玉米秸杆青贮过程中微生物、营养成分及有机酸变化规律的研究

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本试验为进一步阐明青贮过程的变化趋势与规律,深入研究了玉米青贮过程中水分含量、pH值、乳酸菌、酵母菌和霉菌数量,可溶性碳水化合物含量,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素、半纤维素与纤维素+半纤维素、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量,以及乳酸、乙酸、丙酸、丁酸含量的变化趋势及变化量。试验采用实验室瓶制青贮,取青贮前玉米青贮原料与在做完青贮的第0.5、1、2、3、4、5、6、7、9、11、13、15、20、25、30、35、40、45、50天的样品,对样品进行不同处理以测定各个指标。处理1:将各青贮期所取青贮样品用无菌水浸泡后提取培养其中的主要微生物,包括乳酸菌、酵母菌和霉菌,然后进行统计计数。结果表明,青贮初期乳酸菌数量迅速增加,在第6、7天时达到最高峰为109数量级,之后乳酸菌数量缓慢下降稳定在107数量级;酵母菌在青贮初期数量有些波动,出现最高峰107数量级后数量随时间的延长而减少;霉菌因密封后氧气缺乏而数量很快减少,最晚在第10天左右时便再不能检测到。处理2:将各青贮期所取青贮样品,取100g在105℃下烘干24h称重并恒重,测定含水量;取4kg在65℃烘干粉碎用于营养成分的测定;取10g以蒸馏水浸泡用比色法进行可溶性碳水化合物的测定。结果表明,在玉米青贮密封后50天内,由于密封其水分变化基本为零;玉米青贮随青贮时间的延长粗蛋白含量逐渐增长,增长1~2个百分点;粗脂肪含量逐渐增长,增长1.5~3个百分点;中性洗涤可溶物(NDS)含量逐渐增长,增长8.5~9.0个百分点。中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)随青贮时间的延长都有下降的趋势,中性洗涤纤维下降8.5~9.0个百分点,酸性洗涤纤维下降8.0~9.5个百分点。纤维素+半纤维素随青贮时间的延长而下降,下降2.5~4.0个百分点。可溶性碳水化合物含量随青贮时间的延长逐渐降低,纵切揉丝玉米青贮中可溶性碳水化合物从最初的11.88%下降到第40天的2.24%;横切切段玉米青贮中可溶性碳水化合物从最初的13.58%下降到第50天的2.64%。处理3:将各青贮期所取青贮样品,取10g用于pH值的测定;取25g用超纯水浸泡,4℃处理24小时,测定样品中乳酸、乙酸、丙酸和丁酸等有机酸的含量。色谱条件为:色谱柱为Agilent TC-C18柱(250mm×4.6mm i.d.5μm);流动相A(甲醇):流动相B(0.01mol/L的KH2PO4水溶液,用磷酸调pH值到2.70)=3:97,使用0.45μm的纤维素膜过滤,超声波脱气,流速0.6ml/min;紫外检测波长210nm;进样20μl,柱温为室温。结果表明:pH值在第2天便可下降到4以下,然后稳定在3.5左右。纵切揉丝玉米青贮中乳酸含量从处理12小时的1.64%逐渐上升到第40天试验结束时的4.26%;横切切段玉米青贮中乳酸含量从处理12小时的0.17%逐渐上升,其最高值出现在青贮后第45天,为4.72%。纵切揉丝玉米青贮中乙酸含量从处理12小时的0.20%逐渐上升到第40天试验结束时的0.75%;横切切段玉米青贮中乙酸含量从处理12小时的0.06%逐渐上升到第50天试验结束时的0.54%;纵切揉丝玉米青贮中没有检测到丁酸的存在,横切切段玉米青贮中只有个别样品检测到丁酸。青贮饲料稳定后乳酸菌维持在107数量级,而酵母菌和霉菌被抑制在用分离培养微生法所检测不到的水平。青贮饲料比青贮前粗蛋白可提高1~2个百分点,中性洗涤可溶物提高8.5~9.0个百分点,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维分别下降8.5~9.0和8.0~9.5个百分点。可溶性碳水化合物下降9.64~11.94个百分点。密封后的青贮饲料pH值在第2天便可下降到4以下,然后稳定在3.5左右。有机酸中的主要成分乳酸青贮前期增长较快,稳定后可达到青贮料质量的4%~5%。
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