微生物發酵馬鈴薯藤對發酵品質、好氧穩定性及飼養價值的影響

劉齊光，鄭 博，楊樹寶，趙彥敏

（1.張家口市種子管理站，河北張家口 075000；2.張家口廣播電視大學，河北張家口 075000；3.懷安縣農業農村局，河北懷安 076150）

河北省張家口地區是我國北方重要的馬鈴薯主產區，全市馬鈴薯種植面積超過10萬公頃，人們日常只重視其地下塊莖，對馬鈴薯藤利用較少。馬鈴薯藤由葉、莖、稈3部分組成，是其根部的副產物，由于其含有高濃度的粗蛋白質和水溶性碳水化合物，被認為是一種很好的反芻動物飼料資源（張雄杰等，2015）。Li等（2017）報道，馬鈴薯藤中約含有12.3%的干物質、13.5%的粗蛋白質、50.6%的中性洗滌纖維、33.9%的酸性洗滌纖維和46.8%的水溶性碳水化合物。封曄等（2018）報道了青貯后馬鈴薯莖葉品質的改善。利用細菌接種劑改善青貯的發酵品質和好氧穩定性是常見做法，其中植物乳桿菌和布氏桿菌應用較多，高雪

峰（2019）報道了青貯發酵受乳酸菌作用的影響。但接種劑對青貯飼料的影響因牧草種類、成熟度和化學成分的不同而不同，其中青貯后作物的好氧穩定性是保證高水溶性碳水化合物青貯品質的關鍵因素（賈森等，2020），但由于馬鈴薯藤水溶性碳水化合物濃度高，在青貯后，酵母和霉菌會迅速破壞青貯品質。但目前關于不同類型乳酸菌對馬鈴薯藤好氧穩定性的研究有限。因此，本研究旨在評估不同微生物青貯馬鈴薯藤對其發酵品質、好氧穩定性的影響，及不同青貯馬鈴薯藤對肉牛生長性能的影響。

1 材料與方法

1.1 青貯原料準備將收集的新鮮馬鈴薯藤與苜蓿草按1∶1比例混合，原料切成3～5 cm長，分成3組，每組4份。對照組使用新鮮馬鈴薯藤，不添加任何微生物，T1組新鮮馬鈴薯藤接種1.5×104CFU/g植物乳桿菌，T2組新鮮馬鈴薯藤接種1.5×104CFU/g布氏乳桿菌。各處理分別裝入20 L塑料桶中，青貯5、10和14 w后開蓋取樣品用于后續分析。

1.2 養分分析將收集的樣品立即用pH計測定pH，然后在55℃烘箱中烘72 h，制備成風干樣品。用于分析常規養分含量。參考露西亞（2008）的方法測定干物質和中性洗滌纖維表觀消化率。不同青貯時間后馬鈴薯藤的發酵品質如氨氮、乳酸和乙酸濃度參考吳鵬昊等（2019）的方法。好氧穩定性試驗參考Arrola等（2011）的方法進行。

1.3 飼養試驗將體重接近的48頭荷斯坦肉牛隨機分為3組，每組4個重復，每個重復4頭，各組肉牛分別飼喂上述含10%馬鈴薯藤的全混合日糧，共進行140 d。試驗結束后對每頭牛進行稱重，記錄每周的飼料用量，數據用于計算生長性能。之后每個重復選擇2頭牛進行屠宰，稱量胴體重，計算屠宰率。

1.4 數據分析試驗數據采用SPSS軟件單因素方差分析模型，組間采用Turkey法進行多重比較，P＜0.05表示組間差異顯著。

2 結果與分析

2.1 微生物發酵馬鈴薯藤對其化學成分和體外消化的影響由表1可知，不同微生物處理馬鈴薯藤對其發酵后干物質、有機物、粗脂肪、粗灰分、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和半纖維素含量及干物質和中性洗滌纖維體外消化率無顯著影響（P＞0.05）。對照組和T2組發酵馬鈴薯藤粗蛋白質含量較T1組分別顯著提高2.03%和2.82%（P=0.05）。

2.2 微生物發酵馬鈴薯藤對其發酵品質的影響由表2可知，不同微生物發酵馬鈴薯后5、10和14 w氨氮濃度及14 w pH均無顯著差異（P＞0.05）。T1組青貯5和10 w后馬鈴薯藤pH最低（P＜0.05），而青貯5 w后T1組乳酸濃度、T2組乙酸濃度最高（P＜0.05）。青貯10 w后，對照組乳酸濃度及T2組乙酸濃度最高（P＜0.05），青貯14 w后T1組乳酸濃度及T2組乙酸濃度最高（P＜0.05）。

表1 不同微生物發酵馬鈴薯藤對其化學成分 和體外消化的影響 %

表2 不同微生物發酵馬鈴薯藤對其發酵品質的影響

2.3 微生物發酵馬鈴薯藤對其好氧穩定性的影響由表3可知，不同微生物發酵馬鈴薯藤對其乳酸菌和酵母菌含量無顯著影響（P＞0.05）。T2組青貯14 w后的馬鈴薯藤好氧穩定性較對照組和T1組分別顯著提高136.98%和134.81%（P＜0.05），而T1組霉菌數量較對照組和T2組分別顯著提高13.74%和11.62%（P＜0.05）。

表3 不同微生物發酵馬鈴薯藤對其好氧穩定性的影響

2.4 微生物發酵馬鈴薯藤對肉牛生長性能的影響由表4可知，不同微生物青貯馬鈴薯藤對肉牛末重、采食量、胴體重和屠宰率均無顯著影響（P＞0.05）。T2組肉牛的日增重較對照組顯著提高9.63%（P＜0.05），但料重比較對照組和T1組分別顯著降低8.45%和7.78%（P＜0.05）。

表4 不同微生物發酵馬鈴薯藤對肉牛生長 性能的影響

3 討論

本試驗結果發現，發酵后除了植物乳桿菌組馬鈴薯藤粗蛋白質含量顯著降低外，其他指標均無顯著差異。不同青貯天數的馬鈴薯藤乙酸和乳酸濃度發生了顯著變化，其中青貯5 w后對照組pH較高，這是因為有機酸產量較低，而應用接種劑的主要目的是刺激乳酸菌的生長，從而提高乳酸產量。在此期間，布氏乳桿菌將乳酸轉化為乙酸酯和其他次生產物，如1，2-丙二醇和微量乙醇，從而降低青貯過程中的乳酸比例（Driehuis等，2001），這可能也是導致發酵過程中pH下降的原因。

青貯后氨氮濃度反映了青貯過程中蛋白質的降解情況，因此說明各處理青貯飼料的快速酸化均能抑制霉菌、梭狀芽胞桿菌等不良微生物的生長，從而降低青貯的蛋白質水解活性（McDonald等，1991）。布氏乳桿菌發酵馬鈴薯藤后好氧穩定性最高，這一結果可能是由于該組乙酸產量最高。也有報道稱，青貯過程中產生的乙酸和丙酸等抗真菌劑對有氧穩定性的影響更大，乙酸具有抗菌作用，在好氧條件下可作為腐敗微生物的抑制劑，進而增加好氧穩定性（Li等，2016）。

飼用價值結果顯示，用布氏乳桿菌發酵的馬鈴薯藤飼喂肉牛可以顯著提高日增重，改善飼料效率。Yinnesu和Nurfeta（2012）在山羊上將馬鈴薯藤添加到精料中，結果發現日增重增加，而只飼喂干草則導致體重下降，作者認為，補充馬鈴薯藤后山羊的增重更好可能是因為粗蛋白質和代謝能攝入量更高，這與本研究結果一致，但還需進一步評估青貯后馬鈴薯藤在體內的消化率。

4 結論

綜上所述，用不同微生物青貯馬鈴薯藤對大部分化學成分無負面影響，但布氏乳桿菌可以提高青貯后馬鈴薯藤的乙酸濃度，改善好氧穩定性，提高其在肉牛上應用的飼料效率。