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单一和复合乳酸菌制剂对水稻秸青贮品质和营养价值的影响

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摘要

1 引言

1.1 畜牧业的发展及粗饲料的利用

1.1.1 畜牧业的进展

1.1.2 粗饲料在畜牧中的利用

1.2 青贮饲料的原理及意义

1.2.1 青贮饲料的发酵原理及影响因素

1.2.2 青贮饲料的意义

1.3 乳酸菌类微生物制剂的作用机理及其应用

1.4 乳酸菌微生物制剂青贮的研究进展

1.5 青贮饲料质量的评定方法

1.5.1 弗氏青贮评分法

1.5.2 德国农业协会(DLG)评分法

1.5.3 饲料的发酵品质的V-Score评分

1.5.4 实验室综合评分法

1.5.5 本试验采用的青贮质量的评分方法及考核指标

1.6 课题研究的目的和意义

1.7 本研究主要内容和思路

1.7.1 研究的主要内容

1.7.2 本研究的技术路线

2 材料与方法

2.1 添加单一和复合乳酸菌制剂水稻秸青贮的青贮评定

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验设计

2.1.3 试验调制方法和工艺

2.1.4 试验测定项目和方法

2.1.5 数据处理

2.2 添加单一和复合乳酸菌制剂水稻秸青贮的有氧稳定性的评定

2.3 添加乳酸菌制剂水稻秸青贮的营养价值的评定

2.3.1 试验材料

2.3.2 试验测定项目和方法

2.3.3 数据处理

2.4 添加乳酸菌制剂水稻秸青贮的瘤胃降解率的评定

2.4.1 试验材料和试验动物

2.4.2 试验方法

2.4.3 测定指标和方法

2.4.4 降解率及有效降解的计算

3 结果与分析

3.1 水稻秸青贮的青贮评定

3.1.1 水稻秸青贮过程中pH值的动态变化

3.1.2 水稻秸青贮过程中氨态氮的动态变化

3.1.3 水稻秸青贮过程中乳酸菌的动态变化

3.1.4 水稻秸青贮过程中酵母菌的动态变化

3.1.5 水稻秸青贮过程中丁酸菌的动态变化

3.1.6 不同处理的水稻秸青贮发酵指标的影响

3.1.7 水稻秸青贮的感官评定

3.1.8 三种不同处理的水稻秸青贮的发酵品质

3.2 水稻秸青贮饲料的有氧稳定性的评定

3.2.1 水稻秸青贮后在有氧稳定性阶段的温度的动态变化

3.2.2 水稻秸青贮后在有氧稳定性阶段的pH值的动态变

3.2.3 水稻秸青贮后在有氧稳定性阶段的WSC含量的动态变化

3.2.4 水稻秸青贮后在有氧稳定性阶段的酵母菌和霉菌的动态变化

3.3 水稻秸青贮饲料的营养价值评定试验

3.3.1 添加乳酸菌处理水稻秸青贮前水稻秸秆的化学成分的测定

3.3.2 水稻秸青贮后在青贮饲料的营养价值的评定

3.4 水稻秸青贮饲料的瘤胃降解的试验

3.4.1 水稻秸青贮饲料在瘤胃中不同时间点的DM降解率和a、b、c和ED的测定

3.4.2 水稻秸青贮饲料在瘤胃中不同时间点的NDF降解率及a、b、c和ED的测定

3.4.3 水稻秸青贮饲料在瘤胃中不同时间点的ADF降解率及a、b、c和ED的测定

3.4.4 水稻秸青贮饲料在瘤胃中不同时间点的CP降解率及a、b、c和ED的测定

4 讨论

4.1 添加乳酸菌制剂对水稻秸青贮饲料的感官评定及发酵品质的影响

4.1.1 添加乳酸菌制剂对水稻秸青贮饲料的感官评定的影响

4.1.2 添加乳酸菌制剂对水稻秸青贮饲料的发酵品质的影响

4.2 添加乳酸菌制剂对水稻秸青贮饲料的营养价值的影响

4.3 添加乳酸菌制剂对水稻秸青贮饲料的有氧稳定性的影响

4.4 添加乳酸菌制剂对水稻秸青贮饲料在瘤胃中降解率的影响

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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摘要

水稻秸秆上自然附着的乳酸菌和可溶性碳水化合物均较少,青贮过程中各种因素制约,有氧暴露的程度会引起二次发酵,为控制或减少这些变化而采用厌氧条件下进行乳酸菌发酵,使青贮饲料中的物质停止化学变化而达到延长有氧环境保存的目的。因此本试验设计了两种乳酸菌制剂分别是单一植物乳杆菌制剂和3株复合乳酸菌制剂(植物乳杆菌、布氏乳杆菌和凯氏乳杆菌),进行水稻秸青贮。并从以下4个方面对水稻秸青贮饲料青贮品质、有氧稳定性、营养价值及其在瘤胃中降解率的研究,以期改善水稻秸青贮饲料的发酵品质和延长有氧稳定性。
   试验一:添加乳酸菌制剂的水稻秸青贮本试验采用单因素设计,一共3个处理组,每个处理组选定10个时间点进行检测青贮发酵品质测定,每个时间点每个处理组6个重复。对照组水稻秸秆不添加任何制剂,然后按照正常青贮方法进行青贮。复合乳酸菌(C-LAB组)和单一乳酸菌(S-LAB组)按照1×105 CFU/g分别添加到水稻秸中,进行厌氧青贮。水稻秸秆的含水量在70%左右。
   试验结果表明:在发酵过程中,三个处理组的氨态氮一直处于增长状态,尤其是对照组,增长迅速,各处理组差异显著(P<0.05)。三个处理组pH值的总体变化趋势都下降。添加乳酸菌制剂两组显著低于对照组(P<0.05)。发酵完成后,从青贮的发酵品质方面来看:向水稻秸秸秆中添加乳酸菌试剂可以减缓蛋白的降解速度,且与对照组差异显著(P<0.05),其中C-LAB组的氨态氮占总氮(VBN/TN)的比例最小。各处理组间的乳酸和乙酸的含量差异显著(P<0.05)。丙酸含量各处理组之间差异不显著(P>0.05)。添加乳酸菌制剂的两组的pH值不存在差异(P>0.05),却分别和对照组差异显著(P<0.05)。C-LAB组的pH值最低,为4.01;对照组的pH值最高,为4.38。
   另一方面从青贮的流失损失来看:三个处理组之间的干物质损失率(DML)差异显著(P<0.05),对照组的干物质损失率达到4.13%,S-LAB组为3.13%,C-LAB组为2.23%。
   试验二:添加乳酸菌制剂的水稻秸青贮的有氧稳定性青贮100天后进行有氧稳定性试验,结果表明,水稻秸秆中添加乳酸菌能有效的提高青贮的有氧稳定性,其C-LAB组的有氧稳定性显著高于S-LAB组(P<0.05),达到380小时。随着WSC含量的减少,在观察的50天里,各处理组的温度都没有高于室温2℃。
   试验三:添加乳酸菌制剂的水稻秸青贮的营养价值本试验采用CNCPS体系方法测定,青贮60天后三个处理水稻秸青贮的营养价值,并利用粗饲料分级指数(GI)对三个处理组进行营养价值评定。试验结果表明,利用CNCPS体系的各项指标评定饲料的营养价值更充分,粗饲料的分级指数的数值更能综合体现三个处理组的营养价值。其对照组GI值最低,为0.88 Mcal/kg; C-LAB组的GI值最高,为1.40 Mcal/kg;S-LAB组的GI值为1.19 Mcal/kg。对照组的产奶净能值(NEL)最低,为1.06 Mcal/kg; C-LAB组的NEL最高,为1.22 Mcal/kg; S-LAB组的NEL值为1.13 Mcal/kg。
   试验四:添加乳酸菌制剂的水稻秸青贮的瘤胃DM、NDF、ADF和CP的降解率的测定本试验采用尼龙袋法测定了3种不同处理的水稻秸青贮在不同时间点的瘤胃DM、NDF、ADF和CP的降解率。结果表明,由于纤维组成基本相同,所以各个处理组的DM、DNF和ADF及CP的有效降解率之间不存在显著性差异(P>0.05)。C-LAB组、对照组和S-LAB组的DM的有效降解率分别为32.68%、31.66%和31.65%。NDF的有效降解率分别为38.16%、37.61%和37.79%。ADF的有效降解率分别为38.09%、36.88%和37.32%。其中对照组、C-LAB组和S-LAB组分别为51.02%、50.60%和50.06%。
   本试验得到以下结论:
   (1)从水稻秸青贮来看,水稻秸直接青贮的发酵品质一般。添加乳酸菌制剂之后,能更好的提高水稻秸青贮的青贮品质。在一定程度上降低氨态氮的产生,减少了WSC随汁液的流失,使乳酸菌更好的利用WSC,保留了DM和CP的含量。
   (2)从发酵品质、营养成分、提高青贮饲料的有氧稳定性和乳酸菌的来源与经济方面综合考虑,添加复合乳酸菌制剂(植物乳杆菌、布氏乳杆菌和凯氏乳杆菌)的水稻秸青贮的效果最佳,其次是添加单一乳酸菌制剂。而且乳酸菌制剂的添加延缓了水稻秸青贮的二次发酵。其添加复合乳酸菌制剂中的布氏乳杆菌能有效的增加青贮饲料的有氧稳定性。

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