布氏乳杆菌和不同糖类联用对紫花苜蓿青贮营养成分、发酵品质、瘤胃降解率及有氧稳定性的影响

doi:10.11686/cyxb2022343

草业学报 ›› 2023, Vol. 32 ›› Issue (7): 122-134.DOI: 10.11686/cyxb2022343

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布氏乳杆菌和不同糖类联用对紫花苜蓿青贮营养成分、发酵品质、瘤胃降解率及有氧稳定性的影响

凌文卿¹(), 张磊¹(), 李珏¹, 冯启贤¹, 李妍¹^,², 周燚¹, 刘一佳¹^,², 阳伏林¹(), 周晶²()

^1.福建农林大学动物科学学院（蜂学学院），福建福州 350002
^2.福建农林大学国家菌草工程技术研究中心，福建福州 350002

收稿日期:2022-08-27 修回日期:2022-11-21 出版日期:2023-07-20 发布日期:2023-05-26
通讯作者: 阳伏林,周晶
作者简介:E-mail： zhoujing_lz@hotmail.com
E-mail： fulin.yang@fafu.edu.cn，
凌文卿（1999-），女，广东佛山人，在读硕士。E-mail： wenqing.ling@aliyun.com
张磊（1992-），男，河南固始人，硕士。E-mail： zlwuwu@fafu.edu.cn。第一联系人：共同第一作者 These authors contributed equally to this work.
基金资助:
国家自然科学基金项目(42075116);福建农林大学杰出青年科研人才计划项目(xjq201817);福建农林大学动物科学学院引进人才科研启动经费项目(71201801601)

Effects of Lentilactobacillus buchneri combined with different sugars on nutrient composition， fermentation quality， rumen degradation rate， and aerobic stability of alfalfa silage

Wen-qing LING¹(), Lei ZHANG¹(), Jue LI¹, Qi-xian FENG¹, Yan LI¹^,², Yi ZHOU¹, Yi-jia LIU¹^,², Fu-lin YANG¹(), Jing ZHOU²()

^1.College of Animal Sciences （College of Bee Science），Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China
^2.China National Engineering Research Center of Juncao Technology，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China

Received:2022-08-27 Revised:2022-11-21 Online:2023-07-20 Published:2023-05-26
Contact: Fu-lin YANG,Jing ZHOU

摘要/Abstract

摘要：

旨在研究布氏乳杆菌和不同糖类联用对紫花苜蓿青贮营养成分、发酵品质、瘤胃降解率以及有氧稳定性的影响。以紫花苜蓿为原料，采用了4种处理：LB（添加1×10⁶ cfu·g^-1布氏乳杆菌）；GLB（添加1×10⁶ cfu·g^-1布氏乳杆菌和2%葡萄糖）；FLB（添加1×10⁶ cfu·g^-1布氏乳杆菌和2%岩藻多糖）；CK（无添加）。青贮60 d后，测定以上4个处理紫花苜蓿的营养成分、发酵品质、瘤胃降解率和有氧稳定性。结果表明，在营养成分上，与CK相比各处理均显著提高了紫花苜蓿青贮料的干物质（DM）、粗蛋白（CP）和可溶性碳水化合物（WSC）含量（P<0.05），其中GLB处理DM和CP含量最高，FLB处理WSC含量最高。各处理均能显著降低酸性洗涤纤维（ADF）含量（P<0.05），GLB处理能显著降低青贮料中性洗涤纤维（NDF）含量（P<0.05）。发酵品质上，除FLB处理外其余处理均能显著降低青贮料pH（P<0.05），GLB处理显著增加了乳酸（LA）和丙酸（PA）含量（P<0.05），显著降低了氨态氮/总氮（AN/TN， P<0.05）。LB和FLB处理LA、乙酸（AA）含量和AN/TN显著降低（P<0.05），PA含量显著增加（P<0.05）。在瘤胃降解方面，除GLB处理的ADF有效降解率无显著提高外（P>0.05），各处理DM、CP、ADF和NDF有效降解率均显著提升（P<0.05）。与CK相比，各处理均能在有氧暴露6 d显著降低pH、酵母菌和好氧菌数（P<0.05），其中FLB处理表现最佳。根据隶属函数法综合评价各项指标，各处理按优劣排序为：GLB（0.76）>LB（0.53）>FLB（0.52）>CK（0.14）。综上所述，LB、GLB和FLB处理均对紫花苜蓿青贮营养成分、发酵品质、瘤胃降解率及有氧稳定性有积极影响，其中GLB处理效果最好。

关键词: 布氏乳杆菌, 紫花苜蓿, 发酵品质, 瘤胃降解率, 有氧稳定性

Abstract:

The aim of this experiment was to investigate the effects of Lentilactobacillus buchneri combined with different sugars on the nutrient composition， fermentation quality， rumen degradation rate and aerobic stability of alfalfa silage. Four treatments were employed： LB （1×10⁶ cfu·g^-1L. buchneri）， GLB （1×10⁶ cfu·g^-1L. buchneri and 2% glucose）， FLB （1×10⁶ cfu·g^-1L. buchneri and 2% fucoidan）， CK （no additive）. After 60 days of ensiling， the nutrient composition， fermentation quality， rumen degradation rate， and aerobic stability of alfalfa silages with the above four treatments were measured. It was found that in terms of nutrient composition， compared with the CK， all treatments significantly increased the alfalfa silage dry matter （DM）， crude protein （CP） and water-soluble carbohydrate （WSC） contents （P<0.05） and the DM and CP contents were highest in the GLB treatment， while the WSC content was highest in the FLB treatment. Compared to CK， all treatments significantly reduced the content of acid detergent fiber （ADF）（P<0.05） and the GLB treatment significantly reduced the content of neutral detergent fiber （NDF， P<0.05）. With respect to fermentation quality， the LB and GLB treatments significantly reduced the silage pH （P<0.05） compared with CK， while the GLB treatment significantly increased the content of lactic acid （LA） and propionic acid （PA）（P<0.05）， and significantly reduced the ammonia nitrogen∶total nitrogen ratio （AN∶TN）（P<0.05）. Compared to CK， the content of LA， acetic acid （AA） and AN∶TN in LB and FLB treatments decreased significantly （P<0.05）， while PA increased significantly （P<0.05）. In terms of rumen degradation， except GLB treatment， the effective degradation rate of ADF was not significantly improved （P>0.05）， the effective degradation rates of DM， CP， ADF and NDF in other treatments were significantly increased （P<0.05）. Compared to CK， the pH， the number of yeasts and aerobic bacteria in all treatments were significantly reduced after 6 days of aerobic exposure （P<0.05）， and FLB treatment was the best. Using to the membership function method， the treatments were ranked： GLB （0.76）>LB （0.53）>FLB （0.52）>CK （0.14）. In conclusion， LB， GLB and FLB treatments had positive effects on nutrient composition， fermentation quality， rumen degradation rate and aerobic stability of alfalfa silage， and the GLB treatment performed better than other treatments.

Key words: Lentilactobacillus buchneri, alfalfa, fermentation quality, rumen degradation rate, aerobic stability

凌文卿, 张磊, 李珏, 冯启贤, 李妍, 周燚, 刘一佳, 阳伏林, 周晶. 布氏乳杆菌和不同糖类联用对紫花苜蓿青贮营养成分、发酵品质、瘤胃降解率及有氧稳定性的影响[J]. 草业学报, 2023, 32(7): 122-134.

Wen-qing LING, Lei ZHANG, Jue LI, Qi-xian FENG, Yan LI, Yi ZHOU, Yi-jia LIU, Fu-lin YANG, Jing ZHOU. Effects of Lentilactobacillus buchneri combined with different sugars on nutrient composition， fermentation quality， rumen degradation rate， and aerobic stability of alfalfa silage[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2023, 32(7): 122-134.

图/表 9

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测定项目Items	含量Content
干物质Dry matter （DM， % FW）	19.30
粗蛋白Crude protein （CP， % DM）	24.01
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF， % DM）	39.62
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF， % DM）	28.75
半纤维素Hemicellulose （HC， % DM）	10.87
可溶性碳水化合物Water-soluble carbohydrate （WSC， % DM）	6.04
pH	6.28
乳酸菌Lactic acid bacteria （LAB， lg cfu·g^-1 FW）	4.15
好氧细菌Aerobic bacteria （AB， lg cfu·g^-1 FW）	4.38
酵母菌及霉菌Yeasts and Molds （lg cfu·g^-1 FW）	5.81

测定项目Items	含量Content
干物质Dry matter （DM， % FW）	19.30
粗蛋白Crude protein （CP， % DM）	24.01
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF， % DM）	39.62
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF， % DM）	28.75
半纤维素Hemicellulose （HC， % DM）	10.87
可溶性碳水化合物Water-soluble carbohydrate （WSC， % DM）	6.04
pH	6.28
乳酸菌Lactic acid bacteria （LAB， lg cfu·g^-1 FW）	4.15
好氧细菌Aerobic bacteria （AB， lg cfu·g^-1 FW）	4.38
酵母菌及霉菌Yeasts and Molds （lg cfu·g^-1 FW）	5.81

测定项目 Items	处理Treatments
测定项目 Items	CK	LB	GLB	FLB
干物质Dry matter （DM， % FW）	18.89±0.68b	19.18±0.84b	22.35±0.82a	21.05±0.65a
粗蛋白Crude protein （CP， % DM）	17.27±0.51c	20.61±0.46b	24.34±0.16a	19.74±1.66b
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF， % DM）	39.44±1.06a	39.68±2.10a	34.50±1.70b	40.00±0.44a
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF， % DM）	31.66±0.07a	28.75±0.46c	25.70±0.15d	29.95±0.77b
半纤维素Hemicellulose （HC， % DM）	7.78±1.13b	10.93±2.21a	8.81±1.56ab	10.04±0.68ab
可溶性碳水化合物Water-soluble carbohydrate （WSC， % DM）	2.57±0.22b	1.73±0.12c	2.68±0.18b	4.15±0.11a

测定项目 Items	处理Treatments
测定项目 Items	CK	LB	GLB	FLB
干物质Dry matter （DM， % FW）	18.89±0.68b	19.18±0.84b	22.35±0.82a	21.05±0.65a
粗蛋白Crude protein （CP， % DM）	17.27±0.51c	20.61±0.46b	24.34±0.16a	19.74±1.66b
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF， % DM）	39.44±1.06a	39.68±2.10a	34.50±1.70b	40.00±0.44a
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF， % DM）	31.66±0.07a	28.75±0.46c	25.70±0.15d	29.95±0.77b
半纤维素Hemicellulose （HC， % DM）	7.78±1.13b	10.93±2.21a	8.81±1.56ab	10.04±0.68ab
可溶性碳水化合物Water-soluble carbohydrate （WSC， % DM）	2.57±0.22b	1.73±0.12c	2.68±0.18b	4.15±0.11a

测定项目 Items	处理Treatments
测定项目 Items	CK	LB	GLB	FLB
pH	5.83±0.02b	5.72±0.09c	5.64±0.01c	6.14±0.02a
乳酸Lactic acid （LA， % DM）	2.13±0.07b	2.02±0.01c	3.89±0.07a	2.07±0.01c
乙酸Acetic acid （AA， %DM）	0.43±0.01a	0.33±0.01b	0.22±0.02d	0.28±0.02c
丙酸Propionic acid （PA， %DM）	0.34±0.01d	0.71±0.16b	1.08±0.45a	0.53±0.37c
丁酸Butyric acid （BA， % DM）	0.05±0.00a	0.04±0.00b	0.04±0.01ab	0.05±0.01a
氨态氮/总氮Ammonia nitrogen/total nitrogen （AN/TN）	13.57±0.08a	10.48±0.23c	6.27±0.05d	11.24±0.47b

布氏乳杆菌和不同糖类联用对紫花苜蓿青贮营养成分、发酵品质、瘤胃降解率及有氧稳定性的影响

Effects of Lentilactobacillus buchneri combined with different sugars on nutrient composition， fermentation quality， rumen degradation rate， and aerobic stability of alfalfa silage

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Metrics

参数 Parameters	DM降解率DM degradation rate
参数 Parameters	CK （%）	LB （%）	GLB （%）	FLB （%）
4 h	15.11±1.08Fc	21.56±1.37Fb	24.48±0.56Fa	24.61±0.94Fa
8 h	22.42±2.66Eb	29.49±1.23Ea	32.08±1.71Ea	30.91±1.57Ea
12 h	33.49±1.07Dc	38.29±0.88Db	39.65±1.23Db	42.75±2.46Da
24 h	42.02±3.14Cb	53.83±2.28Ca	54.49±1.81Ca	56.71±0.05Ca
48 h	62.30±1.96Bc	65.76±1.11Bb	68.91±0.23Ba	62.94±2.05Bbc
72 h	65.52±2.15Ab	68.27±0.92Aab	71.57±1.22Aa	66.62±2.70Ab
a （%）	6.40±1.41d	8.91±0.77c	13.60±0.66a	9.67±1.53b
b （%）	63.79±1.43a	60.90±0.69b	60.69±0.60c	56.70±1.41d
a+b （%）	70.19±0.02b	69.81±0.08c	74.29±0.06a	66.37±0.12d
c （%·h^-1）	0.04±0.00c	0.05±0.00b	0.05±0.00b	0.07±0.00a
ED （%）	45.03±0.54d	50.57±0.30c	53.05±0.27a	51.17±0.50b
R²	0.98	0.99	0.99	0.98

测定项目 Items	处理Treatments
测定项目 Items	CK	LB	GLB	FLB
干物质Dry matter （DM）	0.00	0.08	1.00	0.62
粗蛋白Crude protein （CP）	0.00	0.47	1.00	0.35
中性洗涤纤维Neutral detergent fiber （NDF）	0.10	0.06	1.00	0.29
酸性洗涤纤维Acid detergent fiber （ADF）	0.00	0.45	1.00	0.29
可溶性碳水化合物Water-soluble carbohydrate （WSC）	0.35	0.00	0.39	1.00
pH （青贮60 d ） pH （silage for 60 days）	0.62	0.84	1.00	0.00
乳酸Lactic acid （LA）	0.06	0.01	1.00	0.00
乙酸Acetic acid （AA）	1.00	0.52	0.00	0.29
丙酸Propionic acid （PA）	0.00	0.50	1.00	0.26
丁酸 Butyric acid （BA）	0.00	1.00	1.00	0.00
氨态氮/总氮Ammonia nitrogen/total nitrogen （AN/TN）	0.00	0.42	1.00	0.32
干物质有效降解率Effective degradation rate of dry matter	0.00	0.69	1.00	0.77
酸性洗涤纤维有效降解率Effective degradation rate of acid detergent fiber	0.17	0.79	0.00	1.00
中性洗涤纤维有效降解率Effective degradation rate of neutral detergent fiber	0.00	1.00	0.59	0.73
pH （有氧暴露6 d） pH （on the 6 d of aerobic exposure）	0.00	0.39	0.32	1.00
有氧暴露6 d酵母菌数量Quantity of yeast on the 6 days of aerobic exposure	0.00	0.78	0.78	1.00
有氧暴露6 d好氧菌数量Quantity of aerobic bacteria on the 6 days of aerobic exposure	0.00	1.00	0.91	0.95
隶属度平均值Average value	0.14	0.53	0.76	0.52
排序Rank	4	2	1	3

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参数 Parameters	CP降解率CP degradation rate
参数 Parameters	CK （%）	LB （%）	GLB （%）	FLB （%）
4 h	40.29±0.99Ea	38.07±2.96Ea	41.51±1.27Ea	40.22±2.00Ea
8 h	55.96±1.58Dab	54.58±1.12Db	56.50±1.01Dab	58.20±1.22Da
12 h	61.65±1.27Ca	61.16±1.53Ca	62.61±1.78Ca	64.01±1.35Ca
24 h	64.92±0.56Bb	65.29±0.49Bb	67.56±1.20Ba	68.78±1.21Ba
48 h	72.84±1.27Ab	75.48±1.84Aab	77.12±1.60Aa	74.73±1.98Aab
72 h	74.46±0.69Ab	76.45±2.41Aab	78.48±0.62Aa	76.48±0.55Aab
a （%）	21.58±3.04b	21.54±3.07b	27.96±2.31a	13.23±3.41c
b （%）	50.61±2.89c	53.19±2.92b	49.09±2.18d	60.92±3.28a
a+b （%）	72.20±0.15d	74.73±0.16b	77.05±0.13a	74.15±0.13c
c （%·h^-1）	0.13±0.01b	0.11±0.01c	0.09±0.01d	0.15±0.01a
ED （%）	63.71±0.63d	64.44±0.72c	66.64±0.59a	65.48±0.59b
R²	0.95	0.94	0.96	0.96

参数 Parameters	CP降解率CP degradation rate
参数 Parameters	CK （%）	LB （%）	GLB （%）	FLB （%）
4 h	40.29±0.99Ea	38.07±2.96Ea	41.51±1.27Ea	40.22±2.00Ea
8 h	55.96±1.58Dab	54.58±1.12Db	56.50±1.01Dab	58.20±1.22Da
12 h	61.65±1.27Ca	61.16±1.53Ca	62.61±1.78Ca	64.01±1.35Ca
24 h	64.92±0.56Bb	65.29±0.49Bb	67.56±1.20Ba	68.78±1.21Ba
48 h	72.84±1.27Ab	75.48±1.84Aab	77.12±1.60Aa	74.73±1.98Aab
72 h	74.46±0.69Ab	76.45±2.41Aab	78.48±0.62Aa	76.48±0.55Aab
a （%）	21.58±3.04b	21.54±3.07b	27.96±2.31a	13.23±3.41c
b （%）	50.61±2.89c	53.19±2.92b	49.09±2.18d	60.92±3.28a
a+b （%）	72.20±0.15d	74.73±0.16b	77.05±0.13a	74.15±0.13c
c （%·h^-1）	0.13±0.01b	0.11±0.01c	0.09±0.01d	0.15±0.01a
ED （%）	63.71±0.63d	64.44±0.72c	66.64±0.59a	65.48±0.59b
R²	0.95	0.94	0.96	0.96

参数 Parameters	ADF降解率ADF degradation rate
参数 Parameters	CK （%）	LB （%）	GLB （%）	FLB （%）
4 h	15.31±1.81Eb	18.65±5.23Eab	15.88±1.34Eb	23.89±1.37Ea
8 h	26.32±1.80Db	30.40±2.07Da	26.04±1.69Db	27.97±1.41Dab
12 h	32.69±1.38Cab	35.72±2.51Ca	31.71±0.82Cb	33.62±1.74Cab
24 h	42.42±1.09Bab	42.78±0.83Bab	40.30±2.51Bb	43.55±1.50Ba
48 h	52.61±1.11Aab	53.99±1.51Aab	50.46±2.52Ab	55.03±3.15Aa
72 h	54.07±1.75Aab	55.80±0.91Aa	52.65±1.61Ab	56.79±1.92Aa
a （%）	4.93±1.10d	10.69±1.81b	7.48±1.20c	16.58±0.93a
b （%）	49.38±1.00a	45.22±1.64b	45.44±1.09b	43.07±0.89c
a+b （%）	54.31±0.09c	55.91±0.17b	52.91±0.11d	59.64±0.04a
c （%·h^-1）	0.07±0.00a	0.06±0.01a	0.06±0.00a	0.04±0.00b
ED （%）	40.61±0.37c	42.69±0.65b	40.05±0.42c	43.41±0.38a
R²	0.99	0.96	0.98	0.98

参数 Parameters	ADF降解率ADF degradation rate
参数 Parameters	CK （%）	LB （%）	GLB （%）	FLB （%）
4 h	15.31±1.81Eb	18.65±5.23Eab	15.88±1.34Eb	23.89±1.37Ea
8 h	26.32±1.80Db	30.40±2.07Da	26.04±1.69Db	27.97±1.41Dab
12 h	32.69±1.38Cab	35.72±2.51Ca	31.71±0.82Cb	33.62±1.74Cab
24 h	42.42±1.09Bab	42.78±0.83Bab	40.30±2.51Bb	43.55±1.50Ba
48 h	52.61±1.11Aab	53.99±1.51Aab	50.46±2.52Ab	55.03±3.15Aa
72 h	54.07±1.75Aab	55.80±0.91Aa	52.65±1.61Ab	56.79±1.92Aa
a （%）	4.93±1.10d	10.69±1.81b	7.48±1.20c	16.58±0.93a
b （%）	49.38±1.00a	45.22±1.64b	45.44±1.09b	43.07±0.89c
a+b （%）	54.31±0.09c	55.91±0.17b	52.91±0.11d	59.64±0.04a
c （%·h^-1）	0.07±0.00a	0.06±0.01a	0.06±0.00a	0.04±0.00b
ED （%）	40.61±0.37c	42.69±0.65b	40.05±0.42c	43.41±0.38a
R²	0.99	0.96	0.98	0.98