按照用途不同，青贮添加剂分为发酵促进剂、营养型添加剂和发酵抑制剂等3种类型[1]。发酵促进剂可以提升青贮饲料的产酸能力，降低青贮饲料的营养损失[2]，改善青贮品质[3]。营养型添加剂能够抑制青贮饲料中有害菌的滋生，从而提高有氧稳定性[4-5]，防止二次发酵，减少养分损失[6-7]。添加发酵抑制剂会导致青贮过程中饲料的直接酸化，迅速降低pH值，从而达到抑制植物呼吸和不良微生物生长繁殖的作用[8-9]，改善发酵品质，减少营养损失，提高青贮饲料有氧稳定性[10-11]。本研究以‘云瑞121’全株玉米为材料，研究乳酸菌制剂、糖蜜和甲酸对其发酵特性及营养品质的影响，筛选出适宜全株玉米青贮用的添加剂种类及添加量，为促进全株玉米产业化开发及畜牧业高效发展提供参考。1材料与方法1.1供试玉米种植管理供试品种为‘云瑞121’青贮玉米，于2021年5月24日播种于云南农业大学校实习基地（25°21′N，102°58′E），播种方式为穴播，种植密度58 000株/hm2。播种时施基肥和种肥，在拔节期施适量尿素进行追肥。在玉米蜡熟期前做好田间管理，定期除杂和培土。1.2试验设计试验设8个处理，每处理3次重复。试验用添加剂种类、来源、特性及添加量见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T001表1试验用添加剂种类、来源、特性及添加量组别添加剂种类及添加量备注CK组自然发酵，设为对照无Z组1 g/t植物乳杆菌植物乳杆菌和布氏乳杆菌均为兰州大学草地农业科技学院筛选出的优良菌株，其活菌数量植物乳杆菌＞9.0×1010 CFU/g，布什乳杆菌＞1.5×1010 CFU/gB组8 g/t布氏乳杆菌Z1B5组植物乳杆菌和布氏乳杆菌按1∶5添加，添加量分别为0.167、6.667 g/tTM20组20 g/kg蔗糖糖蜜含糖量48%，购自金黔湾有限公司TM40组40 g/kg蔗糖糖蜜JS3组3 mL/kg甲酸浓度88%，分析纯，购自天津市风船化学试剂科技有限公司JS6组6 mL/kg甲酸1.3原料收获及青贮样品制作2021年10月4日，将蜡熟期全株玉米刈割。刈割时玉米含水量为66%，粗蛋白（CP）含量为6.51%，可溶性碳水化合物（WSC）含量为8.09%，中性洗涤纤维（NDF）含量为65.34%，酸性洗涤纤维（ADF）含量为28.31%，粗脂肪（EE）含量为1.82%，粗灰分（Ash）含量为3.51%。原料收获后，采用玉米切段揉搓机对其进行粉碎，粉碎长度为2~3 cm，粉碎后混匀。将原料分为8份，严格按表1所列添加剂种类和用量进行青贮制作（各添加剂的添加量以原料鲜重为基础）。添加时，将添加剂溶于少量蒸馏水，喷于原料表面（CK组为等量蒸馏水），充分揉搓混匀。将样品装入5 L的聚乙烯塑料桶，每处理装3桶，即为3次重复。压实，密封，自然发酵60 d后开封取样，测定指标。1.4测定指标及方法1.4.1感官评定全株玉米青贮感官参照德国农业协会的评定标准对气味、枝叶结构和色泽进行评定[12]。1.4.2微生物数量测定采用平板菌落计数法对乳酸菌、好氧细菌、酵母菌及霉菌进行测定。微生物数量测定方法见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T002表2微生物数量测定方法微生物类别培养基类型培养温度/℃培养时间/d备注乳酸菌MRS30302培养结束后进行平板菌落计数，计算微生物数量好氧细菌营养琼脂2酵母菌孟加拉红（虎红）283~5霉菌孟加拉红（虎红）283~51.4.3发酵特性的测定采用奥豪斯仪器(上海)有限公司ST2200-F ZH酸度计测定pH值。乳酸（LA）、乙酸（AA）、丙酸（PA）及丁酸（BA）含量采用高效液相色谱法测定[13]。氨态氮（NH3-N）含量采用苯酚-次氯酸钠比色法测定[14]。1.4.4营养品质的测定参照张丽英[15]的方法，进行干物质（DM）、ADF、NDF、CP、EE、Ash和WSC含量的测定。1.4.5有氧稳定性的测定参照苗芳等[16]的方法进行有氧稳定性的测定。1.5数据统计与分析采用Microsoft Excel 2010软件对试验数据进行整理，SPSS 23.0统计分析软件进行F检验，检验通过后进行单因素方差分析，采用Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。采用隶属函数评价法[16]评出最佳处理。2结果与分析2.1不同添加剂对全株玉米青贮感官评价等级的影响（见表2）由表2可知，不同种类添加剂对全株青贮玉米气味、质地和颜色的影响不明显。各处理获得的青贮样品感官评价得分为16~18分，均属于优良青贮料。以Z组和Z1B5组调制的青贮饲料感官评分最高，为18分；TM40组和JS3组调制的青贮饲料感官评分最低，为16分。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T003表2不同添加剂对全株玉米青贮感官评价等级的影响组别气味质地色泽等级CK组芳香味（12）茎叶结构良好（3）淡褐色（2）优良（17）Z组芳香味（13）茎叶结构良好（3）淡褐色（2）优良（18）B组芳香味（12）茎叶结构良好（3）淡褐色（2）优良（17）Z1B5组芳香味（13）茎叶结构良好（3）淡褐色（2）优良（18）TM20组芳香味（13）茎叶结构良好（2）淡褐色（2）优良（17）TM40组芳香味（13）茎叶结构良好（2）淡黄色（1）优良（16）JS3组芳香味（12）茎叶结构良好（2）淡褐色（2）优良（16）JS6组芳香味（12）茎叶结构良好（3）淡褐色（2）优良（17）注：括号内为得分。2.2不同添加剂对全株玉米青贮微生物数量的影响（见表3）由表3可知，与CK组相比，Z组、B组和Z1B5组乳酸菌数量显著提高（P0.05），Z组、B组、Z1B5组、TM20组、JS3组和JS6组好氧细菌数量显著降低（P0.05）。8个处理组均未检出霉菌，表明青贮过程中无霉菌的滋生，青贮饲料品质较好。B组和Z1B5组对酵母菌抑制效果较好，在青贮饲料中未检出酵母菌；JS6组青贮饲料中酵母菌数量显著低于CK组（P0.05）；而TM20组青贮饲料中酵母菌数量显著高于CK组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T004表3不同添加剂对全株玉米青贮微生物数量的影响组别乳酸菌好氧细菌酵母菌霉菌CK组6.99±0.05b5.32±0.31b2.49±0.12bcNDZ组7.48±0.00a5.12±0.03c2.30±0.22cNDB组7.41±0.56a4.81±0.32dNDNDZ1B5组7.27±0.19a4.83±0.01dNDNDTM20组6.60±0.12d5.12±0.01c3.10±0.02aNDTM40组6.69±0.08cd5.61±0.01a2.79±0.12abNDJS3组6.82±0.30c5.09±0.08c2.24±0.24cNDJS6组7.04±0.17b4.59±0.11e0.89±0.11dND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）；ND表示未检出；下表同。lgCFU/g FW2.3不同添加剂对全株玉米青贮发酵特征及有氧稳定性的影响（见表4）由表4可知，8个处理调制的全株玉米青贮饲料pH值均在4.2以下，达到了优质青贮饲料的标准，且所有处理组均未检出PA和BA。与CK组相比，TM20组LA含量显著提高（P0.05），B组、TM40组、JS3组和JS6组LA含量显著降低（P0.05）；B组、Z1B5组AA含量显著提高（P0.05），Z组、TM20组和TM40组AA含量显著降低（P0.05）。与CK组相比，JS3组、JS6组、B组和Z1B5组青贮饲料NH3-N含量显著降低（P0.05），TM20组和TM40组NH3-N含量显著提高（P0.05）。与CK组相比，7个添加剂处理组青贮饲料有氧稳定性均显著提高（P0.05），其中JS6组、B组、Z1B5组和JS3组有氧稳定性较好。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T005表4不同添加剂对全株玉米青贮发酵特征及有氧稳定性的影响组别LA/(g/kg FW)AA/(g/kg FW)PA/(g/kg FW)BA/(g/kg FW)NH3-N/(g/kg FW)pH值有氧稳定性/hCK组22.99±0.34b21.36±0.16cNDND1.63±0.07b3.75±0.00b74.50±4.50gZ组22.71±0.64b20.38±0.08dNDND1.66±0.01b3.54±0.01c114.50±0.00fB组19.24±1.09d28.63±0.62aNDND1.51±0.14d3.55±0.02c418.75±0.75bZ1B5组23.30±0.08b27.77±0.56aNDND1.56±0.09c3.77±0.01b410.00±2.00cTM20组24.41±0.63a17.81±0.78eNDND1.84±0.12a3.51±0.00c165.50±2.00eTM40组21.66±1.71c13.24±1.63fNDND1.84±0.09a3.56±0.00c115.50±0.00fJS3组11.13±1.39e21.03±0.45cNDND1.05±0.01e3.86±0.04a249.75±4.25dJS6组18.76±1.37d21.43±1.59bNDND0.62±0.05f3.77±0.08b504.00±0.00a2.4不同添加剂对全株玉米青贮营养品质的影响（见表5）由表5可知，与CK组相比，7个处理组青贮饲料EE含量差异均不显著（P0.05）；JS6组青贮饲料WSC含量显著提高（P0.05），NDF含量显著降低（P0.05）；JS3组青贮饲料WSC和CP含量显著提高（P0.05）；TM20组和TM40组青贮饲料CP含量显著提高（P0.05），NDF和ADF含量显著降低（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T006表5不同添加剂对全株玉米青贮营养品质的影响组别DMWSCCPNDFADFEEAshCK组27.09±0.58ab1.29±0.12c7.03±0.05d54.79±5.42a28.63±0.38b2.20±0.11ab3.80±0.04bcZ组26.36±0.25ab1.01±0.03e7.46±0.04c54.08±0.06a29.73±0.37b2.49±0.02a3.71±0.10cdB组25.26±0.09c1.17±0.17d6.78±0.02e51.66±0.16c32.87±0.02a2.57±0.09a3.61±0.05cdZ1B5组25.86±0.31bc1.25±0.07cd7.02±0.33d54.97±3.13a32.67±0.02a2.32±0.16ab3.67±0.07cdTM20组26.70±0.12ab1.24±0.02cd7.30±0.03c52.12±0.99bc25.83±0.71d1.63±0.15b3.81±0.03bcTM40组26.91±0.12ab1.30±0.03c8.12±0.04a53.08±0.94b27.25±0.37c1.74±0.46b4.37±0.15aJS3组24.64±0.63c1.98±0.64b7.80±0.08b52.84±3.47b29.42±0.55b2.71±0.08a4.05±0.07bJS6组27.58±0.53a2.24±0.88a6.67±0.15e48.57±0.76d29.40±1.12b2.05±0.19ab3.49±0.14d%2.5各组青贮饲料综合价值评价（见表6）由表6可知，不同处理全株玉米青贮饲料综合价值排序为：JS6组＞B组＞Z1B5组＞Z组＞JS3组＞TM20组=TM40组＞CK组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.017.T007表6各组青贮饲料综合价值评价项目CK组Z组B组Z1B5组TM20组TM40组JS3组JS6组乳酸菌0.441.000.920.760.000.100.250.50好氧细菌0.280.480.780.760.480.000.511.00酵母菌0.200.261.001.000.000.100.280.71有氧稳定性0.000.090.800.780.210.100.411.00氨态氮0.170.150.270.230.000.000.651.00乳酸0.890.870.610.921.000.790.000.57乙酸0.530.461.000.940.300.000.510.53pH值0.310.910.890.261.000.860.000.26干物质0.830.590.210.410.700.770.001.00可溶性糖0.230.000.130.200.190.240.791.00粗蛋白0.250.540.080.240.431.000.780.00中性洗涤纤维0.030.140.520.000.450.300.331.00酸洗洗涤纤维0.600.450.000.031.000.800.490.49粗脂肪0.610.911.000.730.000.121.150.45粗灰分0.350.250.140.200.361.000.640.00平均值0.380.470.560.500.410.410.450.63排序742366513讨论3.1不同添加剂对全株玉米青贮感官评定的影响感官评定是通过青贮饲料的气味、颜色以及质地等进行评定的一种方法[12]。青贮添加剂对青贮品质的改善具有重要作用。郭婷[17]研究发现，添加乳酸菌和糖蜜后，青贮饲料的感官评定优于自然发酵的感官，可达到优质饲料的标准。靳超戈[18]研究发现，与自然青贮相比，添加甲酸、糖蜜、乳酸菌和纤维素酶在一定程度上提升了玉米+苜蓿的混贮效果，在甲酸浓度10 mL/kg和乳酸菌浓度10 mL/kg时混贮效果最好，其感官评分别达到19.66、19.00分，且显著高于自然青贮。MEZGEBO等[19]研究发现，不同添加剂均可提高青贮饲料的感官评价。本研究表明，各处理组青贮玉米青贮的色泽为1~2分，气味评分为12~13分，质地评分为2~3分，评分级别均为优良，说明7种不同添加剂青贮效果均较好，其中Z组和Z1B5组感官评定高于自然青贮，均为18分。3.2不同添加剂对全株玉米青贮微生物数量的影响青贮饲料中微生物的种类和数量直接影响青贮饲料的品质，其中影响青贮的关键微生物是乳酸菌[20]，而酵母菌、霉菌、好氧细菌在青贮过程中会引起青贮饲料营养物质的消耗[21-22]。为了达到更好的青贮效果，在生产实践中常常添加不同类型青贮添加剂调制全株玉米。刘慧青等[23]研究发现，添加乳酸菌制剂能够使植物本身附着的乳酸菌迅速繁殖，提高青贮发酵前期的乳酸含量，快速降低pH值，抑制有害微生物的活动，减少蛋白质的分解。付志慧等[24]研究发现，与单独黑麦草青贮相比，添加植物乳杆菌、复合菌剂（乳酸菌+纤维素酶）和商业菌剂（和美科盛乳酸菌标准品+糖蜜）青贮时，青贮饲料乳酸菌数量显著增加。邱小燕等[25]研究发现，添加糖蜜并没有提高乳酸菌的数量且对有害菌的滋生无抑制效果。甲酸引起的直接酸化可有效抑制不良微生物的生长繁殖[25]。本研究表明，与CK组相比，Z组、B组和Z1B5组乳酸菌数量显著提高；B组和Z1B5组对酵母菌的抑制效果较好，其次是JS6组，而TM20组和TM40组酵母菌数量显著高于CK组，表明添加布什乳杆菌对酵母菌滋生具有很好的抑制作用，添加甲酸可在一定程度上抑制酵母菌的滋生，添加糖蜜及植物乳杆菌在抑制酵母菌滋生方面无显著效果。3.3不同添加剂对全株玉米青贮发酵特征及有氧稳定性的影响在青贮饲料制作过程中，不同添加剂的作用效果也不同。添加糖蜜可以为乳酸菌的发酵提供底物，加快乳酸生成，降低饲料pH值[26-27]。添加甲酸可直接酸化[28]，降低玉米青贮饲料pH值，增加有机酸总量，降低饲料的NH3-N含量。添加同质型乳酸菌制剂对玉米青贮饲料的乳酸菌数量和乳酸含量的提高具有显著作用[29]；添加异质型乳酸菌制剂可以增加玉米青贮饲料的乙酸含量，显著提高有氧稳定性[30]；两者混合添加不仅可以改善青贮品质，还能够提高有氧稳定性，防止二次发酵[31-32]。本研究表明，8个处理全株玉米青贮饲料的pH值均低于4.2，且均未检出丙酸和丁酸，说明青贮品质较好；与CK组相比，TM20组乳酸含量显著增加，Z组和Z1B5组乳酸含量无显著变化，B组、TM40组、JS3组和JS6组乳酸含量显著降低；B组和Z1B5组乙酸含量显著增加，Z组、TM20组和TM40组乙酸含量显著降低，表明添加异质型乳酸菌制剂或复合菌剂可显著增加全株玉米青贮饲料的乙酸含量，添加甲酸在提高全株玉米青贮样品乙酸含量上无效果，添加糖蜜会显著降低全株玉米青贮饲料的乙酸含量。本研究表明，与CK组相比，JS3组、JS6组、B组和Z1B5组青贮饲料NH3-N含量显著降低，TM20组和TM40组NH3-N含量显著提高。分析原因为添加甲酸可以引起原料直接酸化[33]，抑制好氧细菌的滋生，减少其对蛋白质的分解，降低青贮饲料NH3-N含量。添加布什乳杆菌可促进乙酸的产生，乙酸可有效抑制酵母菌、霉菌等有害菌的滋生[7]，原料蛋白质保存较好，使青贮饲料NH3-N含量降低。植物乳杆菌的添加在防止玉米蛋白质分解上无显著效果。因此，与CK组相比，该法调制的青贮饲料NH3-N含量无显著差异。添加糖蜜促进了酵母菌的滋生，大量蛋白质被分解为氨基酸，青贮饲料NH3-N含量增加。本研究还表明，8个处理组全株玉米青贮饲料的有氧稳定性为JS6组B组Z1B5组JS3组TM20组TM40组Z组CK组。分析原因为强酸可有效抑制有害菌的滋生，提高青贮饲料的有氧稳定性[28]。B组中LA含量较高，抑制了有害菌的滋生，提高了青贮饲料的有氧稳定性。而JS6组的青贮效果优于JS3组。3.4不同添加剂对全株玉米青贮营养品质的影响有研究发现，添加糖蜜会在青贮发酵末期残留较多的WSC，为好氧微生物提供发酵底物，使有氧暴露时腐败加剧[34]。添加甲酸会使青贮饲料的pH值降低，抑制有害微生物的生长繁殖，从而提高发酵品质，改善青贮饲料的营养品质[28]。添加乳酸菌制剂可以降低青贮饲料的pH值，抑制有害菌的滋生，改善发酵品质，减少营养损失[8-11]。本研究表明，与CK组相比，JS6组青贮饲料WSC含量提高，NDF含量降低；JS3组青贮物料WSC及CP含量显著提高，而Z组、B组、Z1B5组、TM20组和TM40组青贮饲料的DM和WSC含量降低。分析原因为甲酸酸性较强，能够有效抑制有害微生物的生命活动，使更多的DM和WSC得到保存[27]；添加乳酸菌制剂会导致青贮饲料中乳酸菌数量增加，大量的乳酸菌利用青贮原料中的糖分生成AA，从而造成原料中WSC的分解[35-36]，青贮饲料DM及WSC含量降低；添加糖蜜会增加青贮饲料中好氧细菌和酵母菌的数量，其繁殖活动会分解原料的DM和WSC，因此TM20组和TM40组青贮饲料的DM和WSC含量也较低，但与CK组相比，TM20组和TM40组青贮饲料CP含量显著提高，NDF和ADF含量降低，表明添加糖蜜可在一定程度上提高青贮饲料的营养品质。4结论甲酸、乳酸菌制剂和糖蜜3类添加剂的使用均可在不同程度上改善全株玉米青贮的发酵品质。基于隶属函数综合价值评价结果，综合考虑全株玉米青贮饲料的发酵特性、营养品质及有氧稳定性，生产中推荐全株玉米青贮过程中添加6 mL/kg甲酸、单独添加布氏乳杆菌或按1∶5配比添加植物乳杆菌与布氏乳杆菌复合菌剂。