青贮可通过厌氧发酵产生有机酸降低原料pH值，实现原料长期保存的目的，同时可减少天气变化等季节性因素造成的养分损失[1]。我国拥有丰富的玉米秸秆资源。青贮作为秸秆饲料化利用的重要方式之一，可以较好地保存秸秆的营养成分，提高适口性和消化利用率，是反刍动物常备的粗饲料[2-4]。秸秆中富含纤维素、半纤维素、木质素等，青贮过程中通常需要使用添加剂提高秸秆的降解速率和转化速率[5-6]，其中乳酸菌类微生物添加剂因其具有绿色、环保、高效等特点而在生产中应用较多[7]。目前，有关微生物青贮添加剂在秸秆中的应用报道主要包括不同类型微生物发酵菌剂[4,8-12]、复合酶或纤维素酶与乳酸菌制剂[13-14]、乳酸菌制剂与外源营养添加物如麸皮[15]等对秸秆青贮营养成分、发酵品质及有氧稳定性的影响，但有关紫玉米秸秆青贮相关的报道较少。紫玉米富含具有提高反刍动物免疫性能和抗氧化能力的作用的花青素[16-17]。研究表明，饲喂青贮紫玉米秸秆可显著提高反刍动物血浆超氧化物歧化酶活性[18]，增强机体抗氧化性能[19]。本研究以紫玉米秸秆为试验材料，探讨不同类型的微生物青贮添加剂和贮藏时间对其青贮品质的影响，旨在为合理、高效、环保地利用紫玉米秸秆资源提供参考。1材料与方法1.1试验材料紫玉米秸秆由蓟州区东施古镇裕泉庄村提供，于2020年9月27日收获籽实后，通过玉米联合收割机粉碎，粉碎长度1.5~2.5 cm。试验添加剂均由天津金色牧歌生物科技有限公司提供。1.2试验设计试验设计4个处理组，分别为对照组（CK）、复合微生物菌剂1（CM1）、复合微生物菌剂2（CM2）和复合微生物菌剂3（CM3）。其中，复合微生物菌剂1（CM1）主要成分包括屎肠球菌、粪肠球菌、植物乳杆菌、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、动物双歧杆菌，有效菌含量4.0×1012 CFU/g；复合微生物菌剂2（CM2）和复合微生物菌剂3（CM3）主要包括屎肠球菌、粪肠球菌、植物乳杆菌LPL28、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌MP-108、嗜酸乳杆菌和动物双歧杆菌，有效菌含量分别为2.5×1012、3.0×1012 CFU/g。将3种添加剂分别以1 g的添加剂量溶解至1 000 mL蒸馏水，均匀喷洒于粉碎后的秸秆上，对照组以等量蒸馏水代替。将混匀的紫玉米秸秆分装压实密封，于青贮后30、60、90、120 d开罐进行品质分析，每个处理3次重复，累计采样4次，即每个处理共制作紫玉米秸秆青贮12罐，合计48罐。1.3测定指标及方法弃去表层2~3 cm的样品，采集青贮罐中段样品送至杭州爱科检测技术有限公司进行紫玉米秸秆青贮品质指标的测定，包括干物质（DM）、粗蛋白（CP）、可溶性蛋白（SP）、氨态氮、酸性洗涤不溶蛋白（ADICP）、中性洗涤不溶蛋白（NDICP）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）、木质素（ADL）、非纤维性碳水化合物（NFC）、脂肪（EE）和灰分（Ash）含量等营养指标，pH值和挥发性脂肪酸（VFA）、乳酸、乙酸、丁酸含量等发酵指标及总可消化养分（TDN）、30 h体外DM消化率、30 h NDF的消化率和奶吨指数等综合评价指标。1.4数据统计与分析数据采用Statistics 20.0软件进行双因素方差分析及处理间多重比较。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不同添加剂处理及贮藏时间对紫玉米秸秆青贮营养和发酵品质影响的方差分析结果（见表1）由表1可知，添加剂处理对紫玉米秸秆青贮的DM、ADF、NDF、TDN含量及30 h体外DM消化率和奶吨指数的影响均达到极显著水平（P0.01），添加剂处理对紫玉米秸秆青贮的NFC含量的影响达到显著水平（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.021.T001表1不同添加剂处理及贮藏时间对紫玉米秸秆青贮营养和发酵品质影响的方差分析结果项目添加剂处理贮藏时间互作效应F值P值F值P值F值P值DM50.797**0.0003.832*0.0190.8320.592CP0.7460.5323.057*0.0420.4700.884SP0.9720.4185.671**0.0030.6200.771氨态氮0.2320.8731.6780.1910.5150.852ADICP1.5650.2172.3760.0881.0080.454NDICP1.2220.3183.740*0.0211.3330.259ADF7.648**0.00118.378**0.0001.6380.146NDF4.614**0.0098.795**0.0001.3030.274ADL2.2290.10439.842**0.0001.4520.208NFC4.162*0.0137.625**0.0010.8480.579EE0.4850.69518.980**0.0000.2910.972Ash0.5260.66713.524**0.0000.6590.738pH值0.7820.5130.1160.9500.4270.910VFA0.8760.4646.951**0.0011.0090.453乳酸1.2820.2972.6010.0691.0850.400乙酸1.8570.1578.951**0.0001.1330.369丁酸0.9730.4171.4000.2610.7550.657TDN4.769**0.00723.920**0.0000.8190.60330 h体外DM消化率6.234**0.0027.135**0.0010.8290.59530 h NDF的消化率1.7440.1789.083**0.0000.9150.524奶吨指数5.286**0.00418.200**0.0000.6590.739注：*表示方差分析结果显著（P0.05），**表示方差分析结果极显著（P0.01），无肩标表示方差分析结果不显著（P0.05）。贮藏时间对紫玉米秸秆青贮SP、ADF、NDF、ADL、NFC、EE、Ash、TDN、VFA和乙酸含量及30 h体外DM消化率、30 hNDF消化率、奶吨指数的影响均达到极显著水平（P0.01），贮藏时间对紫玉米秸秆青贮DM、CP、NDICP含量达到显著水平（P0.05）。添加剂处理与贮藏时间对紫玉米秸秆青贮各品质指标的影响不存在显著的互作效应（P0.05）。2.2不同微生物青贮添加剂对紫玉米秸秆青贮品质的影响（见表2）由表2可知，与CK组相比，CM1组、CM2组紫玉米秸秆青贮的DM含量均显著降低（P0.05），CM3组紫玉米秸秆青贮的DM含量显著升高（P0.05），CM2组的ADF和NDF含量均显著降低（P0.05），在CM2组的NFC含量显著提高（P0.05），CM2组、CM3组的TDN含量均显著提高（P0.05）；CM1组的30 h体外DM消化率显著降低（P0.05），CM2组的奶吨指数显著提高（P0.05）。结果表明，CM2组青贮效果较优。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.021.T002表2不同微生物青贮添加剂对紫玉米秸秆青贮品质的影响项目CK组CM1组CM2组CM3组DM/%29.02±0.82b28.44±0.30c26.74±0.58d29.82±0.88aADF/(%DM)34.31±1.69a35.01±1.53a33.13±1.40b34.31±1.32aNDF/(%DM)57.97±2.45a58.45±2.39a56.19±1.46b57.95±1.59aNFC/(%DM)24.73±2.39b24.38±2.47b26.57±1.46a24.71±1.51bTDN含/(%DM)56.58±2.23c57.08±2.11bc58.50±2.32a57.92±1.93ab30 h体外DM消化率/(%DM)61.50±1.51ab60.42±1.31c62.50±1.45a60.92±1.56bc奶吨指数/(kg/t)1 067.58±120.11bc1 056.42±99.10c1 161.00±96.21a1 121.00±108.20ab注：同行数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.3不同贮藏时间对紫玉米秸秆青贮品质的影响（见表3）由表3可知，随着贮藏时间逐渐延长，紫玉米秸秆青贮DM、CP、NFC、EE含量波动下降，NDICP、ADF、NDF、ADL、ash、乙酸、TDN含量及30 h体外DM消化率和奶吨指数均表现为波动增加，SP含量持续降低。其中，与青贮30 d相比，紫玉米秸秆青贮SP、NFC和EE含量在90、120 d时均显著降低（P0.05）；ADF、NDF、ADL、Ash含量在90、120 d时均显著提高（P0.05）；VFA含量在60、90、120 d时均显著降低（P0.05），乙酸含量60、120 d显著提高（P0.05）；TDN含量和30 h体外DM消化率在60 d时均显著提高（P0.05），30 h NDF消化率和奶吨指数在60、90、120 d时均显著提高（P0.05）。结果表明，青贮60 d效果最好。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.01.021.T003表3不同贮藏时间对紫玉米秸秆青贮品质的影响项目30 d60 d90 d120 dDM/%28.73±1.42ab28.79±1.12a28.00±1.31b28.50±1.43abCP(%DM)11.02±0.30a11.10±0.33a10.52±0.81b10.75±0.34abSP/(%CP)49.83±2.76a48.33±1.92ab46.67±3.03bc45.08±3.53cNDICP/(%DM)2.00±0.14ab1.95±0.20b2.08±0.07a2.10±0.00aADF/(%DM)33.31±1.04b32.99±1.46b35.37±1.28a35.09±1.12aNDF/(%DM)56.69±1.28b56.23±2.05b58.92±2.29a58.71±1.54aADL/(%DM)4.30±0.38b4.48±0.33b5.59±0.48a5.44±0.36aNFC/(%DM)25.83±1.45a26.63±1.80a23.84±2.34b24.09±1.66bEE/(%DM)2.81±0.48a2.86±0.39a2.06±0.24b1.98±0.14bash/(%DM)5.65±0.49b5.13±0.60b6.73±0.98a6.58±0.53aVFA/(%DM)9.40±0.46a8.80±0.26b9.08±0.38b8.91±0.20b乙酸/(%DM)0.85±0.27c1.50±0.41a0.95±0.33bc1.21±0.38bTDN/(%DM)56.75±1.29bc60.25±1.36a55.83±1.64c57.25±1.66b30 h体外DM消化率/(%DM)60.75±1.60b62.75±1.42a60.75±1.42b61.08±1.24b30 h NDF的消化率/%30.92±1.83b33.75±1.22a33.00±1.71a33.83±1.53a奶吨指数/(kg/t)989.42±70.17c1 205.58±78.33a1 082.83±103.54b1 128.17±67.10b3讨论微生物青贮添加剂有助于改善玉米秸秆青贮营养成分及发酵品质[4,9,13]。经争辉等[4]研究表明，添加复合菌剂可以提高玉米秸秆青贮的乳酸和CP含量，降低ADF含量和pH值。吴江涛[9]研究表明，乳酸菌制剂显著可提高玉米秸秆青贮的CP、乳酸和乙酸含量，显著降低丁酸含量。谭树义等[13]研究表明，添加复合酶和乳酸菌制剂可提高玉米秸秆青贮的DM和CP、乳酸、乙酸和丙酸含量，降低NDF、ADF、氨态氮、丁酸含量及pH值。金华平等[2]研究表明，添加微生物菌剂可对玉米秸秆青贮乳酸含量产生显著影响。高雪梅等[6]研究表明，不同添加剂对汽爆玉米秸秆发酵品质中的乳酸、乙酸、丙酸含量具有一定影响。王凤林等[3]研究表明，添加适宜的菌剂可显著降低玉米秸秆青贮中的氨态氮、NDF和ADF含量。本研究中，不同的微生物青贮添加剂仅影响了紫玉米秸秆青贮的营养指标，而对发酵指标影响均不显著，与上述结果略有不同，原因可能与青贮原料的不同有关。本研究采用紫玉米秸秆中自身附着的乳酸菌能够较好地完成发酵，与添加乳酸菌剂的处理发酵指标差异不显著。3种微生物青贮添加剂中由屎肠球菌、粪肠球菌、植物乳杆菌LPL28、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌MP-108、嗜酸乳杆菌和动物双歧杆菌组成的有效菌含量为2.5×1012 CFU/g的复合微生物菌剂2（CM2）有助于降低紫玉米秸秆青贮的ADF和NDF含量，进而提高综合评价指标TDN含量和奶吨指数，可能是由于该青贮添加剂具有改善紫玉米秸秆的化学组成的功能[5]。青贮过程涉及初始好氧阶段和厌氧发酵阶段，之后基本进入青贮过程的稳定期[20]，但青贮原料的品质仍会发生一定变化。冼霖等[20]研究表明，贮藏时间能够显著影响青贮玉米干物质、乙酸含量及NDF消化率等，显著影响开花期小麦青贮pH值及乳熟期小麦青贮pH值、干物质、灰分、NDF、乙酸含量和DM消化率，说明贮藏时间对不同原料的青贮影响不同。申爱华等[21]研究表明，随着青贮时间延长，带穗玉米秸秆DM含量显著下降，CP含量显著增加，粗灰分、粗纤维和NDF含量略有提高，ADF含量与原料接近。本研究中，添加剂与贮藏时间对紫玉米秸秆青贮品质的影响无显著互作效应，说明紫玉米秸秆青贮品质变化的总趋势不受外源添加剂的影响；随着贮藏时间的延长，紫玉米秸秆青贮DM、CP、NFC、EE含量波动下降，可能与发酵过程中微生物活动消耗有关，NDICP、ADF、NDF、ADL、Ash、乙酸、TDN含量及30 h体外DM消化率和奶吨指数均呈波动增加，SP含量降低，与上述研究中的结果出现差异的原因可能主要与青贮原料不同有关，具体的指标变化机理尚需进一步探讨。4结论不同微生物青贮添加剂处理及青贮时间对紫玉米秸秆青贮品质的影响无显著互作效应。在本试验条件下，建议采用CM2制作青贮，青贮开窖利用时间建议60 d以上。