高粱是一种重要的粮食和饲料作物，种植范围较广泛[1-2]。高粱秸秆通常被作为农业废弃物丢弃，其利用效率相对较低[3-4]。但高粱秸秆含有丰富的纤维和有机物，再利用潜力高[5]。而青贮技术为高粱秸秆的高效利用提供了一个有效途径[6]。使用青贮技术处理高粱秸秆可以延长其保质期，较好保持其营养价值，提升饲料品质[7]。酵母菌能够有效地改善青贮环境，抑制有害微生物生长[8]，加速发酵过程，破坏秸秆纤维结构，促进纤维素和半纤维素的分解，进而提高其营养物质的含量和消化性[9-10]。林树岩等[11]利用微生物添加剂对高粱进行青贮，结果显示，植物乳杆菌+布氏乳杆菌的复合菌处理组中高粱青贮饲喂价值最高。管武太等[12]研究表明，在高粱青贮中添加乳酸菌添加剂可加快高粱的发酵过程。基于此，本研究以高粱秸秆为研究对象，利用复合微生物青贮添加剂对其进行青贮，从营养成分、发酵品质和瘤胃消化率等方面考察青贮效果，以期为高粱秸秆青贮添加剂的选择提供参考。1材料与方法1.1试验材料高粱秸秆原料购自陕西金禾农业科技有限公司。采用5点取样法，随机选取5个方格中的高粱秸秆原料进行刈割，晾晒至含水量50%左右，再经粉碎机揉丝切短至2~3 cm，混合均匀。取1.5 kg切碎样品，平均分成3份，置于65 ℃烘箱内烘干至恒重，经粉碎机粉碎，过18目筛，置于自封袋保存，其营养成分见表1。复合微生物制剂由河北华品生物科技有限公司提供，主要成分为酵母菌（2.7×109 CFU/g）、枯草芽孢杆菌（1.5×108 CFU/g）和乳酸链球菌（1.2×108 CFU/g），有效活菌数≥3.0×109 CFU/g。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.021.T001表1高粱秸秆原料各营养成分项目干物质/%FW粗蛋白/%DM中性洗涤纤维/%DM酸性洗涤纤维/%DM可溶性碳水化合物/%DM粗脂肪/%DM粗灰分/%DM含量31.354.2269.7948.2817.320.945.341.2试验仪器JTM-1粉碎机（山东杰特姆粉体技术设备有限公司），GL-16M冷冻离心机（常州金坛良友仪器有限公司），VM-100X涡旋式振荡仪（浙江纳德科学仪器有限公司），UV5 Bio紫外分光光度计（梅特勒-托利多），XF2760全自动纤维分析仪（上海纤检仪器有限公司），LC-20AT液相色谱仪（谱质分析检测技术（上海）有限公司），TYCOpH计（天津华泰天科电子科技有限公司），HM-96B多功能酶标仪（山东恒美电子科技有限公司），NKY6160凯氏定氮仪（上海望海环境科技有限公司）。1.3试验设计将酵母菌制剂先按1∶10稀释后备用。采用单因素试验设计，共设5个处理组，CK组为空白组，无任何添加；A组、B组、C组、D组分别添加0.1、0.2、0.5、1.0 mL/kg稀释后的复合微生物制剂。按高粱秸秆原料鲜重分别向样品中加入添加剂，充分混匀，控制含水量在70%左右，取500 g混合后样品装入厌氧袋，抽真空后压实密封。每个水平设6个重复，共计30袋样品，置于地窖，室温（13±1）℃避光贮存50 d，开袋取样。1.4测定指标及方法1.4.1营养成分每袋取约100.0 g青贮后的高粱秸秆样品，65 ℃恒温烘箱中烘至恒重，粉碎过40目筛，自封袋密封，-20 ℃保存。样品中干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗脂肪和粗灰分含量参照张丽英《饲料分析及饲料质量检测技术》中的方法进行测定[13]。可溶性碳水化合物采用蒽酮-硫酸比色法测定[14]。1.4.2感官评定青贮第50 d，直接从密封袋中取样，依据德国农业协会（DLG）评分法对各组青贮进行感官评定，从嗅觉、质地、色泽3项进行评定并打分。1.4.3发酵品质每袋高粱秸秆青贮样品另取20.0 g置于广口瓶中，加入180 mL去离子水，充分振荡使样品均匀分散，于4 ℃冰箱中静置浸提48 h，经3层纱布和1层滤纸过滤，将滤液置于以15 000×g在冷冻离心机中（4 ℃）离心10 min，吸取上清液，于-20.0 ℃冰箱中保存。利用高效液相色谱仪测定乳酸、乙酸、丙酸和丁酸等含量[15]，苯酚-次氯酸比色法测定氨态氮含量[16]，利用便携式pH酸度计测定pH值。1.4.4有氧稳定性采用四分法从每袋新鲜的高粱秸秆青贮中取200 g左右样品，置于新的密封袋中，并在密封袋正中心位置埋入高精度温湿度传感器，随后暴露于常温空气中，每间隔1 h检测1次样品中心温度，直至样品温度与环境温度之差大于2 ℃为止。1.4.5霉菌毒素霉菌毒素含量采用酶联免疫吸附测定（ELISA）法进行检测，试剂盒购自上海联祖生物科技有限公司。显色后置于酶标仪中，在450 nm下检测各孔吸光度，再经转换计算获得霉菌毒素含量。1.4.6瘤胃降解率选取3头年龄和体重相近的安装有永久瘤胃瘘管荷斯坦牛测定瘤胃降解率。荷斯坦牛饲粮购自石家庄华仁饲料有限公司，饲粮营养水平为消化能9.25 MJ/kg、粗蛋白13.72%、中性洗涤纤维36.65%、酸性洗涤纤维20.37%、钙0.41%、磷0.40%。试验牛每天分别在9：00和19：00各饲喂1次，自由饮水。经过3 d预饲期后，开始瘤胃降解率测定试验。准确称取5.0 g不同组的高粱秸秆青贮样品，分别装入已知重量的尼龙袋中（孔径20 μm）。为了确保测定的准确性，每个样品每头牛制作3个平行样。将标有号码的尼龙袋置于瘤胃内，48 h后取出，并立即用自来水对尼龙袋进行清洗。置于65 ℃烘箱中烘干至恒重，并记录重量，测定每个样品残渣中粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和淀粉含量，并计算各营养物质的48 h瘤胃降解率。A=B-CB×100% (1)式中：A为待测青贮中某营养成分的48 h瘤胃降解率（%）；B为待测青贮消化前某营养成分含量（g）；C为待测青贮消化48 h后某营养成分含量（g）。1.5数据统计与分析采用SPSS 21.0软件对数据进行记录和整理，使用软件中单因素方差分析显著性，LSD法进行多重比较。结果以平均值和标准误表示，P0.05表示差异显著，P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1复合微生物制剂对高粱秸秆青贮营养成分的影响（见表2）由表2可知，各处理组高粱秸秆青贮的干物质含量分别比CK组提高了5.86%、13.21%、17.01%和18.16%（P0.05），粗蛋白含量比CK组分别提高了17.09%、22.70%、32.14%和30.87%（P0.05），干物质和粗蛋白含量最高的处理组分别是D组（24.59%）和C组（5.18%）。与CK组相比，各处理组中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和可溶性碳水化合物的含量均呈下降趋势。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.021.T002表2复合微生物制剂对高粱秸秆青贮营养成分的影响项目干物质/%FW粗蛋白/%DM中性洗涤纤维/%DM酸性洗涤纤维/%DM可溶性碳水化合物/%DM粗脂肪/%DM粗灰分/%DMCK组20.81d3.92d51.81a36.23a8.51a1.715.56A组22.03c4.59c51.35a33.72b6.89b1.685.28B组23.56b4.81b51.06a32.23b3.78c1.705.42C组24.35a5.18a46.45b30.92c3.55d1.695.37D组24.59a5.13a44.20b28.51d3.24d1.715.47SEM1.370.171.461.140.340.020.19P值0.0280.0100.0210.0130.0170.7240.4292.2复合微生物制剂对高粱秸秆青贮感官评定的影响（见表3）由表3可知，各处理组高粱秸秆青贮的感官评定得分均高于CK组，其中C组和D组得分最高。各处理组高粱秸秆青贮饲料均未发生霉变，气味浓郁芳香，秸秆结构均保持良好，质地松软不粘手，色泽与原料相似且烘干后呈淡褐色，各处理组的青贮等级均评定为优良。而CK组青贮等级评定为尚好，具有明显的酸味和较弱的芳香味，表面隐约有霉变现象，但色泽正常。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.021.T003表3复合菌制剂对青贮高粱秸秆感官评价的影响组别气味质地色泽总分等级CK组101213尚好A组134219优良B组114217优良C组144220优良D组144220优良2.3复合微生物制剂对高粱秸秆青贮发酵品质的影响（见表4）由表4可知，各处理组高粱秸秆青贮的pH值均显著低于CK组（P0.05），乳酸、乙酸含量均显著高于CK组（P0.05）。与CK组相比，各处理组高粱秸秆青贮氨态氮/总氮降低11.84%~29.25%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.021.T004表4复合微生物制剂对高粱秸秆青贮发酵品质的影响项目pH值乳酸/(g/kg DM)乙酸/(g/kg DM)丙酸/(g/kg DM)丁酸/(g/kg DM)氨态氮/总氮/%CK组4.45a3.49d10.19e0.850.24a7.35aA组3.79b5.34c12.31d0.900.03b6.48bB组3.55c9.76a23.53b0.840.04b5.59cC组3.59c8.89b26.42a0.88ND5.31dD组3.54c8.94b19.84c0.89ND5.20dSEM0.010.050.780.060.010.35P值0.0030.0210.0010.6340.0180.038注：“ND”表示未检出。2.4复合微生物制剂对高粱秸秆青贮有氧稳定性和霉菌毒素含量的影响（见表5）由表5可知，各复合微生物制剂处理组高粱秸秆青贮的有氧稳定性均优于CK组（P0.05），比CK组分别延长了28、24、44、18 h，其中以C组表现最佳。各复合微生物制剂处理组高粱秸秆青贮霉菌毒素含量均显著低于CK组（P0.05），分别降低了29.07%、32.55%、32.96%、24.94%；其中C组霉菌毒素含量最低，为8.28 μg/kg，与B组霉菌毒素含量相比差异不显著。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.021.T005表5不同添加量复合微生物制剂对高粱秸秆青贮有氧稳定性和霉菌毒素含量的影响项目有氧稳定性/h霉菌毒素含量/(μg/kg)CK组96d12.35aA组124b8.76cB组120b8.33dC组140a8.28dD组114c9.27bSEM2.010.55P值0.0210.0472.5复合微生物制剂对高粱秸秆青贮瘤胃降解率的影响（见表6）由表6可知，各处理组高粱秸秆青贮的干物质消化率均显著高于CK组（P0.05），其中C组消化率最高，为59.33%。各处理组高粱秸秆青贮的粗蛋白消化率比CK组提高了3.50%、2.71%、3.61%、0.33%，其中C组粗蛋白消化率最高，为72.89%。各处理组高粱秸秆青贮中性洗涤纤维消化率均显著高于CK组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.021.T006表6不同添加量复合微生物制剂对高粱秸秆青贮瘤胃降解率的影响项目干物质粗蛋白中性洗涤纤维酸性洗涤纤维CK组47.03c70.35b40.61c31.80bA组52.29b72.81a44.73a34.57bB组52.46b72.26a45.31a38.06aC组59.33a72.89a44.08a33.39bD组53.83b70.58b41.81b32.84bSEM1.071.371.753.74P值0.0010.0470.0180.021%3讨论3.1复合微生物制剂对高粱秸秆青贮营养价值的影响综合考察青贮中各营养物质（如干物质、粗蛋白和可溶性碳水化合物）含量变化是评价青贮品质的重要依据[17]。本试验中，高粱秸秆经过50 d青贮后，所有复合菌添加剂处理组中干物质和粗蛋白含量均显著高于CK组，表明复合菌添加剂可促进青贮高粱秸秆的干物质和粗蛋白的积累，提高青贮营养价值。C组粗蛋白含量最高（5.18%），D组干物质含量最高（24.59%），但C组干物质含量也与D组接近（24.35%）。干物质含量直接影响饲料的营养价值。本研究结果显示，各试验组高粱秸秆青贮干物质含量随着复合菌添加剂添加量的升高而显著提高，可能是由于微生物能迅速消耗饲料中可溶性碳水化合物，产生有机酸，使饲料pH值快速下降，从而抑制有害菌滋生，减少饲料的腐败和霉变。李荞荞等[18]研究了不同乳酸菌制剂的添加量对甜高粱秸秆青贮品质的影响，结果显示，添加乳酸菌剂可显著增加甜高粱秸秆青贮粗蛋白含量，可能是由于发酵过程中菌体增殖生成大量蛋白导致粗蛋白质含量总体升高。殷术鑫等[19]研究表明，添加菌制剂能够显著提高青贮中粗蛋白含量，与本研究结果一致。乳酸菌种的添加能够在发酵过程中有效促进其菌群扩大，使乳酸菌在微生物菌群中成为优势菌群之一，迅速提高乳酸的比例，改善发酵品质。本研究显示，高粱秸秆青贮中粗蛋白含量比CK组分别提高了17.09%~32.14%，以C组最高。可溶性碳水化合物是保证微生物菌群迅速发酵增殖的重要底物[20]。王力生等[21]研究笋壳青贮时发现，各微生物制剂处理组中可溶性碳水化合物含量均有下降趋势，表明微生物在青贮发酵过程中需对可溶性碳水化合物的消耗，与本研究结果一致。本试验中，CK组高粱秸秆青贮的可溶性碳水化合物含量最高，为8.51%，高于各复合菌制剂组。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量与动物对饲料中养分的消化率呈负相关性[22]，纤维的降低可能有利于动物消化吸收，从而提高青贮饲喂价值。本研究结果显示，复合菌添加使甜高粱秸秆青贮中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量呈下降趋势，其中D组下降最为显著，与任海伟等[23]结论一致。这可能是因为本试验所用微生物制剂中含有枯草芽孢杆菌，青贮过程中枯草芽孢杆菌产生的纤维素酶更易对高粱秸秆中木质纤维渗透，从而促进了木质素的降解[24]。朱佳文等[25]利用分离筛选出的一株枯草芽孢杆菌（BS-KC）对桑进行发酵，结果显示，筛选的BS-KC可能含有纤维素酶活性和脂肪酶活性，对青贮桑的品质具有一定改善作用。3.2复合微生物制剂对高粱秸秆青贮发酵品质的影响pH值是衡量青贮品质的重要指标之一。本试验结果显示，青贮50 d后，各复合菌制剂处理组高粱秸秆青贮的pH值均极显著低于CK组，各复合菌添加剂处理组高粱秸秆青贮品质均达到优良，其中以C组和D组感官评价得分最高；而CK组青贮品质仅为尚好，霉菌毒素含量也证明了CK组中含有较多霉菌，并且丁酸产生最多，与管武太等[12]研究结果一致。青贮中氨态氮-总氮比也是衡量青贮质量的指标之一，其反映了饲料中蛋白质的分解程度[26]。优质青贮中氨态氮/总氮应低于10%[27]。本研究结果显示，各复合菌制剂处理组中氨态氮/总氮均显著低于CK组；D组比例最低，C组次之，但两组间差异不显著。这说明复合菌添加剂能够明显抑制青贮高粱秸秆中蛋白质的分解，从而有效保存青贮中的营养成分。青贮饲料的有氧稳定性是指饲料暴露于空气中时维持其良好品质的能力，而不产生过多的热或有害微生物。各复合菌制剂处理组青贮的有氧稳定性均优于CK组，其中C组表现最佳，比CK组延长了44 h。这说明在高粱秸秆青贮中添加微生物制剂可有效提升青贮质量，在青贮开封后可保存更长久的时间，减少有害微生物对青贮营养成分损耗。此外，复合微生物制剂中不同菌种间存在互相协作的现象，相较于单一菌种，提高了作用效果[28]。唐振华等[8]利用不同微生物添加剂组合对甘蔗尾进行青贮，结果显示，热带假丝酵母+枯草芽孢杆菌+布氏乳杆菌组合能够改善甘蔗尾青贮品质，提高有氧稳定性。3.3复合微生物制剂对高粱秸秆青贮瘤胃降解率的影响饲料中各营养物质瘤胃降解率对动物胃肠道的消化吸收具有较大影响[29]。本研究结果显示，各复合菌制剂组干物质和粗蛋白的48 h瘤胃降解率均显著高于CK组，说明青贮后的高粱秸秆中营养物质在瘤胃能够被较好地消化吸收与利用。刘大林等[30]发现，饲料的粗蛋白含量越高，越利于有益菌类的生长和繁殖，进而提高饲料在瘤胃中的降解率。本研究中，各处理组粗蛋白含量较高，这可能进一步导致饲料瘤胃降解率提高。本试验中，各复合菌制剂组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的48 h瘤胃降解率均显著高于CK组。可能是由于微生物作用，破坏了高粱秸秆细胞壁结构性多糖，利于纤维素降解，通过微生物制剂处理改变了高粱秸秆中纤维类成分的相对比值，令各营养物质更易于反刍动物消化，从而有效提高混贮饲料中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃降解率。4结论本研究结果表明，在高粱秸秆中添加不同浓度的复合微生物添加剂能够提高高粱秸秆青贮营养价值、发酵品质和瘤胃降解率，其中C组的效果最好，即复合微生物制剂的添加量为0.5 mL/kg。