不同青貯方法對全株玉米型日糧發酵品質的影響

周紅琴

(臨汾職業技術學院，山西臨汾 041000)

黃土高原地區由于干旱，反芻動物的粗料和精料資源有限，同時基層養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，但每當到玉米收割期，如何保存及有限利用這一飼料資源成為研究者關注的重點。青貯發酵對農作物的保存具有悠久的應用歷史，將全株玉米青貯后可以提高其營養價值、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酵的底物，因此，糖蜜被廣泛用作發酵刺激劑，因為其可以降低發酵產物的pH、堿性氮和干物質損失，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生好氧變質，因為它會導致相對較高水平的水溶性碳水化合物和乳酸，這些物質被用作引起變質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，關于對全混合日糧發酵的報道有限。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行發酵，評估其對發酵品質和化學成分變化的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 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水平見表1。將全混合日糧分成16份，每份1 kg，隨機分為4組，每組4份，對照組不添加任何添加劑，進行普通發酵，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組為聯合發酵組（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添加劑，在室溫下青貯6周。

表1 全混合日糧組成及營養水平

1.2 樣品采集 在青貯過程中，分別于當天、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 數據分析 試驗數據在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法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

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、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的影響

2.2 不同青貯時間對全株玉米型日糧青貯品質的影響 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）。混合青貯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

本研究結果發現，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、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酵底物，乳酸菌成為整個發酵過程的主導菌群，并在青貯過程中促進代謝，使發酵過程更加同質（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，減少干物質損失。

表3 不同青貯時間對全株玉米型日糧青貯品質的影響

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

氨氮與粗蛋白質和氨基酸的降解有關，已被作為青貯飼料蛋白水解程度的指標。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pH下降，抑制微生物水解活性，進而降低對蛋白質的水解，這與本研究結果一致。在青貯發酵過程中，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，人們一直認為，酵母是青貯飼料需氧變質的原因，而酵母超過1×105cfu/g的青貯飼料容易發生需氧變質（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量顯著降低。pH是青貯飼料需氧變質的指標，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 結論

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