农作物秸秆主要包括玉米、稻谷、小麦、棉花和豆类等，用作动物饲料的秸秆约占秸秆总资源的25%[1]。玉米是我国种植最为广泛的农作物之一，目前我国每年产生的玉米秸秆超2亿t[2]。玉米秸秆含有丰富的营养物质，可作为畜禽养殖的粗饲料原料。但现实生产过程中，小部分玉米秸秆被还田再利用，大部分玉米秸秆被焚烧，造成资源浪费、污染环境，因此高效利用玉米秸秆成为目前农牧业的研究重点。青贮发酵可提高玉米秸秆营养成分含量和瘤胃内干物质消化率[3]。微生物制剂绿色无污染、无残留，可逐渐代替抗生素使用，广泛应用于家禽、家畜和水产养殖行业[4-6]，主要用于预防畜禽疾病、提高动物免疫力、改善畜禽产品品质、提升饲料转化率和降低有害气体排放[7]。Bai等[8]发现，接种解淀粉芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的玉米秸秆粗蛋白含量提高，酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量下降，乳酸浓度升高。张元来等[9]发现，含玉米秸秆的日粮中添加1%、2%枯草芽孢杆菌微生态预混料，产羔数和初生重分别提高20.69%和19.85%，成活率高达91.4%。周旭森[10]发现，与对照组相比，在基础日粮中添加0.5%活性酿酒酵母显著降低了母羊瘤胃氨态氮浓度，提高了对氨氮的利用，提高了有益菌群数量。白天天等[11]发现，在绵羊基础日粮中添加屎肠球菌和枯草芽孢杆菌的复合益生菌，降低了绵羊瘤胃氨态氮含量。本文探索了不同水平的复合微生物制剂对玉米秸秆青贮营养成分、发酵品质以及瘤胃降解率的影响，为玉米秸秆在畜牧生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料所用材料为普通玉米秸秆，全株玉米秸秆晾干表面水分后用粉碎机粉碎成1~2 cm。复合微生物制剂购于甘肃某生物公司，其有效成分为枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和有机酸，活菌数≥1×108 CFU/g。将复合微生物制剂按0.01%、0.02%、0.03%的比例配制50 mL。试验分为4组：CK组为空白对照组，不添加复合微生物制剂的青贮饲料；试验组分别添加0.01%（T1组）、0.02%（T2组）、0.03%（T3组）的复合微生物制剂，每组4个重复。将配置好的复合微生物制剂喷洒到粉碎玉米秸秆上，空白对照组喷洒等量的蒸馏水，各组混合均匀后装入青贮桶，压实，胶带密封，放入发酵罐密封发酵。标记试验时间与试验设计相关信息。青贮发酵90 d后开封，搅拌均匀取样进行相关指标测定。晒干后的玉米秸秆常规营养成分见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.23.021.T001表1晒干后的玉米秸秆常规营养成分项目干物质粗蛋白中性洗涤纤维酸性洗涤纤维可溶性碳水化合物含量56.225.6567.8738.4310.58%1.2测定指标及方法1.2.1感官评定参照德国农业协会的饲料评价方法，从青贮饲料的气味、色泽、结构等方面进行感官评定，将其分为4个等级[12]：1级（20~16分）、2级（15~10分）、3级（9~5分）、4级（4~0分）。1.2.2营养成分测定每个样品取200 g，65 ℃烘箱烘至恒重，粉碎后过40目筛，置于密封袋，干燥保存。日粮中干物质[13]、粗蛋白[14]、粗脂肪[15]、粗纤维[16]、粗灰分[17]、水溶性碳水化合物[18]、钙[19]、磷[20]的测定均按照相关国家标准进行。1.2.3发酵品质测定青贮100 d后，取混合均匀的青贮饲料50 g，置于500 mL锥形瓶中，加入450 mL无菌水封口，振荡摇匀后置于4 ℃冰箱24 h，过滤获得滤液。使用pH计测定滤液pH值，比色法[21]测定滤液氨态氮含量，气相色谱仪测定总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸等发酵指标[22]。1.2.4羊瘤胃降解率测定瘤胃降解采用瘤胃瘘管尼龙袋法[23]，试验动物选择3头18月龄、体重25 kg左右、装有永久性瘤胃瘘管的健康山羊。每天6：00和18：00各饲喂一次基础日粮，其组成及营养水平见表2，自由饮水。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.23.021.T002表2基础日粮组成及营养水平原料组成含量/%营养水平合计100.0玉米秸秆45.0粗蛋白/%13.15苜蓿15.0中性洗涤纤维/%45.74玉米18.0酸性洗涤纤维/%24.36豆粕5.0消化能/(MJ/kg)6.75麦麸15.0食盐0.4尿素0.6预混料1.0注：1.每千克预混料为日粮提供：Fe 1.86 g、Cu 1.01 g、Mn 15.57 g、Zn 4.06 g、Co 9.72 mg、I 100.8 mg、Se 2.52 mg、VA 64 700 IU、VD 17 500 IU、VE 18 000 IU。2.营养水平中消化能为计算值，其余均为实测值。试验后将各组样品65 ℃下干燥至恒重并过筛，称取3.00 g样品放入尼龙袋，每只羊做3个平行，每天8：00前投放至瘤胃中，24 h后将尼龙袋取出清洗干净，65 ℃下干燥至恒重，另取3.00 g样品置于尼龙袋，3个平行，不投入瘤胃，用水清洗干净，65 ℃下干燥至恒重，用于计算失重。瘤胃降解率计算公式[24]如下：X=[(Ma-Mb)/Ma]×100%(1)式中：X为某营养物质降解率（%）；Ma为降解前某营养物质的重量（g）；Mb为降解后某营养物质的重量（g）。1.3数据统计与分析试验数据采用Excel软件进行整理，SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05为差异显著。2结果与分析2.1不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮感官评定的影响（见表3）由表3可知，试验组的玉米秸秆青贮料感官评分均高于CK组，各组间无差异，表明复合微生物制剂能够有效改善玉米秸秆青贮的感官品质。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.23.021.T003表3不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮感官评定的影响组别气味/分质地/分色泽/分总分/分等级/级CK组1041152T1组1042161T2组1042161T3组10421612.2不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮常规营养成分的影响（见表4）由表4可知，与CK组相比，不同水平复合微生物制剂处理的玉米秸秆青贮的干物质、粗脂肪、粗灰分、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量变化不明显。T1组粗蛋白含量显著高于T3组（P0.05）。与CK组相比，复合微生物制剂添加量为0.01%时显著降低了玉米秸秆青贮的可溶性碳水化合物含量。综上所述，复合微生物制剂对玉米秸秆青贮的营养成分影响不大。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.23.021.T004表4不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮常规营养成分的影响组别干物质粗蛋白粗脂肪粗灰分中性洗涤纤维酸性洗涤纤维可溶性碳水化合物钙磷CK组31.47±0.57a6.25±0.13ab3.11±0.345.89±0.10a62.38±0.5735.68±0.38a1.25±0.05a0.41±0.040.26±0.03T1组31.59±0.64ab6.96±0.19a2.97±0.475.81±0.07ab62.20±0.6434.71±0.47ab0.94±0.08b0.42±0.030.25±0.04T2组31.71±0.87ab6.37±0.25ab2.74±0.935.98±0.02a63.51±0.8735.01±0.91ab1.17±0.02a0.41±0.080.25±0.03T3组31.94±0.49ab5.96±0.36b3.24±0.425.84±0.15ab63.39±0.4935.65±0.46a1.26±0.04a0.41±0.050.26±0.02注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。%2.3不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮发酵品质的影响（见表5）由表5可知，CK组和各试验组的pH值均在3.8左右，但CK组与各试验组相比差异不显著（P0.05），说明各组青贮品质较好。复合微生物制剂对玉米秸秆青贮的氨态氮、乙酸、丁酸的含量无显著影响（P0.05），但影响了总挥发性脂肪酸和乳酸的含量。与CK组相比，T1组、T2组、T3组乳酸含量分别升高96.45%、37.56%、84.77%（P0.05），总挥发性脂肪酸含量分别升高2.50%、3.70%、4.93%（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.23.021.T005表5不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮发酵品质的影响（干物质基础）组别pH值氨态氮/总氮/%乳酸/%总挥发性脂肪酸/(mmol/L)乙酸/(mmol/L)丙酸/(mmol/L)丁酸/(mmol/L)CK组3.78±0.09abc5.21±0.471.97±0.19a69.84±0.94a43.45±0.4913.87±0.45a10.69±0.23T1组3.89±0.15ab4.92±0.393.87±0.39b71.59±0.76b43.53±0.6115.03±0.39ab12.04±0.42T2组3.87±0.19abc4.95±0.462.71±0.22c72.41±1.03b44.03±0.8115.49±0.28b11.69±0.36T3组3.54±0.13c5.08±0.333.64±0.42b73.28±0.74b44.16±0.8515.74±0.37b11.84±0.52研究表明，复合微生物制剂可能是通过促进乳酸的形成提升玉米秸秆青贮的品质。2.4不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮瘤胃降解率的影响（见表6）由表6可知，复合微生物制剂对玉米秸秆青贮的干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的瘤胃降解率影响显著（P0.05）。与CK组相比，0.01%、0.02%、0.03%的复合微生物制剂处理的玉米秸秆青贮干物质瘤胃降解率分别提高了7.54%、9.32%、10.32%，中性洗涤纤维的瘤胃降解率分别提高了6.85%、7.63%、8.57%，酸性洗涤纤维瘤胃降解率分别提高了19.51%、13.78%、15.37%，但各试验组间差异均不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.23.021.T006表6不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮瘤胃降解率的影响（干物质基础）组别干物质粗蛋白中性洗涤纤维酸性洗涤纤维CK组52.25±0.21a44.54±0.4733.15±1.19a13.79±1.23aT1组56.19±0.25b44.79±0.3935.42±1.39b16.48±1.42bT2组57.12±0.19b45.24±0.4635.68±1.22b15.69±1.36bT3组57.64±0.23b44.97±0.3335.99±1.42b15.91±1.52b%3讨论3.1不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮感官评定的影响青贮饲料的品质差异在其气味、色泽、结构、质地等方面均有所体现，颜色、气味、质地等指标也是影响饲料适口性的关键因素。本试验结果显示，与未添加复合微生物制剂的玉米秸秆青贮相比，添加复合微生物制剂青贮的色泽更好，说明添加复合微生物制剂可以改善玉米秸秆青贮的感官品质。3.2不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮常规营养成分的影响干物质含量是青贮饲料保存质量的重要评定指标，本试验中各组玉米秸秆青贮的干物质含量均在Nazir等[25]的推荐范围内（30%~35%），表明试验的玉米秸秆保存较好，干物质含量随着复合微生物制剂添加量的增加而升高，这可能是由于复合微生物制剂的繁殖产生多种菌体蛋白和次级代谢产物[26]。研究发现，复合微生物制剂处理的棉粕干物质含量升高了4.47%，粗蛋白含量升高了16.58%，粗脂肪含量降低了62.10%，粗灰分含量升高了26.02%，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降含量低了11.80%和0.27%[27]。乳酸菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、米曲霉和酵母菌组成的复合益生菌处理的全混合日粮有氧稳定性提高，粗蛋白含量增加，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量降低[28]。复合微生物制剂处理的日粮纤维素含量降低、粗蛋白含量升高可能是由于复合微生物制剂中的枯草芽孢杆菌分泌少量的纤维素胞外酶，对秸秆中木质纤维素具有较强的降解能力，从而提高秸秆的利用率，增加秸秆青贮的蛋白质含量[29]。本试验中，与CK组相比，除T3组外的其他组玉米秸秆青贮粗蛋白含量均升高，粗脂肪含量均降低，而粗灰分含量仅有T2组有些许升高，T1组、T2组、T3组酸性洗涤纤维含量分别降低了2.72%、1.88%、0.08%。综上所述，添加0.02%复合微生物制剂最有利于玉米秸秆青贮营养成分的保存。3.3不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮发酵品质的影响秸秆青贮是一个复杂多变的动态过程，青贮饲料的pH值、氨态氮和挥发性脂肪酸是反映发酵品质的重要指标。饲料发酵过程中会产生大量乳酸，降低了饲料中的pH值，促进了饲料中发酵菌的生长，抑制了动物肠道中致病菌和霉菌的生长，提高了动物抗病能力[30]。本试验中，各处理组玉米秸秆青贮的乳酸含量分别比CK组显著提高了1.90%、0.74%、1.67%，说明复合微生物制剂可以影响玉米秸秆青贮过程中乳酸菌的生长。pH值低于3.8表明青贮品质较好[31]，复合微生物制剂可以通过促进秸秆青贮过程中乳酸菌的生成进一步影响pH值，提升玉米秸秆青贮品质。研究发现，复合微生物制剂处理25 d的玉米秸秆含碳量降低了4.17%，有机碳降低了23.46%，维生素降解率降低13.90%，木质素降解率降低了31.11%[32]。研究发现，添加枯草芽孢杆菌可显著升高湖羊瘤胃的总挥发性脂肪酸含量，日粮中添加复合微生物制剂促进了湖羊瘤胃发酵，改善了瘤胃发酵环境[33]。另有研究发现，在荷斯坦奶牛日粮中添加酿酒酵母菌、屎肠球菌、枯草芽孢杆菌的复合微生物制剂可以更好地促进瘤胃调控，降低氨态氮含量，增加奶牛产奶量和乳蛋白率，提高反刍动物的生产性能[34]。复合微生物制剂处理后的玉米秸秆青贮品质较好可能是复合微生物制剂促进了糖类的代谢，提高了瘤胃挥发性脂肪酸含量，使代谢酸在瘤胃内聚集，导致pH值在短时间内快速降低，抑制其他的微生物繁殖和代谢，从而达到较好青贮效果。本试验中，相比于CK组，玉米秸秆青贮的总挥发性脂肪酸含量分别显著升高2.50%、3.70%、4.93%，说明复合微生物制剂可能是通过促进乳酸的形成提升玉米秸秆青贮品质。3.4不同水平复合微生物制剂对玉米秸秆青贮瘤胃降解率的影响日粮在瘤胃中的降解实质上是微生物对饲料养分进行的一系列反应，饲料降解率随着在瘤胃中停留时间的延长而升高，不同的日粮降解率也不同。冯鹏等[35]研究发现，菌制剂处理玉米秸秆后，干物质、粗蛋白72 h瘤胃降解率分别提高5.67%、7.64%，中性洗涤纤维瘤胃降解率提高了3.16%。本试验中，与CK组相比，试验组玉米秸秆青贮的干物质瘤胃降解率提高7.54%、9.32%、10.32%，中性洗涤纤维降解率提高6.85%、7.63%、8.57%，酸性洗涤纤维降解率提高19.51%、13.78%、15.37%，与前人的研究成果一致，表明复合微生物制剂能够有效促进瘤胃纤维的降解。4结论在本试验条件下，0.01%、0.02%、0.03%的复合微生物制剂处理玉米秸秆改善了玉米秸秆青贮的感官品质，在一定程度上影响了玉米秸秆部分营养成分的变化。复合微生物制剂能够促进玉米秸秆青贮过程中乳酸的生成而提升玉米秸秆青贮品质，有效促进瘤胃纤维的降解，复合微生物制剂的添加量为0.02%时，青贮效果最好。