一種青貯用復(fù)合微生物菌劑及其在全株玉米青貯中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種青貯用復(fù)合微生物菌劑及其在全株玉米青貯中的應(yīng)用，屬于家 畜飼料中的青貯飼料加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 青貯是一種可以長(zhǎng)期保存青綠飼草飼料作物的有效方法，近年來(lái)被應(yīng)用于養(yǎng)殖領(lǐng) 域尤指奶牛養(yǎng)殖領(lǐng)域，用來(lái)貯存全株玉米、玉米秸桿、高粱、苜蓿、黑麥草等飼草飼料作物。 青貯飼料具有營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性好、易消化等特點(diǎn)，可提高奶牛產(chǎn)奶量、減少疾病發(fā)生，同時(shí) 可實(shí)現(xiàn)一年四季均衡供應(yīng)，以保障奶業(yè)健康快速可持續(xù)發(fā)展，是目前我國(guó)奶牛養(yǎng)殖重要的 優(yōu)質(zhì)粗飼料來(lái)源。目前我國(guó)利用較多的主要是全株玉米、玉米秸桿和苜蓿青貯，其中全株玉 米青貯技術(shù)較為成熟，但仍普遍存在水分含量高、養(yǎng)分流失嚴(yán)重等問(wèn)題;玉米秸桿青貯水分 含量合理但其營(yíng)養(yǎng)成分相對(duì)較差且難以利用;苜蓿青貯因水溶性碳水化合物含量低緩沖度 高，青貯難度較大，品質(zhì)較差，尤其是蛋白損失嚴(yán)重。
[0003] 研究表明，在青貯過(guò)程中加入青貯添加劑可以提高青貯發(fā)酵品質(zhì)、降低青貯物料 損失，同時(shí)有研究表明添加劑的使用對(duì)奶牛乳成分影響不大。微生物添加劑是青貯添加劑 的一種，可有目的地調(diào)節(jié)青貯料內(nèi)微生物區(qū)系，調(diào)控青貯發(fā)酵過(guò)程，以有效保存青貯物料的 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近年來(lái)，綠色無(wú)污染的微生物添加劑因具有成本低、應(yīng)用方便等特點(diǎn)，克服了其 它青貯添加劑具有腐蝕性、家畜采食安全隱患、添加量大和成本高等缺陷，其研究和應(yīng)用在 世界各國(guó)受到高度重視。目前已有許多有關(guān)微生物青貯添加劑方面的報(bào)道，認(rèn)為乳酸桿菌 在青貯發(fā)酵全過(guò)程保持了高水平的乳酸桿菌數(shù)，可促進(jìn)乳酸菌發(fā)酵、改善青貯飼料發(fā)酵品 質(zhì)，而乳酸球菌在發(fā)酵初期旺盛繁殖，可有效抑制雜菌生長(zhǎng)?？紤]到凝結(jié)芽孢桿菌也具有產(chǎn) 酸抑制雜菌生長(zhǎng)、消除臭味和降解粗纖維等功能，且有關(guān)乳酸片球菌、植物乳桿菌、凝結(jié)芽 孢桿菌混合作為一種微生物青貯添加劑的研究未見報(bào)道，本發(fā)明人以上述三種微生物混合 而成的復(fù)合微生物菌劑為研究對(duì)象，研究其作為青貯添加劑在全株玉米青貯中的應(yīng)用效 果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明人經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及開展一系列相關(guān)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)芽孢桿菌、植物 乳桿菌和乳酸片球菌組成的復(fù)合微生物菌劑在提高青貯發(fā)酵品質(zhì)方面具有較好效果，可以 應(yīng)用于全株玉米青貯中。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種用于青貯的復(fù)合微生物菌劑，其特征在于它是由乳酸片球菌(菌種保藏號(hào):CGMCC 1.4)、植物乳桿菌(菌種保藏號(hào):ACCC11016)、凝結(jié)芽孢桿菌(菌種保藏號(hào):ACCC10229)三種 微生物菌劑按重量分?jǐn)?shù)比為1:10-1:10-1混合組成，復(fù)合菌劑菌落總數(shù)為1.0-9.9 X 109CFU/ml。其中用于全株玉米青貯，添加劑量為50-200mL/t。各組成部分均具有產(chǎn)酸抑制 雜菌生長(zhǎng)，加快發(fā)酵的作用。
[0006] 本發(fā)明進(jìn)一步公開了復(fù)合微生物菌劑的制備方法:乳酸片球菌、植物乳桿菌和凝 結(jié)芽孢桿菌三個(gè)菌種分別活化后培養(yǎng)于MRS液體培養(yǎng)基上，10%接種量37°C培養(yǎng)48h按比例 (1:10-1:10-1)于MRS培養(yǎng)基混合，菌劑菌落總數(shù)為1.0-9.9 X 109CFU/ml。所述的微生物菌 劑和MRS培養(yǎng)基均為市售。
[0007] 復(fù)合微生物菌劑在全株玉米青貯過(guò)程中的使用方法:在青貯物料裝窖的過(guò)程中， 分層按50-200mL/t的添加劑量將復(fù)合微生物菌劑均勻噴灑于粉碎好的適時(shí)收獲的全株玉 米上，同時(shí)均勻添加麩皮（l〇kg/t)和食鹽(9kg/t)，壓實(shí)、密封，15天后即可開窖使用，使用 過(guò)程中應(yīng)上下垂直取料，以避免暴露于空氣中的面積太大，盡可能減少有氧損失。
[0008] 本發(fā)明更進(jìn)一步公開了復(fù)合微生物菌劑在提高青貯物料適口性、降低青貯物料營(yíng) 養(yǎng)損失并改善其發(fā)酵品質(zhì)以達(dá)到有效保存青貯物料方面的應(yīng)用，特別是在全株玉米青貯過(guò) 程中的應(yīng)用。
[0009] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示： (1) 復(fù)合微生物菌劑處理全株玉米青貯在感官評(píng)價(jià)上具有較強(qiáng)的芳香味或酸香味，可 以使莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，而不添加復(fù)合微生物菌劑的對(duì)照組酸香味較弱，有的甚至有較強(qiáng) 的氨味且有輕度霉菌污染，即復(fù)合微生物菌劑在一定程度上提高了全株玉米青貯的適口 性； (2) 復(fù)合微生物菌劑處理全株玉米青貯降低了干物質(zhì)、蛋白和淀粉損失以及中性洗滌 纖維和酸性洗滌纖維含量，與不添加復(fù)合微生物菌劑的對(duì)照組相比，減少了全株玉米青貯 的營(yíng)養(yǎng)損失提高其可消化性； (3) 與不添加復(fù)合微生物菌劑的對(duì)照組相比，復(fù)合微生物菌劑處理全株玉米青貯在一 定程度上增加了乳酸在總有機(jī)酸中所占比例而減少了乙酸、丙酸和丁酸所占比例，即改善 了全株玉米青貯的發(fā)酵品質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明所述的復(fù)合微生物菌劑在全株玉米青貯中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法如下： 材料和方法： 單獨(dú)制備乳酸片球菌、植物乳桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌稀釋液，以1:1:1的比例混合成菌落 總數(shù)為1 .〇X l〇9CFU/ml的復(fù)合菌劑。
[0011]通過(guò)聯(lián)合收割機(jī)對(duì)全株玉米進(jìn)行收獲并切碎，準(zhǔn)備1.5L發(fā)酵罐，按每罐1.5kg粉碎 全株玉米制作青貯，處理組為復(fù)合菌劑150μΚ即添加劑量為100mL/t)+15g麩皮（10kg/t)+ 13.5g食鹽(9kg/t)，對(duì)照組添加 150yL蒸餾水替換復(fù)合菌劑，將添加物與全株玉米混勻后置 于發(fā)酵罐中，壓實(shí)密封，15d后對(duì)青貯樣品進(jìn)行感官評(píng)定(氣味、質(zhì)地和色澤，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)詳見 表1)和青貯發(fā)酵品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定，主要包括pH值、黃曲霉毒素、干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖 維、酸性洗滌纖維、淀粉、氨態(tài)氮、乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量。數(shù)據(jù)結(jié)果以"均值±標(biāo)準(zhǔn)差" 表示，并通過(guò)SPSS20.0進(jìn)行方差分析。
[0012]表1.青貯物料感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)果：根據(jù)感官(氣味、質(zhì)地和色澤)評(píng)價(jià)，復(fù)合微生物菌劑處理全株玉米青貯在感官 評(píng)價(jià)上具有較強(qiáng)的芳香味或酸香味，可以使莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，而不添加復(fù)合微生物菌劑 的對(duì)照組酸香味較弱，有的甚至有較強(qiáng)的氨味且有輕度霉菌污染，二者總評(píng)分平均值分別 為12分和4分，根據(jù)青貯評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，微生物組屬于2級(jí)尚好，而對(duì)照組屬于4級(jí)腐敗說(shuō)明復(fù)合 微生物菌劑在一定程度上提高了全株玉米青貯的適口性;黃曲霉毒素分析結(jié)果表明，無(wú)論 是微生物組還是對(duì)照組均未超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（lOppb)。
[0013] 全株玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)結(jié)果分析詳見表2，微生物組干物質(zhì)、粗蛋白和淀粉含量分 別高于對(duì)照組 10.127%(?〈0.01)、6.573%(?〈0.05)和13.418%(?〈0.05)，而中性洗滌纖維和 酸性洗滌纖維含量則分別低于對(duì)照組15.933%(p〈0.05)和18.508%(p〈0.01) ; pH值、黃曲霉 毒素、氨態(tài)氮以及乙酸、丙酸和丁酸占總有機(jī)酸的比例均表現(xiàn)為微生物組低于對(duì)照組，而乳 酸占總有機(jī)酸的比例則是微生物組高于對(duì)照組，但差異均未達(dá)顯著水平。
[0014] 根據(jù)隸屬函數(shù)法對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，全株玉米青貯效果復(fù)合微生物組顯著 優(yōu)于對(duì)照組，而變異系數(shù)(8.502%)遠(yuǎn)低于對(duì)照組(59.772%)，說(shuō)明復(fù)合微生物處理全株玉米 青貯的發(fā)酵品質(zhì)整體表現(xiàn)較為穩(wěn)定。
[0015] 表2.對(duì)照組和復(fù)合微生物組全株玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)方差分析表
注:表示p〈0 · 01，*表示p〈0 · 05。
[0016] 結(jié)論:與對(duì)照組相比，復(fù)合微生物組全株玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)極顯著優(yōu)于對(duì)照組，可 顯著降低干物質(zhì)、蛋白和淀粉損失以及中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，并在一定程度 上增加了乳酸在總有機(jī)酸中所占比例而減少了乙酸、丙酸和丁酸所占比例。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面通過(guò)具體的實(shí)施方案敘述本發(fā)明。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明中所用的技術(shù)手段 均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法。另外，實(shí)施方案應(yīng)理解為說(shuō)明性的，而非限制本發(fā)明的 范圍，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不背離本 發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，對(duì)這些實(shí)施方案中的物料成分和用量進(jìn)行的各種改變或改動(dòng)也 屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明所用到的試劑均有市售，其中包括乳酸片球菌（菌種保藏 號(hào)：CGMCC 1.4)、植物乳桿菌（菌種保藏號(hào)：ACCC11016)、凝結(jié)芽孢桿菌（菌種保藏號(hào)： ACCC10229)以及MRS液體培養(yǎng)基。
[0018] 實(shí)施例1: 材料和方法： 單獨(dú)制備乳酸片球菌、植物乳桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌稀釋液，分別以質(zhì)量分?jǐn)?shù)1:1:1、1: 1:10和1:10:10的比例混合成菌落總數(shù)為1.0 X 109CFU/ml的復(fù)合菌劑，分別標(biāo)記為復(fù)合菌 劑I組、II組和III組。
[0019] 通過(guò)聯(lián)合收割機(jī)對(duì)乳熟末期玉米收獲并切碎，準(zhǔn)備1.5L發(fā)酵罐，按每罐1.5kg粉碎 全株玉米制作青貯，處理組分別為復(fù)合菌劑I組、II組和III組各150yL(100mL/t)+15g麩皮 (10kg/t)+13.5g食鹽（10kg/t)，對(duì)照組添加 150yL蒸餾水替換復(fù)合菌劑，將添加物與全株玉 米混勻后置于發(fā)酵罐中，壓實(shí)密封，15d后對(duì)青貯樣品進(jìn)行感官(氣味、質(zhì)地和色澤)評(píng)定和 青貯發(fā)酵品質(zhì)各指標(biāo)測(cè)定，主要包括pH值、黃曲霉毒素、干物質(zhì)、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸 性洗滌纖維、淀粉、乳酸、乙酸、丙酸和丁酸含量。數(shù)據(jù)結(jié)果以"均值±標(biāo)準(zhǔn)差"表示，并通過(guò) SPSS20.0進(jìn)行多重比較。
[0020] 結(jié)果： 根據(jù)感官(氣味、質(zhì)地和色澤)評(píng)價(jià)，復(fù)合微生物菌劑處理全株玉米青1C在感官評(píng)價(jià)上 具有較強(qiáng)的芳香味或酸香味，可以使莖葉結(jié)構(gòu)保持良好，而不添加復(fù)合微生物菌劑的對(duì)照 組酸香味較弱，有的甚至有較強(qiáng)的氨味且有輕度霉菌污染，復(fù)合微生物I組、II組、III組和 對(duì)照組總評(píng)分平均值分別為12分、17分、15分和4分，根據(jù)青貯評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，微生物I組、II組和 III組均屬于2級(jí)尚好或1級(jí)優(yōu)良，而對(duì)照組屬于4級(jí)腐敗，說(shuō)明復(fù)合微生物菌劑在一定程度 上提高了全株玉米青貯的適口性;黃曲霉毒素分析結(jié)果表明，無(wú)論是微生物組還是對(duì)照組 均未超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（lOppb)。
[0021] 全株玉米青貯發(fā)酵品質(zhì)多重比較結(jié)果分析詳見表3,與對(duì)照組相比，復(fù)合微生物I 組、II組和III組干物質(zhì)含量比對(duì)照組增加了 10.127%(p〈0.01)、10.127%(p〈0.01 MP4.219% (p>0 · 05);粗蛋白含量分別增加了6 · 573%(p〈0 ·05)、2 · 381%(p>0 · 05)和4· 494%(p〈0 · 05);酸 性洗滌纖維分別降低了 18.508%(?〈0.05)、9.730%(?>0.05)和17.842(?〈0.05);淀粉含量分 別提高了 13.