复合青贮发酵剂在提高全株玉米青贮品质中的应用

本发明涉及全株玉米青贮，特别是涉及复合青贮发酵剂在提高全株玉米青贮品质中的应用。

背景技术：

1、近年来，全株玉米青贮饲料的大规模发展极大地促进了玉米秸秆在动物饲料生产中的利用。为了生产高质量的全株玉米饲料，通常使用青贮接种剂来增强发酵过程，从而改变其风味、抑制好氧变质和营养保存。

2、乳酸菌是发酵过程中最常用的改善青贮过程的接种剂。然而，在提高青贮饲料的营养品质和动物生产性能方面，乳酸菌略显不足。全株玉米中的玉米秸秆具有由纤维素、半纤维素和木质素组成的刚性细胞壁结构，限制了反刍动物对纤维的消化和营养物质的吸附。芽孢杆菌作为青贮的一种接种剂，具有提高青贮营养品质的潜力，因为它可以产生广谱的木质纤维素水解酶，从而导致木质纤维素的降解，而且它还具抗逆性强的特点。芽孢杆菌也被证明可以改善青贮饲料的发酵质量，抑制其有氧变质。此外，作为一种生物防治剂，它可以有效保护植物免受植物病原体的侵害。它还可以直接用作饲料补充剂，或作为单胃动物(如家禽和猪)生物饲料中的细菌接种剂。但目前的微生物菌剂对于提高玉米青贮品质的效果较差。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了复合青贮发酵剂在提高全株玉米青贮品质中的应用。本发明提供的复合青贮发酵剂应用于全株玉米的青贮，显著降低了全株玉米中中性洗涤纤维(ndf)和酸性洗涤纤维(adf)的含量，增加了乳酸的积累，从而可有效改善全株玉米饲料的营养品质。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了复合青贮发酵剂在提高全株玉米青贮品质中的应用，所述复合青贮发酵剂包括枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillusamyloliquefaciens)和纤维素酶，所述提高全株玉米青贮品质包括：降低中性洗涤纤维含量、降低酸性洗涤纤维含量、增加乳酸含量和增加淀粉含量中的一种或多种。

4、优选的，所述枯草芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌xws-8，所述枯草芽孢杆菌xws-8的保藏编号为cgmcc no.5590；所述解淀粉芽孢杆菌包括解淀粉芽孢杆菌rs-1，所述解淀粉芽孢杆菌rs-1的保藏编号为cgmcc no.5591。

5、本发明提供了一种提高全株玉米青贮品质的方法，包括以下步骤：

6、将枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别在nb培养基中培养，得到枯草芽孢杆菌菌液和解淀粉芽孢杆菌菌液；将所述枯草芽孢杆菌菌液和所述解淀粉芽孢杆菌菌液混合，得到混合菌液；

7、将所述混合菌液和纤维素酶添加到全株玉米中，厌氧发酵，得到全株玉米青贮。

8、优选的，所述枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌在nb培养基中培养的时间均为48h。

9、优选的，所述混合菌液中，所述枯草芽孢杆菌菌液和所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为1：1。

10、优选的，所述混合菌液中枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的总活菌数与全株玉米的比例为1×109cfu：1kg；所述纤维素酶和全株玉米的比例为300fpu：1kg。

11、优选的，所述厌氧发酵的温度为22～27℃。

12、优选的，所述全株玉米的含水量为50％～65％。

13、优选的，所述全株玉米的粒径为1～2cm。

14、优选的，所述提高全株玉米青贮品质包括：降低中性洗涤纤维含量、降低酸性洗涤纤维含量、增加乳酸含量和增加淀粉含量中的一种或多种。。

15、有益效果：

16、本发明提的复合青贮发酵剂协同发酵能够提高全株玉米青贮过程中乳酸积累、降低全株玉米中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量以及能够有效保留了全株玉米的营养价值。其中复合青贮发酵剂中的纤维素酶在发酵初期能够有效降解秸秆纤维，产生的单糖作为碳源供芽孢杆菌或其他微生物生长，形成严格厌氧环境，以促进乳酸菌的生长和发酵，增加青贮过程中乳酸的积累；两株芽孢杆菌具有协同降解全株玉米秸秆的功能，进一步降解秸秆中的木质纤维素，降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量；由于纤维素酶和芽孢杆菌的协同作用，中性洗涤纤维等抗营养因子含量下降，从而降低了青贮原料的干物质含量，淀粉和粗蛋白等营养物质的含量相对增加，有利用其消化吸收。

17、生物保藏说明

18、枯草芽孢杆菌xws-8，拉丁名为bacillus subtilis，于2011年12月14日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心(cgmcc)，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.5590；

19、解淀粉芽孢杆菌rs-1，拉丁名为bacillus amyloliquefaciens，于2011年12月14日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心(cgmcc)，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmccno.5591。

技术特征：

1.复合青贮发酵剂在提高全株玉米青贮品质中的应用，所述复合青贮发酵剂包括枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(bacillus amyloliquefaciens)和纤维素酶，所述提高全株玉米青贮品质包括：降低中性洗涤纤维含量、降低酸性洗涤纤维含量、增加乳酸含量和增加淀粉含量中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌包括枯草芽孢杆菌xws-8，所述枯草芽孢杆菌xws-8的保藏编号为cgmcc no.5590；所述解淀粉芽孢杆菌包括解淀粉芽孢杆菌rs-1，所述解淀粉芽孢杆菌rs-1的保藏编号为cgmcc no.5591。

3.一种提高全株玉米青贮品质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌在nb培养基中培养的时间均为48h。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合菌液中，所述枯草芽孢杆菌菌液和所述解淀粉芽孢杆菌菌液的体积比为1：1。

6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述混合菌液中枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的总活菌数与全株玉米的比例为1×109cfu：1kg；所述纤维素酶和全株玉米的比例为300fpu：1kg。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述厌氧发酵的温度为22～27℃。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述全株玉米的含水量为50％～65％。

9.根据权利要求3或8所述的方法，其特征在于，所述全株玉米的粒径为1～2cm。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提高全株玉米青贮品质包括：降低中性洗涤纤维含量、降低酸性洗涤纤维含量、增加乳酸含量和增加淀粉含量中的一种或多种。

技术总结本发明涉及全株玉米青贮技术领域，特别是涉及复合青贮发酵剂在提高全株玉米青贮品质中的应用。本发明提供的复合青贮发酵剂中的纤维素酶在发酵初期能够有效降解秸秆纤维，产生的单糖作为碳源供芽孢杆菌或其他微生物生长，形成严格厌氧环境，以促进乳酸菌的生长和发酵，增加青贮过程中乳酸的积累；两株芽孢杆菌具有协同降解全株玉米秸秆的功能，进一步降解秸秆中的木质纤维素，降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量；由于纤维素酶和芽孢杆菌的协同作用，中性洗涤纤维等抗营养因子含量下降，从而降低了青贮原料的干物质含量，淀粉和粗蛋白等营养物质的含量相对增加，有利用其消化吸收。技术研发人员：杨明,王爱芳,郭威,郭晓军,李红亚,朱宝成受保护的技术使用者：河北农业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/12