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川西北高寒牧区,位于青藏高原东南缘,是四川省重要的畜牧业生产基地。由于气温低、冻期长、雨水多,传统上全年近2/3时间缺乏优质饲草料。调制和储备青贮饲料是解决川西北高寒牧区冬春季优质饲草料短缺的重要途径。但该地区调制青贮饲料存在诸多困难,青贮饲料至今难以推广。为解决川西北高寒牧区饲草青贮难题,以人工草地主推草种老芒麦(Elymus sibricus L.)和燕麦(Avena sativa L.)为试验材料,从促进青贮饲料发酵、缩短完成青贮时间及分离、筛选、应用低温乳酸菌两方面展开了研究,主要内容和结果如下:1萎蔫、糖分和温度对青贮饲料发酵品质的影响控制青贮原料含水量是促进青贮发酵的技术之一。本试验以抽穗期老芒麦和燕麦为试验材料,自然晾晒条件下设置0 h(W0)、4 h(W4)、8 h(W8)等三个萎蔫时间,调节水分(W0,75~80%;W4,70~75%;W8,60~70%),实验室袋装青贮,评价了萎蔫处理对青贮饲料发酵品质和营养成分的影响。结果表明:相对于W0或W8,W4处理的青贮饲料pH值和氨态氮/总氮比值显著降低(P<0.05),而乳酸、总酸、可溶性碳水化合物和粗蛋白含量显著增加(P<0.05),改善了青贮饲料发酵品质和营养品质。川西北高寒牧区饲草萎蔫过程中,较强紫外线辐射致使原料附着微生物的组成和数量发生明显变化,萎蔫处理时间过长反而不利于青贮发酵。因此,青贮原料的含水量应该控制在70~75%。糖分是青贮饲料的重要发酵底物。在确定了萎蔫时间的基础上,为促进乳酸发酵,以蜡熟期老芒麦和乳熟期燕麦为试验材料,分别设置对照(CK,3 mL/kg FM蒸馏水)、纤维素酶处理(C,0.02%FM)、果糖处理(F,2%FM)、葡萄糖处理(G1,2%FM;G2,4%FM)和蔗糖处理(S,2%FM),实验室袋装青贮,分析其发酵品质和营养成分。结果表明:相对于CK,添加糖和纤维素酶增加了青贮饲料乳酸含量(P<0.05),降低了青贮饲料pH值、丁酸含量、氨态氮/总氮比值和中性洗涤纤维含量(P<0.05);青贮饲料贮存30 d后品质趋于稳定。其中,蔗糖处理青贮效果最佳。饲草生长后期,饲草中可溶性碳水化合物含量持续降低,可通过增加原料中的糖分促进乳酸发酵,缩短青贮时间。贮存温度影响青贮饲料中乳酸菌活性和发酵产物组成。在添加糖分的基础上,为缩短完成发酵时间,以蜡熟期老芒麦和燕麦为试验材料,分别设置贮存温度10℃(T1)、15℃(T2)和25℃(T3),并且以天然贮存温度(CK,2~20℃)为对照,实验室袋装青贮,分析其发酵品质和营养成分。结果表明:相对于CK,T1处理增加了青贮饲料乳酸含量(P<0.05);T2和T3处理缩短了完成乳酸发酵时间(≤15d),降低了青贮饲料pH值、氨态氮/总氮比值和丁酸含量(P<0.05),增加了乳酸和粗蛋白含量(P<0.05)。川西北高寒牧区常年月平均温度≤15℃,昼夜温差较大(2~20℃),抑制了乳酸菌活性,从而影响发酵进程。因此,在青贮发酵前期(≥15 d)应采取保温措施促进青贮饲料发酵进程和改善发酵品质。2低温乳酸菌的筛选与应用筛选和应用在15℃以下低温条件能持续发酵的乳酸菌对川西北高寒牧区完成正常青贮发酵具有重要意义。本研究从86份天然青贮样品中分离出127株乳酸菌。通过生理生化、发酵产物组成、抑菌特性等筛选出10株低温乳酸菌。这些菌株的最适生长温度为15℃,具有生长速度快、产酸多、抑菌谱广等特征。通过16SrRNA序列分析鉴定10株乳酸菌分别属于植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、粪链球菌(Enterococcus faecium)、耐乙醇片球菌(Pediococcus ethanolidurans)和拟干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)。为评价筛选获得的低温乳酸菌青贮应用潜力,以玉米和苜蓿为原料,分别添加10株低温乳酸菌(105cfu/gFM),并以无添加为阴性对照(CK,3mL/kgFM蒸馏水),添加蔗糖(S,2%FM)、柠檬酸钾(PC,6.7g/kgFM)、甲酸(FA,5mL/kgFM)和商业乳酸菌青宝Ⅱ号(FS,3 g/tFM)为阳性对照,实验室袋装低温(15℃)青贮120 d。结果表明:相对于CK,低温乳酸菌处理(植物乳酸菌65和157除外)降低了青贮饲料pH值和氨态氮含量(P<0.05),增加了青贮饲料乳酸和总酸含量(P<0.05);相对于S、PC和FS,耐乙醇片球菌P-14、植物乳杆菌148和拟干酪乳杆菌171在较短时间(≤20 d)即完成乳酸发酵,降低了青贮饲料pH值、氨态氮/总氮比值、丙酸和丁酸含量(P<0.05),增加了青贮饲料乳酸含量(P<0.05),改善了青贮饲料发酵品质,具有较高的青贮潜力。为验证低温乳酸菌的青贮效果,以蜡熟期老芒麦和燕麦为试验材料,设置耐乙醇片球菌 P-14(PE,1×105cfu/gFM),植物乳杆菌 148(LPL,1×105cfu/gFM),拟干酪乳杆菌171(LPA,1×105cfu/gFM)和PE+LPL+LPA混合添加处理,以不添加为阴性对照(CK,3mL/kgFM蒸馏水),商业乳酸菌海星微贮王(HX,1.5g/tFM)和青宝Ⅱ号(FS,3 g/t FM)为阳性对照,常温(≤10℃)裹包贮存60 d,分析其微生物组成、发酵品质、营养成分和有氧稳定性。结果表明:相对于CK,低温乳酸菌处理增加了裹包青贮饲料乳酸含量和总酸含量(P<0.05),降低了裹包青贮饲料pH值、有害微生物数量、丙酸含量和氨态氮/总氮比值(P<0.05);相对于HX和FS,PE+LPL+LPA处理增加了裹包青贮饲料的粗蛋白含量(P<0.05),降低了中型洗涤纤维含量(P<0.05),提高了体外干物质消化率(P<0.05)。综上所述,“适当萎蔫-添加糖分-提高贮存温度”,可促进乳酸发酵(快速产生乳酸),缩短完成青贮时间,确保川西北高寒牧区饲草青贮成功;接种复合乳酸菌(耐乙醇片球菌P-14+植物乳杆菌148+拟干酪乳杆菌171)可确保在川西北高寒牧区自然条件下完成青贮发酵,明显改善青贮饲料发酵品质和营养品质。