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1.1 試驗(yàn)材料

甜高粱與苜蓿混合不同比例的青貯飼料,甜高粱采自塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)站,苜蓿采自第一師五團(tuán)。甜高粱與苜蓿青貯原料的化學(xué)成分見(jiàn)表1。

1.2 混合青貯飼料的制作及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

青貯方式為實(shí)驗(yàn)室塑料瓶罐裝青貯,塑料瓶容積為1L。將甜高粱與苜蓿按不同的比例進(jìn)行混合青貯,甜高粱占比為0%、25%、50%、75%、100%,并將瓶?jī)?nèi)原料壓實(shí)密封,每種比例混合青貯飼料制作10瓶,放在實(shí)驗(yàn)室避光保存?zhèn)溆谩?/span>

分別在裝瓶完成后的第1 d、3 d、5 d、7 d、9 d、11d、15 d、20 d、25 d、30 d、35 d、40 d、45 d、50 d、55 d 和60 d 取樣檢測(cè)樣品中的pH 值第1 d、5 d、11 d、20 d、30d、45 d 和60 d 取樣檢測(cè)各樣品的乳酸菌、酵母菌、霉菌、好氧菌和大腸桿菌數(shù)量,每次處理取3 個(gè)重復(fù)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 pH 值測(cè)定稱(chēng)

取樣品5 g 剪碎,加入45 ml 無(wú)菌蒸餾水,在5 ℃條件下浸泡0. 5 h,待其充分浸泡后,用電子酸度計(jì)測(cè)定。

1.3.2 乳酸菌數(shù)量測(cè)定

采用MRS 培養(yǎng)基 , 分別接種10^-5、10^-6、10^-7、10^-8四個(gè)稀釋梯度的懸浮液,將接種好的培養(yǎng)皿于37 ℃培養(yǎng)24 h 后進(jìn)行乳酸菌菌落計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)選取培養(yǎng)基上光滑,圓形的灰白色菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.3 酵母菌數(shù)量測(cè)定

采用孟加拉紅培養(yǎng)基 ,分別接種10^-5、10^-6、10^-7、10^-8四個(gè)稀釋梯度的懸浮液,將接種好的培養(yǎng)皿于30 ℃培養(yǎng)24 h 后進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)選取培養(yǎng)基上濕潤(rùn)、光滑、不透明、大而厚的菌落進(jìn)行酵母菌計(jì)數(shù)。

1.3.4 霉菌數(shù)量測(cè)定

采用馬鈴薯培養(yǎng)基 ,分別接種10^-5、10^-6、10^-7、10^-8四個(gè)稀釋梯度的懸浮液,將接種好的培養(yǎng)皿于25 ℃培養(yǎng)72 h 后進(jìn)行霉菌計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)選取培養(yǎng)基上菌絲細(xì)長(zhǎng),菌落疏松呈絨毛狀面絮狀的菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.5 大腸桿菌數(shù)量測(cè)定

采用伊紅美蘭培養(yǎng)基 ,分別接種10^-5、10^-6、10^-7、10^-8四個(gè)稀釋梯度的懸浮液,將接種好的培養(yǎng)皿于30 ℃培養(yǎng)24 h 后進(jìn)行大腸桿菌計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)選取邊緣整齊、圓形、表面有光澤呈灰白色的菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3.6 好氧菌數(shù)量測(cè)定

采用營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,分別接種10^-5、10^-6、10^-7、10^-8四個(gè)稀釋梯度的懸浮液,將接種好的培養(yǎng)皿于30 ℃培養(yǎng)24 h 后進(jìn)行好氧菌計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)時(shí)選取邊緣整齊,菌落隆起,光滑的菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)整理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007 進(jìn)行整理。整理后數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行One Way Anova 方差分析。

2.1 不同混合比例青貯飼料青貯過(guò)程中pH的變化

5 種不同混合比例青貯飼料青貯過(guò)程中pH 的變化見(jiàn)圖1。由圖1 可知,隨著青貯發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),5 個(gè)處理組的pH 值在青貯初期下降較快,中期較平穩(wěn),在青貯第45 d 時(shí),基本都下降到了4. 5 以下,最后趨于4. 2,達(dá)到了良好青貯的標(biāo)準(zhǔn) 。甜高粱所占比例中50% 和75%的混合青貯pH 最接近優(yōu)質(zhì)青貯pH 值。

3.1 不同混合比例青貯飼料青貯過(guò)程中pH 值的變化

pH 的高低是青貯飼料能否成功的重要指標(biāo),它能反映出青貯飼料是否得到了很好的保存以及被腐敗菌分解的程度,品質(zhì)優(yōu)良的青貯飼料pH 為3. 8~4. 2。青貯過(guò)程中pH 越低,酸度越大,青貯飼料則更容易保存。甜高粱和苜蓿混貯時(shí),初期甜高粱中含有的大量碳水化合物轉(zhuǎn)化為乳酸,一定程度上抑制了苜蓿中含有大量蛋白質(zhì)腐敗產(chǎn)生的腐敗菌的生長(zhǎng),導(dǎo)致pH 值迅速下降。然后隨著青貯發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)酵程度減弱,此時(shí)乳酸菌受低pH 值和自己所產(chǎn)乳酸的抑制逐漸下降并趨于平緩,直至穩(wěn)定。本試驗(yàn)中,75% 的青貯飼料pH 值下降較快,第45 d便降到4. 5 左右,效果較好,使飼料中的有害微生物處于不活躍被抑制的狀態(tài)。楊云貴等指出,玉米青貯飼料的pH 值第2 d 下降到4. 00 以下,這可能與牧草的種類(lèi)及青貯溫度有關(guān)。

3.2 乳酸菌、酵母菌、霉菌、大腸桿菌和好氧菌數(shù)量的變化

在青貯飼料發(fā)酵過(guò)程中,乳酸菌是起主要作用的有益微生物,它在厭氧狀態(tài)下可以將原料中的碳水化合物轉(zhuǎn)化為乳酸。在青貯原料切碎裝入青貯窖后,青貯飼料中乳酸菌的數(shù)量會(huì)很快達(dá)到10⁹ CFU/ g或10¹⁰ CFU/ g 鮮樣,在微生物的數(shù)量變化曲線(xiàn)上出現(xiàn)高峰。本試驗(yàn)中,5 種不同比例的混合青貯飼料中的乳酸菌數(shù)量迅速增加,25%的青貯飼料在青貯發(fā)酵的第11 d 乳酸菌的數(shù)量達(dá)到高峰,為10⁹ 數(shù)量級(jí),50%、75%、100%在第20 d 乳酸菌數(shù)量達(dá)到高峰,為10⁹ 數(shù)量級(jí),然后隨著青貯發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降并趨于平緩。這與程銀華,張慧杰等的研究結(jié)果相似。不同比例混合青貯pH 值結(jié)果表明,25%,50%,75%的青貯飼料pH 下降較快,第45 d 時(shí)便降到了4. 5 左右,這與其乳酸菌的變化趨勢(shì)基本是一致的。

酵母菌在厭氧條件下利用青貯飼料中的糖分進(jìn)行繁殖,生成乙醇和二氧化碳,使飼料具有酒香味。有研究表明酵母菌能夠提高干物質(zhì)的采食量,調(diào)節(jié)瘤胃微生物、pH 和VFA 并且能夠提高奶牛的產(chǎn)奶量。但是在青貯飼料發(fā)酵過(guò)程中如果酵母菌劇烈繁殖是不利的,乳酸的降解會(huì)導(dǎo)致pH 值的上升,從而引起其他多種有機(jī)物質(zhì)的腐敗,還有可能會(huì)導(dǎo)致青貯飼料的二次發(fā)酵。本試驗(yàn)中,5 種不同的比例的混合青貯飼料中的酵母菌含量整體呈下降趨勢(shì),0% 的青貯飼料中酵母菌數(shù)量在青貯發(fā)酵的第11 d 達(dá)到高峰為10⁹ 數(shù)量級(jí),25%的青貯飼料中酵母菌數(shù)量在青貯發(fā)酵的第15 d 達(dá)到高峰為10⁹ 數(shù)量級(jí),50%、75% 的青貯飼料中酵母菌數(shù)量在青貯發(fā)酵的第5 d 達(dá)到高峰,為10⁹ 數(shù)量級(jí),100% 的青貯飼料中酵母菌數(shù)量在青貯發(fā)酵的第11 d 達(dá)到高峰,為10¹⁰ 數(shù)量級(jí)。不同比例甜高粱與苜?；旌锨噘A發(fā)酵過(guò)程中酵母菌的波動(dòng)狀態(tài)可能與青貯原料的特性有關(guān)。

霉菌是飼料中的有害微生物,它能夠?qū)е虑噘A飼料好氣性變質(zhì),它常存在于飼料的表層和邊緣與空氣接觸的部分,使飼料被污染,導(dǎo)致適口性下降,從而降低了飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。通常采用降低飼料的pH 值和保證厭氧環(huán)境來(lái)抑制霉菌的生長(zhǎng)。本試驗(yàn)中,5 種不同比例混合青貯飼料中霉菌數(shù)量均迅速減少至10⁵ 數(shù)量級(jí),其中0% 的青貯飼料中的霉菌在青貯的第60 d 左右?guī)缀鯔z測(cè)不到,75%和100%的青貯飼料中的霉菌數(shù)量在青貯發(fā)酵的第30 d 左右?guī)缀鯔z測(cè)不到,25%的青貯飼料在青貯發(fā)酵的第45 d 幾乎檢測(cè)不到。

大腸桿菌是一類(lèi)兼性厭氧菌,它適應(yīng)性廣,是一類(lèi)與青貯飼料有關(guān)的腐敗菌,他們主要分解青貯飼料中的蛋白質(zhì)和氨基酸,使青貯飼料腐爛變質(zhì),從而導(dǎo)致青貯飼料的飼喂價(jià)值降低,但是它不耐酸,當(dāng)pH降低至4. 4 時(shí),可以抑制大腸桿菌的繁殖。所以在青貯過(guò)程中酸性環(huán)境可以有效地抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)發(fā)育。本試驗(yàn)中,隨著青貯發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),5 種不同比例混合青貯過(guò)程中大腸桿菌的數(shù)量大體呈先增加后逐漸減少的趨勢(shì),直至最后檢測(cè)不出大腸桿菌的數(shù)量。

好氧菌由于在青貯的初期由于剛被切碎,細(xì)胞并未立即死亡,仍進(jìn)行呼吸作用,以及在青貯初期由于空氣的殘留使得好氧細(xì)菌數(shù)量大大增加,但是隨著呼吸作用的繼續(xù)進(jìn)行,殘留的空氣被消耗,好氧菌的數(shù)量也會(huì)逐漸減少,因此裝罐時(shí)空氣排出的程度對(duì)青貯品質(zhì)影響很大,壓實(shí)良好的青貯飼料半小時(shí)內(nèi)可以使環(huán)境含氧量低于0. 5%,青貯過(guò)程中要求環(huán)境含氧量最高不能超過(guò)1%,高于這個(gè)數(shù)值青貯的厭氧環(huán)境就會(huì)被破壞。本試驗(yàn)中,5 種不同比例混合青貯過(guò)程中好氧菌數(shù)量的變化基本呈下降的趨勢(shì),直至檢測(cè)不出。