不同青貯方法對全株玉米型日糧發(fā)酵品質(zhì)的影響

周紅琴

(臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西臨汾 041000)

黃土高原地區(qū)由于干旱，反芻動物的粗料和精料資源有限，同時基層養(yǎng)殖戶對如何合理搭配使用牧草等粗飼料和精料還存在問題。全株玉米通常是反芻動物，特別是肉牛和奶牛的良好飼料資源，但每當(dāng)?shù)接衩资崭钇?，如何保存及有限利用這一飼料資源成為研究者關(guān)注的重點。青貯發(fā)酵對農(nóng)作物的保存具有悠久的應(yīng)用歷史，將全株玉米青貯后可以提高其營養(yǎng)價值、消化率及適口性（李娟等，2013）。有很多研究通過添加添加劑來提高青貯牧草的酸化程度，由于糖蜜可以為乳酸菌提供可發(fā)酵的底物，因此，糖蜜被廣泛用作發(fā)酵刺激劑，因為其可以降低發(fā)酵產(chǎn)物的pH、堿性氮和干物質(zhì)損失，提高乳酸和水溶性碳水化合物含量（Wuisman等，2006）。但添加這種添加劑的青貯飼料容易發(fā)生好氧變質(zhì)，因為它會導(dǎo)致相對較高水平的水溶性碳水化合物和乳酸，這些物質(zhì)被用作引起變質(zhì)的酵母菌和霉菌的底物。丙酸是短鏈脂肪酸中有效的抗真菌藥物之一，通常作為飼料防腐劑，其抗菌作用是抑制不良微生物代謝，提高青貯好氧穩(wěn)定性。以往研究主要集中在探討單一牧草或飼料資源的青貯效果，關(guān)于對全混合日糧發(fā)酵的報道有限。因此，本研究以全株玉米配制的全混合日糧為試驗原料，通過添加不同添加劑對其進(jìn)行發(fā)酵，評估其對發(fā)酵品質(zhì)和化學(xué)成分變化的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計 將收割后的全株玉米曬干后，與黑麥草、苜蓿草、棉粕等原料配制成全混合日糧，具體原料組成及營養(yǎng)水平見表1。將全混合日糧分成16份，每份1 kg，隨機(jī)分為4組，每組4份，對照組不添加任何添加劑，進(jìn)行普通發(fā)酵，處理1組添加20 g/kg糖蜜，處理2組添加3 g/kg丙酸，處理3組為聯(lián)合發(fā)酵組（20 g/kg糖蜜+3 g/kg丙酸）。將每份全混合日糧裝入250 mL的帶蓋塑料桶中，按照上述處理加入相應(yīng)添加劑，在室溫下青貯6周。

表1 全混合日糧組成及營養(yǎng)水平

1.2 樣品采集 在青貯過程中，分別于當(dāng)天、7和14 d下午6點開蓋取200 g樣品，同時青貯6周后也取200 g樣品。樣品取出后立即用pH計測定pH，之后將每份樣品在65℃烘箱中放置48 h，制備成風(fēng)干樣品，粉碎后待分析。

1.3 樣品分析 采用實驗室生化分析方法測定樣品中中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和水溶性碳水化合物含量。參考呂雪峰（2013）的方法分析樣品中酵母菌和乳酸菌含量，劉倩（2009）的方法分析氨氮和總氮含量。青貯產(chǎn)物中乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量參考馬旭光等（2015）的研究方法。

1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)在Excel表格中做均值處理后，用SPSS軟件單因素方差分析模型分析，采用Turkey法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同青貯處理對青貯6周后全株玉米型日糧化學(xué)成分的影響 由表2可知，不同青貯方法對青貯后日糧pH和酵母菌含量無顯著影響（P＞0.05），糖蜜青貯組干物質(zhì)、乳酸和乳酸菌含量較對照組分別顯著提高11.94%、19.82%和23.20%（P＜0.05），但處理組丁酸、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量顯著低于對照組（P＜0.05）。

表2 不同方法對全株玉米型日糧青貯品質(zhì)的影響

2.2 不同青貯時間對全株玉米型日糧青貯品質(zhì)的影響 由表3可知，青貯第1天各處理組pH無顯著差異（P＞0.05），但對照組全株玉米型日糧青貯7和14 d后pH顯著降低（P＜0.05）。青貯1 d和14 d，糖蜜組乳酸含量較對照組分別顯著提高19.93%和71.77%（P＜0.05），而青貯7 d，丙酸組乳酸含量較對照組顯著提高17.42%（P＜0.05）。青貯1、7 和14 d，糖蜜組和丙酸組全株玉米型日糧氨氮與總氮比值均顯著降低（P＜0.05）?；旌锨噘A組全株玉米型日糧在青貯1、7和14 d后水溶性碳水化合物含量最高（P＜0.05）。

2.3 不同青貯時間對全株玉米型日糧青貯后微生物含量的影響 由表4可知，青貯7和14 d后，處理組全株玉米型日糧酵母菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05），但青貯1和7 d后糖蜜組全株玉米型日糧中乳酸菌含量均顯著高于對照組（P＜0.05），青貯14 d后，處理組乳酸菌數(shù)量較對照組分別顯著降低10.75%、16.05%和17.17%（P＜0.05）。

3 討論

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同青貯方法對青貯后日糧的pH和酵母菌含量無顯著影響，但糖蜜青貯組干物質(zhì)、乳酸和乳酸菌含量顯著提高，處理組丁酸、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量顯著降低。青貯6周后，糖蜜組乳酸含量較對照組顯著提高19.82%，這可能是由于用糖蜜處理的青貯飼料為乳酸菌提供了更多的發(fā)酵底物，乳酸菌成為整個發(fā)酵過程的主導(dǎo)菌群，并在青貯過程中促進(jìn)代謝，使發(fā)酵過程更加同質(zhì)（張曉慶和樊麗娟，2008）。Alli等（1984）報道，與對照組相比，在切碎整株白銀杏中添加糖蜜可以提高乳酸生成率，減少干物質(zhì)損失。

表3 不同青貯時間對全株玉米型日糧青貯品質(zhì)的影響

表4 不同青貯時間對全株玉米型日糧青貯后微生物含量的影響

氨氮與粗蛋白質(zhì)和氨基酸的降解有關(guān)，已被作為青貯飼料蛋白水解程度的指標(biāo)。在本研究中，添加劑處理組青貯飼料氨氮與總氮比值顯著低于對照組，其中混合青貯組飼料氨氮與總氮比值最低，這與Alli等（1984）報道的結(jié)果一致。Stallings等（1981）報道，丙酸處理的青貯飼料中氨氮濃度低于未處理組，這是因為丙酸可以快速誘導(dǎo)pH下降，抑制微生物水解活性，進(jìn)而降低對蛋白質(zhì)的水解，這與本研究結(jié)果一致。在青貯發(fā)酵過程中，水溶性碳水化合物是微生物的主要能量來源。丙酸是一種潛在的抗菌劑，在青貯早期，丙酸能有效抑制不良微生物活性，使不良微生物對水溶性碳水化物的消耗最小化（程光民等，2020）。

長期以來，人們一直認(rèn)為，酵母是青貯飼料需氧變質(zhì)的原因，而酵母超過1×105cfu/g的青貯飼料容易發(fā)生需氧變質(zhì)（Mcdonald等，1991）。在本研究中，青貯7和14 d后，處理組全株玉米型日糧酵母菌數(shù)量顯著降低。pH是青貯飼料需氧變質(zhì)的指標(biāo)，因為在需氧暴露過程中乳酸被酵母消耗，青貯飼料有利于其他不良微生物生長，如霉菌和細(xì)菌（Basso 等，2012）。在整個青貯的7和14 d開蓋取樣品分析中，丙酸組和混合青貯組中酵母菌的數(shù)量均最低，這可能是由于丙酸是一種抗菌劑，丙酸含量高可以抑制酵母生長。

4 結(jié)論

在全株玉米型日糧中添加20 g/kg糖蜜可以提高青貯產(chǎn)物乳酸含量，同時改善發(fā)酵好氧穩(wěn)定性，添加3 g/kg丙酸發(fā)酵雖然降低了青貯過程中乳酸產(chǎn)量，但提高了發(fā)酵產(chǎn)物的水溶性碳水化合物含量。