添加肠球菌对收获籽实后玉米秸秆青贮品质及体外发酵特性的影响

[目的]探究两种肠球菌对玉米秸秆青贮饲料发酵品质及体外发酵特性的影响。[方法]试验以收获玉米果穗后的玉米秸秆为青贮原料,设对照、蒙氏肠球菌(Enterococcus mundtii)和粪肠球菌(E.faecalis)添加3个处理,乳酸菌添加量为5log cfu·g-1FW,青贮45d后取样分析青贮饲料发酵品质,并利用体外产气法测定青贮饲料鲜贮发酵特性。[结果]添加两种肠球菌显著降低了青贮饲料氨态氮和乙酸含量(P0.05),显著提高了乳酸/乙酸比率(P0.05),并提高了青贮饲料体外发酵潜在产气量、发酵液挥发性脂肪酸产量(P0.05)及乙酸比例(P0.05)。[结论]添加两种肠球菌对玉米秸秆青贮饲料发酵品质和体外发酵均具有一定的改善作用。     

体外产气法评定膨化微贮玉米秸秆的营养价值

试验旨在对膨化微贮、黄贮、常规玉米秸秆的体外降解参数进行测定,对膨化微贮、黄贮、常规玉米秸秆的营养价值进行评定。选用三头装有永久性瘤胃瘘管的草原红牛作为瘤胃液的供体,采用体外产气法测定膨化微贮、黄贮、常规玉米秸秆体外培养24 h的产气量(GP)、发酵液的pH、氨态氮浓度(NH3-N)、微生物蛋白浓度(MCP)及挥发性脂肪酸含量(VFA)。结果表明:三种玉米秸秆体外发酵的pH、氨态氮浓度、挥发性脂肪酸的含量没有显著差异(P0.05),但膨化微贮玉米秸秆的产气量黄贮玉米秸秆常规玉米秸秆(P0.05),膨化微贮玉米秸秆的24 h体外发酵的微生物蛋白浓度显著高于常规玉米秸秆(P0.05),膨化微贮玉米秸秆的乙酸/丙酸显著高于常规玉米秸秆(P0.05)。试验结果表明,膨化微贮玉米秸秆的营养价值大于黄贮玉米秸秆,黄贮玉米秸秆大于常规玉米秸秆。     

玉米秸秆中性洗涤纤维与尿素间的组合效应

【目的】利用体外产气法研究玉米秸秆NDF与尿素不同组合体外发酵特性及组合效应。【方法】以玉米秸秆NDF与尿素为发酵底物,按5.2∶1、6.9∶1、8.6∶1、10.3∶1和12.1∶1不同比例进行组合,利用体外产气法记录不同组合在0、2、4、6、8、12、24、36、48、72和96 h时间点的体外产气量,并测定发酵液NH3-N浓度和挥发性脂肪酸含量。【结果】玉米秸秆中性洗涤纤维(NDF)与尿素所有组合时均产生正的组合效应,且组合效应随着发酵时间的延长而减弱。【结论】NDF与尿素最大正组合效应均发生在12.1∶1,整个发酵时间内,NDF/尿素分别为6.9∶1、8.6∶1和12.1∶1正组合效应显著(P<0.05)。     

青蒿提取物对藏羊瘤胃体外产气发酵特性及甲烷产量的影响

采用体外发酵产气技术,研究全年4期天然混合牧草中添加不同水平青蒿提取物时的体外发酵产气特性及产甲烷情况。结果表明,添加青蒿提取物对体外发酵理论最大产量有一定影响,但对青草期和枯黄期的影响不显著,枯草期1%、2%添加组均显著高于对照组(P0.05),返青期0.25%、0.5%添加组均显著低于对照组(P0.05),1%添加组极显著高于对照组(P0.01);产气速率也呈现出先降低后升高的规律,枯草期和青草期0.25%、0.5%添加组产气速率均显著低于其他添加组(P0.05),返青期0.25%、0.5%、1%添加组均显著低于其他添加组(P0.05),枯黄期0.5%、1%添加组均显著低于其他组(P0.05);除青草期2%添加组p H值显著升高外(P0.05),其余各组差异均不显著(P0.05);除返青期外,其余各期氨态氮(NH3-N)浓度均随青蒿提取物添加水平上升,0.5%添加组最高,显著高于对照组NH3-N浓度(P0.05);甲烷产量随青蒿提取物添加呈现先降低后升高的趋势,各期0.5%添加组甲烷产量最低,极显著低于对照组(P0.01)。说明青蒿提取物可在不影响瘤胃正常发酵的情况下,抑制甲烷产量,全年4期各适宜添加水平均为0.5%。     

产气量法研究不同植物提取物对瘤胃体外发酵的影响

为研究植物蜕皮甾酮、大蒜提取物、苍术提取物、桑叶提取物和牛蒡子提取物对瘤胃体外发酵的影响,试验利用体外产气量法设对照组(未添加组)和5个试验组,每种植物提取物的添加水平为1.5%,测定了发酵24和48h的DM消化率以及发酵96h的发酵参数。结果显示:1)和对照组相比,各试验组24hDM消化率无显著性差异(P0.05),植物蜕皮甾酮和大蒜提取物组48h的DM消化率显著高于对照组(P0.05);2)各植物提取物对96h产气量、理论最大产气量以及产气速率均无显著性影响(P0.05);3)各组之间pH无显著性差异(P0.05);植物蜕皮甾酮、桑叶提取物和苍术提取物组的NH3-N浓度显著低于对照组(P0.05);植物蜕皮甾酮和桑叶提取物显著降低了总挥发酸浓度(P0.05),而牛蒡子提取物显著提高了总挥发酸浓度(P0.05);各提取物均降低乙酸摩尔比,升高了丙酸的摩尔比,但差异不显著(P0.05)。添加上述提取物能够降低体外发酵NH3-N浓度、提高48hDM消化率,可以一定程度的改善瘤胃发酵模式。     

青蒿提取物对奶牛瘤胃体外发酵及甲烷生成的影响

【目的】旨在研究青蒿提取物对奶牛瘤胃体外发酵及甲烷生成的影响。【方法】选用4头体况相近、胎次相近的健康荷斯坦奶牛作为瘤胃液供体。试验分为6个处理组,即在发酵底物中分别添加0.00%、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、2.00%的青蒿提取物,每个处理组6个重复,试验重复进行3个批次。于39℃的恒温恒湿培养箱中体外发酵24h,测定瘤胃常规发酵指标pH、氨态氮、挥发性脂肪酸、总产气量及甲烷生成。【结果】与对照组相比,添加青蒿提取物对奶牛瘤胃体外发酵液的pH、总挥发酸、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、产气量均无显著影响(P0.05)。当添加0.50%和0.75%的青蒿提取物时,氨态氮质量浓度、干物质消失率显著提高(P0.05),中性洗涤纤维含量显著降低(P0.05)。青蒿提取物显著降低乙酸/丙酸值,且0.50%组的乙酸/丙酸值最低(P0.01)。青蒿提取物可有效抑制甲烷生成,0.50%时抑制效果最佳(P0.01)。【结论】在体外条件下,添加青蒿提取物可以有效调节奶牛瘤胃发酵,且添加0.50%青蒿提取物对奶牛瘤胃发酵及甲烷调控最适宜。     

黄贮玉米秸秆中玉米浆添加水平对其发酵品质主要指标的影响

采用单因子试验设计,旨在研究添加不同比例玉米浆对玉米秸秆黄贮发酵过程中pH、乳酸菌数量、粗蛋白(CP)、氨态氮(NH3-N)和氨态氮比总氮(NH3-N/TN)动态变化的影响。结果表明,随着玉米浆添加比例的升高,pH降低幅度缓慢(P<0.05),CP含量依次升高(P<0.01),LAB的数量依次降低(P<0.05),NH3-N和NH3-N/TN有明显降低趋势。结果显示,综合分析各项指标,黄贮玉米秸秆中,玉米浆适宜添加比例为25%～30%。     

粗饲料品质对体外发酵部分指标的影响

本试验以安装有永久性瘤胃瘘管的3头荷斯坦奶牛为动物模型,利用体外批次培养法,比较研究了玉米青贮、苜蓿干草、羊草和玉米秸秆等四种单一粗饲料体外发酵效果。本试验以GI为指标对粗饲料品质进行测定,GI指数分别为9.05MJ、48.71MJ、9.41MJ和1.81MJ。结果表明:粗饲料品质对培养液pH值有显著影响(P<0.05),平均值分别为(6.436、.476、.506、.41),随着培养时间的延长,各组pH值均呈下降趋势,其中秸秆组下降幅度最大,24h培养液pH值为6.27,羊草组pH值下降幅度最小;粗饲料品质对培养液NH3-N、产气量、VFAs和BCP产量有显著影响(P<0.05),其中苜蓿最高,秸秆最低,青贮NH3-N和VFA产量高于羊草,羊草产气量和BCP产量高于青贮;各组培养液乙/丙比例平均值大小顺序为羊草>秸秆>苜蓿>青贮,平均值分别为(2.132、.042、.001、.73)。     

酵母培养物对牦牛瘤胃发酵及甲烷产量的影响

为研究酵母培养物(YC)对牦牛瘤胃体外培养青藏高原高寒草甸4期牧草发酵产物及甲烷产量的影响,选取3头健康的4岁瘘管牦牛为瘤胃液供体,采用体外产气法,全年4期牧草作为发酵底物,每期牧草中分别添加0、1%、2%、3%、4%YC,筛选YC在每期牧草中的最佳添加量。结果显示,YC可使枯草期产气量下降(P0.05),对返青期和枯黄期产气量影响不显著(P0.05),添加2%YC组青草期产气量显著下降(P0.05);YC对发酵液的pH值和铵态氮浓度影响不显著;在体外培养条件下,在维持牦牛瘤胃正常发酵环境且有改善牧草发酵后能量转化率的情况下,分别在枯草期、返青期、青草期和枯黄期添加3%、2%、1%、2%YC可使其甲烷生成量比对照组显著降低(P0.05)。综合考虑各试验组,4期中枯黄期甲烷生成量最少,其中添加3%YC组最低。     

苏子油对瘤胃体外发酵模式、脂肪酸组成及甲烷生成的影响

为探讨苏子油对瘤胃体外发酵的影响,采用人工瘤胃技术分析不同添加水平的苏子油对瘤胃发酵模式、发酵参数和瘤胃脂肪酸代谢的影响.结果表明:添加不同剂量苏子油对发酵液pH值和氨氮(NH3-N)含量无显著影响(P0.05);与对照相比较,随着苏子油添加量的增加干物质降解率、中性洗涤纤维降解率、酸性洗涤纤维降解率、发酵底物单位产气量显著降低(P0.05),甲烷产量呈下降趋势(P0.05);对TVFA无显著影响(P0.05),丙酸含量显著增加(P0.05),乙酸含量和乙酸丙酸比例显著降低(P0.05);C18:1、c9,t11-CLA和总的长链脂肪酸浓度均明显升高(P0.01).表明在粮中添加一定量的苏子油,可改变瘤胃发酵类型、降低甲烷产量、调节瘤胃液脂肪酸组成.     

肉牛日粮补饲硫酸锌对瘤胃发酵代谢的影响

选用4头装有永久性瘤胃瘘管的西门塔尔杂交肉牛,采用4×4拉丁方设计,研究日粮补饲不同无机锌(源于硫酸锌,水平为0、25、50和100mg/kg干物质(DM))对瘤胃氨氮和挥发性脂肪酸(VFA)浓度的影响。试验结果表明,日粮补饲锌对瘤胃VFA浓度(产生量)有明显影响(P<0.05),与对照组相比,50、100mg/kgDM的补饲明显提高乙酸、和总VFA的浓度(P<0.05),而日粮中锌的补饲对瘤胃页氨氮浓度和瘤胃VFA摩尔比例没有显著影响(P>0.05),每千克日粮补饲50和100mg/kgDM无机锌可明显促进瘤胃的发酵。     

无机铜添加对体外瘤胃微生物发酵的影响

铜是瘤胃微生物活动不可缺少的元素,为研究日粮添加无机铜对瘤胃微生物发酵的影响,本试验用人工瘤胃模拟装置发酵72h研究添加不同水平铜(0、6、12、18、24和30mg/kg干物质(DM))对体外瘤胃微生物发酵挥发性脂肪酸(VFA)产生量、瘤胃液氨浓度和微生物氮产量的影响.结果表明,添加铜可使发酵液不同时间点氨浓度和总氨产量、有机物发酵率显著提高(p<0.05),而对发酵罐中总微生物氮产量没有影响(p>0.05);与不添加的对照组相比添加铜可使发酵液的总VFA、乙酸、丙酸、丁酸浓度明显增加(p<0.05),但乙酸、丙酸、丁酸摩尔比例没有差异(p>0.05).添加铜明显促进瘤胃有机物的发酵,增加瘤胃VFA产生量.     

瘤胃厌氧真菌和细菌对木质素含量不同底物的发酵特性

利用体外发酵法研究了瘤胃厌氧真菌和细菌对木质素含量不同底物(黑麦草叶、黑麦草茎、稻草秸、花生壳,木质素含量依次上升)的发酵特性.结果表明:瘤胃厌氧真菌体外发酵不同底物时的96 h累积产气量、底物干物质消失率和纤维素消失率差异均不显著,瘤胃细菌体外发酵时的干物质消失率和纤维素消失率均随底物木质素含量的上升而显著下降(P<0.05).此外,各真菌培养组96 h发酵液中,稻草秸组的木聚糖酶酶活力显著高于黑麦草叶和黑麦草茎(P<0.05),发酵相同底物时,真菌产生的木聚糖酶酶活力是羧甲基纤维素酶酶活力的23-65倍.各细菌培养组96 h发酵液中,黑麦草叶和黑麦草茎的木聚糖酶和羧甲基纤维素酶酶活力显著高于稻草秸(P<0.05).     

尿素和氢氧化钙处理玉米秸对体外瘤胃内环境的影响

为了研究尿素和氢氧化钙处理玉米秸对体外瘤胃内环境的影响,采用2因素3水平完全交叉试验设计,将尿素和氢氧化钙均按玉米秸干物质质量的2%、3%和4%的量分别添加,共9个试验组和1个对照组(添加量为0),通过短期人工瘤胃技术研究不同水平尿素和氢氧化钙处理玉米秸对瘤胃液pH值、氨氮(NH3-N)质量浓度、微生物蛋白(MCP)产量和挥发性脂肪酸(VFA)浓度的影响。结果表明,不同水平尿素和氢氧化钙处理玉米秸对瘤胃液pH值影响不显著(P>0.05);对氨氮质量浓度影响显著或极显著(P<0.05或P<0.01),但均在正常范围内;在MCP产量方面,第6、7、8组和第10组极显著高于对照、第2、3、4组和第9组(P<0.01),分别比对照组高26.74%、27.91%、36.05%和32.56%,第7、8组和第10组3个组间无显著差异(P>0.05),第8组和第10组显著高于第5组和第6组(P<0.05),第7组和第5、6组间无显著差异(P>0.05);第10组的乙酸、丙酸和丁酸3种挥发性脂肪酸总浓度极显著高于对照组(P<0.01),比对照组高84.59%,第10组极显著或显著高于其他试验组(P<0.01或P<0.05)。结果显示,第10组即尿素和氢氧化钙处理玉米秸时,添加水平均为其干物质量的4%是最适宜的。     

乳酸菌和纤维素酶对稻草青贮品质的影响

为探讨稻草青贮利用的可能性,研究了添加乳酸菌或/和纤维素酶对稻草青贮品质的影响。将4个水稻品种(日本晴、Genjah Wangkal、武运粳7号和武育粳3号)的新鲜稻草切碎后添加乳酸菌(1×105CFU·g-1)或/和纤维素酶(1g·kg-1),用聚乙烯袋真空青贮60d。试验结果表明,添加乳酸菌使青贮料pH值降低了6.07%(P<0.01);丁酸(BA)和氨态氮(NH3-N)含量分别降低了38.65%(P<0.01)和46.52%(P<0.01);乳酸(LA)、粗蛋白(CP)和可溶性碳水化合物(WSC)含量分别提高了70.70%(P<0.01)、7.19%(P<0.01)和6.76%(P<0.05)。纤维素酶处理使青贮料的pH值降低了3.52%(P<0.01),BA和NH3-N含量分别降低了28.74%(P<0.01)和22.23%(P<0.01);LA、CP和WSC含量分别提高了19.93%(P<0.01)、3.82%(P<0.05)和6.43%(P<0.05);有机物体外消化率(IVOMD)提高了2.67%(P<0.05)。同时添加乳酸菌和纤维素酶处理效果优于单独添加乳酸菌或纤维素酶处理。青贮料的pH值、BA和NH3-N含量分别降低9.35%(P<0.01)、63.24%(P<0.01)和54.74%(P<0.01),LA、WSC和CP含量分别提高121.67%(P<0.01)、20.19%(P<0.01)和10.41%(P<0.01),NDF和ADF含量分别降低3.61%(P<0.01)和3.05%(P<0.01),IVOMD提高3.98%(P<0.05)。稻草青贮料的发酵品质和饲用价值存在品种间差异,武运粳7号和武育粳3号稻草的发酵品质和饲用价值优于日本晴和Genjah Wangkal稻草。结论:添加乳酸菌和纤维素酶可提高稻草青贮品质,WSC含量高的稻草添加乳酸菌其发酵品质较好。     

砂姜黑土水溶性有机物对秸秆还田配施化肥的响应

土壤水溶性有机物（DOM）是土壤有机碳动态变化的敏感指标,为了探究砂姜黑土水溶性有机物对秸秆还田配施化肥的响应特征,为砂姜黑土区土壤培肥和土壤有机质提升提供科学依据。基于砂姜黑土区麦玉轮作制度下的3年田间定位试验（2018—2021年）,田间试验设置不施肥（CK）,单施秸秆（S）、推荐施肥（F）、秸秆+推荐施肥（SF）4个处理,采用常规测定以及光谱学分析方法,对水溶性有机碳含量及其组分的变化进行分析。结果表明,施肥处理土壤溶解性有机碳（DOC）、溶解性总氮（TDN）、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量较对照或单施秸秆均显著提高（P < 0.05）;SF处理DOC含量显著高于F处理（P < 0.05）,增加18.9%;而TDN、NH₄⁺-N和NO₃^--N含量显著低于F处理（P < 0.05）,分别降低55.0%、64.1%和51.3%。通过紫外-可见、三维荧光和红外光谱分析表明,秸秆还田和施肥不同程度上提升了土壤DOM中类腐殖质物质含量,使结构相对简单的类蛋白质物质含量减少,类腐殖质物质占比依次为SF（59.6%）> S（57.5%）> F（55.9%）> CK（55.1%）,类蛋白质物质占比依次为CK（44.9%）> F（44.1%）> S（42.5%）> SF（40.4%）,其中以秸秆配施化肥效果最明显,且其DOM中类腐殖质物质结构趋于复杂化。     

利用体内和体外消化试验评估粗饲料营养价值的研究

为探索评价秸秆饲料营养价值的技术和方法,本试验对应用閹羊进行消化试验(in vivo)和体外消化试验(in vitro)即人工瘤胃方法评估稻草的营养价值进行了研究。结果表明,根据饲料的某些化学组成或体外干物质消化率(IVDMD)与总可消化背养物质(TDN)、消化能(DE)和可消化粗蛋白质(DCP)的相关关系,可对饲料的营养价值进行回归估测。体内消化试验与体外消化试验的干物质消化率之间的密切相关(相关系数r=0.87,p<0.05)表明利用体外消化试验估测饲料的营养价值是一种经济、可靠的方法。     

不同处理玉米秸育肥肉牛效果比较

试验利用干玉米秸、微贮秸秆、氨化秸秆、黄贮秸秆和整株青贮玉米饲喂肉牛,通过对玉米秸秆营养价值的评定、肉牛经济效益的比较,评价出合理利用玉米秸秆的肉牛饲养模式。结果表明:肉牛对玉米秸秆干物质采食量整株青贮、微贮秸秆与氨化秸秆极显著高于干玉米秸(P<0.01)。秸秆经处理后饲喂肉牛,日增重显著提高,整株青贮组、微贮秸秆组、氨化秸秆组、黄贮秸秆组分别比干玉米秸组提高126.31%(P<0.01)、97.88%(P<0.01)、82.49%(P<0.01)、48.54%。综合结果,同时考虑饲料成本核算,饲养模式以整株青贮最好、微贮效果次之、氨化再次、黄贮最次。     

秸秆还田深度对春玉米农田土壤有机碳、氮含量和土壤酶活性的影响

为研究秸秆还田旋耕深度对土壤理化性质和酶活性的影响,明确不同秸秆还田深度条件下土壤理化性质与酶活性的关系,在3年（2016—2018年）田间微区定位试验条件下,研究秸秆旋耕还田10 cm（S₁D₁）、20 cm（S₁D₂）、30 cm（S₁D₃）和秸秆移除旋耕10 cm（S₂D₁）、20 cm（S₂D₂）、30 cm（S₂D₃） 6个处理对东北春玉米农田土壤理化性质和酶活性的影响。结果表明：旋耕深度（D）及其与秸秆处理（S）交互作用（S×D）显著影响土壤有机碳（SOC）含量,0~20 cm土层S₁D₁、S₁D₂处理SOC含量较S₁D₃处理高1.2%~16.0%,而20~40 cm土层S₂D₃处理SOC含量最高。旋耕深度、秸秆处理及两者交互作用对土壤硝态氮（NO₃^--N）和铵态氮（NH₄⁺-N）含量、蔗糖酶和过氧化氢酶活性影响显著。在0~40 cm土层,D₁、D₂旋耕深度下秸秆还田处理NO₃^--N含量比秸秆移除处理平均提高46.9%和34.9%,NH₄⁺-N含量平均降低31.6%和4.4%。在各旋耕深度下,S₁处理0~20 cm土层蔗糖酶和脲酶活性高于S₂处理,20~30 cm土层过氧化氢酶活性低于S₂处理。相关性分析表明,SOC、土壤全氮（TN）与NO₃^--N、NH₄⁺-N含量和蔗糖酶活性呈显著正相关,与pH、土壤含水量（SWC）呈显著负相关。主成分分析表明,与S₁D₁相比,S₁D₂对0~20土层蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶活性和0~40 cm土层SOC、TN含量影响更明显。综上所述,秸秆旋耕还田20 cm可改善0~40 cm土层养分水平,提高土壤酶活性,推荐为东北春玉米产区农田土壤培肥的合理秸秆还田方式。