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我国南方地区发展草食畜牧业具有得天独厚的自然条件优势。草食畜牧业生产体系能够有效地解决畜牧业发展过程中带来的“人畜争粮”矛盾,推进农业结构调整。牛羊等反刍动物养殖业作为发展草食畜牧业的主要源动力需要全年优质饲草料供给。甜高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)是禾本科C4植物,适宜在我国南方地区种植,其糖分含量高,蛋白质含量低,易于青贮。紫花苜蓿(Medicagosativa L.)是豆科牧草,蛋白质含量丰富,营养价值高,但水溶性碳水化合物含量低,缓冲能高,常规青贮难以成功。将甜高粱和紫花苜蓿按一定比例进行混合青贮,可以获得优质青贮饲料,满足反刍动物生产全年优质饲草料的供应。本研究旨在探讨甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮发酵品质、有氧稳定性和体外瘤胃发酵特性的影响,筛选出适宜的混合青贮比例,在此基础上进一步添加同/异质型复合乳酸菌和纤维素酶对其发酵品质、有氧稳定性和体外瘤胃发酵特性进行调控,为当地甜高粱和紫花苜蓿混合青贮饲料的生产提供理论依据。本论文主要分为以下六个部分:试验一甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮发酵品质和瘤胃养分降解率的影响本试验旨在研究甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮发酵品质和瘤胃养分降解率的影响。试验共设5个处理:(1)100%甜高粱+0%紫花苜蓿(SA0);(2)75%甜高粱+25%紫花苜蓿(SA25);(3)50%甜高粱+50%紫花苜蓿(SA50);(4)25%甜高粱+75%紫花苜蓿(SA75);(5)0%甜高粱+100%紫花苜蓿(SA100),每个处理6个重复。青贮45天开窖取样,分析化学和营养成分,评价青贮发酵品质,并进一步通过尼龙袋法研究青贮饲料干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的瘤胃降解特性。结果表明:随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加,异型发酵逐渐增强,干物质回收率、乳酸含量和乳酸/乙酸值呈线性趋势降低(P<0.05),而pH值和乙酸含量呈线性趋势增加(P<0.05)。随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加,梭菌发酵逐渐增强,丁酸和氨态氮(NH3-N)含量以及梭菌孢子数量呈线性趋势增加(P<0.05)。随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加,CP含量呈线性趋势升高(P<0.05),但与青贮前各处理组原料相比,SA50、SA75和SA100处理组CP损失程度高于SAO和SA25处理组。青贮饲料DM和CP有效降解率随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加呈线性趋势增加(P<0.05),而NDF和ADF有效降解率呈线性趋势降低(P<0.05)。综合考虑混合青贮的发酵品质和营养价值,得出结论为75%甜高粱+25%紫花苜蓿为适宜混合青贮比例。试验二甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮饲料有氧稳定性的影响本试验旨在研究甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮饲料有氧稳定性的影响。试验共设 5 个处理:(1)SA0;(2)SA25;(3)SA50;(4)SA75;(5)SA100,每个处理6个重复。青贮45天打开青贮窖,取出青贮饲料并将其混合均匀后,分别装入对应的2 L聚乙烯塑料瓶中,用于测定青贮饲料有氧稳定性,分别在有氧暴露第0、3、5和7 d取样测定pH值、NH3-N含量、乳酸菌、酵母菌、霉菌和梭菌孢子数量的变化,以及有氧暴露第7d的化学成分含量。结果表明:青贮饲料有氧稳定性随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加呈线性趋势升高(P<0.05)。SAO、SA25、SA50、SA75和SA100处理组有氧稳定性分别为69.7、80.0、99.5、>168和>168 h。所有处理组pH值、NH3-N含量、酵母菌、霉菌和梭菌孢子数量均随着有氧暴露时间的延长而逐渐升高(P<0.05),而乳酸菌数量则逐渐降低。在有氧暴露阶段,pH值、NH3-N含量、酵母菌、霉菌和梭菌孢子数量上升的速度随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加而逐渐降低。和青贮发酵45 d时的各处理组相比,有氧暴露第7 d时的各处理组DM、水溶性碳水化合物和CP含量降低,而其它化学成分含量均有所升高。根据以上结果得出,增加紫花苜蓿混合比例有益于提高混合青贮饲料的有氧稳定性,抑制酵母菌、霉菌和梭菌孢子的生长。试验三甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮饲料体外瘤胃发酵特性的影响本试验旨在研究甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮饲料体外瘤胃发酵特性的影响。试验共设 5 个处理:(1)SA0;(2)SA25;(3)SA50;(4)SA75;(5)SA100,每个处理6个重复。以发酵45 d的青贮饲料为试验材料,采用体外产气法测定其体外发酵48 h发酵液的产气量、甲烷产量、养分降解率、微生物酶活性、发酵参数、微生物蛋白(MCP)浓度以及纤维和蛋白分解菌相对数量。结果表明:随着紫花苜蓿在混合青贮饲料中比例的增加,体外发酵48 h发酵液的产气量、体外NDF降解率(IVNDFD)、羧甲基纤维素酶、纤维二糖酶和木聚糖酶活性、短链脂肪酸(SCFA)浓度、丙酸摩尔比例、MCP浓度、产琥珀酸丝状杆菌和黄色瘤胃球菌数量呈先升高后降低线性趋势变化(P<0.05);甲烷产量、NH3-N浓度、乙酸摩尔比例和乙酸/丙酸呈先降低后升高线性趋势变化(P<0.05);体外DM降解率(IVDMD)、体外CP降解率(IVCPD)、蛋白酶活性、pH值、异丁酸、戊酸和异戊酸摩尔比例、普雷沃式菌数量呈线性趋势升高(P<0.05);体外ADF降解率(IVADFD)、α-淀粉酶活性、丁酸摩尔比例、溶纤维丁酸弧菌和嗜淀粉瘤胃杆菌数量呈线性趋势降低(P<0.05)。和其它处理组相比,SA25处理组体外发酵48 h产气量、IVNDFD、羧甲基纤维素酶、纤维二糖酶和木聚糖酶的活性、SCFA和MCP浓度、产琥珀酸丝状杆菌和黄色瘤胃球菌数量最高,而乙酸/丙酸和甲烷产量最低。根据以上结果得出,在相同条件下饲喂SA25处理组有利于提高瘤胃MCP的合成量,减少瘤胃甲烷对环境的污染,促进反刍动物对能量和氮的利用。试验四添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮发酵品质和瘤胃养分降解率的影响本试验旨在研究添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮发酵品质和瘤胃养分降解率的影响。以75%甜高粱+25%紫花苜蓿为青贮原料,共设4个处理组:(1)对照组(Control);(2)乳酸菌组(LAB);(3)纤维素酶组(E);(4)乳酸菌+纤维素酶组(LE),每个处理6个重复。青贮45天开窖取样,测定化学和营养成分,评价青贮发酵品质,并进一步通过尼龙袋法研究混合青贮饲料DM、CP、NDF和ADF的瘤胃降解特性。结果表明:添加LAB和E均能改善混合青贮饲料的发酵品质,显著提高了干物质回收率和乳酸含量(P<0.05),显著降低了 pH值和NH3-N含量(P<0.05),但LAB和LE处理组乙酸含量显著高于对照组(P<0.05)。添加LAB和E显著提高了真蛋白含量(P<0.05),显著降低了非蛋白氮和可溶性蛋白含量(P<0.05)。添加E显著降低了 NDF和ADF含量(P<0.05),显著增加了水溶性碳水化合物含量(P<0.05)。LAB和E对改善混合青贮发酵品质存在协同性作用(P<0.05),添加LE能够进一步提高干物质回收率和乳酸含量,降低pH值和NH3-N含量。添加LAB和E均显著提高了混合青贮饲料DM和CP有效降解率(P<0.05),而对NDF和ADF有效降解率没有显著影响(P>0.05)。根据以上结果得出,甜高粱和紫花苜蓿混合青贮时添加LE能最大程度地降低蛋白质降解,提高发酵品质,获得最优质的青贮饲料。试验五添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮饲料有氧稳定性的影响本试验旨在研究添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮饲料有氧稳定性的影响。以75%甜高粱+25%紫花苜蓿为青贮原料,共设4个处理组:(1)对照组;(2)LAB;(3)E;(4)LE,每个处理6个重复。青贮45天打开青贮窖,取出青贮饲料并将其混合均匀后,分别装入对应的2 L聚乙烯塑料瓶中,用于测定混合青贮饲料有氧稳定性,分别在有氧暴露第0、3、5和7 d取样评定其pH值、NH3-N含量、乳酸菌、酵母菌、霉菌和梭菌孢子数量的变化,以及有氧暴露第7d的化学成分含量。结果表明:添加剂对混合青贮饲料有氧稳定性具有显著影响(P<0.05)。对照组、LAB、E和LE处理组有氧稳定性分别为80.0、91.2、70.0和90.3 h。在有氧暴露阶段,与对照组相比,LAB和LE处理组pH值、NH3-N含量、酵母菌、霉菌和梭菌孢子数量增长较慢,而E处理组pH值、NH3-N含量、酵母菌、霉菌和梭菌孢子数量增长较快。有氧暴露第7 d时,LAB和LE处理组非蛋白氮和可溶性蛋白含量显著低于对照组(P<0.05),而E处理组非蛋白氮和可溶性蛋白含量显著高于对照组(P<0.05)。根据以上结果得出,添加LAB提高了混合青贮饲料的有氧稳定性,降低了混合青贮饲料有氧暴露期间的蛋白质分解程度;而添加E降低了混合青贮饲料的有氧稳定性,增加了混合青贮饲料有氧暴露期间的蛋白质分解程度。试验六添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮饲料体外瘤胃发酵特性的影响本试验旨在研究添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮饲料体外瘤胃发酵特性的影响。以75%甜高粱+25%紫花苜蓿为青贮原料,共设4个处理组:(1)对照组;(2)LAB;(3)E;(4)LE,每个处理6个重复。以发酵45 d的青贮饲料为试验材料,采用体外产气法测定添加剂处理的混合青贮饲料体外发酵48 h发酵液的产气量、养分降解率、微生物酶活性、发酵参数、MCP浓度以及纤维和蛋白分解菌相对数量。结果表明:添加LAB和E均能影响瘤胃发酵效率。LAB、E和LE处理组发酵液的IVDMD、IVCPD、蛋白酶活性、MCP浓度和普雷沃式菌相对数量显著高于对照组(P<0.05),且LE处理组IVDMD、IVCPD、蛋白酶活性、MCP浓度和普雷沃式菌相对数量最高;而乙酸/丙酸和甲烷产量显著低于对照组(P<0.05),且LE处理组乙酸/丙酸和甲烷产量最低。根据以上结果得出,添加剂提高了混合青贮饲料的瘤胃发酵效率,这与其促进了瘤胃普雷沃式菌的生长有关,其中LE处理组对提高微生物蛋白合成量和降低甲烷产量效果最好。综合评价甜高粱和紫花苜蓿不同混合比例对青贮发酵品质、有氧稳定性以及体外瘤胃发酵特性的影响,以75%甜高粱+25%紫花苜蓿混合青贮效果最优;不同添加剂对甜高粱和紫花苜蓿混合青贮饲料发酵品质、有氧稳定性以及体外瘤胃发酵特性的改善效果,乳酸菌和纤维素酶组合添加效果最佳。