复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮发酵品质及瘤胃降解率的影响

doi:10.11686/cyxb2021411

草业学报 ›› 2022, Vol. 31 ›› Issue (10): 167-177.DOI: 10.11686/cyxb2021411

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复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮发酵品质及瘤胃降解率的影响

王挺¹(), 宋磊¹^,², 王旭哲¹, 马春晖¹, 杜保军³, 张凡凡¹()

^1.石河子大学动物科技学院，新疆石河子 832000
^2.天康生物股份有限公司，新疆乌鲁木齐 830000
^3.新疆维吾尔自治区畜牧总站，新疆乌鲁木齐 830000

收稿日期:2021-11-10 修回日期:2021-12-21 出版日期:2022-10-20 发布日期:2022-09-14
通讯作者: 张凡凡
作者简介:E-mail： zhangfanfan@shzu.edu.cn
王挺（1995-），男，四川广元人，在读硕士。E-mail： 1594494077@qq.com
基金资助:
财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（CARS），新疆维吾尔自治区优质饲草产业技术体系项目(SCXT-2021-03);石河子大学高层次人才科研项目(RCSX2018B12)

Effect of compound Lactobacillus and mixture ratio on fermentation quality and rumen degradability of mixed tomato pomace and alfalfa silage mixed storage

Ting WANG¹(), Lei SONG¹^,², Xu-zhe WANG¹, Chun-hui MA¹, Bao-jun DU³, Fan-fan ZHANG¹()

^1.College of Animal Science and Technology，Shihezi University，Shihezi 832000，China
^2.Tecon Biology Co. ，Ltd，Urumqi 830000，China
^3.Xinjiang Uygur Autonomous Region Animal Husbandry General Station，Urumqi 830000，China

Received:2021-11-10 Revised:2021-12-21 Online:2022-10-20 Published:2022-09-14
Contact: Fan-fan ZHANG

摘要/Abstract

摘要：

本研究旨在探究接种复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮品质的影响，通过分析营养品质、发酵品质及瘤胃降解率，明确最优发酵条件，为提高资源利用率，拓宽本地区饲草料资源提供理论基础。试验采用真空袋法调制混合青贮，设计10个处理，其中5个处理不接种复合乳酸菌，混合比例（质量比）为：番茄皮渣∶苜蓿=3∶7（T₁），4∶6（T₂），5∶5（T₃），6∶4（T₄），7∶3（T₅）；另外5个处理在各混合青贮比例基础上均匀加入复合乳酸菌（布氏乳杆菌+植物乳杆菌，比例为1∶1，1×10⁶ CFU·g^-1），即分别为JT₁、JT₂、JT₃、JT₄、JT₅。发酵60 d后开袋进行感官评定，分析营养品质、发酵品质、瘤胃降解率，采用隶属函数分析法评价最优处理。结果表明：接种复合乳酸菌可改善番茄皮渣与苜蓿混合青贮的气味及质地，T₁、JT₁、T₂及JT₂处理的混合青贮感官评定为优等。接种复合乳酸菌显著提升了番茄皮渣与苜蓿混合青贮的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、乳酸（LA）、乙酸（AA）（P<0.05），显著降低了水溶性碳水化合物（WSC）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、pH、丙酸（PA）、丁酸（BA）、氨态氮/总氮（NH₃-N/TN）（P<0.05）。各混合青贮中，JT₂处理的DM、CP含量最高，T₂处理的WSC含量最高，JT₂处理的NDF、ADF含量最低，JT₁、JT₂处理的pH较低，JT₁、JT₂处理的LA含量较高，T₁、T₂处理的AA含量较低，JT₁、JT₂的PA、BA含量及NH₃-N/TN较低。瘤胃降解24 h时，接种复合乳酸菌显著提升了番茄皮渣与苜蓿混合青贮的干物质降解率（DMD）、中性洗涤纤维降解率（NDFD）、酸性洗涤纤维降解率（ADFD）（P<0.05），JT₁和JT₂处理的DMD、NDFD较高，JT₂处理的ADFD最高。综上，接种复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮营养品质、发酵品质及瘤胃降解率均有显著改善；将各混合青贮的14项核心指标进行隶属函数分析得出，JT₂处理最优，即在番茄皮渣添加量为40%（番茄皮渣∶苜蓿=4∶6，干物质含量为30.64%）的混合青贮中接种复合乳酸菌最具推广意义。

关键词: 复合乳酸菌, 番茄皮渣, 苜蓿, 混合青贮, 发酵品质, 瘤胃降解率

Abstract:

This study explored the effect of mixture ratio and inoculation with compound Lactobacillus on the quality of mixed tomato pomace and alfalfa silage in order to provide a theoretical basis for improving resource utilization and broadening forage resources in this region. The vacuum bag method was used to prepare the mixed silage samples for testing. There were ten experimental treatments； five mixture ratios ［tomato pomace∶alfalfa=3∶7 （T₁）， 4∶6 （T₂）， 5∶5 （T₃）， 6∶4 （T₄）， 7∶3 （T₅）］， each mixture ratio either without or with added compound Lactobacillus culture made up from a 1∶1 of Lactobacillus brucei and Lactobacillus plantarum， 1×10⁶ CFU·g^-1. The Lactobacillus culture was evenly added and the five inoculated treatments were designated JT₁， JT₂， JT₃， JT₄ and JT₅，5 replicates in each group， 2 kg in each bag. After 60 days of fermentation， the bags were opened for sensory evaluation； The nutritional quality， fermentation quality， and rumen degradability were analyzed. The membership function analysis method was used to evaluate the optimal treatment. It was found that， the smell and texture of mixed silage of tomato pomace and alfalfa were improved by inoculation with compound Lactobacillus. Sensory evaluation results for the mixed silage treatments T₁， JT₁， T₂ and JT₂ were excellent. When inoculated with compound Lactobacillus， the dry matter （DM）， crude protein （CP）， lactic acid （LA） and acetic acid （AA） of the mixed tomato pomace and alfalfa silage were significantly increased （P<0.05）， and water-soluble carbohydrate （WSC）， neutral detergent fiber （NDF）， acid detergent fiber （ADF）， pH， propionic acid （PA）， butyric acid （BA）， ammonia nitrogen∶total nitrogen （NH₃-N∶TN） were significantly decreased （P<0.05）. Among the tested mixed silage treatments， the DM and CP contents of JT₂ were the highest， the WSC content of T₂ was the highest， the NDF and ADF contents of JT₂ were the lowest， pH values of JT₁ and JT₂ treatments were lower， LA contents of JT₁ and JT₂ were higher， the AA contents of T₁ and T₂ were lower and the PA and BA contents and NH₃-N/TN of JT₁ and JT₂ treatment were lower. After rumen degradation for 24 hours， the dry matter degradability （DMD）， neutral detergent fiber degradability （NDFD） and acid detergent fiber degradability （ADFD） of mixed tomato pomace and alfalfa silage were significantly increased （P<0.05） by inoculation with compound Lactobacillus culture. The DMD and NDFD of JT₁ and JT₂ treatment were higher than other treatments， and the ADFD of JT₂ was the highest. It was concluded that the nutritional quality， fermentation quality and rumen degradation rate of tomato pomace and alfalfa mixed silage were significantly improved by inoculation with compound Lactobacillus. On membership function analysis of 14 measured indexes of each mixed silage treatment， JT₂（tomato pomace∶alfalfa ratio=4∶6， inoculated with compound Lactobacillus culture， dry matter content=30.64%） was identified as the best treatment， and this formulation can be recommended for wider use.

Key words: compound Lactobacillus, tomato pomace, alfalfa, mixed storage, fermentation quality, rumen degradability

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图/表 5

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处理 Treatments	比例 Ratio	DM （%FM）	CP （%DM）	WSC （%DM）	NDF （%DM）	ADF （%DM）	pH	LA （%FM）	AA （%FM）	PA （%FM）	BA （%FM）	NH₃-N/TN
不接种 Non- Vaccination	T₁	29.03Bb	11.83Bb	7.47Ab	41.26Ac	32.18Ad	4.67Ad	3.46Bb	0.89Bd	0.78Ae	0.92Ad	11.22Ad
	T₂	31.82Ba	13.97Ba	8.10Aa	40.32Ac	32.98Ac	4.61Ad	3.70Ba	0.82Bd	0.92Ad	0.95Ad	10.84Ad
	T₃	22.99Bc	11.39Ab	6.13Ac	45.62Aa	34.79Ab	5.21Ac	2.84Bc	1.27Bc	1.57Ac	1.67Ac	12.87Ac
	T₄	20.41Bc	9.21Ac	7.53Ab	46.07Aa	37.81Aa	6.02Ab	2.24Bd	2.86Ba	2.25Ab	2.72Ab	15.59Ab
	T₅	17.05Bd	4.54Bd	4.63Ad	45.41Ab	37.82Aa	6.81Aa	1.36Be	1.77Bb	2.98Aa	6.84Aa	33.58Aa
	均值标准误差SEM	0.55	0.43	0.25	0.87	0.63	0.10	0.09	0.14	0.06	0.08	0.67
接种 Vaccination	JT₁	30.91Ab	13.93Ab	5.59Ba	38.37Bc	29.84Bb	4.17Bd	4.65Aa	1.25Ad	0.38Bd	0.54Bd	9.95Bc
	JT₂	33.63Aa	16.25Aa	4.90Bb	36.76Bd	26.90Bc	4.19Bd	4.82Aa	1.31Ad	0.38Bd	0.43Bd	9.74Bc
	JT₃	24.65Ac	11.05Ac	4.78Bb	39.75Bc	29.65Bb	4.45Bc	3.44Ab	1.81Ac	1.20Bc	1.05Bc	12.94Ab
	JT₄	22.56Ac	9.26Ad	4.65Bc	42.73Ba	32.77Ba	5.06Bb	2.86Ac	3.24Aa	1.68Bb	1.87Bb	13.38Bb
	JT₅	18.95Ad	7.92Ae	4.42Ac	40.49Bb	32.12Ba	5.79Ba	2.30Ad	2.35Ab	1.90Ba	4.91Ba	23.79Ba
	均值标准误差SEM	0.63	0.46	0.38	0.98	1.19	0.06	0.12	0.08	0.06	0.09	0.39
处理 Treatments		0.032	0.027	0.035	0.042	0.030	0.016	0.032	0.025	0.018	0.040	0.021
比例 Ratio		0.011	0.008	0.012	0.005	0.014	0.001	0.004	0.005	0.008	0.006	0.011
处理×比例Treatments×ratio		0.006	0.001	0.004	0.005	0.001	0.002	0.005	0.006	0.003	0.005	0.001

处理 Treatments	比例 Ratio	DM （%FM）	CP （%DM）	WSC （%DM）	NDF （%DM）	ADF （%DM）	pH	LA （%FM）	AA （%FM）	PA （%FM）	BA （%FM）	NH₃-N/TN
不接种 Non- Vaccination	T₁	29.03Bb	11.83Bb	7.47Ab	41.26Ac	32.18Ad	4.67Ad	3.46Bb	0.89Bd	0.78Ae	0.92Ad	11.22Ad
	T₂	31.82Ba	13.97Ba	8.10Aa	40.32Ac	32.98Ac	4.61Ad	3.70Ba	0.82Bd	0.92Ad	0.95Ad	10.84Ad
	T₃	22.99Bc	11.39Ab	6.13Ac	45.62Aa	34.79Ab	5.21Ac	2.84Bc	1.27Bc	1.57Ac	1.67Ac	12.87Ac
	T₄	20.41Bc	9.21Ac	7.53Ab	46.07Aa	37.81Aa	6.02Ab	2.24Bd	2.86Ba	2.25Ab	2.72Ab	15.59Ab
	T₅	17.05Bd	4.54Bd	4.63Ad	45.41Ab	37.82Aa	6.81Aa	1.36Be	1.77Bb	2.98Aa	6.84Aa	33.58Aa
	均值标准误差SEM	0.55	0.43	0.25	0.87	0.63	0.10	0.09	0.14	0.06	0.08	0.67
接种 Vaccination	JT₁	30.91Ab	13.93Ab	5.59Ba	38.37Bc	29.84Bb	4.17Bd	4.65Aa	1.25Ad	0.38Bd	0.54Bd	9.95Bc
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	JT₃	24.65Ac	11.05Ac	4.78Bb	39.75Bc	29.65Bb	4.45Bc	3.44Ab	1.81Ac	1.20Bc	1.05Bc	12.94Ab
	JT₄	22.56Ac	9.26Ad	4.65Bc	42.73Ba	32.77Ba	5.06Bb	2.86Ac	3.24Aa	1.68Bb	1.87Bb	13.38Bb
	JT₅	18.95Ad	7.92Ae	4.42Ac	40.49Bb	32.12Ba	5.79Ba	2.30Ad	2.35Ab	1.90Ba	4.91Ba	23.79Ba
	均值标准误差SEM	0.63	0.46	0.38	0.98	1.19	0.06	0.12	0.08	0.06	0.09	0.39
处理 Treatments		0.032	0.027	0.035	0.042	0.030	0.016	0.032	0.025	0.018	0.040	0.021
比例 Ratio		0.011	0.008	0.012	0.005	0.014	0.001	0.004	0.005	0.008	0.006	0.011
处理×比例Treatments×ratio		0.006	0.001	0.004	0.005	0.001	0.002	0.005	0.006	0.003	0.005	0.001

瘤胃降解时间 Rumen degradation time	处理 Treatments	比例 Ratio	DMD	NDFD	ADFD
24 h	不接种Non-vaccination	T₁	43.80Ba	40.73Ba	41.70Ba
		T₂	43.46Ba	38.73Bb	40.92Ba
		T₃	41.27Bb	35.45Bc	36.55Bc
		T₄	38.85Bc	34.83Bc	35.71Bc
		T₅	32.70Bd	34.24Bc	39.11Bb
		均值标准误差SEM	0.69	0.62	0.86
	接种Vaccination	JT₁	45.81Aa	41.98Aa	44.98Ab
		JT₂	45.84Aa	42.36Aa	45.20Aa
		JT₃	42.61Ab	38.88Ab	38.24Ad
		JT₄	40.35Ac	37.94Ac	38.03Ad
		JT₅	36.14Ad	37.92Ac	41.94Ac
		均值标准误差SEM	0.42	0.51	0.22
	处理 Treatments		0.022	0.025	0.018
	比例 Ratio		0.012	0.009	0.005
	处理×比例Treatments×ratio		0.001	0.004	0.006

瘤胃降解时间 Rumen degradation time	处理 Treatments	比例 Ratio	DMD	NDFD	ADFD
24 h	不接种Non-vaccination	T₁	43.80Ba	40.73Ba	41.70Ba
		T₂	43.46Ba	38.73Bb	40.92Ba
		T₃	41.27Bb	35.45Bc	36.55Bc
		T₄	38.85Bc	34.83Bc	35.71Bc
		T₅	32.70Bd	34.24Bc	39.11Bb
		均值标准误差SEM	0.69	0.62	0.86
	接种Vaccination	JT₁	45.81Aa	41.98Aa	44.98Ab
		JT₂	45.84Aa	42.36Aa	45.20Aa
		JT₃	42.61Ab	38.88Ab	38.24Ad
		JT₄	40.35Ac	37.94Ac	38.03Ad
		JT₅	36.14Ad	37.92Ac	41.94Ac
		均值标准误差SEM	0.42	0.51	0.22
	处理 Treatments		0.022	0.025	0.018
	比例 Ratio		0.012	0.009	0.005
	处理×比例Treatments×ratio		0.001	0.004	0.006

指标 Item	处理 Treatments
指标 Item	T₁	T₂	T₃	T₄	T₅	JT₁	JT₂	JT₃	JT₄	JT₅
干物质 DM （%FM）	0.72	0.89	0.36	0.20	0.00	0.84	1.00	0.46	0.33	0.11
粗蛋白 CP （%DM）	0.62	0.81	0.58	0.40	0.00	0.80	1.00	0.56	0.40	0.29
可溶性碳水化合物 WSC （%DM）	0.86	1.00	0.55	0.87	0.21	0.43	0.28	0.25	0.22	0.17
中性洗涤纤维 NDF （%DM）	0.62	0.70	0.25	0.21	0.27	0.86	1.00	0.75	0.49	0.68
酸性洗涤纤维 ADF （%DM）	0.56	0.49	0.34	0.09	0.08	0.75	1.00	0.77	0.51	0.56
pH值 pH value	0.81	0.83	0.61	0.30	0.00	1.00	0.99	0.89	0.66	0.39
乳酸 LA （%FM）	0.61	0.68	0.43	0.25	0.00	0.95	1.00	0.60	0.43	0.27
乙酸 AA （%FM）	0.98	1.00	0.85	0.31	0.68	0.85	0.83	0.66	0.18	0.48
丙酸 PA （%FM）	0.85	0.79	0.54	0.28	0.00	1.00	1.00	0.68	0.50	0.42
丁酸 BA （%FM）	0.92	0.92	0.81	0.64	0.00	0.98	1.00	0.90	0.78	0.30
氨态氮/总氮 NH₃-N/TN	0.94	0.95	0.87	0.75	0.00	0.99	1.00	0.87	0.85	0.41
24 h干物质降解率 24 h DMD （%DM）	0.84	0.82	0.65	0.47	0.00	1.00	1.00	0.75	0.58	0.26
24 h中性洗涤纤维降解率 24 h NDFD （%DM）	0.81	0.57	0.18	0.11	0.04	0.95	1.00	0.59	0.48	0.47
24 h酸性洗涤纤维降解率 24 h ADFD （%DM）	0.82	0.78	0.55	0.51	0.68	0.99	1.00	0.64	0.63	0.83
总隶属度 Total membership	10.95	11.22	7.57	5.39	1.96	12.41	13.10	9.37	7.04	5.65
排序 Rank	4	3	6	9	10	2	1	5	7	8

复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮发酵品质及瘤胃降解率的影响

Effect of compound Lactobacillus and mixture ratio on fermentation quality and rumen degradability of mixed tomato pomace and alfalfa silage mixed storage

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