不同青贮方法对全株玉米型日粮发酵品质的影响

周红琴

(临汾职业技术学院，山西临汾 041000)

黄土高原地区由于干旱，反刍动物的粗料和精料资源有限，同时基层养殖户对如何合理搭配使用牧草等粗饲料和精料还存在问题。全株玉米通常是反刍动物，特别是肉牛和奶牛的良好饲料资源，但每当到玉米收割期，如何保存及有限利用这一饲料资源成为研究者关注的重点。青贮发酵对农作物的保存具有悠久的应用历史，将全株玉米青贮后可以提高其营养价值、消化率及适口性（李娟等，2013）。有很多研究通过添加添加剂来提高青贮牧草的酸化程度，由于糖蜜可以为乳酸菌提供可发酵的底物，因此，糖蜜被广泛用作发酵刺激剂，因为其可以降低发酵产物的pH、碱性氮和干物质损失，提高乳酸和水溶性碳水化合物含量（Wuisman等，2006）。但添加这种添加剂的青贮饲料容易发生好氧变质，因为它会导致相对较高水平的水溶性碳水化合物和乳酸，这些物质被用作引起变质的酵母菌和霉菌的底物。丙酸是短链脂肪酸中有效的抗真菌药物之一，通常作为饲料防腐剂，其抗菌作用是抑制不良微生物代谢，提高青贮好氧稳定性。以往研究主要集中在探讨单一牧草或饲料资源的青贮效果，关于对全混合日粮发酵的报道有限。因此，本研究以全株玉米配制的全混合日粮为试验原料，通过添加不同添加剂对其进行发酵，评估其对发酵品质和化学成分变化的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 将收割后的全株玉米晒干后，与黑麦草、苜蓿草、棉粕等原料配制成全混合日粮，具体原料组成及营养水平见表1。将全混合日粮分成16份，每份1 kg，随机分为4组，每组4份，对照组不添加任何添加剂，进行普通发酵，处理1组添加20 g/kg糖蜜，处理2组添加3 g/kg丙酸，处理3组为联合发酵组（20 g/kg糖蜜+3 g/kg丙酸）。将每份全混合日粮装入250 mL的带盖塑料桶中，按照上述处理加入相应添加剂，在室温下青贮6周。

表1 全混合日粮组成及营养水平

1.2 样品采集 在青贮过程中，分别于当天、7和14 d下午6点开盖取200 g样品，同时青贮6周后也取200 g样品。样品取出后立即用pH计测定pH，之后将每份样品在65℃烘箱中放置48 h，制备成风干样品，粉碎后待分析。

1.3 样品分析 采用实验室生化分析方法测定样品中中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和水溶性碳水化合物含量。参考吕雪峰（2013）的方法分析样品中酵母菌和乳酸菌含量，刘倩（2009）的方法分析氨氮和总氮含量。青贮产物中乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量参考马旭光等（2015）的研究方法。

1.4 数据分析 试验数据在Excel表格中做均值处理后，用SPSS软件单因素方差分析模型分析，采用Turkey法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同青贮处理对青贮6周后全株玉米型日粮化学成分的影响 由表2可知，不同青贮方法对青贮后日粮pH和酵母菌含量无显著影响（P＞0.05），糖蜜青贮组干物质、乳酸和乳酸菌含量较对照组分别显著提高11.94%、19.82%和23.20%（P＜0.05），但处理组丁酸、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著低于对照组（P＜0.05）。

表2 不同方法对全株玉米型日粮青贮品质的影响

2.2 不同青贮时间对全株玉米型日粮青贮品质的影响 由表3可知，青贮第1天各处理组pH无显著差异（P＞0.05），但对照组全株玉米型日粮青贮7和14 d后pH显著降低（P＜0.05）。青贮1 d和14 d，糖蜜组乳酸含量较对照组分别显著提高19.93%和71.77%（P＜0.05），而青贮7 d，丙酸组乳酸含量较对照组显著提高17.42%（P＜0.05）。青贮1、7 和14 d，糖蜜组和丙酸组全株玉米型日粮氨氮与总氮比值均显著降低（P＜0.05）。混合青贮组全株玉米型日粮在青贮1、7和14 d后水溶性碳水化合物含量最高（P＜0.05）。

2.3 不同青贮时间对全株玉米型日粮青贮后微生物含量的影响 由表4可知，青贮7和14 d后，处理组全株玉米型日粮酵母菌数量显著降低（P＜0.05），但青贮1和7 d后糖蜜组全株玉米型日粮中乳酸菌含量均显著高于对照组（P＜0.05），青贮14 d后，处理组乳酸菌数量较对照组分别显著降低10.75%、16.05%和17.17%（P＜0.05）。

3 讨论

本研究结果发现，不同青贮方法对青贮后日粮的pH和酵母菌含量无显著影响，但糖蜜青贮组干物质、乳酸和乳酸菌含量显著提高，处理组丁酸、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著降低。青贮6周后，糖蜜组乳酸含量较对照组显著提高19.82%，这可能是由于用糖蜜处理的青贮饲料为乳酸菌提供了更多的发酵底物，乳酸菌成为整个发酵过程的主导菌群，并在青贮过程中促进代谢，使发酵过程更加同质（张晓庆和樊丽娟，2008）。Alli等（1984）报道，与对照组相比，在切碎整株白银杏中添加糖蜜可以提高乳酸生成率，减少干物质损失。

表3 不同青贮时间对全株玉米型日粮青贮品质的影响

表4 不同青贮时间对全株玉米型日粮青贮后微生物含量的影响

氨氮与粗蛋白质和氨基酸的降解有关，已被作为青贮饲料蛋白水解程度的指标。在本研究中，添加剂处理组青贮饲料氨氮与总氮比值显著低于对照组，其中混合青贮组饲料氨氮与总氮比值最低，这与Alli等（1984）报道的结果一致。Stallings等（1981）报道，丙酸处理的青贮饲料中氨氮浓度低于未处理组，这是因为丙酸可以快速诱导pH下降，抑制微生物水解活性，进而降低对蛋白质的水解，这与本研究结果一致。在青贮发酵过程中，水溶性碳水化合物是微生物的主要能量来源。丙酸是一种潜在的抗菌剂，在青贮早期，丙酸能有效抑制不良微生物活性，使不良微生物对水溶性碳水化物的消耗最小化（程光民等，2020）。

长期以来，人们一直认为，酵母是青贮饲料需氧变质的原因，而酵母超过1×105cfu/g的青贮饲料容易发生需氧变质（Mcdonald等，1991）。在本研究中，青贮7和14 d后，处理组全株玉米型日粮酵母菌数量显著降低。pH是青贮饲料需氧变质的指标，因为在需氧暴露过程中乳酸被酵母消耗，青贮饲料有利于其他不良微生物生长，如霉菌和细菌（Basso 等，2012）。在整个青贮的7和14 d开盖取样品分析中，丙酸组和混合青贮组中酵母菌的数量均最低，这可能是由于丙酸是一种抗菌剂，丙酸含量高可以抑制酵母生长。

4 结论

在全株玉米型日粮中添加20 g/kg糖蜜可以提高青贮产物乳酸含量，同时改善发酵好氧稳定性，添加3 g/kg丙酸发酵虽然降低了青贮过程中乳酸产量，但提高了发酵产物的水溶性碳水化合物含量。