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玉米全株青贮中腐败微生物的抑制策略研究

作者

刘世勇

重庆市荣昌区远觉镇人民政府 402460

1 引言

玉米全株青贮作为优质的奶牛饲料,在畜牧养殖中占据重要地位。通过青贮可将玉米全株的营养成分有效保存,提高饲料的适口性与消化率。然而,在青贮过程中腐败微生物的滋生常常导致青贮品质下降,严重时甚至造成饲料废弃,给养殖户带来经济损失。据相关研究,因腐败微生物影响,部分地区玉米全株青贮的干物质损失可达10%-20% ,因此,深入探究腐败微生物的抑制策略具有迫切的现实意义。

2 玉米全株青贮中的腐败微生物种类及危害

2.1 丁酸菌

丁酸菌是一类严格厌氧的梭状芽孢杆菌,广泛存在于土壤中,在青贮环境中若条件适宜,丁酸菌会迅速繁殖,分解青贮原料中的糖类、乳酸等,产生丁酸、二氧化碳和氢气。丁酸的产生不仅使青贮饲料散发出难闻的臭味,降低饲料的适口性,还会导致青贮饲料的 pH 值升高,破坏青贮的酸性环境,进而为其他有害微生物的生长创造条件。同时,丁酸菌能利用有机氮化物,导致青贮饲料中的蛋白质被分解,营养成分流失严重。

2.2 酵母菌

酵母菌是兼性厌氧菌,在青贮初期,若氧气未被完全排除,酵母菌会大量繁殖。部分酵母菌对乳酸具有较强的利用能力,在有氧暴露期间它们以乳酸为能量来源进行代谢活动,使得青贮饲料的pH 值上升,酸性减弱。随着 pH 值的升高,好氧细菌和霉菌等其他有害微生物的活性被激活,加剧青贮饲料的腐败程度。此外,酵母菌的大量繁殖还会导致青贮发热,进一步促进饲料的变质[1]。

2.3 霉菌

霉菌是需氧微生物,在青贮过程中如果青贮窖密封不严或取用过程中空气进入,霉菌便会生长繁殖。霉菌可产生多种酶类,分解青贮饲料中的纤维素、半纤维素等碳水化合物,降低饲料的营养价值。更为严重的是,部分霉菌能产生霉菌毒素,如黄曲霉毒素、呕吐毒素等,这些毒素会对家畜的健康造成极大威胁,影响家畜的生长性能、繁殖性能,甚至导致中毒死亡。

3 玉米全株青贮中腐败微生物的抑制策略

3.1 合理使用乳酸菌制剂

乳酸菌是青贮发酵过程中的关键有益微生物,可分为同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌。同型发酵乳酸菌能够迅速利用青贮原料中的糖类产生大量乳酸,快速降低青贮饲料的 pH 值,抑制有害微生物的生长。异型发酵乳酸菌除产生乳酸外,还能产生乙酸等物质,对真菌具有抑制作用,提高青贮饲料的有氧稳定性。在实际应用中可根据青贮需求选择合适的乳酸菌制剂。例如,单独添加布氏乳杆菌或植物乳杆菌,以及按一定比例混合添加,均能有效提升青贮玉米品质。研究表明,添加乳酸菌制剂后,青贮玉米中的乳酸菌数量显著增加,pH 值降低,有机酸含量上升,酵母菌数量减少,有氧稳定性提高。同时,为确保乳酸菌在青贮初期能够迅速繁殖成为优势菌群,可适当增加乳酸菌制剂的接种量。

3.2 控制青贮原料水分与粒度

青贮原料的水分含量对腐败微生物的生长有着重要影响。一般来说,玉米全株青贮的适宜水分含量为 65%-75% 。若水分含量过高,原料颗粒间的空气难以排除,易形成厌氧环境,有利于丁酸菌等有害厌氧菌的生长繁殖,导致青贮饲料发臭变质。而水分含量过低,则会影响乳酸菌的发酵活性,使青贮过程难以顺利进行[2]。因此,在收割玉米全株后可通过晾晒等方式将水分调节至适宜范围。此外,原料的粒度也需控制得当。过细的原料不利于空气排出,易引发丁酸发酵;过粗的原料则不利于压实,导致青贮窖内存在较多空气,为好氧腐败微生物提供生存空间。通常将玉米全株切割成2-3 厘米的小段较为适宜,既能保证压实效果,又有利于乳酸菌发酵。

3.3 优化青贮设施及管理

良好的青贮设施是抑制腐败微生物的重要保障。青贮窖应选择地势高、干燥、排水良好的地方建造,且要具备良好的密封性。目前,一些新型的青贮窖采用了特殊的密封材料和结构设计,能够有效减少空气进入。例如,使用带有氧气阻隔功能的塑料薄膜覆盖青贮窖表面,可显著降低氧气的渗透率,抑制好氧腐败微生物的生长。在青贮过程中,管理措施也至关重要。装填原料时要快速、压实,尽量缩短原料在空气中暴露的时间,减少氧气残留。同时,定期检查青贮窖的密封性,发现破损及时修补。在取用青贮饲料时,应遵循“分段取用、随取随用”的原则,避免大面积暴露在空气中,减少二次污染的机会。3.4 应用新型保鲜技术

除了传统的抑制策略,一些新型保鲜技术也逐渐应用于玉米全株青贮领域。例如,采用紫外线照射处理青贮原料可有效杀灭原料表面的部分有害微生物,减少初始微生物数量,降低腐败风险。此外,添加一些天然保鲜剂,如植物精油、有机酸等,也能起到抑制腐败微生物的作用。植物精油中的活性成分具有抗菌特性,能够破坏微生物的细胞膜结构,抑制其生长繁殖。有机酸如甲酸、丙酸等,可降低青贮饲料的 pH 值,同时对多种腐败微生物具有直接的抑制作用。研究表明添加适量的甲酸能够显著减少青贮饲料中的酵母菌和霉菌数量,提高青贮品质[3]。

4 结论

总之,玉米全株青贮中腐败微生物的抑制是一个系统工程,需要综合考虑微生物种类、原料特性、青贮设施及管理等多方面因素。通过合理使用乳酸菌制剂、精准控制青贮原料水分与粒度、优化青贮设施及管理以及积极应用新型保鲜技术等策略,能够有效抑制丁酸菌、酵母菌、霉菌等腐败微生物的生长繁殖,提高玉米全株青贮的质量,减少饲料损失,为畜牧养殖业的可持续发展提供有力支撑。未来随着研究的不断深入,有望开发出更加高效、环保的腐败微生物抑制技术,进一步提升玉米全株青贮的品质与效益。

参考文献:

[1]王磊;包锦泽;田逢博;徐生阳;谢艺潇;冯雪莹;吴哲;玉柱.布氏乳杆菌对高湿玉米青贮饲料品质的影响[J].饲料工业,2022(02):33-35.

[2]李淑君;袁亮;祁志云;杨华;付忠军.不同青贮玉米品种产量和青贮品质的综合评价[J].南方农业学报,2023(07):44-46.

[3]韩芙蓉;田贵丰;李积友;袁勇;潘晓荣;王建伟.异质发酵型乳酸菌对全株玉米青贮饲料品质和饲用效果的影响[J].中国饲料,2023(18):94-95.