天然组合型防霉剂对苜蓿草捆贮藏期内真菌种群变化的影响

荣 磊，贾玉山，格根图，尹 强 ，张晓娜

(1.内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古 呼和浩特 010019； 2.内蒙古财经学院，内蒙古 呼和浩特 010070)

收获与贮藏是牧草生产的重要环节，但牧草贮藏往往得不到重视，贮藏过程中处理不当引起牧草发霉，而且收获二、三茬牧草时正值雨季，空气湿度比较大，微生物容易滋生，造成整个收获贮藏过程中牧草营养损失比较大[1]。Milier等[2]研究表明，苜蓿打捆的湿度影响范围为26.2%～58.5%，随着牧草打捆保存湿度的增加，酸性洗涤纤维显著增加(P<0.01)而蛋白消化性和能量显著降低。Friesen[3]提出，当打捆时含水量为35%和20%时，苜蓿叶子的损失分别为10%和20%。因此，有必要研究牧草高水分条件下的加工贮藏工艺，以减少翻晒、搂集、捡拾、打捆过程中的叶片脱落[4]。但高温高湿条件有利于霉菌的滋生，而且牧草霉变容易引起牲畜中毒，能否合理安全贮藏，是保证青干草品质的关键[5]。

Brandt等[6]提出，不经任何处理，对苜蓿高水分打捆贮藏，营养成分的消化率和消化能均有所下降。为了有效地解决以上问题，国内学者在添加剂方面进行了广泛研究。张秀芬等[7]研究了1.5%碳酸钾、0.5%磷酸二氢钾、1.0%碳酸氢钠、2.0%碳酸钙及0.5%吲哚乙酸对苜蓿防霉及干燥速度的影响，结果表明，碳酸钾和碳酸氢钠对提高苜蓿干燥速度效果较好，可有效减少牧草营养损失。在贮藏期间，草捆发霉也会对牧草品质产生很大的影响。所以，新型防霉剂的研发非常必要。有研究表明，添加防腐剂可以提高进行高水分高密度打捆的牧草的品质[8]。其中，组合型防霉剂不仅可以发挥单一物质各自优势，而且可以产生复合效应，共同抑制微生物的滋生，减少牧草营养物质的损失[9]。张晓娜[9]发现，打捆贮藏时添加复合型天然防霉剂，可进行高水分打捆(含水量为28%～30%)贮藏。本研究在其基础上，探索天然组合型防霉剂对苜蓿(Medicagosativa)草捆贮藏期内真菌种群动态变化的影响，进而验证其防霉效果，以期为草产品安全贮藏提供试验依据。

1 材料与方法

1.1试验材料 草原2号苜蓿于2008年7月采自内蒙古农牧业科学院托县实验基地。添加的天然组合型防霉剂(NA)以陈皮、氧化钙(CaO)、沸石粉为原料，原料均购于市场。

1.2试验方法 称取一定质量苜蓿干草(含水量28%～30%)，均匀摊开。分别按2.0%、1.0%和0.3%(表示占苜蓿质量百分比)的比例添加沸石粉、氧化钙和陈皮，将其混合均匀制成NA。最后，将准备好的NA均匀撒到苜蓿干草表面，将干草搂齐打捆贮藏。称取另一份等量苜蓿干草，不添加NA，直接搂齐打捆贮藏，作为对照。对未添加NA及添加NA的苜蓿草捆样品分别进行霉菌种类和数量测定。

1.3霉菌的测定方法

1)分析样品制备：分别在草捆贮藏1、10、30、90、360 d时，用取样器在各处理草捆四周及中间部分取样，混合均匀制成质量为500 g的样本，装入自封袋中，以待测定霉菌种类、数量。

2)PDA培养基的制备，真菌的分离、纯化、鉴定等过程参考《饲料中霉菌的检验方法》[10]。

1.4数据处理与分析 本研究采用SAS 9.1软件对数据进行单因素方差分析及t检验。

2 结果与分析

未添加NA的苜蓿草捆贮藏1 d时，表面附着一定微生物，但数量不多(表1)。随着贮藏时间的延长，微生物数量明显增加，10 d时主要优势菌属为链格孢属、曲霉属、木霉属、镰刀菌属和青霉属。贮藏30 d时，各菌属菌株数量呈下降趋势，链格孢属、曲霉属、木霉属、镰刀菌属和青霉属几个菌属下降尤其快。贮藏90 d时，各菌属菌株数量略有上升趋势，但幅度不大。贮藏360 d时，各菌属菌株数量略有下降。苜蓿草捆贮藏过程中主要优势菌属为链格孢属、木霉属、曲霉属和镰刀菌属，次优势菌属为明枝霉属、茎点霉属、变胞属以及离孺孢属。

表1 苜蓿高水分草捆贮藏期内真菌种群变化情况Table 1 Change of fungi group in high moisture alfalfa bale during storage period lg(cfu·g-1)

添加NA的苜蓿草捆贮藏1 d时，微生物数量与未添加NA处理的微生物数量相同，仍为初始含菌量(表1)。从贮藏期内真菌种群的变化来看，贮藏10 d时，菌株数量有所增加，但变化幅度远小于未添加NA处理，主要优势菌属为链格孢属、曲霉属、木霉属、镰刀菌属和青霉属。贮藏30 d时，各菌属菌株数量呈下降趋势，尤其是链格孢属、镰刀菌属两个菌属。贮藏90 d时，各菌属菌株数量略有上升趋势，但幅度不大。贮藏360 d时，各菌属菌株数量略有下降。苜蓿草捆贮藏过程中主要优势菌属为链格孢属、木霉属、曲霉属和镰刀菌属，次优势菌属为明枝霉属、茎点霉属、变胞属以及离孺孢属。

随着贮藏时间的延长，各菌属菌株数量总体上呈下降趋势，且添加NA处理各时间段含菌总量均极显著低于未添加NA处理各时间段真菌总量(P<0.01)，所以天然组合型防霉剂NA对于高水分条件下打捆的苜蓿干草具有一定防霉效果。

3 讨论

3.1天然组合型防霉剂对于真菌群落动态影响分析 天然组合型防霉剂NA对于高水分条件下打捆的苜蓿干草具有一定防霉效果。刘海英[11]提出将氧化钙添加到天然牧草草捆中具有明显的防霉效果。然而，组合型防霉剂既可以发挥单一物质各自的优势，又可以产生复合效应，共同抑制微生物的滋生，抑菌效果更加明显。从贮藏期内真菌种群的变化来看，贮藏10 d时，菌株数量有所增加，但变化幅度远小于未添加NA处理。贮藏30 d时，各菌属菌株数量均呈下降趋势，分析其原因可能是由于苜蓿水分及营养含量有所下降。张晓娜[9]曾提出对苜蓿添加天然组合型防霉剂，进行高水分打捆贮藏，贮藏期内各营养指标含量总体上虽然呈下降趋势，但变化幅度较未经处理的苜蓿草捆小得多，天然组合型防霉剂能够有效保存苜蓿干草营养成分。贮藏90 d时，链格孢属、曲霉属、木霉属、镰刀菌属和青霉属均呈现小高峰，究其原因可能是草捆中真菌微生物间存在拮抗作用，并竞争营养和空间，当一部分微生物受到抑制，另一部分优势微生物种群得到相对充足的营养与生存空间。因此，在一段时间内，数量上得到增长，之后由于生存环境恶化，数量上又呈现下降趋势[12]。但是，对于草捆贮藏期间微生物间的拮抗作用还有待于进一步研究。360 d贮藏情况来看，各菌属菌株数量总体上呈下降趋势。

3.2天然组合型防霉剂的防霉成分分析 高水分打捆固然可保证饲草营养，但是在贮藏过程中，高温高湿的条件有利于霉菌的滋生，由于霉菌分解而造成牧草大量营养成分损失，降低营养价值。并且霉菌可产生霉菌毒素，例如，黄曲霉可产生黄曲霉毒素。添加NA可以起到显著的防霉效果，究其原因可能与其中包含的沸石粉有关，因为沸石表面可吸附带有极性基团的霉菌毒素。自然界中存在的一些植物本身就具有抗霉防蛀的作用并且其代谢物质中许多成分具有很好的防霉效果，尤其在中药材资源中包含很多抑菌防霉的活性成分，例如，陈皮中所含有的柠檬酸，可对霉菌产生抑制作用[9]。氧化钙对于草捆防霉效果明显，但其防霉机理尚不明确，有待研究。

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[11] 刘海英.天然牧草干草捆氧化钙防霉效果[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2008.

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