乳酸菌与纤维素分解菌混合菌剂对玉米青贮饲料发酵品质的影响

■美合热阿依·木台力甫 乌斯满·依米提

(1.喀什大学生命与地理科学学院，新疆喀什 844000；2.新疆大学生命科学与技术学院，新疆乌鲁木齐 830046）

（参考文献27篇，刊略，需者可函索）

作物青贮时接种乳酸菌可以迅速增加农作物表面的乳酸菌数目，使乳酸发酵占主导地位，从而达到降低pH值，抑制有害微生物的活动，保存和提高饲料营养价值的目的。目前，国内外对于微生物接种剂在秸秆青贮技术中的应用非常重视，进行了大量研究。在诸多青贮添加剂中乳酸菌添加剂显示出了其独特的效果，并且在实践中已经有了广泛的应用。然而由于玉米秸秆的细胞壁成分含量较高，营养价值不能显著提高，限制了该类饲料的饲用范围，因此研究出能分解细胞壁纤维素且成本低的添加剂对于饲料及畜牧业是很有必要的。

为解决秸秆类饲料中粗纤维含量过高的问题，现有报道说在乳酸菌基础上再添加纤维素酶可很好地利用饲料中的纤维素成分。目前，纤维素酶制剂已广泛应用于青贮饲料添加剂，而加入酶制剂则是期望这些酶能够降低粗饲料中的纤维素、半纤维素、淀粉等乳酸菌不能利用的成分，使它们降解为单糖，从而达到促进乳酸发酵，提高饲料利用率及动物生产性能的目的。但纤维素酶制备复杂，投资成本也相对较高而且在青贮饲料中添加量有限。而在国外研究报道加入纤维素分解菌可很好地促进发酵品质并可提高营养价值。

纤维素分解菌可在青贮中自行繁殖，促进乳酸菌发酵，可以解决成本高，添加量有限的问题，因此纤维素分解菌作为添加剂是降低投资成本的有效方法。但是对于乳酸菌与纤维素分解菌作为混合添加剂应用于改善青贮饲料发酵品质的研究在国内目前是个新领域，在国外的研究也是很少。而且本实验中所用的纤维素分解菌和乳酸菌都是本实验组新疆本地植物和动物瘤胃中分离得到，若用到新疆青贮饲料中，有明显的适应优势。

本实验的目的在于将本科研组人员严萍从玉米秸秆中分离得到的高效乳酸菌和买尔哈巴等从羊和牛瘤胃中分离得到纤维素分解菌混合添加到青贮饲料中，调查其混合菌对青贮饲料发酵品质的影响，为乳酸菌和纤维素分解菌对玉米青贮饲料中的研究和应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

以2012年10月份收割于新疆吐鲁番地区的饲料玉米为实验材料。采用添加剂分别为植物乳杆菌A4(Lactobacillus plantarum)、肠膜状明串株葡聚糖亚种A7(Leuconostoc dextran subspecies)，以上乳酸菌株是从饲料玉米中分离得到。啫麦芽寡养单胞菌Y6,NF（Stenotrophomonas maltophilia）从羊和牛瘤胃中分离得到。

1.2 实验设计

将切短的饲料玉米在室温下自然风干24 h，按照乳酸菌和纤维素分解菌（A4+A7∶NF+Y6）添加量分别以青贮饲料重的1%、2%、3%比例进行如下处理，见表1。

表1 混合菌添加比例

对照组(CK)是无添加，实验组为添加植物乳杆菌(LP)1.0×109cfu/g FM，添加肠膜状明串株葡聚糖亚种(LD)1.0×109cfu/g FM，纤维素分解菌（啫麦芽寡养单孢菌）1.0×109cfu/g FM。在微生物添加比例的基础上再加入1%的尿素和盐。每个处理组作3个重复。

1.3 实验方法

1.3.1 青贮饲料的制备

将饲用玉米切短至20～30 mm，然后分别经过不同添加剂处理后混匀并装于广口塑料瓶中，每瓶500 g(装填量要保证瓶中基本无空气)。密封，置于室温贮藏60 d后开封。

1.3.2 备测样品的制备

青贮60 d后，将密封罐开封，准确称取青贮样品50 g，加入蒸馏水450 ml，搅拌均匀后放入组织捣碎机中搅碎3 min，用4层纱布和定性滤纸过滤，得到的青贮浸出液用pH计直接测定pH值；另取一部分滤液于5 000 r/min条件下离心15 min，取上清液，于-20℃冷冻保存，用于测定有机酸。

1.3.3 饲料营养成分分析

青贮饲料的感官指标的评定依据农业部颁布的《青贮饲料质量评定标准》进行；干物质(DM)含量的测定采用真空干燥箱105℃恒温干燥，至恒重；粗蛋白的测定采用国标微量凯氏定氮法测定；中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)采用范氏法测定；粗灰分(Ash)含量采用灼烧法测定；有机酸采用高效液相色谱法测定（此检验在中国科学院新疆理化技术研究所完成）。

1.3.4 统计分析

实验数据用SPSS19.0软件包进行单因素方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 原料中营养成分分析（见表2）

玉米秸秆原料未发酵前干物质、粗蛋白及纤维素含量等营养成分测定结果见表2。

表2 饲料玉米原料营养成分（%）

2.2 混合添加剂不同处理对玉米秸秆青贮饲料的感官指标影响（见表3）

表3可见，除了对照组以外的实验组中各组青贮料在色泽，气味和质地上差异不大，均呈黄色，亮黄色，淡酸香味或甘酸香味、质地松软不黏手，无霉变。感官评定均属于优质青贮料。这说明乳酸菌与纤维素分解菌混合添加剂对青贮饲料感官指标有明显的改善作用。2.3 混合菌不同处理对青贮饲料的pH值和有机酸含量的影响

表3 青贮饲料各实验组感官评定

不同处理组对青贮饲料有机酸和pH值的影响结果如表4所示，其中对照组pH值最高，其与实验组差异显著（P＜0.05）。在各实验组中1∶2实验组的pH值最低，可达到3.59，其余实验组之间pH值差异不显著（P＞0.05）。实验组乳酸、乙酸含量均高于对照组，乳酸含量比对照组平均提高了62.3%。实验组1∶2、2∶3乳酸，乙酸含量均显著高于对照组和其余实验组（P＜0.05）。丁酸含量在极少部分实验组中被检测到，而其余实验组中没有被检测出。2.4 混合菌不同处理对青贮饲料营养成分的影响(见表5)

由表5可见，干物质（DM）含量在实验组中比起对照组有下降的趋势，多数实验组差异显著（P＜0.05）。但是实验组干物质（DM）含量还是在22%～30%之间,属于优等饲料特质。粗蛋白（CP）含量显著高于对照组（P＜0.05），最高可达到15.86%。酸性洗涤纤维（ADF）含量在实验组与对照组内差异不明显（P＞0.05）,而干物质（DM）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性木质素（ADL）、纤维素、半纤维素等都有下降趋势，且与对照组相比差异显著（P＜0.05）。在实验组中处理2∶1、2∶2、2∶3结果最好。这说明青贮饲料在乳酸菌添加的基础上，再以一定比例添加纤维素分解菌可有效降低饲料中纤维素成分，提高粗蛋白等营养成分含量。

表4 青贮饲料发酵品质

表5 青贮饲料的营养成分

3 讨论

3.1 在本混合添加研究中,各个处理组除了对照组以外，青贮料在色泽、气味和质地上差异不大，感官评定均属于优质青贮料。饲料青贮后比起对照组乳酸、乙酸含量显著提高（P＜0.05），乳酸含量在实验组中平均提高了62.3%，实验组1∶2、2∶3乳酸、乙酸含量均显著高于对照组和其余实验组（P＜0.05）。这跟严萍等（2011）、张永辉等(2012)发表一致，添加本实验室分离得到的这两类乳酸菌（植物乳杆菌、肠膜状明串株葡聚糖亚种）可以很好地提高青贮饲料乳酸、乙酸含量，从而降低pH值，提高发酵品质并证明添加本实验所用的纤维素分解菌与饲用乳酸菌同时添加时不会影响饲料品质。

3.2 添加乳酸菌可提高乳酸、乙酸含量，但同时也相应的增加中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量，这会降低饲料品质和营养价值。乳酸菌、纤维素分解菌按一定比例混合添加到青贮饲料中，可显著提高粗蛋白含量（P＜0.05），明显降低中性洗涤纤维、酸性木质素、纤维素和半纤维素等乳酸菌不能利用成分（P＜0.05），比起对照组和原料成分差异明显，并且干物质和粗纤维含量比单独加入乳酸菌实验有明显的降低趋势。说明在乳酸菌基础上添加纤维素分解菌可有效降解饲料中纤维成分将其变成单糖，提高青贮饲料营养含量。

4 结论

在青贮饲料中添加乳酸菌（植物乳杆菌，肠膜状明串株葡聚糖亚种）和纤维素分解菌(啫麦芽寡养单胞菌)增加乳酸、乙酸含量，粗蛋白含量明显降低饲料pH值，粗纤维和干物质含量，提高青贮饲料营养价值和发酵品质，而且两类微生物青贮过程中可共存，此微生物混合剂可应用于实际生产中。