王 力
(甘肅省慶陽(yáng)市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,甘肅 慶陽(yáng) 745000)
青貯是青飼料長(zhǎng)久貯藏的重要方式,可以提高飼料的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和適口性,增強(qiáng)反芻動(dòng)物的消化功能,因此在飼草畜牧業(yè)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。乳酸菌是飼草青貯系統(tǒng)中最重要的微生物,其數(shù)量和質(zhì)量決定著青貯的成功率。然而,附著在青貯原料表面的乳酸菌數(shù)量甚少,而且不一定都有利于青飼料的發(fā)酵[1]。乳酸菌添加劑可以增加青飼料發(fā)酵過(guò)程的乳酸菌種數(shù)量,抑制有害微生物如腐敗菌、梭菌等的繁衍[2-5],加快發(fā)酵速度,同時(shí)還可以改善青貯飼料的品質(zhì)。乳酸菌添加劑的應(yīng)用對(duì)優(yōu)質(zhì)青貯飼料的調(diào)制提供了必要的保障。本文闡述了乳酸菌添加劑在青貯飼料中的應(yīng)用及其對(duì)青貯發(fā)酵的影響,同時(shí)對(duì)乳酸菌添加劑的發(fā)展前景進(jìn)行了展望,以期改善我國(guó)飼料短缺的嚴(yán)峻形勢(shì),促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
乳酸菌在青貯中的生長(zhǎng)和繁殖對(duì)青貯的成敗有著極大的影響。飼草表面附著的乳酸菌數(shù)量不足105 cfu/g,而且生存能力不強(qiáng),從而導(dǎo)致青貯飼料無(wú)法長(zhǎng)期貯藏。因此,在青貯過(guò)程中使用乳酸菌添加劑可以保證發(fā)酵的順利進(jìn)行,從而獲取良好的青貯效果。由于發(fā)酵形式的不同,青貯飼料中的乳酸菌可以分為兩種類(lèi)型:同型發(fā)酵乳酸菌和異型發(fā)酵乳酸菌,二者均可通過(guò)糖酵解作用將葡萄糖生成乳酸,而區(qū)別在于異型發(fā)酵乳酸菌還有醋酸、乙醇和二氧化碳等產(chǎn)物。相對(duì)于異型發(fā)酵乳酸菌而言,同型發(fā)酵乳酸菌可以有效利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),產(chǎn)生更多的乳酸,因此許多研究學(xué)者認(rèn)為在篩選青貯發(fā)酵菌劑時(shí)應(yīng)該選擇同型發(fā)酵乳酸菌制劑。此外,也有研究表明同型乳酸菌添加劑降低了青貯飼料的有氧穩(wěn)定性,而且造成霉菌、酵母菌等腐敗菌的滋生,造成青貯飼料的有氧腐敗,這對(duì)反芻動(dòng)物的健康飼養(yǎng)帶來(lái)了很大的威脅。
在青貯過(guò)程中,乳酸菌添加劑可以抑制乙酸、丁酸等微生物的生長(zhǎng),從而有利于乳酸菌迅速占據(jù)菌群的優(yōu)勢(shì)地位,改善青貯飼料的品質(zhì)和適口性。乳酸菌青貯添加劑在促進(jìn)畜牧業(yè)飼料資源開(kāi)發(fā)利用中具有突出的發(fā)展優(yōu)勢(shì),是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。由于發(fā)酵類(lèi)型的不同,同型發(fā)酵乳酸菌和異型發(fā)酵乳酸菌對(duì)青貯飼料品質(zhì)的影響也存在一定的差異。乳酸菌是同型發(fā)酵乳酸菌在青貯發(fā)酵過(guò)程中的唯一產(chǎn)物,能量損失率低,而且還可明顯降低銨態(tài)氮和乙醇的含量。同型發(fā)酵乳酸菌不僅可以產(chǎn)生大量的乳酸,而且能夠快速降低青貯發(fā)酵過(guò)程中的pH值,提高了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率,有利于青貯原料的發(fā)酵,因此在青貯飼料應(yīng)用方面的研究較多。許慶方等研究認(rèn)為,同型發(fā)酵乳酸菌添加劑降低了苜蓿青貯的pH值,同時(shí)增加了乳酸菌的含量,而且硝態(tài)氮、丁酸和乙酸的含量有所減少。在禾本科牧草和谷物中,同型發(fā)酵乳酸菌添加劑具有良好的青貯效果,主要是由于青貯過(guò)程中產(chǎn)生的酵母菌數(shù)量較少,故而增加了其有氧穩(wěn)定型。然而,異型發(fā)酵乳酸菌在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的乙酸能夠增加青貯飼料的有氧穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)二次發(fā)酵。相比同型發(fā)酵乳酸菌,異型發(fā)酵乳酸菌在青貯過(guò)程中會(huì)消耗較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),但是其可以通過(guò)增加青貯后期的有氧穩(wěn)定性和反芻動(dòng)物的生產(chǎn)性能彌補(bǔ)這部分消耗的物質(zhì)。
乳酸菌添加劑在不同青貯原料發(fā)酵過(guò)程中表現(xiàn)出不同的青貯效果,其中在紫花苜蓿和禾本科牧草中效果更佳。興麗等研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌添加劑能改善玉米青貯飼料的發(fā)酵品質(zhì),同時(shí)氨態(tài)氮與總氮的比值也有所下降。王建兵等指出,復(fù)合乳酸菌添加劑對(duì)玉米秸稈青貯過(guò)程中乙酸、丁酸含量和pH值沒(méi)有明顯的影響作用。同樣對(duì)老芒青貯的研究發(fā)現(xiàn),相比較直接青貯而言,乳酸菌和纖維素酶混合處理以及乳酸菌添加劑處理的青貯飼料并沒(méi)有表現(xiàn)出良好的發(fā)酵品質(zhì)。在大麥青貯過(guò)程中,添加乳酸菌可以促進(jìn)乳酸菌的產(chǎn)生,同時(shí)降低了氨態(tài)氮的含量。
相比較青貯飼料的安全儲(chǔ)藏而言,動(dòng)物生產(chǎn)性能的增加對(duì)于促進(jìn)現(xiàn)代畜牧業(yè)的快速發(fā)展和滿(mǎn)足人民日益增長(zhǎng)的肉類(lèi)需求發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。乳酸菌可以軟化青貯飼料中的纖維物質(zhì),提高了青貯飼料的適口性,最終增強(qiáng)了反芻動(dòng)物的消化功能。研究表明,乳酸菌可以抑制發(fā)酵過(guò)程中有害微生物的生長(zhǎng)發(fā)育,減少了青貯飼料中毒素的含量,從而為瘤胃創(chuàng)造了良好的環(huán)境。McAllister等研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌添加劑可以增加整株大麥的降解率和營(yíng)養(yǎng)吸收率,從而有利于肉牛體重的增加。此外,陶蓮等研究了青貯添加劑對(duì)玉米秸稈青貯發(fā)酵品質(zhì)和瘤胃降解率的影響,其中乳酸菌制劑增加了玉米秸稈的干物質(zhì)含量和粗蛋白的瘤胃降解率。在尾菜青貯過(guò)程中,植物乳酸菌制劑僅提高了部分尾菜的體外消化率,這可能與瘤胃微生物量的增加有關(guān),從而導(dǎo)致動(dòng)物生產(chǎn)性能的增強(qiáng)。
乳酸菌添加劑不僅對(duì)青貯發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性具有一定的影響,而且還能增加動(dòng)物的生產(chǎn)性能。因此,隨著畜牧業(yè)規(guī)模化的迅速發(fā)展,乳酸菌添加劑對(duì)青貯飼料質(zhì)量的改善,乃至畜牧業(yè)的健康發(fā)展具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而,由于國(guó)產(chǎn)乳酸菌的活菌數(shù)量少、保存時(shí)間短,進(jìn)口乳酸菌制劑價(jià)格相對(duì)昂貴等,因此青貯乳酸菌制劑的研發(fā)和篩選是目前青貯飼料研究的主攻目標(biāo)。隨著“人畜爭(zhēng)糧”問(wèn)題的日益突出,糧食危機(jī)已成為世界性的巨大挑戰(zhàn)。相比較畜牧業(yè)中的禽類(lèi)和單胃動(dòng)物,反芻動(dòng)物的養(yǎng)殖可以有效利用大量的青貯飼料,具有很大的發(fā)展?jié)摿?。深入研究乳酸菌制劑在青貯發(fā)酵過(guò)程中發(fā)揮的作用,同時(shí)還應(yīng)該全面考慮發(fā)酵品質(zhì)和抗菌機(jī)理的影響,以期改善我國(guó)飼料短缺的嚴(yán)峻形勢(shì),促進(jìn)畜牧產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。