不同混合比例和乳酸菌添加对全株玉米和大豆混合青贮品质及有氧稳定性的影响

匡宗洋 ,  穆麟 ,  魏岚 ,  郭阳 ,  胥贵 ,  陈瑶 ,  石雪云 ,  魏仲珊 ,  张志飞

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (06) : 227 -238.

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草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (06) : 227 -238. DOI: 10.11686/cyxb2024347
研究论文

不同混合比例和乳酸菌添加对全株玉米和大豆混合青贮品质及有氧稳定性的影响

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Effects of different mixture ratios and lactic acid bacteria on the quality and aerobic stability of mixed silage made from whole maize (Zea mays) and soybean (Glycine max) plants

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摘要

本试验基于南方玉米和大豆带状间作栽培模式,旨在探究不同混合比例和乳酸菌添加对玉米和大豆混合青贮品质及有氧稳定性的影响。将全株玉米和大豆分别刈割,粉碎后按比例进行添加剂混合青贮,设计双因素完全随机试验,因素A为玉米与大豆质量混合比例,分别为1∶0(A1)、2∶1(A2)、1∶1(A3)、1∶2(A4)和0∶1(A5);因素B为乳酸菌添加类型,分别为:布氏乳杆菌(LB)、植物乳杆菌(LP)、不添加乳酸菌(L0)。发酵60 d后分析营养品质、发酵品质和有氧稳定性。结果表明:不同混合比例和乳酸菌添加对玉米-大豆混合青贮的粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤木质素(ADL)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)含量、pH值、乳酸(LA)、乙酸(AA)、丙酸(PA)含量、氨态氮/总氮(NH3-N/TN)及有氧稳定时长均有极显著的交互作用(P<0.01)。A2和A3混合处理组的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维(ADF)及乳酸含量显著优于其他3个混合处理组(P<0.05)。与L0组相比,LP组中除A4混合处理组外,其他混合处理组的乳酸含量显著增加(P<0.05),粗灰分含量显著降低(P<0.05),除A5混合处理组外,其他混合处理组的pH值显著降低(P<0.05);LB组中所有混合处理组的酸性洗涤木质素显著降低(P<0.05),A1、A2和A3混合处理组的乙酸含量显著增加(P<0.05),同时有氧稳定时长增加。将各混合青贮处理组的11项核心指标进行灰色关联分析表明,所有处理组中加权关联度排名前三的为:A2LP、A3LB和A1LP,青贮效果好。综上,建议南方地区全株玉米-大豆混合青贮中,全株大豆质量占比应小于等于全株玉米质量占比,并添加植物乳杆菌(LP)提高青贮发酵品质。

Abstract

Maize (Zea mays) and soybean (Glycine max) are often grown with a strip intercropping cultivation mode in southern China. The aim of this study was to explore the effects of different mixture ratios and the addition of lactic acid bacteria on the quality and aerobic stability of mixed silage made from whole maize and soybean plants. Whole plants of maize and soybean were harvested separately, crushed, and mixed at various proportions, and then additives were added before ensilage. A two-factor completely randomized experiment was conducted. Factor A was the ratio of maize to soybean (based on mass, in kg), with the following treatments 1∶0 (A1), 2∶1 (A2), 1∶1 (A3), 1∶2 (A4), and 0∶1 (A5). Factor B was the type of lactic acid bacteria added, with the following treatments: Lactobacillus buchneri (LB), Lactobacillus plantarum (LP), and no Lactobacillus (L0). After 60 days of fermentation, the nutritional quality, fermentation quality, and aerobic stability of the silages were analyzed. The results showed that the effect of the interaction between the mixing ratio and the addition of lactic acid bacteria was extremely significant (P<0.01) for the contents of crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent lignin, ether extract, and crude ash, the pH value, the contents of lactic acid, acetic acid, and propionic acid, the ammonia nitrogen/total nitrogen ratio (NH3-N/TN), and the duration of aerobic stability of the maize-soybean mixed silages. The contents of neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and lactic acid were significantly higher in the A2 and A3 mixed treatment groups than in the other three mixed treatment groups (P<0.05). Compared with the L0 group, all treatments in the LP group, except for the A4 mixed treatment group, had significantly higher lactic acid contents (P<0.05) and significantly lower crude ash contents (P<0.05). Except for the A5 mixed treatment group, the other mixed treatment groups in the LP group had significantly lower pH values than those of the L0 group (P<0.05). Compared with the L0 group, all the mixed treatment groups in the LB group had significantly lower acid detergent lignin contents (P<0.05). The acetic acid content was significantly higher (P<0.05) in the A1, A2, and A3 mixed treatment groups than in the other groups, and the duration of aerobic stability was also longer. A grey relational analysis was conducted based on the 11 core indicators of each mixed silage treatment group. Among all the treatment groups, the top three in terms of a good ensilage effect as indicated by the weighted relational degrees were A2LP, A3LB, and A1LP. In conclusion, when making silage from whole maize and soybean, the mass proportion of soybean should be less than or equal to that of maize, and L. plantarum should be added to improve the fermentation quality.

Graphical abstract

关键词

混合青贮 / 全株玉米 / 全株大豆 / 混合比例 / 乳酸菌

Key words

mixed silage / whole-plant maize / whole-plant soybean / mixing ratio / lactic acid bacteria

引用本文

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匡宗洋,穆麟,魏岚,郭阳,胥贵,陈瑶,石雪云,魏仲珊,张志飞. 不同混合比例和乳酸菌添加对全株玉米和大豆混合青贮品质及有氧稳定性的影响[J]. 草业学报, 2025, 34(06): 227-238 DOI:10.11686/cyxb2024347

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全株玉米(Zea mays)青贮饲料是指在玉米生长至乳熟后期至蜡熟期之间,收获地上部植株,经过一定时间的乳酸菌厌氧发酵加工而成的饲料,是反刍动物重要的优质粗饲料来源。全株玉米青贮饲料不仅含有丰富的淀粉和可消化纤维,还具有来源广,制作成本低等优点1。全株大豆(Glycine max)富含蛋白质,可作为家畜粗蛋白饲料来源,减少豆粕依赖2
自2022年以来,“大豆玉米带状复合种植技术”大面积示范推广,该技术可提高单位面积亩产量,与净作玉米相比,玉米-大豆套作的土地当量比为1.16~1.72,效益值可达7485.72~9297.12元·hm-2[3。当前,玉米-大豆间作系统的研究主要侧重于间作种植比例对籽实产量等农艺性状的影响4。南方地区“大豆玉米带状复合种植技术”近年来也有推广,但常因天气、收割机械等原因,大豆和玉米籽实收获不及时,导致经济效益降低。在适宜时期收获全株玉米和全株大豆用于青贮是该技术在南方地区应用的可选模式之一。本研究拟从后端加工利用角度,分析玉米-大豆适宜的混合青贮比例及适宜的乳酸菌添加类型,为该技术在南方地区的推广提供技术参考。
鼓粒期收获的全株大豆,其粗蛋白(crude protein,CP)含量较高,从而导致缓冲能较高,且可溶性碳水化合物(water soluble carbohydrate,WSC)含量较低,因此单独青贮较难成功5;而青贮玉米中淀粉和可溶性碳水化合物含量较高,蛋白质含量相对较低,将青贮玉米和全株大豆进行混合青贮有望提高青贮发酵品质,增加饲用价值6。乳酸菌添加剂包括同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌。在青贮时添加同型发酵乳酸菌如植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum,LP)可使乳酸快速积累,降低pH值,抑制不良微生物的生长,减少营养物质的损失7;添加异型发酵乳酸菌如布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri,LB)能产生具有抗真菌特性的乙酸,从而提高青贮饲料在有氧暴露条件下的稳定性8。虽然已有研究涉及全株玉米和大豆混合比例和乳酸菌添加对青贮品质的影响,但在不同气候条件下(南方高温高湿环境)针对全株玉米-大豆混合青贮的系统性研究较少,尤其是对于如何平衡发酵品质和有氧稳定性以适应南方地区实际生产需求的研究存在不足。
本研究拟通过设置5个不同混合比例和2种不同类型乳酸菌添加剂进行双因素完全随机青贮试验,比较分析不同混合比例和不同类型乳酸菌添加剂对全株玉米和全株大豆混合青贮的营养品质、发酵品质、有氧稳定性的影响,旨在确定二者最佳青贮质量配比和适宜乳酸菌添加剂,实现发酵阶段品质优良且开包后能长时间稳定保存的全株玉米-大豆饲料生产,为南方地区带状复合种植模式下的全株玉米-大豆青贮饲料生产提供科学依据,进而推动南方地区畜牧业可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于湖南省常德市西湖管理区(海拔32 m,112°03′46″ E,29°07′04″ N),典型的亚热带季风气候;年平均气温15~23 ℃,年降水量1200~1900 mm。前茬作物为油菜(Brassica napus)。该区域地势平坦,潮土,土质肥沃。

青贮玉米品种为“正大999”,行距60 cm,株距25 cm;大豆品种为“中黄13”,行距30 cm,株距25 cm;播种方式为穴播。以3行大豆2行玉米间作模式,同时播种。播种时间为2023年5月25日,收割时间为2023年8月29日,玉米处于蜡熟后期(乳线大于1/2),大豆为鼓粒末期(籽粒占90%以上,且部分偏黄)。青贮玉米留茬高度20 cm,大豆留茬高度10 cm,收割后粉碎至1~2 cm9-10,然后将青贮原料(全株玉米和全株大豆)按质量比例进行混合,并添加乳酸菌,原料化学成分见表1。布氏乳杆菌和植物乳杆菌购自台湾亚芯生物科技有限公司,活菌数>1.0×1011 cfu·g-1

1.2 试验设计

双因素完全随机试验设计:因素A为全株玉米和全株大豆质量混合比例,设5个水平:分别为1∶0(A1)、2∶1(A2)、1∶1(A3)、1∶2(A4)、0∶1(A5);因素B为乳酸菌添加类型,设3个水平:布氏乳杆菌组(LB)和植物乳杆菌组(LP),添加量均为1.0×106 cfu·g-1 FW,不添加乳酸菌的等量水处理为对照组(L0)。共15个处理组,每个处理组5次重复。将切碎混匀的青贮原材料与相应的乳酸菌添加剂混匀,装入青贮袋中,每袋500 g,用封口机抽真空后封口,于室温下避光储存,青贮期为60 d11,于2023年10月28日开包进行青贮品质测定。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 营养品质分析

将新鲜青贮料在105 ℃杀青15 min后,在65 ℃条件下烘干至恒重,测定干物质(dry matter,DM)含量。采用凯氏定氮法测定CP含量12(TM8400型全自动凯氏定氮仪,丹麦FOSS公司),蒽酮-硫酸比色法测定WSC含量13,范氏(Van Soest)法测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)和酸性洗涤木质素(acid detergent lignin,ADL)含量14(A220型半自动纤维分析仪,美国ANKOM公司),浸提法测定粗脂肪(ether extract,EE)含量15(XT10型脂肪分析仪,美国ANKOM公司),灼烧法测定粗灰分(crude ash,Ash)含量16(LX3611型马弗炉,天津莱波特瑞公司)。

1.3.2 发酵品质分析

称取20 g充分混匀的青贮料加入180 mL去离子水,放入4 ℃冰箱静置24 h,用4层纱布过滤后再用中速定性滤纸进行过滤,得到青贮饲料浸提液。利用PHS-3C型pH测试仪(上海仪电科仪公司)测定pH值,采用LC-20A型高效液相色谱仪(美国安捷伦公司)测定乳酸(lactic acid,LA)、乙酸(acetic acid,AA)、丙酸(propionic acid,PA)和丁酸(butyric acid,BA)含量17。采用苯酚-次氯酸钠比色法测定氨态氮/总氮(ammonia-N/total-N,NH3-N/TN)18

1.3.3 有氧稳定性分析

青贮袋开包后混合,取约600 g青贮材料置于塑料桶中,并使用干净的纱布盖住,减少微生物与杂质污染,并且防止青贮水分的快速流失。采用MDL-1048A高精度温度记录仪(上海天贺公司)测量并记录有氧暴露期间饲料内部温度的变化,与室温进行比较,当饲料内部温度高于环境温度2 ℃时,青贮材料开始腐败变质,此时记录时间即为有氧稳定时长(h)19。同时在有氧暴露后的3、6、9 d测定pH值,有氧暴露9 d后结束试验。

1.4 数据处理

用Excel 2021进行数据处理,结果以“均值±标准差(mean±standard deviation)”表示,SPSS 26.0进行皮尔逊相关性分析,并通过主体间效应检验进行双因素方差分析,采用邓肯极差法进行多重比较。用Origin 2022软件进行数据处理与图表制作。运用灰色关联度法20对全株玉米-大豆混合青贮指标进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 全株玉米-大豆混合青贮主体间效应检验

表2双因素方差分析结果可知,混合比例对所有指标均具有极显著影响(P<0.01);除BA无显著影响(P>0.05)外,添加乳酸菌对其他所有指标均具有显著性影响(P<0.05);混合比例和添加乳酸菌对pH值、CP、NDF、EE、Ash、LA、AA、PA含量、NH3-N/TN和有氧稳定时长均有极显著交互作用(P<0.01);主效应线性相关性分析表明,DM、WSC和LA含量和全株大豆混合占比具有负线性相关关系(P<0.01),pH值、CP、ADF、ADL、EE、Ash、AA、PA、BA含量、NH3-N/TN及有氧稳定时长与全株大豆混合占比具有正线性相关关系(P<0.01)。

2.2 全株玉米-大豆混合青贮营养品质分析

表3可知,随着大豆混合占比增加,各处理组的DM和WSC含量逐渐降低;CP、EE、Ash含量显著增加(P<0.05);NDF呈先降低后升高的趋势。A1混合处理组中,LP组的DM含量显著高于L0和LB组(P<0.05);与L0组相比,添加乳酸菌显著降低了青贮饲料中的NDF、ADF、ADL和Ash含量(P<0.05)。A2混合处理组中,LP组的NDF、ADF、ADL和Ash含量显著低于L0和LB组(P<0.05);添加乳酸菌对CP含量无显著影响(P>0.05)。A3混合处理组中,LB组的CP含量均显著高于L0和LP组(P<0.05),同时LP组的CP含量显著高于L0组(P<0.05);添加乳酸菌对ADF含量无显著影响(P>0.05)。A4混合处理组中,LB组的CP和EE含量显著高于L0和LP组(P<0.05);添加乳酸菌显著增加了青贮饲料中的CP和EE含量(P<0.05),同时降低了ADL含量(P<0.05);但对WSC和ADF含量无显著影响(P>0.05)。A5混合处理组中,LP组的NDF含量显著低于L0和LB组(P<0.05),与L0组相比,添加乳酸菌显著降低了饲料中ADL含量(P<0.05)。

2.3 全株玉米-大豆混合青贮发酵品质分析

表4可知,随着大豆混合占比增加,各处理组的pH值显著上升(P<0.05),LA含量呈先上升后下降的趋势,AA、PA含量和NH3-N/TN呈逐渐上升的趋势。除A5混合处理组外,其他所有混合处理组中LP组的pH值均显著低于L0组(P<0.05),LB组的pH值显著高于L0组(P<0.05)。除A4混合处理组外,其他所有混合处理组中LP组的LA含量均显著高于L0组(P<0.05);而在所有处理组中,LB组的LA值均显著低于L0组(P<0.05)。A1、A2和A3混合处理组中LB组的AA含量显著高于L0和LP组(P<0.05)。与L0组相比,添加乳酸菌对PA、BA含量无显著影响(P>0.05)。

2.4 全株玉米-大豆混合青贮有氧稳定性

图1可知,添加LB处理组中,除A1混合处理组在168 h时青贮料核心温度超过室温2 ℃外,其他所有混合处理组均在有氧暴露216 h后青贮料核心温度仍没有超过室温2 ℃;而添加LP处理组中,A1、A2和A3混合处理组在有氧暴露72~96 h时青贮料核心温度超过室温2 ℃;未添加乳酸菌的处理组中,只有A4和A5混合处理组在有氧暴露216 h后青贮料核心温度仍没有超过室温2 ℃。

图2可知,添加LB的所有处理组的pH值在有氧暴露9 d内变化不剧烈;添加LP处理组中,除A5处理组外,所有混合处理组在有氧暴露3~6 d时pH值迅速上升;未添加乳酸菌的处理组中,A1和A2混合处理组在有氧暴露3~6 d时pH值迅速上升,A3混合处理组在有氧暴露6~9 d时pH值迅速上升,A4和A5混合处理组的pH值在有氧暴露9 d内变化不剧烈。结合图1图2发现,当温度记录仪测到青贮料的温度差低于2 ℃时,对应青贮料的pH值也未出现明显上升现象。

2.5 全株玉米-大豆混合青贮营养品质与发酵品质相关性分析

对15个全株玉米-大豆混合青贮处理组营养品质和发酵品质相关的14个指标进行皮尔逊相关性分析。由图3可知,青贮营养品质相关指标之间存在显著相关,DM含量与CP、ADF、ADL、EE、Ash含量呈极显著负相关(P<0.01),与WSC含量呈极显著正相关(P<0.01);CP含量与ADF、ADL、EE、Ash含量呈极显著正相关(P<0.01),但与NDF含量之间无显著相关关系(P>0.05);WSC含量与ADF、ADL、EE、Ash含量呈极显著负相关(P<0.01)。青贮发酵品质相关指标之间存在显著相关,pH值与LA含量呈极显著负相关(P<0.01),与NH3-N/TN、AA、PA、BA含量呈极显著正相关(P<0.01);LA含量与NH3-N/TN、AA、PA、BA含量呈极显著负相关(P<0.01);AA含量与NH3-N/TN、PA、BA含量呈极显著正相关(P<0.01);PA含量与NH3-N/TN、BA含量呈极显著正相关(P<0.01)。

青贮营养品质与发酵品质相关指标之间显著相关,DM含量除与LA含量呈极显著正相关(P<0.01)之外,与其他发酵品质相关指标均呈极显著负相关(P<0.01);CP含量与pH值、NH3-N/TN、AA、PA、BA含量呈极显著正相关(P<0.01);WSC含量与pH值呈极显著负相关(P<0.01),与LA、BA含量无显著相关关系(P>0.05);ADF、EE、ADL和Ash含量均与pH值、NH3-N/TN、AA、PA、BA含量呈极显著正相关(P<0.01),与LA呈显著负相关(P<0.05)。

2.6 灰色关联法综合分析

为全面准确评价混合比例和添加乳酸菌对玉米-大豆青贮品质的影响,参考表2双因素方差分析结果,除DM、WSC、ADF和BA这4个指标无显著交互作用外,混合比例和添加乳酸菌对其他指标均存在显著或极显著交互作用,因此选择pH值、CP、NDF、ADL、EE、Ash、LA、AA、PA含量、NH3-N/TN和有氧稳定时长这11个指标进行灰色关联法分析。

采用判断矩阵法,通过公式计算各指标对应的权重值,赋予各指标权重:ω(CP)=0.0927,ω(NDF)=0.0878,ω(ADL)=0.0455,ω(Ash)=0.0884,ω(EE)=0.0932,ω(pH)=0.0953,ω(NH3-N/TN)=0.1044,ω(LA)=0.0836,ω(AA)=0.0879,ω(PA)=0.1122,ω(有氧稳定时长)=0.1090。再通过灰色关联分析法对15个处理组的青贮综合品质进行分析,加权排名结果(表5)表明,所有处理组中综合品质排名前三的为:A2LP、A3LB和A1LP,加权关联度分别为0.683、0.670和0.649。

3 讨论

3.1 混合比例对玉米-大豆混合青贮质量的影响

本研究表明,不同全株玉米和大豆原料质量比例对混合青贮发酵品质有着显著影响。青贮过程中,青贮原料的DM含量是影响青贮发酵品质的重要因素之一,青贮原料的DM含量适宜范围为30%~40%21。本试验中,除大豆单独青贮组(A5)外,其他混合处理组的DM含量均在青贮生产的理想范围之内22,这可能也是导致A5处理组在添加乳酸菌后青贮质量仍旧较差的原因之一。

pH值、有机酸和氨态氮含量是评估青贮发酵品质的重要指标23。根据Kung等24的研究,全株玉米原料的DM含量在30%~40%时,青贮饲料的pH值在3.7~4.0;全株大豆原料的DM含量在30%~35%时,青贮饲料的pH值在4.3~4.5,本试验中,除了大豆单独青贮组(A5)外,其他混合处理组的pH值均在其预测范围内。随着大豆在青贮料中所占比例增加,青贮饲料的pH值逐渐上升,这可能是因为大豆原料的WSC含量少,缓冲能高,导致青贮过程中pH值的降低速度慢25。青贮饲料pH值较高可能导致在青贮过程中,青贮饲料的营养物质受到其他不良微生物的降解而损失,影响青贮的发酵质量;但是青贮饲料pH值不能完全反映发酵过程中产生有机酸量、种类及乳酸菌活跃程度,pH值主要受青贮原料缓冲能的影响26,大豆缓冲能高,因此当玉米与大豆混合青贮时,需要产生更多的酸才能达到与单一玉米青贮相同的pH值。本试验中观察到,大豆混合占比≤50%处理组(A2、A3)的pH值高于玉米单独青贮组(A1),但同时LA含量也高于玉米单独青贮组(A1),Jahanzad等27也在御谷(Pennisetum glaucum)和大豆混合青贮试验中观察到含有大豆混合青贮处理组的LA产量更高,说明当大豆混合占比≤50%时,其青贮发酵过程中乳酸菌发酵活动比玉米单独青贮更活跃。同时本试验观察到大豆混合占比≤50%处理组(A2、A3)的LA含量显著高于其他处理组(A4、A5),同时NDF、ADF显著低于其他处理组(A1、A4、A5),说明在全株玉米-大豆混合青贮中,虽然LA的积累对青贮pH影响不明显,但促进了青贮饲料中纤维的降解(可能为酸解过程)。NH3-N/TN可以反映青贮的蛋白水解过程,发酵效果良好青贮饲料中NH3-N/TN应不超过10%28。本试验发现,除大豆单独青贮组(A5)外,所有混合处理组的NH3-N/TN均低于10%,说明不良发酵发生少。Parra等29进行玉米-大豆混合青贮的研究结果表明,在玉米青贮中添加大豆进行混合青贮可促进青贮饲料中的异型乳酸菌发酵,提高青贮饲料中的AA含量。AA具有很强的抗真菌特性,青贮料的AA含量升高可提高青贮饲料的有氧稳定性30,本试验中发现随着大豆混合占比增多,青贮饲料中AA含量存在上升的趋势,同时青贮饲料的有氧稳定时长增加,且减少了有氧暴露期间的pH值变化。与玉米单独青贮(A1)相比,混合青贮组的有氧稳定效果更好,说明将全株玉米和大豆进行混合青贮可延缓青贮饲料在有氧暴露阶段的腐败,减少青贮饲料营养成分的损失。可见在全株玉米-大豆混合青贮中,大豆混合≤50%时发酵效果较好,在一定程度上呈现出诸多优势。

3.2 添加乳酸菌对玉米-大豆混合青贮质量的影响

添加乳酸菌可以促进发酵和提高青贮饲料品质,增加有氧稳定性31。青贮发酵过程中DM含量的损失主要源于细胞的呼吸作用和有害微生物发酵,添加同型外源乳酸菌可迅速降低青贮饲料的pH值,提高LA含量,抑制细胞的呼吸作用和有害微生物发酵,降低青贮DM损失量32。本研究结果发现,在大部分混合处理组中,添加LP可显著降低青贮饲料的pH值,提高DM含量;而添加LB会导致青贮饲料的pH值升高,对DM含量无显著影响,这与Bai等33的研究结果一致。同时本研究结果表明,除A4混合处理组外,添加LP可以显著提升青贮饲料的LA含量,降低NDF含量,这可能是由于LP在发酵初期进行同型乳酸菌发酵,在LP的作用下,每消耗一分子葡萄糖可生成两分子LA,促进了混合青贮饲料中LA的积累,并通过酸解促进了纤维的降解34。因此今后在全株玉米-大豆混合青贮中,可以考虑添加LP来提高混合青贮的发酵质量。

布氏乳杆菌可以将LA缓慢地转化为AA和1,2-丙二醇,适度的AA可以抑制酵母菌和霉菌的繁殖,从而提高有氧稳定性35。本研究结果表明,添加LB可以提高青贮料开包后的有氧稳定时长(≥168 h)、减缓有氧暴露pH变化,而LP组的有氧稳定特征与L0组相似。本研究还发现添加LB的所有混合处理组的AA含量均>2%,且当其他处理组的AA含量>2%时,也表现出较好的有氧稳定性(>120 h),Jonas等36的研究结果也表明,在全株玉米青贮中,当青贮饲料的AA含量>2%时,其有氧稳定性好。

综上,在全株玉米-大豆混合青贮中添加LP和LB各有其优势,在提升青贮发酵质量和降低纤维含量方面,可优先考虑添加LP;在提高有氧稳定性方面,则可选择添加LB。因此在实际生产中可根据实际需求选择不同乳酸菌添加以提高混合青贮的整体品质。今后也可以考虑将两种乳酸菌制剂结合使用,以充分发挥它们各自的优势,进一步提高混合青贮的品质。

4 结论

全株玉米和大豆混合比例以及不同类型的乳酸菌添加剂对青贮饲料的主要营养品质和发酵品质相关指标均有显著或极显著影响(P<0.05或P<0.01),二者互作效应明显;DM、CP、WSC、ADF、ADL、EE、Ash含量、pH值、LA、AA、PA、BA含量、NH3-N/TN及有氧稳定时长这14个指标和全株大豆混合占比具有显著线性相关关系(P<0.01)。添加植物乳杆菌(LP)可提高全株玉米-大豆混合青贮饲料发酵品质,添加布氏乳杆菌(LB)可提高青贮开包后的有氧稳定时长。综合11项指标并通过灰色关联分析法得出,在全株玉米-大豆混合青贮中,全株大豆质量占比应≤全株玉米质量占比。因此建议在南方地区全株玉米-大豆混合青贮中,全株大豆质量占比应≤全株玉米质量占比,并添加植物乳杆菌(LP)提高青贮发酵品质。

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