理的表现均高于平均水平,综合表现较好。
表6 不同添加剂小黑麦青贮前4个主成分得分及综合得分

Table 6 Top 4 principal component score and comprehensive score of triticale silage prepared with different additives

处理
Treatments		 主成分 Principal components 综合得分
Comprehensive score		 排名
Ranking
P1 P2 P3 P4
CK -1.52 -0.90 -0.79 -0.03 -3.23 8
LP -0.27 0.68 0.70 0.00 1.12 2
LB -1.32 0.17 0.49 0.81 0.15 4
LP+LB -0.13 0.50 0.48 -0.92 -0.06 7
MOL 0.86 -0.09 -0.48 -0.58 -0.30 6
MOL+LP 0.65 0.41 0.11 -0.16 1.01 3
MOL+LB 0.55 -0.61 -0.44 0.56 0.03 5
MOL+LP+LB 1.18 -0.14 -0.08 0.32 1.28 1

3 讨论

3.1 不同添加剂对小黑麦青贮发酵品质的影响

pH是评价青贮饲料发酵品质的最重要指标之一,一般认为饲草青贮饲料的pH小于4.2时可以取得较好的发酵品质[21]。本试验中,所有处理小黑麦青贮pH均低于4.2,且使用不同添加剂处理的小黑麦青贮pH均显著低于CK处理,表明使用添加剂可以提高小黑麦青贮的发酵品质。添加乳酸菌可以增加牧草中的乳酸菌数量,添加MOL可以增加乳酸菌的发酵底物,两者混合添加可加快产酸速率,降低青贮饲料的pH,达到长期保存牧草的目的[22]。马永霞等[23]研究表明,添加LB及其与LP混合添加较CK和LP单独添加可显著提高油菜秸秆青贮LA含量。而本研究发现,LB处理LA含量与CK处理无显著差异;与CK处理相比,仅MOL+LB和MOL+LB+LP处理LA含量显著提高。本研究结果表明,MOL单独添加或MOL与LP或LB混合添加可提高LA和PA含量,这与刘奕婷等[24]研究发现添加MOL或MOL+LP有利于山莨菪青贮发酵的结果具有相似性。代寒凌等[9]研究发现,小黑麦青贮中除添加甲酸处理检测到少量BA外,复合乳酸菌对照处理均未检测到BA。本研究发现,除MOL+LP处理检测到少量BA外,其他处理均未检测到BA,这可能是由于添加MOL+LP不仅增加了乳酸菌的数量,而且为小黑麦发酵提供了充足的底物,使得乳酸菌发酵产生的乳酸也为丁酸梭菌发酵提供了一定的底物,因此,导致其产生少量BA。另外,本研究发现,不同添加剂处理NH3-N含量显著低于CK处理,说明使用添加剂能不同程度减少发酵过程中蛋白质的降解,提高小黑麦青贮的营养价值。任昱鑫等[25]添加商业复合乳酸菌处理的小黑麦青贮NH3-N含量显著高于CK处理,与本试验结果不同,可能是因为所使用的乳酸菌种类不同导致。本试验所使用的添加剂均能快速降低pH,从而抑制蛋白酶活性,进而有效抑制蛋白质降解为NH3-N等非蛋白氮[26]。

3.2 不同添加剂对小黑麦青贮营养品质的影响

适宜的添加剂可以有效提高青贮饲料的发酵品质并能减少营养物质在发酵过程中的损失,从而有效保存青贮饲料的营养价值[26]。本研究发现,MOL单独或混合添加可以显著提高小黑麦青贮DM含量,但LB处理DM含量较CK处理显著降低,表明添加MOL能有效减少DM的损失,而单独添加LB在发酵过程中消耗了更多的底物,导致DM含量降低。郑晓凯等[27]研究表明,添加LB降低了饲用油菜青贮DM含量,与本研究具有相同的效果。另外,本研究还发现,除LB处理外,其余添加剂处理小黑麦青贮CP含量均显著提高,而LB处理CP含量与CK处理无显著差异。而刘奕婷等[24]在研究添加LP、LB和MOL及其混合添加对山莨菪青贮的影响中发现,添加剂处理CP含量与CK处理并无显著差异,这说明同类型添加剂对不同牧草青贮CP含量的影响存在差异。本研究表明,与CK和LB处理相比,LP+LB、MOL+LP、MOL+LB和MOL+LP+LB处理小黑麦青贮NDF含量均显著降低,且MOL+LP、MOL+LB和MOL+LP+LB处理ADF和HC含量均显著降低,这表明MOL单独或混合添加可以提高小黑麦青贮的营养品质。研究表明,针对一些纤维含量较高的饲料原料而言,混合添加LP与MOL可以降低青贮饲料的NDF和ADF含量[28]。

3.3 不同添加剂对小黑麦青贮体外降解率的影响

体外降解率是衡量饲料被反刍动物消化吸收效率的重要指标[29]。本研究表明,不同添加剂均可提高小黑麦青贮IVDMD,尤其是与CK处理相比,MOL单独或混合添加显著提高IVDMD,但LP、LB及两者组合添加与CK处理相比差异并不显著。马永霞等[23]在研究LP、LB及两者混合添加对油菜秸秆青贮IVDMD的影响发现,LP、LB及两者混合添加可极显著提高其IVDMD,说明LP、LB及两者混合添加对不同牧草青贮饲料的IVDMD影响效果不同。另外,本研究还发现,MOL+LP+LB处理小黑麦青贮IVNDFD显著高于CK、LP、LB和LP+LB处理。吉方财等[30]研究表明,与CK处理相比,LB处理甜高粱青贮IVNDFD也无显著差异。本试验中,与CK处理相比,不同添加剂处理小黑麦青贮IVCPD均不同程度提高,但均无显著差异。研究表明,添加LP能提高全株玉米青贮IVCPD[31],这与本研究的结果类似。

4 结论

MOL、MOL+LP和MOL+LP+LB处理小黑麦青贮费氏评分较高,MOL单独或与LP或LB混合添加提高了LA、PA和DM含量,降低了NDF、ADF和HC含量,提高了IVDMD和IVNDFD。综合表明,使用添加剂可提高小黑麦青贮的发酵品质,减少营养物质的损失,提高体外降解率,其中MOL+LP+LB组合添加效果最佳。

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