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目的:本文通过对10种棉秆与甜菜渣混合发酵产物体外发酵特性、瘤胃消失率来筛选最佳的发酵组合和条件以及研究不同发酵组合对发酵体系中微生物区系和微生物数量的影响,为棉秆与甜菜渣混合发酵产物的制备、推广应用提供科学的理论依据。方法:本试验采用三因素三水平的正交试验来筛选最佳的发酵组合和条件,即甜菜渣的添加比例分别为10%、30%和50%,尿素添加比例分别为0.1%、0.2%和0.3%,菌液（乳酸菌和酵母菌）添加比例分别为0.05%、0.1%和0.2%,食盐添加量都为0.2%。本文以27种组合中的9种组合（A-I）和对照组（K）为试验对象:A)10%甜菜渣,90%棉秆,0.1%尿素,0.05%菌液,0.2%食盐,B)10%甜菜渣,90%棉秆,0.2%尿素,0.1%菌液,0.2%食盐,C)10%甜菜渣,90%棉秆,0.3%尿素,0.2%菌液,0.2%食盐,D)30%甜菜渣,70%棉秆,0.3%尿素,0.05%菌液,0.2%食盐,E)30%甜菜渣,70%棉秆,0.1%尿素,0.1%菌液,0.2%食盐,F)30%甜菜渣,70%棉秆,0.2%尿素,0.2%菌液,0.2%食盐,G)50%甜菜渣,50%棉秆,0.2%尿素,0.05%菌液,0.2%食盐,H)50%甜菜渣,50%棉秆,0.3%尿素,0.1%菌液,0.2%食盐,I)50%甜菜渣,50%棉秆,0.1%尿素,0.2%菌液,0.2%食盐,K)100%棉秆,0.0%尿素,0.0%菌液,0.2%食盐。试验一:本试验旨在研究棉秆与甜菜渣混合发酵产物的体外产气特性及发酵参数。以100 mL玻璃注射器为发酵容器,采用体外发酵法测定棉秆与甜菜渣混合发酵产物的体外产气量、产气速率和发酵参数（pH值、可溶性糖、氨态氮、乳酸、挥发性脂肪酸和微生物蛋白）。试验二:本试验旨在研究棉秆与甜菜渣混合发酵产物体外发酵液中的微生物区系和微生物数量。采用Illumina PE250平台测序和实时荧光定量PCR技术对发酵液中微生物区系和数量进行分析。试验三:本试验旨在研究棉秆与甜菜渣混合发酵产物的瘤胃降解率。采用尼龙袋测定棉秆和甜菜渣混合发酵产物营养成分的降解率。结果:试验一:48 h累积产气量I组与K组差异极显著（P<0.01）,显著（P<0.05）高于A、D、F组;G组显著（P<0.05）高于K组56.03%;其他组间差异不显著（P>0.05）;I组DOM和ME最高,分别为722.40 g·kg-1和9.75 MJ·kg-1;各组慢速降解参数b,I组与K组差异极显著（P<0.01）;G、H组与K组差异显著（P<0.05）;各组快速降解参数a、产气速率c差异不显著;H组氨态氮浓度与其他各组差异显著（P<0.05）,K组与D组、E组和F组无显著差异（P>0.05）;H、I组可溶性糖与其他各组差异显著（P<0.05）,H组显著高于B组44.06%、K组31.23%,K组与其他各组差异显著;pH值、乳酸和微生物蛋白则均无显著性差异（P>0.05）;H组的总挥发性脂肪酸（VFA）浓度最高,为100.31 mmol·L-1,显著高于除G组外的其他各组（P<0.05）;乙酸和丁酸浓度也最高,显著高于除G和I组外的其他各组（P<0.05）;丙酸浓度则为G组最高,显著高于除H组外的其他各组（P<0.05）;同时,其乙酸/丙酸（A/P）最低,显著低于A、B、C和K组（P<0.05）。通过对棉秆与甜菜渣混合发酵产物隶属函数分析及综合价值排序得出各组隶属函数平均值分别为I组（0.719）>H组（0.692）>F组（0.595）>G组（0.591）>C组（0.407）>E组（0.400）>B组（0.395）>K组（0.374）>D组（0.307）>A组（0.243）。试验二:各组发酵产物中chao 1指数和simpson指数均差异不显著（P>0.05）;各组发酵液中shannon指数,C组与I组和K组差异显著（P<0.05）,与其他组均差异不显著（P>0.05）且高于其他各组;相对丰度在0.1%以上的菌门分别为拟杆菌门（53.91%）、硬壁菌门（35.76%）、变形菌门（3.61%）、未分类菌门（2.10%）、螺旋菌门（1.00%）、Kiritimatiellaeota（0.92%）、互养菌门（0.69%）和绿弯菌门（0.52%）,相对丰度在1%以上的优势菌属有18个,其中前10种优势菌属分别为Rikenellaceae RC9 gut group（19.50%）、F082norank（11.97%）、Prevotella 1（6.94%）、Muribaculaceaenorank（5.80%）、[Eubacterium]oxidoreducens group（3.58%）、Christensenellaceae R-7group（3.48%）、Ruminococcaceae UCG-002（2.74%）、Lachnospiraceae ND3007 group（2.29%）、Prevotellaceae UCG-001（2.21%）和Unclassified（2.10%）,各样品中拟杆菌门和硬壁菌门无显著差异,变形菌门B组显著高于除A和I组外的其他各组;螺旋菌门G和H组与B、C、D组存在显著差异;Kiritimatiellaeota菌门K组与C、D、H和I组存在显著,各样品中,Rikenellaceae RC9 gut group、F082norank和Prevotella 1无显著差异（P>0.05）,Muribaculaceaenorank属中,G组与F、K组差异不显著（P>0.05）,与其他各组均差异显著（P<0.05）,[Eubacterium]oxidoreducens group属中,K组与C组差异显著（P<0.05）,与其他各组差异不显著（P>0.05）;各组样品的总真菌和产甲烷菌不存在显著差异（P>0.05）,A、B、D、E、I和K组的总细菌差异不显著（P>0.05）;G和H组的产琥珀酸丝状杆菌无显著差异（P>0.05）且与其他组差异显著（P<0.05）。试验三:各组发酵产物不同时间点的DM、OM、CP、NDF和ADF降解率差异显著（P<0.05）,I组72 h的DM、OM、CP、NDF和ADF降解率均为最高,I组与G组的DM和OM降解率无显著差异（P>0.05）,与G和H组的NDF降解率无显著差异（P>0.05）,与H组的ADF降解率差异不显著（P>0.05）,其它则差异显著（P<0.05）;各组的快速降解部分a,G、H和I组的DM、OM和ADF与其它各组差异显著（P<0.05）,G、H和I组的DM和OM差异不显著（P>0.05）,I组的CP与其它各组之间差异显著（P<0.05）,K组的NDF与A、B、C之间差异不显著（P>0.05）;各组的慢速降解部分b,I与G组的OM,H组的CP和NDF,G和H组的ADF差异不显著（P>0.05）,其它各组则差异显著（P<0.05）;各组的潜在降解部分a+b,I组与G组的OM,H组的NDF,G和H组的ADF差异不显著（P>0.05）,其它各组则差异显著（P<0.05）;各组的有效降解率,I与G组的DM、G和H组的OM、NDF差异不显著,K组与A、B和C组的OM差异不显著（P>0.05）,其它各组则存在显著差异（P<0.05）。通过对棉秆与甜菜渣混合发酵产物隶属函数分析及综合价值排序得出各组隶属函数平均值分别为:I组（1.000）>H组（0.911）>G组（0.862）>F组（0.425）>E组（0.350）>D组（0.310）>C组（0.176）>A组（0.151）>B组（0.150）>K组（0.004）。结论:以干物质为基础,棉秆与甜菜渣比例50:50,添加尿素0.1%,复合菌液0.2%,食盐0.2%的I组,瘤胃的降解特性最优,其混合发酵产物的体外产气量最高,可消化有机物和代谢能最大,乙酸和丁酸浓度次之,发酵组合综合价值排序最高,为最佳发酵组合,可作为饲喂反刍动物的粗饲料。不同的棉秆混合发酵产物会对瘤胃微生物多样性、组成和结构造成一定的影响。