[01393358]玉米秸秆饲料化微生态系统生物调控技术的研究

成果简介（不少于500字,不超过2000字） 本项目来源于甘肃省农业生物技术研究与应用开发项目,项目编号GNSW-2012-25,项目总经费10.00万元,由省农牧厅科技投入。研究起止时间2012年9月至2018年7月。 青贮是秸秆饲料化的主要手段,青贮饲料的营养品质除了会受青贮原料的营养品质、标准化切割、装填密度、青贮窖的密封程度、饲喂面的大小、青贮袋的密封程度、高密度捆包被程度以及降雨、温度等诸多因素的影响外,还受到参与青贮的秸秆表面附着的微生物种类、数量及其活动的影响。尤其是在青贮中起主要作用的乳酸菌,它的种类和数量往往对青贮的成败起决定性的作用。青贮发酵能否成功,很大程度上取决于乳酸菌能否快速生长而迅速产生乳酸。有些植物表面附生的乳酸菌含量较少,在收割、切割等加工过程中,植物释放的养分尽管促使了乳酸菌的大量繁殖,但仍然受到气温、植物枯萎时间及植物的含糖量等因素的限制,使得乳酸菌不能很快启动青贮发酵,成为优势菌群。为确保青贮饲料的质量,最可行有效的方法是添加优势乳酸菌生物添加剂以增加原料中乳酸菌的含量,并通过添加乳酸菌营养激活剂等促使乳酸菌迅速成为青贮环境的优势菌群,大量产生乳酸抑制其他有害微生物的活动,获得较高品质的青贮饲料。青贮添加剂可以使水分含量高、可溶性糖含量低、缓冲容量大等难以青贮的植物原料,制成优质的青贮饲料,也可提高青贮的品质和营养价值,同时可有效防止饲喂面二次发酵造成的青贮饲料腐败。 为开发研究玉米秸秆青贮用优势乳酸菌生物添加剂,从甘肃各地玉米秸秆及其青贮饲料等中采样,分离乳酸菌并通过产酸试验和抑菌试验,筛选出产酸快且多,抑菌效果好的同型发酵乳酸菌B3-1（植物乳杆菌）、B2-3（戊糖片球菌）和B5-2（屎肠球菌）,异型发酵乳酸菌B1-7（肠膜明串珠菌肠膜亚种）和E2-3（发酵乳杆菌）。将筛选获得的优良乳酸菌单菌株或组合菌群分别添加到玉米秸秆中进行实验室青贮,于青贮过程和有氧暴露的不同时间点取样,测定样品中微生物数量、pH值、氨态氮、有机酸（乳酸、乙酸、丙酸、丁酸）、干物质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗蛋白、可溶性糖分含量的测定,研究各乳酸菌菌株添加到玉米秸秆中青贮,对青贮体系中微生物、酸碱度、各营养品质及有氧稳定性的影响。结果显示：添加单株乳酸菌均能有效的增加青贮过程和有氧暴露后乳酸菌的数量,减少好氧细菌、酵母菌和霉菌数量,降低pH,增加LA、AA的含量,减少CP损失,降低NH3-N含量,显著改善了青贮饲料发酵品质,抑制了青贮饲料有氧暴露后的二次发酵,其中植物乳杆菌B3-1的效果最好。添加5株乳酸菌混合组和同型发酵乳酸菌混合组在提高青贮饲料品质方面更具潜力。同时添加CaCO3和复合乳酸菌能进一步增加青贮的LA和AA产量,尤其是AA产量,防止pH值过分降低,也有提高青贮营养品质的趋势;同时添加尿素和复合乳酸菌能进一步提高青贮的AA和氨态氮的含量,防止pH值过分降低,显著提高CP含量,从而提高青贮营养品质;纤维素酶和淀粉酶可以提高发酵产物的WSC含量,提高LA和AA的产量,提高青贮发酵品质;CaCO3、尿素、纤维素酶、淀粉酶和复合乳酸菌的添加对全株玉米青贮的发酵品质和营养品质的提高效果最好。 甘肃属于高寒区、干旱区的气候类型,在这样一个特殊的环境中,可能存在一些特有的微生物。本研究从甘肃各地青贮饲料和玉米秸秆等材料采样,自主分离、筛选的乳酸菌,再接种至玉米秸秆原料中进行青贮,由于菌种来自于相同或相近的环境,更有利于其在此环境定植和大量增殖以调控青贮进程,更适合甘肃地区的秸秆青贮,这将为甘肃今后的大规模家畜舍饲的饲料匹配奠定基础。本课题从甘肃各地青贮饲料和玉米秸秆等材料采样分离乳酸菌,再通过测定产酸性、抑菌活性复筛适合甘肃省高寒、干旱区玉米秸秆青贮用乳酸菌,国内未见相同文献报道。 玉米秸秆饲料化的关键是青贮微生态系统的健康水平,本研究应用于筛选优势发酵乳酸菌及其添加剂的技术流程已成熟,且乳酸菌添加剂应用简便,技术路线易于掌握。 由于时间和经费问题,本项目目前进行到玉米秸秆的实验室青贮阶段,还需要青贮窖小试和青贮添加剂生产工艺优化等。 无获奖。