乳酸菌对收获籽粒后玉米秸秆发酵品质及饲料特性的影响

李艳平，王宪忠

1.榆树市农业综合行政执法大队，吉林榆树 130400；2.榆树市动物疫病预防控制中心，吉林榆树130400

玉米秸秆含有较丰富的营养物质，如碳水化合物、粗蛋白质和脂肪，钙、磷等矿物质含量也高于其他作物秸秆，是反刍动物的粗饲料之一，具有分布广、数量多、价格低和可通过青贮长期保留营养成分。以氨化、黄贮、青贮等方式制作饲料，可为牛、羊等草食动物提供基本营养物质。目前，国内外很多地方已经把玉米秸秆作为牛、羊等家畜的饲料。但干玉米秸秆中的粗纤维、半纤维素、木质素，其中粗纤维素占干物质的30%～40%之多，而且粗纤维、半纤维素以及木质素的质地紧密，使秸秆质地粗硬，适口性差，有不易 消化吸收。因此我们常通过物理方法、化学方法及微生物方法，来提高其利用率；把玉米秸秆切碎、浸泡能提高秸秆饲料的适口性，让秸秆饲料口感较好，但秸秆的营养价值却没能提高；通过碱化、氨化和氧化等化学处理虽然对环境及畜禽健康有一定影响，却提高了秸秆的营养价值；近年来,我们常用青贮和黄贮等微生物发酵发法来处理秸秆。玉米秸秆在青贮和黄贮的过程中，通过乳酸菌发酵产生酸性环境来抑制和杀死病源微生物，是改善饲料品质、提高营养价值和提升家畜生产性能的有效途径。因此把玉米秸秆作为原料进行青贮和黄贮是提高秸秆的利用率和降低养殖成本的有效方法之一。

本实验主要目的是研究乳酸菌的添加对收获籽粒后玉米秸秆的发酵品质及饲料特性的影响，能更高效地利用玉米秸秆。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 收获籽粒后玉米秸秆

本实验所用玉米秸秆选用榆树市闵家镇东升村云飞农机合作社，蜡熟期收获籽粒后的玉米秸秆。

1.1.2 实验动物

榆树市鑫泰养殖专业合作社养殖的2头健康装有瘤胃瘘管的成年绵羊，每天上午8:30，下午15:30各饲喂一次。

1.2 实验方法

1.2.1 发酵玉米秸秆调制

实验处理分两组，乳酸菌处理组及乳酸菌未添加作为对照组。蜡熟期的玉米收获后，将剩余秸秆粉碎，长度约2 cm，加入乳酸菌添加剂后均匀混合，真空密封包装于16 cm×25 cm聚乙烯袋内。乳酸菌添加量为1.0×105cfu/g。室温贮藏保存13个月后开封供分析测定。

1.2.2 化学成分

开封后取发酵玉米秸秆20 g，放入聚乙烯袋内，加入180 mL去离子水，用均质器搅拌1 min，用定性滤纸过滤，收取滤液后，立即用pH测定仪测定滤出液的pH值。将发酵好的剩余玉米秸秆放入通风干燥箱内在60 ℃的温度下烘干48 h进行风干处理，然后将其放入一个研磨机内研磨粉碎（筛子口径是1 mm）。干物质，粗蛋白，粗脂肪和粗灰分分析是根据农业化学协会中的检测方法934.01，976.05,920.39,942.05进行的。酸性洗涤纤维（ADF）和中性洗涤纤维（NDF）的分析方法根据的是Van soest的方法进行。粗蛋白的测定采用凯氏定氮法进行。

1.2.3 体外培养

将所有体外培养实验仪器放在39 ℃恒温干燥箱中预热，分别准确称取粉碎风干样品约0.5 g (以DM计算)，放入血清瓶中，每种粗饲料样品设2个平行。通过瘘管取新鲜瘤胃液密封于瓶内，置于39 ℃水桶内，带回实验室后将2头绵羊的新鲜瘤胃液四层纱布过滤后，等体积混匀。按照瘤胃液：人工唾液（KH2PO43.0 g,NaHCO30.5 g,Nacl 0.5 g,MgSO4·7H2O 0.1 g,CaCL2·2H2O 0.1 g）=1:4的比例配成混合培养液，移取50 mL混合培养液，加入装有粗饲料样品的血清瓶中,向血清瓶内充入CO2，保持无氧环境。置于预先设定的39 ℃水浴摇床培养24 h，水浴培养24 h后，将培养瓶置于冰盒内30 min，充分抑制微生物活性，停止培养瓶内的发酵。将培养瓶盖子打开后过滤，收取过滤液，立即测定其pH值。收取消化后的样品残渣，60 ℃预干燥12 h后，135 ℃干燥2 h，计算干物质降解率。取5 mL瘤胃液消煮并用凯氏定氮仪测氨态氮含量。

1.2.4 数据处理与分析

本实验使用SAS9.0统计软件对乳酸菌处理组和对照组的化学成分、贮藏特性和体外培养的数据进行统计分析。

2 结果

2.1 发酵品质评定

未添加乳酸菌的玉米秸秆均呈黄褐色，无霉变现象，质地较松软，无粘手现象，有较强烈的酸香味；加入乳酸菌的玉米秸秆也均呈黄褐色，无霉变现象，于未添加乳酸菌的玉米秸秆有更强烈的酸香味和酒精芳香，质地松软不粘手。对照组与乳酸菌处理组发酵品质见表1。添加乳酸菌处理组pH值比对照组略有降低，但均在4.0以下，达到了理想的发酵水平，无显著差异（p＞0.05），乳酸菌对饲料的发酵品质中的水分无显著影响（p＞0.05）。

表1 对照组与乳酸菌处理组发酵品质的比较

2.2 化学成分

实验组玉米秸秆营养成分见表2。与对照组相比，乳酸菌处理组玉米秸秆的DM、OM和EE含量均无显著差异（p＞0.05），CP含量比对照组虽然提高了4.88%，但无显著性差异（p＞0.05）；乳酸菌处理组的NDF、ADF显著低于对照组（p＜0.05）。

表2 对照组与乳酸菌处理组化学成分比较

2.3 体外培养

对照组与乳酸菌处理组体外培养见表3，乳酸菌处理组与对照组pH值无显著差异（p＞0.05），乳酸菌处理组干物质降解率相对于对照组显著提高了10.45%（p＜0.05）；氨态氮含量显著提高了15.68%（p＜0.05）。

表3 对照组与乳酸菌处理组体外培养的比较

3 讨论

从上面的数据我们不难看出，本实验所用的玉米秸秆的可溶性碳水化合物含量较高，发酵底物较充足，因此不添加任何添加剂的玉米秸秆的发酵品质也较好；本次用于实验的秸秆在不加任何添加剂的情况可获得较优质黄贮饲料，是因为本实验是在实验室条件下进行的，黄贮装置的密封性较好,所以原料的营养价值损失较少。然而加入乳酸菌添加剂与未加菌的玉米秸秆虽然均呈黄褐色，无霉变现象发生，但乳酸菌处理组的质地更松软不粘手，相对对照组有强烈的酸香味和酒精芳香。从黄贮的色泽、气味、质地等方面对收获籽粒后玉米秸秆饲料的品质进行评定，可以证明添加乳酸菌添加剂能提高收获籽粒后玉米秸秆饲料的物理性状品质。

4 结论

在我国玉米秸秆的年产量可达2亿多吨，因为玉米秸秆所含水分少，适口性差，常导致反刍动物采食量低下，而且玉米秸秆的长纤维含量较高，不易消化，不能很好地满足反刍动物的营养需求，同时可导致瘤胃蠕动不规律，进而出现如前胃迟缓等消化系统疾病。通过本实验可以看出，在玉米秸秆发酵的过程中乳酸菌的添加，使发酵玉米秸秆的气味和质地都有较明显的改善，同时降低发酵玉米秸秆的NDF和ADF含量，不但改善了发酵品质，还提高了体外培养的干物质降解率。因此，乳酸菌添加能够得到优质的收获籽粒后的玉米秸秆发酵饲料。