揉絲微貯與傳統(tǒng)青貯秸稈的微生物組成與營(yíng)養(yǎng)成分分析

程銀華，雷雪芹*，徐廷生，王 帥，王玉峰，田英申

(1. 河南科技大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471003；2. 西安新天地草業(yè)有限公司，陜西 臨潼 710605)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，每年生產(chǎn)農(nóng)作物秸稈達(dá)7×108t以上，占世界秸稈總產(chǎn)量的20%～30%，且種類(lèi)多，是飼喂家畜重要的非糧飼料來(lái)源[1-2]。但目前用作飼料的秸稈不足20%[3]，大量秸稈被丟棄或田間直接焚燒，造成巨大浪費(fèi)和環(huán)境污染，使“資源”變成了“污染源”。另外，我國(guó)畜牧業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略方針是大力發(fā)展牛羊等草食動(dòng)物生產(chǎn)，有效地開(kāi)發(fā)與利用農(nóng)作物秸稈資源是發(fā)展我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)的重要內(nèi)容[4]。

傳統(tǒng)青貯飼料是將玉米秸稈經(jīng)過(guò)橫向鍘切工藝，被鍘切后的秸稈多呈筒狀或塊狀，再裝窖利用秸稈自身附著的微生物進(jìn)行厭氧發(fā)酵。而新型秸稈揉絲微貯飼料的生產(chǎn)則改橫向鍘切為縱向拉絲、揉搓工藝，破壞了玉米秸稈表面的硬節(jié)，把秸稈真正變成了飼草，同時(shí)添加秸稈生物貯料調(diào)制劑厭氧發(fā)酵，使秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值從根本上得到了改善。目前，我國(guó)揉絲微貯技術(shù)正在逐步興起。劉東波[5]報(bào)道，揉絲微貯技術(shù)能將原來(lái)的劣質(zhì)飼草變?yōu)橹械蕊暡?，加工后玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分大幅提高，便于長(zhǎng)期保存；另外，用揉絲微貯飼料飼喂牛羊時(shí)的日增重提高 10%左右， 奶牛日產(chǎn)奶量增加約3 kg，且奶質(zhì)有所提高，畜體的免疫力明顯增強(qiáng)，采食率和飼草利用率大幅提高，還可適當(dāng)減少精料的喂量。本研究試圖對(duì)傳統(tǒng)青貯與新型揉絲微貯玉米秸稈的效果進(jìn)行比較，為揉絲微貯技術(shù)的大力推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用玉米秸稈揉絲微貯飼料和傳統(tǒng)玉米秸稈青貯飼料均采自洛陽(yáng)市孟津犇犇犇奶牛養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社，秸稈生物貯料調(diào)制劑購(gòu)自西安新天地草業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 微生物測(cè)定 本試驗(yàn)中，乳酸菌測(cè)定采用乳酸菌培養(yǎng)基(MRS)接種10-7、10-8、10-93個(gè)稀釋梯度的懸浮液，將接種好的培養(yǎng)皿于27 ℃培養(yǎng)72 h后對(duì)活菌進(jìn)行有效計(jì)數(shù)[6]；酵母菌與霉菌測(cè)定采用孟加拉紅培養(yǎng)基接種10-2、10-3、10-43個(gè)稀釋梯度的懸浮液，培養(yǎng)48 h后對(duì)活菌進(jìn)行有效計(jì)數(shù)[7]；細(xì)菌測(cè)定采用營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基，放線菌測(cè)定采用高氏一號(hào)合成培養(yǎng)基，均接種10-3、10-4、10-53個(gè)稀釋梯度的懸浮液，培養(yǎng)24～48 h后對(duì)活菌進(jìn)行有效計(jì)數(shù)[8]。

1.2.2 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定 水分采用烘箱干燥法，粗蛋白采用凱氏定氮法，粗纖維采用酸堿洗滌法，粗脂肪采用索氏抽提法，粗灰分采用高溫灼燒法，鈣采用高錳酸鉀滴定法，磷采用鉬黃比色法，無(wú)氮浸出物采用間接計(jì)算法。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析 測(cè)定數(shù)據(jù)用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理,用t檢驗(yàn)分析差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料中微生物種類(lèi)和數(shù)量

由表1知，玉米秸稈揉絲微貯和傳統(tǒng)青貯飼料在微生物組成中均含有乳酸菌、酵母菌、霉菌、一般細(xì)菌和放線菌，而用于微貯飼料中的秸稈生物貯料調(diào)制劑含有助于玉米秸稈發(fā)酵的乳酸菌和酵母菌。微貯飼料中有益微生物(乳酸菌)的數(shù)量顯著高于青貯飼料(P<0.05)，約為3倍；其他微生物(酵母菌、霉菌、一般細(xì)菌和放線菌)數(shù)量低，約為1%。

2.2 揉絲微貯和傳統(tǒng)青貯飼料中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分

由表2知，玉米秸稈揉絲微貯與傳統(tǒng)青貯飼料相比，粗脂肪、粗蛋白增加5.4%、1.14%，無(wú)氮浸出物、粗纖維、中性和酸性洗滌纖維分別下降5.19%、2.34%、1.44%和1.64%，其粗脂肪、粗纖維和無(wú)氮浸出物的含量差異顯著(P<0.05)，粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)，而水分、粗灰分、鈣和磷含量基本不變。

表1 微貯和青貯飼料中微生物種類(lèi)和數(shù)量級(jí)的比較Table 1 Comparison of micro-storage and silage microbial species and magnitude

注：表中數(shù)據(jù)為每克飼料所含菌數(shù)，單位為cfu/g；同行肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母間差異顯著(P<0.05)。

Note: The data in the table is the number of bacteria per gram of feed ，the unit is cfu/g；Values with different lowercase superscripts in the same row show significant difference(P<0.05).

表2 微貯和青貯飼料中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分Table 2 Micro-storage and silage general nutrition ingredients %

注：水分是以半干物為基礎(chǔ)，其余以絕干物為基礎(chǔ)；同行肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母間差異顯著(P<0.05)。

Note: The water is semi-dry matter as foundation, other is absolutely dry matter as foundation；Values with different lowercase superscripts in the same row show significant difference(P<0.05).

3 討 論

玉米秸稈揉絲微貯和傳統(tǒng)青貯飼料中的乳酸菌為主要有益微生物，可在厭氧狀態(tài)下將原料中的碳水化合物轉(zhuǎn)化為乳酸。本試驗(yàn)中，秸稈生物貯料調(diào)制劑中乳酸菌的含量多于玉米秸稈揉絲微貯飼料，說(shuō)明玉米秸稈經(jīng)揉搓拉絲再添加秸稈生物貯料調(diào)制劑會(huì)使飼料中乳酸菌迅速繁殖，抑制了有害微生物。

酵母菌在微貯和青貯發(fā)酵初期進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，隨著微貯和青貯飼料中氧氣的耗盡、乳酸菌數(shù)量的增加、有機(jī)酸的積累等，使環(huán)境條件改變而停止生長(zhǎng)活動(dòng)。酵母菌在微貯和青貯過(guò)程中劇烈活動(dòng)是不利的，會(huì)引起微貯和青貯飼料傾向于二次發(fā)酵。同時(shí)，在厭氧條件下，酵母利用乳酸使飼料的pH升高，促進(jìn)了許多腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)。因此，酵母被認(rèn)為是微貯和青貯在開(kāi)始時(shí)就變質(zhì)的最重要的微生物。段宇珩等[9]采集甘肅秦川奶牛場(chǎng)的微貯飼料測(cè)定酵母菌的數(shù)量為5.0×105cfu/g，比本研究中揉絲微貯飼料的結(jié)果要高2.77×105cfu/g。霉菌是導(dǎo)致飼料有氧腐敗的主要有害微生物，如果密封不好或者沒(méi)有壓實(shí)，霉菌就會(huì)大量生長(zhǎng)，還能分解糖和乳酸，且相當(dāng)一部分霉菌還能產(chǎn)生毒素，不僅降低了飼料品質(zhì)，甚至危害家畜健康。楊云貴等[10]研究表明，帶穗切斷的秸稈青貯料中霉菌的數(shù)量為3.6×106cfu/g，與本研究傳統(tǒng)青貯料的結(jié)果高2.33×106cfu/g，說(shuō)明將帶穗切斷的秸稈制成青貯飼料，均含有大量的霉菌。

經(jīng)過(guò)揉絲微貯的玉米秸稈，由于其密閉性好，厭氧發(fā)酵快，粗纖維和中性及酸性洗滌纖維含量都有不同程度的降解，其中中性及酸性洗滌纖維的含量高低反映了粗飼料的質(zhì)量差別，粗飼料中酸性洗滌纖維含量越高則質(zhì)量越差。劉景喜等[11]測(cè)定全株玉米秸青貯飼料的中性及酸性纖維含量為58.57%和38.14%，比本研究中揉絲微貯飼料的結(jié)果分別增加了6.90%和4.27%，表明通過(guò)揉絲微貯后的玉米秸稈纖維含量降低，提高了飼料轉(zhuǎn)化率，因而提高了秸稈飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

蛋白質(zhì)是家畜生長(zhǎng)發(fā)育中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素，黃世群[12]將不同長(zhǎng)度的玉米秸采用切短與揉搓物理加工后的玉米秸桿進(jìn)行青貯，其粗蛋白的含量分別為7.22%和7.78%，說(shuō)明玉米秸稈在青貯前對(duì)其揉搓拉絲可提高粗蛋白的含量，與本研究結(jié)果一致。本研究表明，切短傳統(tǒng)青貯和揉絲微貯飼料的蛋白質(zhì)含量分別是8.39%和9.53%，后者比前者提高了1.14%，其中揉絲微貯粗蛋白含量比黃世群[12]的揉絲青貯提高了1.75%，說(shuō)明玉米秸稈揉絲比切短效果好，揉絲微貯比揉絲青貯飼料的效果好。

揉絲微貯飼料中脂肪的含量得到很大提升，由于揉絲微貯飼料中含有大量的有益微生物，通過(guò)微生物的分解代謝活動(dòng)產(chǎn)生的大量有機(jī)酸、醇類(lèi)、脂類(lèi)和其它芳香物質(zhì)，從而使發(fā)酵飼料具有酸香味，同時(shí)增加了飼料的適口性，提高了脂肪的含量，本研究粗脂肪含量與陸伊奇[13]研究結(jié)果一致。微貯和青貯飼料中水分、粗灰分、鈣和磷的含量變化不大，與胡蓉等[14]對(duì)微貯飼料的研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)揉絲微貯和傳統(tǒng)青貯飼料中微生物種類(lèi)、數(shù)量及常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)數(shù)量的比較研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈揉絲微貯飼料的綜合指標(biāo)比傳統(tǒng)青貯飼料更優(yōu)，值得推廣。

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