青貯原料和添加劑對玉米青貯品質(zhì)的影響

●46●Animal Husbandry & Veterinary Medicine 2015 Vol. 47 No.5青貯原料和添加劑對玉米青貯品質(zhì)的影響閆貴龍'，刁其玉”，孔祥浩'，曹春梅'(1.河北北方學(xué)院牧業(yè)工程系，河北張家口075131; 2.中國農業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京10081)摘要:以全株玉米和不帶穗玉米為原料，添加布氏乳桿菌制劑、復合酶制劑、寶來(lái)利來(lái)微生物添加劑青貯寶，開(kāi)展了青貯原料和添加劑對玉米青貯品質(zhì)的影響研究。結果顯示，(1) 青貯原料和添加劑都明顯影響玉米青貯的微生物含量，其中全株玉米原料更有利于酵母菌生長(cháng)，布氏乳桿菌能明顯抑制霉菌的生長(cháng); (2)玉米青貯的pH值明顯受青貯原料影響，而氨態(tài)氮既不明顯受青貯原料影響，也不明顯受添加劑影響; (3) 全株玉米青貯的乙酸、丙酸和丁酸含量明顯低于不帶穗玉米青貯，布氏乳桿菌能明顯提高不帶穗玉米青貯的乙酸和丁酸含量。關(guān)鍵詞:全株玉米;不帶穗玉米;青貯原料;青貯添加劑;青貯品質(zhì)中圖分類(lèi)號: S816. 5文獻標志碼: B文章編號: 0529-5130(2015)05-0046-04添加布氏乳桿菌的青貯飼料中乙酸水平高，乙酸木聚糖酶2000U、β-葡聚糖1750U、果膠酶75 U。抑制酵母的能力強于乳酸，從而提高了青貯飼料的有青貯器:為檢測青貯品質(zhì)的玻璃青貯罐，容積為氧穩定性。在整粒高濕玉米(HMC)中添加布氏乳桿菌40788能夠提高乙酸、丙酸的含量，降低真菌1.2 玉米青貯的制作的數量，提高飼料的有氧穩定性”。不僅如此，布1.2.1青貯 原料的粉碎氏乳桿菌與植物乳桿菌聯(lián)合接種是使用微生物青貯劑在乳熟后期收獲后的全株玉米和不帶穗玉米分別的較佳組合，因為這種組合能加快青貯的發(fā)酵進(jìn)程，先經(jīng)鍘草機鍘碎成2 cm長(cháng)度,然后用錘片式粉碎機降低pH值、降低蛋白質(zhì)降解率和發(fā)酵損失3]，顯示再粉碎，過(guò)2. 5 cm孔徑篩。布氏乳桿菌與同型發(fā)酵菌聯(lián)合使用具有協(xié)同作用。布1.2.2 各種添加劑處理氏乳桿菌的研究雖然在國外取得了較多試驗數據，但對收獲并經(jīng)粉碎后的全株玉米青貯原料和不帶穗在我國才剛剛開(kāi)始，目前的報道還很少[4-61。我國目玉米青貯原料分別添加布氏乳桿菌制劑、寶來(lái)利來(lái)微前的青貯飼料主要包括不帶穗玉米青貯和全株玉米青生物制劑和復合酶制劑，添加量以青貯原料鮮樣計，貯，這兩種玉米青貯的易消化碳水化合物等含量都有分別為1x10' cfu/g、1x10' cfu/g和0.4 g/kg。具體明顯的差異。因此，為探明這兩類(lèi)青貯原料對青貯品進(jìn)行每種添加劑處理時(shí)，先將其溶于500 g去離子水質(zhì)的影響和進(jìn)-步驗證布氏乳桿菌對玉米青貯品質(zhì)的中，用噴霧器均勻地噴灑在50kg切碎的玉米青貯原作用，我們開(kāi)展了青貯原料和添加劑對玉米青貯品質(zhì)料上，并攪拌均勻。然后將混合均勻的原料迅速裝填的影響試驗。于玻璃青貯罐中，壓實(shí)、加蓋并用玻璃膠密封，每種原料每個(gè)處理組制作10個(gè)青貯罐，共制作60罐。制1材料和方法 .作完畢后將玻璃青貯罐置于室溫25 ~ 30C避光保存。1.1材料和設備1.3 玉米青貯品質(zhì)測定.青貯原料:取自北京大興區黃村鎮狼各莊村農田待青貯至64d時(shí)每個(gè)處理組隨機取2瓶保存完中的乳熟后期的全株玉米和不帶穗玉米。好的青貯料，棄去口部約10 cm厚的部分后，取樣進(jìn)青貯添加劑:布氏乳桿菌制劑由中國農業(yè)科學(xué)院行青貯品質(zhì)和微生物含量測定。飼料研究所提供，活菌數含量為1x1010 cfu/g。寶來(lái)1.3.1 微生物指標測定利來(lái)微生物添加劑青貯寶，由山東寶來(lái)利來(lái)生物工程采用平皿涂布法，在超凈工作臺內進(jìn)行。稱(chēng)取新股份有限公司提供，活菌總數≥1x10° cfu/g。復合酶鮮的青貯料25 g,裝人盛有225 mL 0.85%滅菌生理制劑(由武漢新華揚生物股份有限公司提供，其中以纖鹽水的三角瓶?jì)?，加少量?jīng)過(guò)滅菌的玻璃珠，搖床震維素酶、木聚糖酶為主，每克含纖維素酶2 420 U、蕩30 min。然后，移人超凈工作臺內，將通過(guò)已滅菌4層紗布過(guò)濾后的液體進(jìn)-步再稀釋10' ~10倍,然收稿日期: 2014-06-27; 修回日期: 2015-03-17后分別吸取中國煤化工10*、10'、 10°.基金項目:河北北方學(xué)院校級創(chuàng )新團隊CXTD1305; 河北北方學(xué)10)的青則YHCN MH G的培養基上，涂院博士科研啟動(dòng)基金。作者簡(jiǎn)介:閆貴龍(1962-), 男，教授,博士，主要從事動(dòng)物背布均勻。乳酸菌計數培養采用添加放線(xiàn)菌酮50 mg/L養和家禽生產(chǎn)研究工作，E-mail: glyanmeng@ 163. com的MRS ( Mann，Rogosa, Sharpe Agar) 培養基]),.畜牧與獸醫2015年 第47卷第5期●47●37C培養48;霉菌和酵母菌計數培養采用添加氯霉分含量4);按VanSoest等[15]的方法分析中性洗滌素0.1g/ L的馬丁(Martin's) 培養基8), 30C培養纖維(NDF) 和酸性洗滌纖維(ADF)含量;72 h,霉菌和酵母菌接種操作基本同乳酸菌，只是接X(jué)iong等[16]的方法”"6],用淀粉葡萄糖苷酶( amylo-種的青貯料浸提液的稀釋梯度為10°、 10'、 102、glucosidase, Sigma Cat. No. A-7255) 水解、比色測10。無(wú)論乳酸菌接種，還是霉菌和酵母菌接種,每定樣品的總糖含量。個(gè)稀釋梯度均接種3個(gè)培養m。1.3.4 活體外干 物質(zhì)消化率測定1.3.2青貯品質(zhì)指標測定活體外干物質(zhì)消化率( DMD)的測定按Tilly和pH值:稱(chēng)取新鮮的青貯原料10g于300 mL燒杯Tery!"7]的兩階段法進(jìn)行。首先在厭氧39C條件下，中，加90mL去離子水攪拌浸提5min后經(jīng)四層紗布用瘤胃液的稀釋液消化0.5 g底物樣品48 h,然后用過(guò)濾，浸提液使用酸度計( Metler Toledo FE20/EL20胃蛋白酶在39C、酸性條件下，再消化48h。瘤胃pH計)立即測定pH值'9]。液采自裝有永久性瘤胃瘺管并飼喂精粗料比為30:.乳酸和揮發(fā)性脂肪酸(VFA):前處理取鮮樣70飼糧的西門(mén)]塔爾x冀南牛雜交-代閹牛。 培養結束25g于250mL具塞三角瓶中，加入225mL去離子后，測定殘渣中的干物質(zhì)含量,計算DMD。水，50%H2SO, (w/v) 酸化至pH<2[10),置于4C冰1.4數據統計箱中浸提24 h，中間振搖數次，水浸液經(jīng)快速定量濾采用SAS統計分析軟件(SAS, 1999)中的廣義紙過(guò)濾，以備乳酸、乙酸、丙酸、丁酸和NH,-N的線(xiàn)性模型(GLM) 進(jìn)行單因子試驗方差分析。濃度測定，不能馬上測定時(shí)于-20°C下冷凍保存.2結果和分析待測":。采用離子色譜法，用DIONEX-2500型離子色譜2.1青貯原料的主要 化學(xué)成分和揮發(fā)性脂肪酸、氨分析儀，AS11離子色譜柱，電導檢測器，流動(dòng)相由態(tài)氮含量EG50淋洗液在線(xiàn)發(fā)生器產(chǎn)生(1% 氫氧化鉀溶液),對粉碎后的青貯原料全株玉米和不帶穗玉米進(jìn)行流速0.8 mL/min, AS50自動(dòng)進(jìn)樣器，進(jìn)樣量10 μL,化學(xué)成分分析以及乳酸、揮發(fā)性脂肪酸、氨態(tài)氮含量室溫下進(jìn)行測試。進(jìn)樣前樣品稀釋10 ~25倍, 45μm檢測，結果見(jiàn)表1和表2。由表1、表2可以看出,濾膜過(guò)濾!12]。全株玉米的總糖、粗蛋白和粗脂肪含量以及DMD都氨態(tài)氮(NH,-N): 采用苯酚一次氯酸鈉比色法明顯高于不帶穗玉米，特別是總糖含量，是不帶穗玉測定，氨和次氯酸鈉及苯酚在亞硝基鐵氰化鈉催化下米的3.7倍，而NDF、ADF和粗灰分則明顯比不帶反應生成蘭色靛酚A ( Berthelot反應)，樣品與苯酚穗玉米含量低，特別是ADF，比不帶穗玉米試劑和次氣酸鈉試劑于37C水浴反應30 min, 600少22. 55%。nm波長(cháng)下比色13。全株玉米的乙酸、丙酸和氨態(tài)氮含量與不帶穗玉1.3.3化學(xué) 成分測定米相一致，但乳酸含量明顯高于不帶穗玉米，丁酸含取風(fēng)干樣品，測定水分、粗脂肪、粗蛋白、粗灰量明顯低于不帶穗玉米。表1玉米青貯原料中主要化學(xué)成分含量%原料種類(lèi)CP粗脂肪NDFADF粗灰分DMD全株玉米30.186.712.463. 4526. 625.6963.28不帶穗玉米8. 161. 9372. 6434. 376.9656. 00表2 玉米青貯原料中乳酸、VFA以及氨態(tài)氮含量乳酸乙酸丙酸丁酸氨態(tài)氮0.030. 0070. 0010. 059不帶穗玉米0.0020.057中國煤化工2.2青貯原料和添 加劑對玉米青貯中微生物含量的響見(jiàn)表3。由.MHCN MH G乳酸菌數量顯影響著(zhù)(P<0.05)" 高于其他組，而其它組間比較則差異青貯原料和添加劑對玉米青貯中微生物含量的影均不顯著(zhù)。LW組高含量的乳酸菌可能正是布氏乳桿.●48●Animal Husbandry & Veterinary Medicine 2015 Vol. 47 No. 5菌生長(cháng)增殖的結果，但這有待進(jìn)一一步證實(shí)。從酵母菌LW組的含量均為0,這說(shuō)明添加布氏乳桿菌確實(shí)能指標看，全株玉米青貯各組的酵母菌數量顯著(zhù)或極顯夠抑制霉菌的生長(cháng)發(fā)育。由此可以得出，添加劑種類(lèi)著(zhù)(P<0.05或P<0.01)高于不帶穗玉米青貯，而和青貯原料能夠明顯影響玉米青貯的微生物含量，其不帶穗玉米青貯各組間比較則差異均不顯著(zhù)(P>中全株 玉米青貯原料更有利于酵母菌的生長(cháng)，布氏乳0.05)。霉菌則呈現添加布氏乳桿菌制劑的LD組和桿菌能夠明顯抑制霉菌的生長(cháng)增殖。表3添加劑種類(lèi)和青貯原 料對玉米青貯微生物含量的影響個(gè)/g時(shí)間3DDBWFVLWSEM乳酸菌2. 30x107b5. 75x106b9. 30x107b3. 20x107b3. 90x107bs. 18x10*m5. 80x107<0. 001酵母菌6. 18x1043. 33x109. 79x104b2. 50x10l01. 50x10*<01. 75x10*霉茵1. 25x1025. 00x10'7. 50x10'0. 539注1. BD表示寶來(lái)利來(lái)復合微生物制劑處理的全株玉米青貯，FD表示復合酶制劑處理的全株玉米青貯，LD 表示布氏乳桿菌制劑處理的全株玉米青貯, Bw表示寶來(lái)利來(lái)復合微生物制劑處理的不帶穗玉米青貯，FW表示復合酶制劑處理的不帶穗玉米青貯，LW表示布氏乳桿菌制劑處理的不帶穗玉米青貯。下同2. SEM表示標準誤;同一橫行肩注相同字母表示差異不顯著(zhù)(P>0.05)， 肩注相鄰字母差異顯著(zhù)(P<0.05)， 肩注相間字母差異極顯著(zhù)(P<0.01)。下同2.3青貯原料和添 加劑對玉米青貯品質(zhì)的影響貯各組的差異都達到了顯著(zhù)水平(P<0.05)， 表觀(guān)數青貯原料和添加劑種類(lèi)對玉米青貯品質(zhì)的影響見(jiàn)值上也高于不帶穗玉米青貯的其它兩組。丙酸含量在表4。由表4可以看出，全株玉米青貯的pH值在各青貯原料間的差 別也較為明顯，不帶穗玉米青貯各組組間差異不顯著(zhù)(P>0. 05)，但與不帶穗玉米青貯的除LW外，其他與全株玉米青貯的差異均達顯著(zhù)水平各組相比，差異則達到顯著(zhù)或極顯著(zhù)水平(P<0. 05(P<0.05)，而且LW組在表觀(guān)數值上也明顯高于全或P<0.01);氨態(tài)氮含量則在各組間比較均差異不株玉米各組。丁酸含量與乙酸含量的情況相類(lèi)似，顯著(zhù)(P>0.05)。這說(shuō)明玉米青貯的pH值僅受到青LW組含量最高，與其他各組相比差異均達到顯著(zhù)水貯原料的明顯影響，而且氨態(tài)氮既不明顯受添加劑的平(P<0.05)。 可見(jiàn)，青貯原料和添加劑對乳酸和影響也不明顯受青貯原料的影響。VFA含量有明顯的影響，全株玉米的乙酸、丙酸和乳酸含量在各種處理間相互比較差異不顯著(zhù)(P丁酸含 量明顯低于不帶穗玉米青貯的含量，布氏乳桿>0.05)。乙酸含量以L(fǎng)W組最高，它與全株玉米青菌能夠明顯提高不帶穗玉米青貯的乙酸和丁酸含量。表4添加劑種類(lèi)和青 貯原料對玉米青貯品質(zhì)的影響%指標BD?DFWpH值3. 78*3. 75°3. 77°3. 96* .3. 95*3. 90b0. 010<0. 001.氨態(tài)氮0. 2920. 2830. 309.0.3280. 3080. 0230. 801.乳酸2.082. 242.28.2. 253.030. 1800. 077乙酸0.43b0. 32b0. 31b0. 50*0. 500.71*0.0560. 018丙酸0. 0060. 0050. 0040. 015*0.011日0.0020.011丁酸0. 0030. 001b50. 005b0.015*0.007b0. 043"0.006母菌增殖，特別是青貯后的最初幾天，由于青貯原料3討論已經(jīng)粉碎且被壓實(shí)，含有許多營(yíng)養素的汁液排出，全本試驗中全株玉米青貯所含的酵母菌數量顯著(zhù)或株玉米青貯原料的總糖、粗蛋白和粗脂肪等養分含量極顯著(zhù)(P<0.05 或P<0.01)高于不帶穗玉米，全都明顯高于不帶穗玉米，尤其總糖是不帶穗玉米的株玉米青貯的含量為6.18x10* ~3. 33x105個(gè)/gFM，3.7倍 (見(jiàn)|YH中國煤化工優(yōu)勢給酵母菌提而不帶穗玉米青貯的含量為0~1.50x102。造成這一供了很適宜CNMHG期在全株玉米青現象的原因可能主要與青貯原料的品質(zhì)有關(guān)。青貯過(guò)貯原料中酵母菌數量會(huì )遠高于不帶穗玉米青貯原料。程中的植物呼吸期、好氣性微生物繁殖期都有利于酵這樣，當青貯過(guò)程進(jìn)行到乳酸發(fā)酵期和發(fā)酵穩定期.畜牧與獸醫2015年 第47卷第5期●49.時(shí)，雖然酵母菌受到抑制、停止活動(dòng)，甚至死亡，但參考文獻: .它們并非全部死亡。因此，當發(fā)酵成熟的玉米青貯經(jīng)取樣，進(jìn)行酵母菌培養時(shí)這些已被抑制、停止活動(dòng)的[1]Filya I. The ffct of Lactobacillus buchneri, with or without homo-酵母菌再次獲得生命機會(huì )，從而顯示出全株玉米青貯fermentative lactic acid bacteria, on the fermnentation, aerobic stabil-ity and ruminal degradability of wheat, sorghum and maie silage與不帶穗玉米青貯在酵母菌含量上的差別。這一-推斷[J]. Jourmal of Applied Microbiology, 2003a， 95 (5): 1080在一定程度上與董寬虎等[18)對青貯發(fā)酵過(guò)程中酵母- 1086.菌數量和種類(lèi)改變的闡述(即:酵母菌在青貯原料2] Kung LJ, Schmidt RJ, EblingT E, et al. The ffecet of Latobacil-中多數以無(wú)芽孢酵母菌為主。而貯藏之后，這些無(wú)芽lus buchneri 40788 on the fermentation and aerobic stability of孢酵母菌逐漸減少，當青貯發(fā)酵完成時(shí)主要以有芽孢ground and whole high-moisture Corm [J]. Jourmal of Dairy Sci-ence, 2007, 90 (5): 2309 -2314.酵母菌為主)19]相一致。本試驗中添加布氏乳桿菌后不帶穗玉米青貯的乙[3] Filya L The ffeet of Lacobailus buchneri and Lacobacilus plan-tarum on the feimentation, aerobic stability, and ruminal degrad-酸含量顯著(zhù)或極顯著(zhù)(P<0.05 或P<0.01)高于其ability of low dry matter com and sorghum silage [J]. Jourmal of它組的結果與呂文龍6添加布氏乳桿菌制劑研究對Dairy Science, 2003b, 86 (11): 3575-3581.不帶穗玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩定性研究的結果以[4]傅彤. 微生物接種劑對玉米青貯飼料發(fā)酵進(jìn)程及其品質(zhì)的影響及傅彤(4)利用全株玉米青貯開(kāi)展的研究結果相- -致,[D].北京:中國農業(yè)科學(xué)院，2005.但本試驗中全株玉米青貯的乙酸含量卻沒(méi)有高于其他5] 李翠霞.產(chǎn)酸益生菌對全株玉米青貯品質(zhì)與微生物消長(cháng)規律的影響[D]. 北京:中國農業(yè)科學(xué)院，2009.處理組，造成這種現象的原因有待進(jìn)-一步 探究。6] 日文龍，刁其玉，閆貴龍布氏乳桿菌對青玉米秸青貯發(fā)酵品本試驗中全株玉米青貯的丙酸、丁酸含量明顯低質(zhì)和有氧穩定性的影響[J}. 草業(yè)學(xué)報， 2011, 20 (3): 143于不帶穗玉米的含量可能主要與兩類(lèi)青貯原料的青貯-148.發(fā)酵速率不同有關(guān)，-般認為當pH值降到3.8以下7] 張帆，劉立恒，藤達，等.植物乳桿菌和戊糖片球菌活菌計數檢測J].飼料廣角，2002， (21): 38-39.時(shí)才能抑制除乳酸菌外的其他菌類(lèi)的生長(cháng)[19]。本試8] 王賀祥.農業(yè)微生物學(xué)[M]. 北京:中國農業(yè)大學(xué)出版社，驗中全株玉米各處理組的pH值為3. 75~3.78，而不2003: 377.帶穗玉米青貯各組的pH值為3.90~3. 96。較高的9] 韓繼禍，王建兵，高宏偉.應用微生物接種劑和酶制劑調制玉pH值不能完全抑制除乳酸菌外的雜菌生長(cháng)增殖，這米秸的研究[J]. 安徽農業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002, 29 (2): 173樣，丁酸菌等雜菌生長(cháng)代謝的產(chǎn)物累積起來(lái)就造成丙-177.[10] Whiter A G and L Kung Jr. The efet of a dry or liquid aplication酸和丁酸含量的提高。of lactobaillus Plantarum MTD1 on the Fermentation of alfalfa silage本試驗中全株玉米青貯的pH值低，而不帶穗玉[J]. Joumal of Dairy Science, 2001, 84: 2195-2202.米青貯的pH值高，其原因可能主要有兩個(gè)，其一是[11] 劉建新，楊振海，葉均安,等青貯飼料的合理調制與質(zhì)量評全株玉米青貯原料中容易被微生物利用的碳水化合物定標準(續) [J]. 飼料工業(yè)，1999, 20 (4): 3-5.含量高，而不帶穗玉米青貯原料的這些物質(zhì)含量低[12] 傅彤,劉慶生，范志影，等應用離子色譜測定青貯飼料中有(見(jiàn)表1);其二是兩種青貯原料的容重不同，全株玉機酸含量的研究[J].中國畜牧獸醫, 2005, 32 (5): 16-17.[13] Weatherbum, M. W. Phenol- hypochlorte reaction for determina-米青貯的容重為437.4 g/L,而不帶穗玉米青貯的容tions of unmonia [J]. Anal. Chem. 1967, 39: 971 - 974.重為347.5g/L，前者比后者多25. 87%。容重減少,[14] 楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M]. 北京:中國農業(yè)青貯料內間隙就增大，殘留氧氣就增多,雜菌生長(cháng)機大學(xué)出版社，1993: 17-22, 27.會(huì )也就增加。[15] Van SoestPJ, RobertsonJ B, Lewis B A. Methods for dictary f-ber, neutral detergent fiber, and nonstarch polycarbohydratess in re-4結論lation to animal nutrition [J]. J Dairy Sei, 1991, 74: 3583-3597.[16] XiongY, Bartle s J, Preston R L. Improved enzymatic method to本試驗條件下的結果顯示: (1) 青貯原料和添measure processing efts and starch availability in sorghurm grain加劑都明顯影響玉米青貯的微生物含量，其中全株玉[J]. J Animal Sci, 1990, 68: 3861-3870.米原料更有利于酵母菌生長(cháng)，布氏乳桿菌能夠明顯抑[17] TllJM A, Temy R A. A two stage technique for the in vito dige-制霉菌的生長(cháng)增殖; (2) 玉米青貯的pH值明顯受青tion of forage crops [J]. J Br Grassland Soe, 1963, 18: 104-111.貯原料的影響，而氨態(tài)氮既不明顯受青貯原料影響,[18] 董寬虎，沈益新.面向21 世紀課程教材-飼草生產(chǎn)學(xué)[M].也不明顯受添加劑影響; (3)全株玉米青貯的乙酸、北京:中國中國煤化工，[19]張子儀.業(yè)出版社, 2000 .丙酸和丁酸含量明顯低于不帶穗玉米青貯，布氏乳桿877- 84.TYHCNMHG菌能夠明顯提高不帶穗玉米青貯的乙酸和丁酸含量。