一種秸稈處理微生態(tài)制劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種秸稈處理微生態(tài)制劑及其制備方法,該秸稈處理微生態(tài)制劑包括:消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌、短小芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌;制備方法包括:將青貯發(fā)酵體系中分離鑒定、篩選所得的包含有同型發(fā)酵乳酸菌和異性發(fā)酵乳酸菌的3株乳酸菌:消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌混合培養(yǎng),將來(lái)自于自然界的3株纖維降解菌:短小芽孢桿菌、多粘芽胞桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌混合培養(yǎng),將二者混合后為復(fù)合系產(chǎn)品,每噸秸稈微貯接種量為1L。本發(fā)明提高了青貯質(zhì)量及有氧穩(wěn)定性;降低了pH和蛋白降解率,減少了發(fā)酵過(guò)程中重量的損失;減緩了青貯飼料在開(kāi)窖飼喂后的腐敗速度,對(duì)于畜牧業(yè)生產(chǎn)是十分有意義的。
【專利說(shuō)明】一種秸稈處理微生態(tài)制劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于秸桿微生態(tài)制劑【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種秸桿處理微生態(tài)制劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),也是秸桿生產(chǎn)大國(guó)。目前,我國(guó)農(nóng)作物秸桿年產(chǎn)生量約6.5億噸,其中玉米秸桿占36.7%,這些秸桿沒(méi)有得到很好的利用,秸桿作為草食家畜飼料利用的數(shù)量大約有2億噸,約占秸桿總量的30%,大量的秸桿在田間被焚燒掉,既浪費(fèi)了大量的資源又造成了嚴(yán)重的大氣污染。盡管黨和政府一直很重視秸桿資源作為飼料的利用率問(wèn)題,秸桿直接用作飼料仍存在有諸多問(wèn)題:(1)適口性差、消化時(shí)間長(zhǎng),木質(zhì)素作為秸桿細(xì)胞壁的主要成分,難于被一般微生物分解;(2)消化率低,厭氧微生物分泌的酶也難以將其降解;(3)含氮量和有效能量低,粗蛋白一般低于4%,使得秸桿類飼料不能被充分利用。因此,雖然秸桿可以作為動(dòng)物飼料中粗料的來(lái)源,但直接喂養(yǎng)價(jià)值不高。雖然近幾十年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直在尋找降解秸桿木質(zhì)素的最佳途徑,但研宄還是集中于物理和化學(xué)處理、酶解和生物發(fā)酵等方法,深入進(jìn)行秸桿分解菌的鑒定和篩選工作較少,而如果能有效利用自然界中的秸桿分解菌,將大大降低開(kāi)發(fā)秸桿飼料的成本,提高秸桿的利用率,對(duì)我國(guó)畜牧業(yè)的健康快速發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)方案,目前,我國(guó)大多玉米青貯采用自然發(fā)酵方式。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)一的缺點(diǎn):
[0005]很多不穩(wěn)定的因素限制了青貯的發(fā)酵效果。生產(chǎn)實(shí)踐中由于沒(méi)有嚴(yán)格控制青貯在發(fā)酵貯藏過(guò)程中所需的厭氧環(huán)境以及在取用過(guò)程中未能妥善管理,往往造成青貯飼料的有氧腐敗。特別是當(dāng)青貯飼料開(kāi)窖接觸到空氣后,就會(huì)促進(jìn)酵母菌、霉菌及一些好氧細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,青貯料的溫度及PH值隨之升高,青貯開(kāi)始腐敗。同時(shí),由于腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖也會(huì)造成青貯飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的嚴(yán)重?fù)p失,降低青貯飼料的品質(zhì)。青貯過(guò)程中玉米秸桿的霉變問(wèn)題,特別是青貯窖底部和四周的玉米秸桿有氧穩(wěn)定性差,已成為長(zhǎng)期存在且亟待解決的問(wèn)題。在我國(guó),每年由于玉米青貯的腐敗問(wèn)題而導(dǎo)致大量的損失。因此,如何有效地控制玉米在青貯發(fā)酵進(jìn)程及有氧穩(wěn)定性對(duì)于保證青貯飼料的品質(zhì),減少青貯營(yíng)養(yǎng)損失非常重要。但是,目前我國(guó)青貯技術(shù)對(duì)上述問(wèn)題的解決都未能達(dá)到理想的效果。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)二的技術(shù)方案,縱觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)青貯乳酸菌添加劑的研宄成果,大多集中在單純的改善青貯發(fā)酵品質(zhì)或以犧牲青貯發(fā)酵品質(zhì)為代價(jià)提高青貯有氧穩(wěn)定性方面,而同時(shí)提高青貯發(fā)酵品質(zhì)與青貯有氧穩(wěn)定性兩方面的研宄卻鮮有報(bào)道,尤其國(guó)內(nèi)在這方面的研宄十分少見(jiàn),這可能是由于青貯的發(fā)酵品質(zhì)和有氧穩(wěn)定性之間“魚(yú)與熊掌”的關(guān)系所致。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)二的缺點(diǎn)
[0008]傳統(tǒng)的微生物添加劑多為同型發(fā)酵乳酸菌。同型發(fā)酵產(chǎn)生乳酸菌更多的乳酸,青貯pH下降快,但不利于青貯玉米有氧穩(wěn)定性的提高:同型發(fā)酵乳酸菌如植物乳桿菌,能提高乳酸/乙酸比值,不提高有氧穩(wěn)定性(D.H.Kleinschmit等,2005);而異型發(fā)酵乳酸菌,其中研宄較多的是抑制二次發(fā)酵菌,能抑制酵母菌、霉菌等雜菌的活性,并使乳酸生成乙酸和I,2-丙二醇,通過(guò)產(chǎn)生高劑量的乙酸,提高青IC玉米的有氧穩(wěn)定性。但L.buchneri的應(yīng)用會(huì)引起青貯玉米PH的升高、乳酸含量降低、高的氨態(tài)氮含量與DM較大量損失。
[0009]現(xiàn)有的微生物添加劑存在的不利于青貯玉米有氧穩(wěn)定性,開(kāi)窖飼喂后腐敗速度快,生產(chǎn)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種秸桿處理微生態(tài)制劑及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有的微生物添加劑存在的不利于青貯玉米有氧穩(wěn)定性,開(kāi)窖飼喂后腐敗速度快,生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種秸桿處理微生態(tài)制劑,該秸桿處理微生態(tài)制劑包括:消化乳桿菌(106cfu/mL)、果糖乳桿菌(106cfu/mL)和布氏乳桿菌(106cfu/mL)、短小芽孢桿菌(105cfu/mL)、多粘芽孢桿菌(105cfu/mL)、凝結(jié)芽孢桿菌(105cfu/mL)。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法,該秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法包括以下步驟:
[0013]步驟一,將青貯發(fā)酵體系中分離鑒定、篩選所得的包含有同型發(fā)酵乳酸菌和異性發(fā)酵乳酸菌的3株乳酸菌:消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌混合培養(yǎng);
[0014]步驟二,培養(yǎng)條件為:斜面菌體一活化(脫脂乳培養(yǎng)基)一取I環(huán)菌種接入液體培養(yǎng)(BLB液體培養(yǎng)基)370C、150rpm搖床培養(yǎng)24h — 10%接種接入?yún)捬醴磻?yīng)釜培養(yǎng)24h —備用;
[0015]步驟三,將來(lái)自于自然界的3株纖維降解菌:短小芽孢桿菌、多粘芽胞桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌混合培養(yǎng);
[0016]步驟四,培養(yǎng)條件為:斜面菌體一活化(無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基)一取I環(huán)菌種接入液體培養(yǎng)(胨水基礎(chǔ)培養(yǎng)基)30 0C、150rpm搖床培養(yǎng)24h — 10%接種接入?yún)捬醴磻?yīng)釜培養(yǎng)24h —備用;
[0017]步驟五,將二者混合后為復(fù)合系產(chǎn)品,每噸秸桿微貯接種量為1L。
[0018]進(jìn)一步,在步驟二中,脫脂乳培養(yǎng)基配方為:12.0g脫脂奶粉,蒸餾水100mL,pH自然,115°C滅菌20min ;BLB液體培養(yǎng)基配方為:西紅柿浸汁400mL,可溶性淀粉0.5g,蛋白胨15g,NaCl 5g,酵母浸膏6g,吐溫_801g,葡萄糖20g,L-半胱氨酸0.2g,肝臟浸出物75mL,蒸飽水 525mL,調(diào) pH 至 6.8,115°C滅菌 20min ;
[0019]進(jìn)一步,在步驟四中,無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:NH4N031.0g, CaCl20.1g,K2HPO40.5g,F(xiàn)eCl30.02g,KH2PO40.5g,MgSO4.7Η200.5g,NaCl 1.0g,酵母膏 0.05g,水 1000ml,pH 7.0-7.2,121°C滅菌20min ;胨水基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:蛋白胨5g,NaCl 5g,水1000mL,pH
7.0-7.2,121°C 滅菌 20min。
[0020]進(jìn)一步,在步驟五中,單株菌活性要求保證消化乳桿菌(106cfU/mL)、果糖乳桿菌(106cfu/mL)和布氏乳桿菌(106cfu/mL)、短小芽孢桿菌(105cfu/mL)、多粘芽孢桿菌(105cfu/mL)、凝結(jié)芽孢桿菌(105cfu/mL)。
[0021]進(jìn)一步,步驟五中該秸桿處理微生態(tài)制劑的使用方法為:每噸秸桿飼料中添加該復(fù)合微生態(tài)制劑1L,添加方法為將復(fù)合劑用20份水稀釋后,均勻噴灑入微貯飼料的制作中,按照青貯或微貯飼料的制作注意事項(xiàng),壓實(shí)密封發(fā)酵。
[0022]本發(fā)明提供的秸桿處理微生態(tài)制劑及其制備方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試、中試以及牧場(chǎng)實(shí)踐生產(chǎn)試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明該秸桿處理微生態(tài)制劑通過(guò)復(fù)合微生物菌劑在青貯過(guò)程中的代謝活動(dòng),提高了青貯質(zhì)量及有氧穩(wěn)定性,解決了青貯中存在的問(wèn)題。本發(fā)明采用實(shí)驗(yàn)室青貯法、微生物學(xué)技術(shù)等試驗(yàn)手段,全面評(píng)價(jià)不同類型乳酸菌的接種效果,為開(kāi)發(fā)新的接種劑產(chǎn)品和生產(chǎn)當(dāng)中合理選用接種劑提供理論指導(dǎo)。此外,為微貯發(fā)酵進(jìn)程和有氧穩(wěn)定性的研宄提供理論依據(jù)。此外,本發(fā)明采用同型發(fā)酵乳酸菌與異型發(fā)酵乳酸菌L.buchneri聯(lián)合應(yīng)用,加快了乳酸的生成,降低了 PH和蛋白降解率,減少了發(fā)酵過(guò)程中重量的損失;在不影響青貯原有品質(zhì)的前提下,改善了青貯有氧穩(wěn)定性,減緩了青貯飼料在開(kāi)窖飼喂后的腐敗速度,既可以節(jié)省大量能源,又可以減少生產(chǎn)成本,這對(duì)于畜牧業(yè)生產(chǎn)是十分有意義的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0025]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例的秸桿處理微生態(tài)制劑包括:該秸桿處理微生態(tài)制劑包括:消化乳桿菌(106cfu/mL)、果糖乳桿菌(106cfu/mL)和布氏乳桿菌(106cfu/mL)、短小芽孢桿菌(105cfu/mL)、多粘芽孢桿菌(105cfu/mL)、凝結(jié)芽孢桿菌(105cfu/mL)。
[0027]如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法包括以下步驟:
[0028]S101,將青貯發(fā)酵體系中分離鑒定、篩選所得的包含有同型發(fā)酵乳酸菌和異性發(fā)酵乳酸菌的3株乳酸菌:消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌混合培養(yǎng);
[0029]S102,培養(yǎng)條件為:斜面菌體一活化(脫脂乳培養(yǎng)基)一取I環(huán)菌種接入液體培養(yǎng)(BLB液體培養(yǎng)基)370C、150rpm搖床培養(yǎng)24h — 10%接種接入?yún)捬醴磻?yīng)釜培養(yǎng)24h —備用;
[0030]S103,將來(lái)自于自然界的3株纖維降解菌:短小芽孢桿菌、多粘芽胞桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌混合培養(yǎng);
[0031]S104,培養(yǎng)條件為:斜面菌體一活化(無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基)一取I環(huán)菌種接入液體培養(yǎng)(胨水基礎(chǔ)培養(yǎng)基)30°C、150rpm搖床培養(yǎng)24h— 10%接種接入?yún)捬醴磻?yīng)釜培養(yǎng)24h —備用;
[0032]S105,將二者混合后為復(fù)合系產(chǎn)品,每噸秸桿微貯接種量為1L。
[0033]進(jìn)一步,在步驟S102中,脫脂乳培養(yǎng)基配方為:12.0g脫脂奶粉,蒸餾水100mL,pH自然,115°C滅菌20min ;BLB液體培養(yǎng)基配方為:西紅柿浸汁400mL,可溶性淀粉0.5g,蛋白胨15g,NaCl 5g,酵母浸膏6g,吐溫-801g,葡萄糖20g,L-半胱氨酸0.2g,肝臟浸出物75mL,蒸飽水 525mL,調(diào) pH 至 6.8,115°C滅菌 20min ;
[0034]進(jìn)一步,在步驟S104中,無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為!NH4NO3L 0g, CaCl20.1g,K2HPO40.5g,F(xiàn)eCl30.02g,KH2PO40.5g,MgSO4.7H20 0.5g,NaCl 1.0g,酵母膏 0.05g,水1000ml,pH 7.0-7.2,121°C滅菌20min ;胨水基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:蛋白胨5g,NaCl 5g,水1000mL,pH 7.0-7.2,121°C 滅菌 20min。
[0035]進(jìn)一步,在步驟S105中,單株菌活性要求保證消化乳桿菌(106cfU/mL)、果糖乳桿菌(106cfu/mL)和布氏乳桿菌(106cfu/mL)、短小芽孢桿菌(105cfu/mL)、多粘芽孢桿菌(105cfu/mL)、凝結(jié)芽孢桿菌(105cfu/mL)。
[0036]進(jìn)一步,步驟S105中該秸桿處理微生態(tài)制劑的使用方法為:每噸秸桿飼料中添加該復(fù)合微生態(tài)制劑1L,添加方法為將復(fù)合劑用20份水稀釋后,均勻噴灑入微貯飼料的制作中,按照青貯或微貯飼料的制作注意事項(xiàng),壓實(shí)密封發(fā)酵。
[0037]通過(guò)以下實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用效果做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0038]1、實(shí)施例:
[0039]試驗(yàn)一:乳酸菌的分離鑒定與篩選:
[0040]課題組從山西省不同地區(qū)4個(gè)奶牛場(chǎng)青貯窖中采集的玉米青貯樣品,從中國(guó)科學(xué)院微生物研宄所購(gòu)置3株參考菌株,用含有0.5% CaCOj^ MRS固體培養(yǎng)基進(jìn)行乳酸菌菌株分離純化,通過(guò)形態(tài)、生理生化鑒定菌株,根據(jù)菌株的不同產(chǎn)酸速率,生長(zhǎng)速度來(lái)篩選與確定適宜用作青貯飼料的優(yōu)良乳酸菌菌株,研宄結(jié)果表明,從山西省不同地區(qū)4個(gè)奶牛場(chǎng)青貯窖中采集的12份玉米青貯樣品中共分離得到乳酸菌34株,其中桿菌29株,球菌5株,對(duì)分離得到的34株乳酸菌進(jìn)行鑒定,其中有食果糖乳桿菌、果糖乳桿菌、L.frument1、短乳桿菌、布氏乳桿菌、消化乳桿菌、冷乳桿菌、嗜淀粉乳桿菌、嗜酸乳桿菌、泡菜乳桿菌、戊糖乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、玉米乳桿菌共計(jì)14個(gè)種25株,另外有5株乳桿菌和4株球菌無(wú)法鑒定到種,通過(guò)產(chǎn)酸試驗(yàn)、生長(zhǎng)試驗(yàn)及旋光性的測(cè)定,從中篩選出優(yōu)良乳桿菌2株,分別是消化乳桿菌A8-52和果糖乳桿菌B29,將消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌組合作為乳酸菌混合接種劑。
[0041]試驗(yàn)二:纖維分解菌的分離鑒定與篩選:
[0042]實(shí)驗(yàn)原料來(lái)自于分別采集于山西某場(chǎng)的牛糞和商業(yè)化菌劑,微貯玉米秸分別來(lái)自于太原市某村和平遙縣某鄉(xiāng)周邊,培養(yǎng)基主要包括牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、平板分離培養(yǎng)基、改良細(xì)菌剛果紅纖維素瓊脂培養(yǎng)基、CMC瓊脂培養(yǎng)基、纖維素瓊脂培養(yǎng)基、固體發(fā)酵培養(yǎng)基,經(jīng)過(guò)產(chǎn)纖維素酶菌株的初篩、純化、復(fù)篩以及形態(tài)觀察和生理生化特性測(cè)定、產(chǎn)酶菌株酶活力測(cè)定,確定菌劑后制備篩選菌株的菌劑,經(jīng)過(guò)初篩,從牛瘤胃內(nèi)容物和商業(yè)菌劑中在纖維素分離平板上得到11株生長(zhǎng)速度較快并且可以降解CMC底物的產(chǎn)酶菌落,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步篩選得到3株試驗(yàn)細(xì)菌,即從牛瘤胃和商品菌劑中分離出三株產(chǎn)纖維素酶活較高的細(xì)菌菌株XW4, Xff9, XW11,對(duì)這三株細(xì)菌進(jìn)行鑒定得知,所篩選出的細(xì)菌屬于芽孢桿菌屬細(xì)菌,XW4為短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)、XW9為多粘芽抱桿菌(Bacillus polymyxs)、XW11為凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans),酶活的測(cè)定結(jié)果說(shuō)明,3株菌混合培養(yǎng)后可以體現(xiàn)出菌株之間存在著協(xié)同作用,最后確定三組合培養(yǎng)酶活最高達(dá)到為4289U/ml。
[0043]試驗(yàn)三:復(fù)合菌系的構(gòu)建與作用機(jī)理研宄:
[0044]采用IL玻璃廣口瓶,以來(lái)自于太原市小店區(qū)豐潤(rùn)村的玉米秸桿作為微貯原料,將上述試驗(yàn)I和試驗(yàn)2篩選得到的乳酸菌和纖維分解菌分別富集培養(yǎng)后分別或混合接種后進(jìn)行微貯,待自然發(fā)酵63天后開(kāi)瓶取樣,提取浸提液進(jìn)行pH值、氨氮(NH3-N)、乳酸和VFA、微貯前后玉米秸桿表面的微生物分析、化學(xué)成分、有氧穩(wěn)定性測(cè)定,并采用活體外產(chǎn)氣量試驗(yàn)評(píng)價(jià)其消化特性;
[0045]玉米秸桿微貯63天后的乳酸菌數(shù)相對(duì)于微貯前均有不同程度的增加,酵母菌和霉菌數(shù)均有不同程度的減少,其中復(fù)合乳酸菌組(I組)乳酸菌數(shù)量最多,達(dá)到了 9.09Log10cfu/g.FM,其次是復(fù)合乳酸菌組和復(fù)合纖維素降解菌混合組(III組),為
8.52Log10cfu/g.FM,3個(gè)菌劑添加組中均未發(fā)現(xiàn)酵母菌和霉菌,空白組的酵母菌數(shù)量也由5.20Log10cfu/g.FM 下降為 2.58Log10cfu/g.FM ;
[0046]玉米微貯后各組WSC含量都明顯下降,添加復(fù)合菌劑的3個(gè)處理組的WSC含量顯著低于對(duì)照組(P〈0.05),復(fù)合乳酸菌組(I組)的粗蛋白含量到發(fā)酵結(jié)束時(shí),僅比青貯前下降了 0.03%,粗蛋白損失最少,氨態(tài)氮含量顯著低于II組和對(duì)照組(P〈0.05),III組的粗蛋白含量相對(duì)于青貯前雖有明顯下降,但還是明顯高于II組和對(duì)照組(Ρ〈0.01),為7.75%,此組的氨態(tài)氮含量也顯著低于II組和對(duì)照組(Ρ〈0.01);
[0047]與微貯前相比,微貯后各組的DM含量有明顯下降,NDF和ADF含量也有明顯升高(Ρ〈0.01),本試驗(yàn)中,對(duì)照組的NDF含量相對(duì)于青貯前變化最小,但其含量仍然顯著高于青貯前(Ρ〈0.01),而添加復(fù)合菌劑的3個(gè)處理組NDF含量更是升高到了 52.71%、53.29%和53.53%,青貯后各組的ADF含量明顯高于青貯原料,這是由于可發(fā)酵物質(zhì)的相對(duì)損失,而提高了它們?cè)诟晌镔|(zhì)中的濃度所致,II組的NDF和ADF含量顯著低于其他兩組(Ρ〈0.05),原因是這組中的復(fù)合纖維分解菌分解的纖維素組分較多,從而使不可消化組分的含量相對(duì)減少,至微貯試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(63d),各試驗(yàn)組pH值均有不同程度的下降,I組和III組的pH值顯著低于對(duì)照組和II組(P〈0.05),分別為3.87和3.94,添加復(fù)合乳酸菌組(I組)和有復(fù)合乳酸菌參與發(fā)酵的III組乳酸含量顯著高于對(duì)照組和II組(P〈0.05),分別為4.89 %和
4.33%, II組乳酸含量顯著低于對(duì)照組(卩〈0.05),為2.67%,由此可見(jiàn),添加復(fù)合乳酸菌(I組)或混合添加乳酸菌與纖維分解菌(III組)可以促進(jìn)乳酸發(fā)酵,增加青貯中乳酸的含量,使青IC飼料的pH值快速降低至4.0以下;
[0048]在試驗(yàn)中,不同處理組乙酸含量不同,II組乙酸含量最高,為2.77%,111組的乙酸含量也顯著高于對(duì)照組和I組(P〈0.05),為2.33%,說(shuō)明微貯發(fā)酵過(guò)程中添加纖維分解復(fù)合菌(II組)或混合添加乳酸菌和纖維分解復(fù)合菌(III組)中,發(fā)酵過(guò)程中的纖維降解生成了大量乙酸,各處理組的丙酸含量無(wú)顯著差異,青貯發(fā)酵過(guò)程中異型發(fā)酵乳酸菌能夠產(chǎn)生大量乙酸,C.C.Taylor (2002)等添加異型發(fā)酵乳酸菌L.buchneri,其青貯物中乙酸濃度是對(duì)照的3?4倍,而乙酸有很強(qiáng)抗真菌功能;
[0049]隨著有氧暴露時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組的pH值均有升高的趨勢(shì),在剛開(kāi)始有氧暴露I?3d內(nèi),I組和III組的pH值顯著低于其他兩組(P〈0.05),這是因?yàn)樯鲜鰞山M的青貯發(fā)酵過(guò)程中有復(fù)合乳酸菌參與,生成了大量乳酸,因此在有氧暴露初期仍呈現(xiàn)較低的PH值,從3d開(kāi)始,I組和對(duì)照組pH值的上升速度開(kāi)始明顯加快,到第7d時(shí),I組的pH值已經(jīng)達(dá)到了 6.43,顯著高于其他三個(gè)處理組(P〈0.05),雖然有氧暴露Id時(shí)II組的pH值較高,但是在7d的測(cè)試期內(nèi),pH值僅升高了 0.31,而且有氧暴露第7d, II組的pH值顯著低于其他3個(gè)組(P〈0.05),這是由于II組中添加了復(fù)合纖維降解菌,一方面能夠利用青貯中的可溶性糖,另一方面能夠部分降解微貯飼料中的纖維素進(jìn)而產(chǎn)生大量乙酸,而乙酸具有很強(qiáng)的抗真菌作用,Oude等(1999)報(bào)道,青IC接種L.buchneri可以提高青JiC有氧穩(wěn)定性,其原因是發(fā)酵生成的乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜岷?,2-propanedial,乙酸抑制了酵母菌對(duì)乳酸的分解,有效控制了青貯PH值的下降,III組的pH值在整個(gè)測(cè)試期內(nèi)變化也不是很大,有氧暴露7d,pH值僅從4.14上升到了 4.62,這也是因?yàn)镮II組中添加的果糖乳桿菌起了作用;
[0050]有氧穩(wěn)定性試驗(yàn)期間,各組的乳酸菌數(shù)有不同程度下降,酵母菌數(shù)和霉菌數(shù)有所增加,第7d時(shí),I組乳酸菌數(shù)最高,其次是III組,III組的酵母菌數(shù)和霉菌最少,且整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi),酵母菌和霉菌出現(xiàn)的較晚,試驗(yàn)期間,II組的乙酸含量都始終顯著高于其他各組(P〈0.05),III組在7d的有氧暴露過(guò)程中,乳酸和VFA都剩余較多,試驗(yàn)結(jié)束時(shí),各種有機(jī)酸的含量均顯著高于對(duì)照組和I組(P〈0.05),本試驗(yàn)期間,各處理組的可溶性碳水化合物和干物質(zhì)均有不同程度下降,NDF和ADF沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明添加乳酸菌對(duì)青貯有氧暴露后減輕WSC、ADF、NDF和干物質(zhì)損失不起作用,試驗(yàn)結(jié)果表明,添加復(fù)合添加劑后的玉米秸桿微貯能夠改善飼料的瘤胃發(fā)酵特性,提高最大產(chǎn)氣潛力,提高瘤胃發(fā)酵揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量及其乙酸含量、乙酸與丙酸比例;
[0051]最終確定,構(gòu)建的微生物添加劑組成為:消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌、短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)、多粘芽孢桿菌(Bacillus polymyxs)、凝結(jié)芽孢桿菌(Bacillus coagulans)。
[0052]本發(fā)明的有益效果:
[0053]在晉中市和順縣龍旺肉牛養(yǎng)殖有限公司選取年齡(24?28月齡)和初始體重(232.0± 14.0kg)相近的健康本地品種公牛20頭,采用完全隨機(jī)化原則將動(dòng)物分為2組,每組10頭并隨機(jī)接受一種處理,試驗(yàn)期88天,其中預(yù)飼期7天,正試期81天,試驗(yàn)飼糧處理為:(1)對(duì)照組(不添加微生物接種劑的秸桿微貯,);(2)處理組(接種復(fù)合菌系發(fā)酵的秸桿微貯),預(yù)飼期結(jié)束稱重作為牛只的初始體重,正試期結(jié)束第二次稱重,用以計(jì)算日增重,試驗(yàn)起始和結(jié)束稱重均在空腹情況下進(jìn)行,分別于正試期第3、7和第11周連續(xù)3天測(cè)定牛只的自由采食量,并取飼料樣測(cè)定飼料水分含量(105°C),以計(jì)算干物質(zhì)采食量,飼喂期記錄的指標(biāo)包括日增重(ADG)、采食量(DMI)并計(jì)算飼料轉(zhuǎn)化效率,在飼養(yǎng)試驗(yàn)正試期結(jié)束的當(dāng)天,利用專門(mén)的加有肝素鈉抗凝劑的采血管采集試驗(yàn)牛靜脈血液,靜置2h后在3000rpm下離心15min,取血清冰凍保存,以備生化指標(biāo)分析,測(cè)定的血液生化指標(biāo)包括:血糖、血漿尿素氮(PUN)、總蛋白、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)、總膽固醇、甘油三酯;
[0054]分析結(jié)果表明,處理組與對(duì)照組之間的初始體重、結(jié)束體重、絕對(duì)干物質(zhì)采食量無(wú)顯著影響(P > 0.05),但處理組牛只的日增重、相對(duì)干物質(zhì)采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率結(jié)果較之對(duì)照組有增加的趨勢(shì)(0.01 > P > 0.05),這表明,處理組日糧能夠提高牛群的相對(duì)干物質(zhì)采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率,即處理組添加復(fù)合微生物添加劑能夠改善玉米秸桿微貯品質(zhì)、適口性以及消化性能;
[0055]試驗(yàn)牛血液生化指標(biāo)的測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,玉米秸桿微貯接種復(fù)合微生物添加劑對(duì)血糖、血清尿素氮、血清總蛋白、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白、膽固醇、甘油三酯濃度均無(wú)顯著影響(P > 0.05),本發(fā)明測(cè)定結(jié)果與前人研宄結(jié)果相比位于正常范圍之內(nèi),說(shuō)明牛群保持健康狀態(tài)。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種秸桿處理微生態(tài)制劑,其特征在于,該秸桿處理微生態(tài)制劑包括:消化乳桿菌106cfu/mL、果糖乳桿菌106cfu/mL和布氏乳桿菌106cfu/mL、短小芽抱桿菌105cfu/mL、多粘芽孢桿菌105cfu/mL、凝結(jié)芽孢桿菌105cfu/mL。
2.一種秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法,其特征在于,該秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法包括以下步驟: 步驟一,將從青貯發(fā)酵體系中分離鑒定、篩選所得的包含有同型發(fā)酵乳酸菌和異性發(fā)酵乳酸菌的3株乳酸菌:消化乳桿菌、果糖乳桿菌和布氏乳桿菌混合培養(yǎng); 步驟二,培養(yǎng)條件為:將篩選所得的斜面菌體用脫脂乳培養(yǎng)基在37°C活化后,取1環(huán)菌種接入液體培養(yǎng)(BLB液體培養(yǎng)基)于37°C、150rpm搖床培養(yǎng)24h,然后按照10%接種量取相應(yīng)量接入于厭氧反應(yīng)釜培養(yǎng)24h后備用; 步驟三,將3株纖維降解菌:短小芽孢桿菌、多粘芽胞桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌混合培養(yǎng); 步驟四,培養(yǎng)條件為:將篩選所得的斜面菌體用無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基在30°C活化后,取1環(huán)菌種接入液體培養(yǎng)在30°C、150rpm搖床培養(yǎng)24h,然后按照10 %接種量取相應(yīng)量接入?yún)捬醴磻?yīng)釜培養(yǎng)24h后備用; 步驟五,將步驟四和步驟五中備用的培養(yǎng)物混合后,即形成微生態(tài)制劑,每噸秸桿微貯的接種量為1L。
3.如權(quán)利要求2所述的秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法,其特征在于,在步驟二中,脫脂乳培養(yǎng)基配方為:12.0g脫脂奶粉,蒸餾水100mL,pH自然,115°C滅菌20min ;BLB液體培養(yǎng)基配方為:西紅柿浸汁400mL,可溶性淀粉0.5g,蛋白胨15g,NaCl 5g,酵母浸膏6g,吐溫-801g,葡萄糖20g,L-半胱氨酸0.2g,肝臟浸出物75mL,蒸飽水525mL,調(diào)pH至6.8,115°C滅菌20min。
4.如權(quán)利要求2所述的秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法,其特征在于,在步驟四中,無(wú)機(jī)鹽基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:NH4N031.0g,CaCl20.lg,Κ2ΗΡ040.5g,F(xiàn)eCl30.02g,KH2P040.5g,MgS04.7H20 0.5g,NaCl 1.0g,酵母膏 0.05g,水 1000ml,pH 7.0-7.2,121°C 滅菌 20min ;胨水基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方為:蛋白胨5g,NaCl 5g,水1000mL,pH 7.0-7.2,121°C滅菌20min。
5.如權(quán)利要求2所述的秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法,其特征在于,在步驟五中,單株菌活性的消化乳桿菌106cfu/mL、果糖乳桿菌106cfu/mL和布氏乳桿菌106cfu/mL、短小芽孢桿菌105cfu/mL、多粘芽抱桿菌105cfu/mL、凝結(jié)芽抱桿菌105cfu/mL。
6.如權(quán)利要求2所述的秸桿處理微生態(tài)制劑制備方法,其特征在于,步驟五中該秸桿處理微生態(tài)制劑的使用方法為:每噸秸桿飼料中添加該復(fù)合微生態(tài)制劑1L,添加方法為將復(fù)合劑用20份水稀釋后,均勻噴灑入微貯飼料的制作中,壓實(shí)密封發(fā)酵。
【文檔編號(hào)】C12R1/01GK104450566SQ201410647342
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】張?jiān)獞c 申請(qǐng)人:山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所