提高全株玉米青贮的品质是养殖业普遍关注的问题[1]。在发酵后期，异型发酵乳酸菌利用乳酸产生乙酸，抑制真菌生长，提高青贮饲料的有氧稳定性[2]。乳酸菌作为发酵促进型添加剂可促进乳酸发酵，迅速降低青贮饲料的pH值，抑制有害微生物生长，提高青贮发酵品质，减少青贮发酵（干物质）损失。目前，关于全株玉米青贮使用乳酸菌添加剂对青贮饲料品质的研究已有大量报道[3]。樊振等[4]在玉米青贮中添加植物乳杆菌，青贮饲料的pH值显著降低，乳酸含量和体外消化率显著升高，青贮发酵品质得到提高。吕文龙等[5]研究发现，接种布氏乳杆菌可降低青贮饲料的乳酸含量和乙酸比例，提高青贮饲料的有氧稳定性。Kleinschmit等[6]在全株玉米中添加戊糖片球菌+布氏乳杆菌，发现可溶性糖的浓度降低，且不能持续提高青贮的有氧稳定性。目前，市场上青贮添加剂种类较多[7]。本试验选择5种乳酸菌添加剂，实验室条件下将全株玉米桶装青贮，探讨不同种类乳酸菌对发酵全株玉米青贮品质和有氧稳定性的影响，以期为全株玉米青贮饲料加工提供参考。1材料与方法1.1试验材料青贮原料来自甘肃省金昌市金川区，为蜡熟期刈割全株玉米（德单1104）。试验时间：2020年9月23日至2020年11月21日。试验采用的5种乳酸菌添加剂的化学成分见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.T001表1商品乳酸菌添加剂的化学成分组别价格/(元/t)菌剂用量/(g/t)主要成分处理Ⅰ组85植物乳杆菌、蔗糖、硅铝酸钠，活性乳酸菌数量≥2.0×1010 CFU/g处理Ⅱ组30500CoMax（有机钴）、乳酸、植物乳杆菌、乳酸片球菌、屎肠球菌、丙酸杆菌、枯草芽孢杆菌（α淀粉酶）、黑曲霉（纤维素酶）、果寡糖、淀粉、氧化铁、碳酸钙、硅酸钙、硅藻土（助流剂），活性乳酸菌数量≥1.80×106 CFU/g处理Ⅲ组151CoMax（有机钴）、干燥植物乳杆菌、干燥乳酸片球菌、干燥屎肠球菌、干燥丙酸杆菌、纯化淀粉酶、纯化纤维素酶、寡糖、淀粉，活性乳酸菌数量≥2.0×1010 CFU/g处理Ⅳ组151植物乳杆菌、布氏乳杆菌、屎肠球菌、粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、动物双歧杆菌、副干酪乳杆菌，活性乳酸菌数量≥2.5×1011 CFU/g处理Ⅴ组151布氏乳酸杆菌冻干粉、载体为麦芽糊精和铝硅酸钠，活性乳酸菌数量≥1.25×1011 CFU/g1.2试验设计试验采取单因素完全随机设计，全株玉米粉碎切短至1~2 cm，混匀。试验共设6组，每组4个重复，分别为对照组（添加等量蒸馏水），不同活性乳酸菌组：处理Ⅰ组、处理Ⅱ组、处理Ⅲ组、处理Ⅳ组、处理Ⅴ组。各组混匀后装入2 L的青贮桶，压实（密度800 kg/m3），称重，胶带密封。标记日期、不同添加剂名称、重量及重复次数，阴凉处保存。青贮发酵第60 d开贮，舍弃上面一层后，搅拌均匀取样进行试验测定。1.3样品采集与测定1.3.1样品采集青贮发酵60 d，去除桶中上层3~5 cm，取出100 g样品，200 mL蒸馏水中浸泡60 min，搅拌机充分搅拌，定性滤纸过滤，得到浸提液，测定pH值、乳酸（LA）及挥发性脂肪酸（VFA，包括乙酸、丁酸）浓度。样品60 ℃烘干48 h，粉碎，样品过40目筛后，装入自封袋。1.3.2营养成分及降解率的测定发酵品质待测液采用pH5系列笔式pH计测定pH值；液相色谱法测定有机酸（乳酸、乙酸和丁酸）。青贮样品的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、粗灰分（Ash）、可溶性糖（WSC）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、24 h干物质降解率（DMD24 h）、48 h干物质降解率（DMD48 h）、24 h中性洗涤纤维降解率（NDFD24 h）和48 h中性洗涤纤维降解率（NDFD48 h）采用DA1650 & DS2500（F）近红外饲料成分检测仪（FOSS）测定。相对饲喂价值（RFV）根据公式[8]进行计算。RFV=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29(1)DMI(%BW)=120/NDF(%DM)(2)DDM(%DM)=88.9-0.779×ADF(%DM)(3)1.3.3有氧稳定性的测定青贮发酵60 d，去除桶中上层3~5 cm，上层以黑色塑料布密封并在表面扎上小孔，室温保存；每2 h使用探头数字温度仪（LCD-105型461）测量1次青贮中心的温度，直至样品温度超过环境温度2 ℃为止[9]。1.4数据统计与分析采用Excel对数据进行处理，采用SPSS 25.0统计软件进行方差分析（ANOVA）。结果以“平均值±标准差”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同种类乳酸菌对全株玉米青贮发酵品质的影响（见表2）由表2可知，发酵60 d，与对照组相比，处理Ⅰ组、处理Ⅱ组、处理Ⅳ组、处理Ⅴ组对pH值的影响均不明显，但pH值均降至3.59以下；处理Ⅲ组和处理Ⅴ组与对照组相比差异显著（P0.05）。与对照组相比，处理组的乳酸含量均显著升高（P0.05），其中处理Ⅱ组最大，为7.69%。处理Ⅴ组的乙酸含量最高，为2.4%，且显著高于对照组和其他处理组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.T002表2不同种类乳酸菌对全株玉米青贮发酵品质的影响（干基）项目对照组处理Ⅰ组处理Ⅱ组处理Ⅲ组处理Ⅳ组处理Ⅴ组pH值3.52±0.03c3.54±0.03bc3.57±0.01abc3.59±0.05a3.57±0.02abc3.58±0.01ab乳酸/%6.46±0.04e6.63±0.08d7.69±0.06a7.08±0.07c7.68±0.16a7.44±0.10b乙酸/%2.28±0.07ab1.99±0.06c2.17±0.10b2.13±0.13bc2.10±0.20bc2.40±0.08a丁酸/%0.04±0.000.04±0.000.04±0.000.04±0.000.04±0.000.04±0.00注：同行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。2.2不同种类乳酸菌对全株玉米青贮营养成分的影响（见表3）由表3可知，发酵60 d，与对照组相比，处理组的DM含量均有所提高，但处理Ⅲ组和处理Ⅳ组与对照组无显著差异（P0.05），处理Ⅰ组、处理Ⅱ组和处理Ⅴ组显著高于对照组（P0.05）。各处理组的WSC、CP和Ash含量均显著低于对照组（P0.05）。与对照组相比，除处理Ⅳ组外的各处理组的EE含量均显著提高（P0.05）。与对照组相比，处理组的NDF和ADF含量均显著降低（P0.05）。各处理组的RFV显著高于对照组（P0.05），其中处理Ⅰ组的RFV值最高，为117.65%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.T003表3不同种类乳酸菌对全株玉米青贮营养成分的影响项目对照组处理Ⅰ组处理Ⅱ组处理Ⅲ组处理Ⅳ组处理Ⅴ组DM/%25.62±0.48c30.84±0.30a28.78±0.78ab27.64±0.84bc27.22±0.42bc29.41±2.03abWSC%DM3.24±0.06a0.55±0.06d2.45±0.04b2.43±0.13b2.20±0.10c2.21±0.07cCP%DM10.09±0.08a9.58±0.11b9.62±0.03b9.48±0.06c9.46±0.04c9.42±0.04cEE%DM2.19±0.07e3.11±0.06a2.45±0.06c2.97±0.03b2.20±0.06e2.32±0.08dAsh%DM5.22±0.10a4.18±0.07e5.08±0.06b5.04±0.05b4.79±0.13c4.64±0.08dNDF%DM67.95±0.17a56.98±0.26c64.65±0.13b64.73±0.55b64.40±0.42b64.21±0.18bADF%DM28.38±0.14a21.63±0.21e26.45±0.16c27.48±0.41b26.49±0.42c25.99±0.04dRFV91.45±0.38d117.65±0.80a98.27±0.33b97.01±1.28c98.62±1.10b99.46±0.33b2.3不同种类乳酸菌对全株玉米青贮瘤胃降解率的影响（见表4）由表4可知，发酵60 d，各处理组的24 h DMD降解率显著高于对照组（P0.05），但处理Ⅱ组、处理Ⅳ组和处理Ⅴ组的24 h、48 h DMD差异不显著（P0.05）；处理Ⅰ组的24 h和48 h DMD均最高，分别为77.56%和86.55%。处理Ⅱ组、处理Ⅳ组和处理Ⅴ组的24 h NDFD显著低于对照组（P0.05），处理Ⅰ组和处理Ⅲ组与对照组差异不显著（P0.05）。处理Ⅱ组、处理Ⅲ组和处理Ⅴ组的48 h NDFD与对照组、处理Ⅰ组和处理Ⅳ组差异显著（P0.05）；处理Ⅱ组、处理Ⅲ组和处理Ⅴ组的48 h NDFD差异不显著（P0.05），对照组、处理Ⅰ组和处理Ⅳ组的48 h NDFD差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.T004表4不同种类乳酸菌对全株玉米青贮瘤胃降解率的影响（干基）项目对照组处理Ⅰ组处理Ⅱ组处理Ⅲ组处理Ⅳ组处理Ⅴ组DMD24 h72.77±0.19e77.56±0.25a74.32±0.10c73.34±0.37d74.45±0.33bc74.79±0.08bDMD48 h82.27±0.44c86.55±0.22a83.84±0.08b82.21±0.32c83.48±0.26b83.86±0.13bNDFD24 h41.45±0.20ab42.00±0.45a39.77±0.35c41.09±0.56b38.69±0.74d39.21±0.28cdNDFD48 h59.55±0.23b59.13±0.57b60.68±0.36a60.35±0.35a59.36±0.35b60.68±0.26a%2.4不同种类乳酸菌对全株玉米青贮有氧稳定性的影响（见图1、图2）由图1可知，发酵60 d，室内平均温度为24.0 ℃，处理组的有氧稳定时长均长于对照组；对照组、处理Ⅰ组、处理Ⅱ组、处理Ⅲ组、处理Ⅳ组、处理Ⅴ组的有氧稳定时长分别为82、100、94、94、88、92 h时，温度开始升高至室内温度2 ℃以上，因此，各组的有氧稳定时长依次排名为：处理Ⅰ组处理Ⅱ组=处理Ⅲ组处理Ⅴ组处理Ⅳ组对照组。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.F001图1不同种类乳酸菌的全株玉米青贮的温度变化由图2可知，随着有氧稳定性时间的延长，各添加剂的乳酸含量均出现不同程度的下降，其中对照组乳酸含量暴露2 d后的变化最明显，pH值则呈现不同程度的升高趋势，对照组pH值在暴露4 d后的变化最明显。图2不同种类乳酸菌的全株玉米青贮暴露于空气下的有氧稳定性10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.F2a1（a）有氧暴露对乳酸含量的影响10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.022.F2a2（b）有氧暴露对pH值的影响3讨论3.1不同种类乳酸菌对全株玉米青贮品质的影响全株玉米青贮主要由pH值和有机酸含量等评价青贮质量。pH值反映了青贮是否保存完好以及腐败菌的分解程度，pH值低于3.8说明青贮品质较好。有机酸的主要指标为乳酸、乙酸和丁酸，含有高乳酸含量和低乙酸含量是作为品质优良的青贮饲料的一项认定指标。本研究结果表明，与对照组相比，添加乳酸菌添加剂对pH值和有机酸含量的效果不太明显，但各处理组的pH值均低于3.59。原因是原料上附着的自然乳酸菌多，底物充足，发酵时间长等原因导致发酵品质很高，乳酸菌添加剂主要成分为异型发酵乳酸菌，青贮发酵有氧稳定性效果显著。郑会超等[10]研究发现，添加糖蜜、乳酸菌、纤维素酶等添加剂可降低稻草青贮的pH值，提高青贮成功率。王亚芳等[11]研究发现，添加乳酸菌、有机酸盐和纤维素酶进行青贮发酵几乎检测不到丁酸；丁酸含量越高，青贮品质越差。本试验中，各处理组检出极少量的丁酸。营养价值是评级青贮玉米饲料最直接的指标，其中DM含量直接反映了底物营养成分的浓度。本研究中加入乳酸菌的处理组的DM含量均显著高于对照组，其原因主要为全株玉米发酵底物充足，添加乳酸菌促进了青贮前期乳酸发酵，加速青贮内环境的酸化，进而抑制了有害微生物的活性，减少了DM的损失[12]。随着青贮时间延长，各处理间CP含量与对照组相较均有所降低，这是由于青贮中梭菌分解了青贮原料中的氨基酸、含氮盐类等产生氨态氮，进而降低了青贮蛋白质的含量，在其他牧草中也有相似的特点[13]。有研究表明，单独添加异质型乳酸菌可使WSC和CP含量降低[14-15]，与本研究结果相似。WSC是乳酸菌发酵的主要底物，原料中需含有一定量的可溶性碳水化合物，利于青贮成功[16]。发酵期间各处理间与对照组相比WSC含量均逐渐下降，与Wang[17]的试验结果相似。青贮过程中所有处理与对照组的NDF和ADF含量总体来看，均呈现逐渐下降的趋势，与Hu等[18]研究相似。Husiden等[19]认为，青贮微生物发酵产生的半纤维素酶能够降解细胞壁中的半纤维素，导致NDF和ADF含量降低。RFV是根据粗饲料中NDF和ADF含量的估算，NDF和ADF含量越低，粗饲料品质越好。因此，处理Ⅰ组的高RFV与其低NDF含量直接相关。RFV是一种饲料营养价值评价形式，综合了饲料的DNF、CP、Ash和EE等指标[20]。3.2不同种类乳酸菌对全株玉米青贮瘤胃降解率的影响青贮饲料的DM和NDF瘤胃降解率是影响反刍动物干物质采食量的重要因素，是衡量粗饲料营养价值的关键指标[21]。目前，关于乳酸菌添加剂对于全株玉米青贮饲料瘤胃的DMD和NDFD的结果存在差异。本研究中，处理Ⅰ组、处理Ⅱ组、处理Ⅲ组和处理Ⅴ组的24 h和48 h DMD较对照组显著增加，处理Ⅰ组最高；而处理组的处理Ⅰ组、处理Ⅱ组、处理Ⅲ组、处理Ⅳ组和处理Ⅴ组的24 h和48 h NDFD与对照组相比变化幅度不明显。刘帅等[21]添加鼠李糖乳杆菌提高了全株玉米的DM和NDF的有效降解率。李悦铭等[22]研究表明，添加甲、丙混合酸增加了小麦青贮的DMD和NDFD。万江春等[23]研究表明，添加乳酸菌可提高棉花秸秆的NDFD。青贮饲料的DMD和NDFD与NDF含量联系密切。本研究表明，乳酸菌添加剂可提升DMD和NDFD，显著降低NDF含量，与万江春等[23]研究结果相一致。3.3不同种类乳酸菌对全株玉米青贮有氧稳定性的影响青贮饲料开封后暴露在空气中，较高的有氧稳定性利于降低二次发酵的概率，降低饲料损失和家畜因采食发霉饲料而患病的风险。本试验各乳酸菌添加剂间均存在显著差异，并不同程度地提高了有氧暴露时间，可能是因为各乳酸菌的主要成分和活性乳酸菌数量不同。本研究结果表明，处理Ⅰ组的有氧稳定性效果最好，比对照组高18 h，其次为处理Ⅱ组、处理Ⅲ组、处理Ⅳ组、处理Ⅴ组，有氧稳定时长分别为94、94、88、92 h时，温度开始升高至室内温度2 ℃以上，与对照组差异显著。各组添加添加剂后，WSC含量显著低于对照组，其中处理Ⅰ组的WSC的含量最低，可能与接触空气时微生物代谢较快有关，也可能是接种量不够导致[24]。青贮发酵受诸多因素交互影响，需要结合当地诸多影响因素，继续推进青贮调制技术的发展。4结论研究结果表明，不同乳酸菌添加剂对全株玉米青贮的DM、RFV、有机酸含量、pH值、瘤胃降解率和有氧稳定性均具有显著影响，处理Ⅰ组的青贮效果优于其他处理组。