提高水稻秸秆青贮发酵品质的研究
本研究旨在探讨添加纤维素酶和乳酸菌制剂对水稻秸秆青贮发酵品质的影响。试验设对照组（CK）、乳酸菌制剂组（L）、纤维素酶添加组（3个不同添加水平X1、X2和X3）和纤维素酶+乳酸菌制剂组（X1L、X2L和X3L），青贮后第3，6，9，15，30和60天开窖取样分析水稻秸秆青贮饲料发酵品质。结果表明，添加纤维素酶较对照组改善了青贮发酵品质，但纤维素酶作用缓慢，青贮前期不能快速降低pH，导致青贮后期氨态氮/总氮值有所升高；添加乳酸菌制剂加速了青贮早期乳酸发酵进程，显著提高了乳酸含量，降低了pH值（P < 0.05），从而有效地抑制了有害微生物的活性，减少了丙酸和丁酸的生成。纤维素酶+乳酸菌组合添加组与单独添加纤维素酶组相比明显提高了青贮发酵品质，但与单独添加乳酸菌组相比并没有进一步提高青贮发酵品质，表明水稻秸秆附着乳酸菌数量不足、活性不高是影响其发酵品质的主要限制因素。综合考虑，在本试验中水稻秸秆青贮，单独添加乳酸菌制剂也能获得优质青贮饲料。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.2.1 青贮饲料的调制2
1.2.2 样品处理2
1.2.3 测定项目及分析方法2
1.2.4 数据处理3
2 结果与分析3
2.1 青贮前水稻秸秆主要化学成分和微生物组成3
2.2 添加纤维素酶和乳酸菌制剂对pH值、干物质和氨态氮含量的影响 3
2.3 添加纤维素酶和乳酸菌制剂对乙醇和有机酸含量的影响4
3 讨论8
3.1 添加乳酸菌和纤维素酶对水稻秸秆青贮发酵品质的影响8
3.2 添加乳酸菌和纤维素酶对水稻秸秆青贮养分含量的影响8
4 结论9
致谢9
参考文献9
提高水稻秸秆青贮发酵品质的研究
草业科学 徐淼
引言
引言 我国秸秆资源丰富，其中水稻秸秆年产量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
达1.92亿吨以上，占秸秆总量的29.93%，是草食家畜重要的粗饲料资源[1]。但水稻秸秆多直接还田或露天焚烧，不仅造成了资源的浪费，也会导致环境污染[2]。合理开发利用水稻秸秆资源，大力发展节粮型草食家畜，是实现畜牧业可持续发展的重要途径。通常水稻秸秆粗纤维含量高、蛋白质含量、营养价值和消化率低、适口性差，限制了其在反刍家畜中的利用效率。南方地区水稻收获时期正是多雨潮湿季节，不易干燥，因此将水稻秸秆青贮是比较理想的贮藏方式。水稻秸秆干物质、纤维含量高，可利用糖含量低，直接青贮不易成功，应用添加剂可提高青贮发酵品质。许能祥等[3]在水稻（Oryza sativa）秸秆青贮时，添加乳酸菌促进了乳酸积累，降低了pH；但侯晓静等[4]在水稻秸秆青贮时，添加乳酸菌促进了丁酸发酵，降低了发酵品质，而与蔗糖组合添加，提高了乳酸含量，降低了pH值和丁酸的含量，取得了良好的青贮效果。农作物秸秆中细胞壁成分约占秸秆干物质总量的80%以上，而纤维素、半纤维素和三维网状结构的木质素是细胞壁的主要成分，青贮时添加纤维素酶能促进秸秆中结构性碳水化合物的降解，产生水溶性碳水化合物，为乳酸菌提供更多的发酵底物，促进乳酸菌快速生长繁殖，提高青贮饲料的发酵品质[5]。但也有研究报道，由于水稻秸秆自身附着乳酸菌数量少，单独添加酶效果并不理想[6]。
本试验旨在探讨添加纤维素酶，乳酸菌制剂及组合添加对水稻秸秆青贮过程中发酵品质的影响，确定适宜的水稻秸秆青贮方案，为优质水稻秸秆青贮饲料的生产提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
水稻秸秆取自江苏省农业科学院国家水稻改良中心南京分中心试验田，水稻秸秆化学成分和微生物组成如表1所示。添加剂为商用乳酸菌PMD（植物乳杆菌，购自英国Ecosyl生物公司），商用纤维素酶。
1.2 试验设计
试验采用完全随机试验设计，设8个处理组：对照组（control，CK）添加等量的去离子水；乳酸菌制剂组（L，106 cfu/g FW）；纤维素酶组（X1，100mg/kg FW；X2，200mg/kg FW；X3，300mg/kg FW）；乳酸菌制剂+纤维素酶组合添加组（X1L； X2L；X3L）。每个处理各个时间点3个重复，在青贮后的第3，6，9，15，30和60天开窖取样分析。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 青贮饲料的调制 将水稻秸秆用铡刀切成12 cm左右，按试验设计量将各添加剂添加到水稻秸秆中，充分混合均匀后，逐层装填至1 L实验室青贮窖中，人工压实后盖上内外盖，并用胶带密封，置于室温下保存。
1. 3. 2 样品处理 按照试验设计在青贮的不同时间点分别打开实验室青贮窖，取出全部青贮饲料充分混合均匀，采用四分法称取20 g放入100 mL的广口三角瓶，加入60 mL去离子水，4℃浸提24h，然后通过双层纱布和滤纸过滤，将滤液冷冻保存于20 ℃冰箱待测。滤液用来测定pH值、乳酸、氨态氮和挥发性脂肪酸。将剩余的青贮饲料收集起来烘干，称重，测定干物质、总氮、水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。
1. 3. 3 测定指标及分析方法 干物质（dry matter，DM）、粗蛋白（crude protein，CP）和粗灰分（crude ash，Ash）采用AOAC方法测定；pH用HANNA pH 211型pH计测定；缓冲能（buffer capacity，BC）用盐酸、氢氧化钠滴定法测定；氨态氮（ammonia nitrogen，AN）采用苯酚－次氯酸钠比色法测定；乳酸（lactic acid，LA）、挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFAs）和乙醇（alcohol）采用安捷伦1260高效液相检测系统，配备示差检测器，Carbomix?HNP5色谱柱（测试条件：55℃，2.5 mmol/L H2SO4，0.5mL/min)。水稻秸秆附着乳酸菌、好氧性细菌、霉菌及酵母菌菌落计数分别采用MRS琼脂培养基、营养琼脂（nutrient agar，国药集团化学试剂有限公司）、马铃薯葡萄糖琼脂培养基（Potato Dextrose Agar，上海盛思生化科技有限公司）。乳酸菌用厌氧培养箱，30℃培养3d；好氧性细菌和霉菌及酵母菌用生化培养箱，30℃培养3d。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验材料 2
1.2 试验方法 2
1.2.1 青贮饲料的调制2
1.2.2 样品处理2
1.2.3 测定项目及分析方法2
1.2.4 数据处理3
2 结果与分析3
2.1 青贮前水稻秸秆主要化学成分和微生物组成3
2.2 添加纤维素酶和乳酸菌制剂对pH值、干物质和氨态氮含量的影响 3
2.3 添加纤维素酶和乳酸菌制剂对乙醇和有机酸含量的影响4
3 讨论8
3.1 添加乳酸菌和纤维素酶对水稻秸秆青贮发酵品质的影响8
3.2 添加乳酸菌和纤维素酶对水稻秸秆青贮养分含量的影响8
4 结论9
致谢9
参考文献9
提高水稻秸秆青贮发酵品质的研究
草业科学 徐淼
引言
引言 我国秸秆资源丰富，其中水稻秸秆年产量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
达1.92亿吨以上，占秸秆总量的29.93%，是草食家畜重要的粗饲料资源[1]。但水稻秸秆多直接还田或露天焚烧，不仅造成了资源的浪费，也会导致环境污染[2]。合理开发利用水稻秸秆资源，大力发展节粮型草食家畜，是实现畜牧业可持续发展的重要途径。通常水稻秸秆粗纤维含量高、蛋白质含量、营养价值和消化率低、适口性差，限制了其在反刍家畜中的利用效率。南方地区水稻收获时期正是多雨潮湿季节，不易干燥，因此将水稻秸秆青贮是比较理想的贮藏方式。水稻秸秆干物质、纤维含量高，可利用糖含量低，直接青贮不易成功，应用添加剂可提高青贮发酵品质。许能祥等[3]在水稻（Oryza sativa）秸秆青贮时，添加乳酸菌促进了乳酸积累，降低了pH；但侯晓静等[4]在水稻秸秆青贮时，添加乳酸菌促进了丁酸发酵，降低了发酵品质，而与蔗糖组合添加，提高了乳酸含量，降低了pH值和丁酸的含量，取得了良好的青贮效果。农作物秸秆中细胞壁成分约占秸秆干物质总量的80%以上，而纤维素、半纤维素和三维网状结构的木质素是细胞壁的主要成分，青贮时添加纤维素酶能促进秸秆中结构性碳水化合物的降解，产生水溶性碳水化合物，为乳酸菌提供更多的发酵底物，促进乳酸菌快速生长繁殖，提高青贮饲料的发酵品质[5]。但也有研究报道，由于水稻秸秆自身附着乳酸菌数量少，单独添加酶效果并不理想[6]。
本试验旨在探讨添加纤维素酶，乳酸菌制剂及组合添加对水稻秸秆青贮过程中发酵品质的影响，确定适宜的水稻秸秆青贮方案，为优质水稻秸秆青贮饲料的生产提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
水稻秸秆取自江苏省农业科学院国家水稻改良中心南京分中心试验田，水稻秸秆化学成分和微生物组成如表1所示。添加剂为商用乳酸菌PMD（植物乳杆菌，购自英国Ecosyl生物公司），商用纤维素酶。
1.2 试验设计
试验采用完全随机试验设计，设8个处理组：对照组（control，CK）添加等量的去离子水；乳酸菌制剂组（L，106 cfu/g FW）；纤维素酶组（X1，100mg/kg FW；X2，200mg/kg FW；X3，300mg/kg FW）；乳酸菌制剂+纤维素酶组合添加组（X1L； X2L；X3L）。每个处理各个时间点3个重复，在青贮后的第3，6，9，15，30和60天开窖取样分析。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 青贮饲料的调制 将水稻秸秆用铡刀切成12 cm左右，按试验设计量将各添加剂添加到水稻秸秆中，充分混合均匀后，逐层装填至1 L实验室青贮窖中，人工压实后盖上内外盖，并用胶带密封，置于室温下保存。
1. 3. 2 样品处理 按照试验设计在青贮的不同时间点分别打开实验室青贮窖，取出全部青贮饲料充分混合均匀，采用四分法称取20 g放入100 mL的广口三角瓶，加入60 mL去离子水，4℃浸提24h，然后通过双层纱布和滤纸过滤，将滤液冷冻保存于20 ℃冰箱待测。滤液用来测定pH值、乳酸、氨态氮和挥发性脂肪酸。将剩余的青贮饲料收集起来烘干，称重，测定干物质、总氮、水溶性碳水化合物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维。
1. 3. 3 测定指标及分析方法 干物质（dry matter，DM）、粗蛋白（crude protein，CP）和粗灰分（crude ash，Ash）采用AOAC方法测定；pH用HANNA pH 211型pH计测定；缓冲能（buffer capacity，BC）用盐酸、氢氧化钠滴定法测定；氨态氮（ammonia nitrogen，AN）采用苯酚－次氯酸钠比色法测定；乳酸（lactic acid，LA）、挥发性脂肪酸（volatile fatty acids，VFAs）和乙醇（alcohol）采用安捷伦1260高效液相检测系统，配备示差检测器，Carbomix?HNP5色谱柱（测试条件：55℃，2.5 mmol/L H2SO4，0.5mL/min)。水稻秸秆附着乳酸菌、好氧性细菌、霉菌及酵母菌菌落计数分别采用MRS琼脂培养基、营养琼脂（nutrient agar，国药集团化学试剂有限公司）、马铃薯葡萄糖琼脂培养基（Potato Dextrose Agar，上海盛思生化科技有限公司）。乳酸菌用厌氧培养箱，30℃培养3d；好氧性细菌和霉菌及酵母菌用生化培养箱，30℃培养3d。
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