益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草以及二者混合青贮营养品质、发酵品质的影响.pdf
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1、动物营养学报,():益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草以及二者混合青贮营养品质、发酵品质的影响李 珏 韩雪林 冯启贤 李 妍,雷 俊 阳伏林 周 晶(福建农林大学动物科学学院(蜂学学院),福州;福建农林大学国家菌草工程技术研究中心,福州;甘肃省定西市气象局,定西)摘 要:本试验旨在研究益生菌添加剂对青贮紫花苜蓿和杂交狼尾草以及二者混合青贮营养品质、发酵品质的影响。试验设置 种青贮:紫花苜蓿单独青贮(青贮)、杂交狼尾草单独青贮(青贮)和紫花苜蓿与杂交狼尾草重量比为 的混合青贮(青贮);每种青贮处理再分别设 个组:对照组(无接种,组)、接种 枯草芽孢杆菌组(组)、接种 布氏乳杆菌组(组)和接种 枯
2、草芽孢杆菌 布氏乳杆菌组(组)。发酵 后,分析青贮营养品质、发酵品质,并使用 评分体系对发酵效果进行评价。结果表明:青贮中粗蛋白质()、乳酸()含量显著高于 和 青贮();青贮中干物质()含量显著高于 和 青贮(),且 和丁酸()含量显著低于 和 青贮()。青贮中、乙酸()和 含量显著高于 青贮(),中性洗涤纤维()和酸性洗涤纤维()含量显著低于 青贮()。种青贮中,与 组相比,、和 组的 含量显著提高(),和氨态氮 总氮()显著降低()。接种益生菌添加剂可抑制青贮有氧暴露时的二次发酵,降低 增速并抑制酵母菌和好氧细菌的繁殖。除 青贮中、组,各组的 评分均在 分以上,属于优等级;其中,青贮中
3、组的 评分最高(分)。综上所述,在杂交狼尾草青贮中同时接种布氏乳杆菌和枯草芽孢杆菌时青贮效果最佳,最具有推广意义。关键词:紫花苜蓿;杂交狼尾草;枯草芽孢杆菌;布氏乳杆菌;青贮;发酵品质中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:基金项目:国家自然科学基金项目();福建农林大学杰出青年科研人才计划项目();福建省科技特派员后补助项目()作者简介:李 珏(),女,四川中江人,硕士研究生,从事饲草加工与生产研究。:同等贡献作者 通信作者:阳伏林,教授,硕士生导师,:;周晶,助理研究员,硕士生导师,:紫花苜蓿()为多年生豆科牧草,因其具有较高的粗蛋白质()含量而广泛应用于反刍动物生产中。然而,苜蓿
4、收割的季节并不适合进行干草加工,因此青贮作为能保留较多营养和提高适口性的青绿饲料保存方法愈发受到人们关注。但苜蓿的水分含量高、可溶性碳水化合物()含量低、缓冲能力高,较难生产发酵良好的苜蓿青贮。杂交狼尾草()是一种多产、可再生的禾本科植物,广泛种植于我国南方地区,可被用作生物能源草,也是这些地区大量使用的牧草。杂交狼尾草具有耐盐、抗旱、生长快、适应性强和 含量高等优点,通过青贮处理,能最大程度地保留其营养价值,并提高适口性。但杂交狼尾草粗纤维含量高,动 物 营 养 学 报 卷且干物质()含量低,单独青贮效果可能不佳。使用混合青贮技术能够弥补单一青贮原料特性的不足,更大程度地保存饲料营养价值,从
5、而最大化提高农副产品利用价值,避免浪费资源和造成环境污染等。使用豆科牧草与禾本科牧草进行混合青贮可以综合二者 和 含量高的优势,获得较好的青贮效果。等研究表明,将紫花苜蓿与玉米进行混合青贮能提高 含量,降低、非蛋白氮和氨态氮()含量。等研究表明,将紫花苜蓿与燕麦秸秆和高羊矛进行混合青贮有利于提高发酵质量,并提高了营养价值和体外消化率。但鲜有关于紫花苜蓿与杂交狼尾草混合青贮的研究。青贮虽然能解决牧草贮存问题,有效保留营养价值和提高适口性,但紫花苜蓿的植物特性使得其在实际生产中需要使用青贮添加剂以确保青贮成功并提高发酵品质。不同的青贮添加剂作用效果侧重点不同,但总体而言可以抑制有害细菌增殖,使用适
6、宜的青贮添加剂是促进青贮发酵的有效途径。益生菌是一种促进和维持动物肠道建康,对动物机体生理功能具有有利影响的活菌,其可作为动物饲料添加剂,也可直接饲喂动物。益生菌主要通过调节肠道菌群、促进动物的消化能力与饲料利用率来提高动物的生产性能。益生菌也常作为青贮添加剂应用于青贮生产中。乳酸菌作为最常见的益生菌之一,大量应用于青贮生产中。而布氏乳杆菌()是最常使用的一种异型发酵乳酸菌,其发酵过程除了产生乳酸外,还能利用乳酸产生乙酸、,丙二醇和乙醇等物质。等研究表明,乙酸可以在有氧暴露期间抑制酵母菌和霉菌的生长,从而提高青贮有氧稳定性。枯草芽孢杆菌()也是青贮中常常使用的益生菌添加剂,其主要通过增强有氧稳
7、定性来提高青贮品质。等研究表明,接种 枯草芽孢杆菌可以提高玉米青贮的 含量,并降低粗纤维含量。也有研究表明接种产抗菌肽枯草芽孢杆菌可以提高紫花苜蓿青贮的发酵品质,并抑制蛋白质水解。本研究以紫花苜蓿和杂交狼尾草为青贮原料,探究益生菌单独或复合接种对青贮营养品质、发酵品质的影响,比较紫花苜蓿和杂交狼尾草分别单独青贮、二者混合青贮以及接种不同益生菌添加剂的青贮效果,为紫花苜蓿和杂交狼尾草青贮以及益生菌添加剂的使用提供理论依据。材料与方法 试验材料 紫花苜蓿取自甘肃省定西市农业试验站,第 茬现蕾期收获,留茬高度 。杂交狼尾草取自福建农林大学国家菌草工程技术研究中心菌草培育 基 地,第 茬 拔 节 期
8、收 获,留 茬 高 度 。将采得的试验材料运回实验室后立即进行营养品质分析,紫花苜蓿和杂交狼尾草的原料特性见表。枯草芽孢杆菌和布氏乳杆菌购于北京某生物技术研究院。表 紫花苜蓿和杂交狼尾草的原料特性 项目紫花苜蓿杂交狼尾草 干物质 ()粗蛋白质 ()中性洗涤纤维 ()酸性洗涤纤维 ()可溶性碳水化合物 ()乳酸菌 ()酵母菌 ()好氧菌 ()霉菌 ()表示未检测出。期李 珏等:益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草以及二者混合青贮营养品质、发酵品质的影响 试验设计 试验采用双因素设计。设置 种青贮处理:紫花苜蓿单独青贮(紫花苜蓿杂交狼尾草,青贮)、紫花苜蓿与杂交狼尾草混合青贮(紫花苜蓿杂交狼尾草,青
9、贮)和杂交狼尾草单独青贮(紫花苜蓿杂交狼尾草 ,青贮)。每种青贮处理再分别设 个组,分别为接种枯草芽孢杆菌的 组(枯草芽孢杆菌添加量为 )、接种布氏乳杆菌的 组(布氏乳杆菌添加 量 为 )、接 种 混 合 菌 的 组(枯草芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌添加量分别为 和 )及用于对照的 组(添加等量无菌水)。试验方法 将采集的紫花苜蓿和杂交狼尾草室温萎蔫 后,再用铡刀分别切至 备用。将紫花苜蓿和杂交狼尾草分别按照鲜重质量、和 的比例混匀,按试验设计将菌液或无菌水喷施于各组样品上。混合均匀后迅速装入青贮袋中,每袋约 。将青贮袋抽真空密封后在室温下存放发酵。每组设 个重复。发酵 后开袋取样测定营养成分含量、
10、发酵品质。有氧暴露的时间点分别为开袋后、,于以上时间点对各组分别进行取样,测定 及微生物数量。测定指标 青贮营养成分含量测定 青贮 后开封,每袋取 于 烘箱中烘至恒重后,称重计算 含量。将烘干的样品进行粉碎,过 目筛后用于其余营养成分含量的测 定。使 用 凯 氏 定 氮 仪()测定 含量,使用硫酸蒽酮法测定 含量,采用范氏分析法测定中性洗涤纤维()和酸性洗涤纤维()含量。青贮发酵指标测定 各袋青贮分别取 混匀样品,加 蒸馏水,置于 冰箱中密封浸提 ,层纱布过滤后即为浸提液,用于测定、和有机酸含量。使用 计测量。含量使用苯酚次氯酸钠比色法测定,并计算氨态氮 总氮()。乳酸()含量使用对羟基联苯法
11、测定,其余有机酸乙酸()、丙酸()、丁酸()含量使用高效液相色谱仪测定。青贮微生物数量测定 各组分别取 混匀样品,加入 无菌水,振荡培养 后用于微生物计数。使用 培养基于 培养 计数乳酸菌()数量;使用马铃薯葡萄糖培养基()于 培养 计数酵母菌()和霉菌()数量;使用平板计数琼脂培养基()于 培养 计 数 好 氧 性 细 菌(,)数量。青贮 评分 青贮 评分是按照 、含量、含量来进行评价的青贮品质评分体系,使用该评分结果可将青贮品质分为优(分)、良(分)和不良(分)。评分标准见表。表 评分标准 总评分 氨态氮 总氮 含量 得分乙酸丙酸 含量 得分丁酸 含量 得分()、和 分别代表氨态氮 总氮、
12、乙酸丙酸和丁酸含量。,数据统计分析 使用 进行基础数据统计整理,使用 数据处理系统进行单因素、双因素方差分析,固定效应是原料比例、益生菌添加剂以及动 物 营 养 学 报 卷二者之间的相互作用。采用 氏法进行多重比较,使用 进行绘图。试验结果用平均值标准差表示,为差异显著,为差异极显著。结果与分析 益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草青贮营养成分的影响 由表 可见,原料比例对各营养成分含量均有极显著影响()。随着杂交狼尾草在青贮中所占比例的增加,含量显著减少(),、含量显著增加()。益生菌添加剂对各营养成分含量均有极显著影响()。益生菌添加剂和原料比例的交互作用对、含量均有极显著影响()。种青贮中
13、,组的 含量均最高,分别为、和 。青贮中,组的 含量为 ,显著高于其他各组();青 贮 中,组 的 含 量 为 ,显著高于其他各组()。青贮中,各益生菌添加组的、含量与 组相比均有降低,但无显著差异();青贮中,组的、含量最低,显著低于其他各组();青贮中,组的、含量最低,显著低于其他各组()。青贮中,各益生菌添加组的 含量与 组相比都略有增加,但无显著差异();青贮中,组的 含量最高,显著高于其他各组();青贮中,组的 含量最高,显著高于 和 组()。表 益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草青贮营养成分的影响(干物质基础)()处理组别干物质粗蛋白质中性洗涤纤维酸性洗涤纤维可溶性碳水化合物 青贮
14、 青贮 青贮 值 原料比例 益生菌添加剂 原料比例益生菌添加剂 同列数据肩标不同小写字母表示相同处理不同组别间差异显著(),不同大写字母表示相同组别不同处理间差异显著(),相同或无字母表示差异不显著()。表 同。(),(),()期李 珏等:益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草以及二者混合青贮营养品质、发酵品质的影响 益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草青贮发酵品质的影响 由表 可见,原料比例对各发酵品质指标均有极显著影响()。随着杂交狼尾草在青贮中所占比例的增加,和 含量显著降低()。益生菌添加剂对各发酵品质指标均有极显著影响()。与 组相比,各益生菌添加组的、显著降低(),、含量显著提高()。益
15、生菌添加剂和原料比例的交互作用对各发酵品质指标均有极显著影响()。、青贮中,组的 最低。、青贮中,各益生菌添加组的 含量均显著高于 组(),、组的 含量最高,分别为 和 ;青贮中,和 组的 含量显著高于 组(),且以 组最高,为 。种青贮中,各青贮益生菌添加组的 含量均显著高于 组()。种青贮中,组的 含量最高,显著高于 组()。青贮中,各益生菌添加组的 含量均显著低于 组();青贮中,各益生菌添加组的 含量均显著高于 组();青贮中,和 组的 含量显著高于 组()。种青贮中,各益生菌添 加 组 的 均 显 著 低 于 组();其中,、青贮中 组的 最低,青贮中 组的 最低,与 组相比分别下降
16、了、和。表 益生菌添加剂对紫花苜蓿和杂交狼尾草青贮发酵品质的影响 处理组别乳酸()乙酸()丙酸()丁酸()氨态氮 总氮 青贮 青贮 青贮 原料比例 益生菌添加剂 原料比例益生菌添加剂 青贮 评分 由表 可见,除 青贮中、组,各组的 评分均在 分以上,属于优等级。其中,青贮中 组的 评分最高,为 分;青贮中 组的 评分最高,为 分;青贮中 组的 评分最高,为 分。仅从不同青贮原料进行评价时,青贮的平均 评分最高;仅从不同益生菌添加剂进行评价时,组的平均 评分最高。有氧暴露后青贮料 和主要微生物数量的变化 由图 可知,有氧暴露后,种青贮中,各组的动 物 营 养 学 报 卷 均呈上升趋势,但在有氧暴
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