■屈雷宇 金楚硯 李可人 高青山 張 敏*

（1.延邊大學，吉林 延吉 136200；2.吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，吉林 長春 130103）

玉米是我國種植量比較大的糧食作物之一，因而玉米秸稈的產(chǎn)量是可想而知的。大多數(shù)農(nóng)戶對其進行焚燒或還田處理，造成環(huán)境污染、資源浪費。因此，如何提升秸稈資源的開發(fā)力度，提高秸稈利用效率是目前迫切需要解決的問題。玉米秸稈營養(yǎng)豐富（氮、磷、鉀、粗蛋白、纖維素等），粗纖維含量最高，粗蛋白、粗脂肪含量低，總能量與牧草相似，但秸稈中的主要成分包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素以及蛋白質(zhì)等植物細胞壁，不易溶于水、營養(yǎng)含量低、不易被消化等限制其應用。為提高玉米秸稈的利用率，選用富硒乳酸菌對其進行生物發(fā)酵，并采用感官評定、化學指標分析及體外瘤胃產(chǎn)氣法對發(fā)酵的效果進行評價。

乳酸菌屬于原核類生物中的一類厭氧型或兼性厭氧型細菌，可以利用發(fā)酵的碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸。乳酸菌能促進動物生長，調(diào)節(jié)胃腸道正常菌群、維持微生態(tài)平衡，從而改善胃腸道功能、提高食物消化率，改善機體的營養(yǎng)狀態(tài)。硒是維持人體健康生長的必需微量元素，是合成谷胱甘肽酶、磷脂氫谷胱甘肽過氧化物酶等多種酶活性中心組成部分。硒在增強免疫能力、促進生殖能力、抗氧化、抗癌等方面也具有突出效果。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌可作為元素富集型菌種吸附無機硒轉(zhuǎn)為有機硒，降低無機硒對動物體的毒性，提高對硒的利用率，目前，關于富硒發(fā)酵研究也日趨成熟，獲得高富硒量和高生物量逐漸成為研究方向。添加同型和異型乳酸菌可以有效降低玉米秸稈青貯中營養(yǎng)成分的損失及改善發(fā)酵品質(zhì)。富硒乳酸菌已成為有機硒的一個新型來源。本研究采用感官評定、化學指標分析及體外瘤胃產(chǎn)氣等方法對添加富硒乳酸菌、乳酸菌、不添加乳酸菌三個試驗組在常規(guī)養(yǎng)分分析、發(fā)酵品質(zhì)、瘤胃發(fā)酵指標等進行評價，對比篩選最優(yōu)組，為今后生產(chǎn)實際中，提高玉米秸稈的飼用價值提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 乳酸菌

將延邊大學動物營養(yǎng)與飼料科學試驗室冰箱中保藏的乳酸菌LAB488（2005 年從朝鮮族辣白菜中提取，活菌數(shù)為0.96×108CFU∕g）穿刺接種至新鮮試管固體培養(yǎng)基中，28 ℃恒溫培養(yǎng)3～4 d活化擴繁后備用。

1.2 富硒乳酸菌

在MRS 培養(yǎng)基中添加亞硒酸鈉20 μg∕mL，按3%的接種量接種乳酸菌菌株LAB488，常溫下培養(yǎng)6 h，然后37 °C培養(yǎng)28 h，獲得富硒乳酸菌。

1.3 瘤胃液與混合人工瘤胃培養(yǎng)液

3 頭體重600 kg 左右、安裝有永久性瘤胃瘺管的健康延邊黃牛，每日上午8：00和下午5：00飼喂兩次，全天自由飲水，晨飼前2 h取瘤胃液。取瘤胃液時，出于安全和方便的考慮，需先將牛固定在保定架上，而后用真空泵抽取瘤胃液，抽取后放入收集瓶中，經(jīng)四層紗布過濾后分裝保存。

人工唾液參照參考文獻中的方法配制。

混合人工瘤胃培養(yǎng)液是用瘤胃液與人工唾液1∶2配制。

1.4 玉米秸稈

去穗玉米秸稈產(chǎn)自延吉市朝陽川鎮(zhèn)，自然風干后切成1～2 cm，滅菌處理，放入超細粉碎機中粉碎后過60目篩，水分調(diào)節(jié)至65%～70%，取10 kg備用。

1.5 營養(yǎng)液

0.3%KH2PO4、0.06%CaCl2、0.000 5%FeSO4·7H2O、0.05% MgSO4、0.000 2% CoCl2、0.000 7% ZnSO4·7H2O、0.000 16% MnSO4·H2O。

1.6 發(fā)酵玉米秸稈

以100 g粉碎的玉米秸稈為底物，添加70%的水，3%的糖蜜，3%的營養(yǎng)液，按10%的接種量分別接入乳酸菌和富硒乳酸菌，28 ℃發(fā)酵14 d，制得發(fā)乳酸菌發(fā)酵秸稈和富硒乳酸菌發(fā)酵秸稈，備用。

2 試驗方法

2.1 試驗設計

體外產(chǎn)氣試驗采用單因素試驗設計，設置對照組、試驗1組和試驗2組（每個組3個平行），分別以普通玉米秸稈、乳酸菌發(fā)酵的玉米秸稈、富硒乳酸菌發(fā)酵的玉米秸稈200 mg為底物進行體外發(fā)酵，發(fā)酵48 h后終止，測定產(chǎn)氣參數(shù)及發(fā)酵指標參數(shù)，記錄各組產(chǎn)氣量變化情況。體外消化率試驗設計除底物添加量各組均為1 g外，設計方法相同。

2.2 瘤胃液體外發(fā)酵

體外產(chǎn)氣試驗：39 ℃預熱人工瘤胃培養(yǎng)管（最小刻度1 mL），裝入200 mg 發(fā)酵底物，然后用自動分液器加入30 mL混合人工瘤胃培養(yǎng)液，充分混勻后讀取刻度，然后迅速放入39 ℃預熱的恒溫水浴培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

體外消化試驗：準確稱量1 g發(fā)酵底物，倒入纖維濾袋中用封口機封口，裝入體外消化率培養(yǎng)管中，用自動分液器向提前39 ℃預熱的體外消化率培養(yǎng)管中加入70 mL混合人工瘤胃培養(yǎng)液，混勻后迅速放入已預熱（39 ℃）的恒溫水浴培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

2.3 指標測定

2.3.1 玉米秸稈常規(guī)營養(yǎng)成分

干物質(zhì)的測定：準確稱量風干樣品1～2 g，裝于水分皿中，在烘干箱中105 ℃烘干3 h，取出在干燥器內(nèi)冷卻0.5 h到恒重，前后兩次稱重之差小于0.002 g，再計算干物質(zhì)含量。

粗蛋白含量的測定參照GB∕T 6432—2018《飼料中粗蛋白測定方法凱氏定氮法》，粗脂肪含量的測定參照GB∕T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》，粗纖維含量的測定參照GB∕T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》，粗灰分（Ash）含量的測定參照GB∕T 6438—2007《飼料中粗灰分的測定》，酸性洗滌纖維（NDF）含量的測定參照NY∕T 1459—2009《飼料中酸性洗滌纖維的測定》，中性洗滌纖維（NDF）含量的測定參照GB∕T 20806—2006《飼料中中性洗滌纖維（NDF）的測定》，鈣含量的測定按照GB∕T 6436—2002《飼料中鈣的測定》，磷含量的測定參照GB∕T 6437—2018《飼料中總磷的測定 分光光度法》。

2.3.2 秸稈黃貯的感官品質(zhì)和發(fā)酵品質(zhì)

對發(fā)酵玉米秸稈的感官品質(zhì)進行評定。

顏色：優(yōu)質(zhì)黃貯玉米秸稈飼料色澤呈橄欖綠或金黃色。如變成褐色或墨綠色則質(zhì)量較差。

氣味：優(yōu)質(zhì)秸稈飼料具有醇香和果香氣味，并具有弱酸味。若有強酸味、腐臭味、發(fā)霉味，則不能飼喂。

手感：優(yōu)質(zhì)秸稈飼料手感松散，且質(zhì)地柔軟濕潤。若手感黏膩，或者黏成塊，說明貯料變質(zhì)。有的雖然松散，但干燥粗硬，也屬劣質(zhì)飼料。

pH：對發(fā)酵玉米秸稈的發(fā)酵品質(zhì)進行評定。取20 g黃貯樣品，加入180 mL蒸餾水，在立體式全溫振蕩培養(yǎng)箱（HZQ-F160，常州首創(chuàng)儀器設備有限公司)振蕩2 h，然后通過6 層紗布和1 層定性濾紙過濾，用pH測定儀測pH。pH＜4.3為上等，pH 4.3～5.5為中等，pH 5.5～6.2為下等，pH＞6.2為低劣。

氨態(tài)氮：采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定。

有機酸：使用安捷倫高效液相色譜儀進行測定使用Agilent TC-C18 柱（250 mm×4.6 mm×5 μm）作色譜柱，柱溫50 ℃，甲醇為流動相A，0.01 mol∕L 的KH2PO4水溶液（用磷酸調(diào)pH 到2.70）為流動相B，流速0.7 mL∕min。

2.3.3 凈產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣參數(shù)

當培養(yǎng)至2、4、6、8、10、12、16、20、24、30、36、48 h時，取出人工瘤胃培養(yǎng)管并對活塞底部與培養(yǎng)管刻度重疊處的刻度值（mL）進行記錄，計算各時間段的凈產(chǎn)氣量。

凈產(chǎn)氣量（mL）＝某時間段產(chǎn)氣量（mL）-該時間段空白產(chǎn)氣量（mL）

根據(jù)劉宗柱等（1998）提出的產(chǎn)氣模型得出公式。

式中：Y——發(fā)酵底物在培養(yǎng)時間點的產(chǎn)氣量（mL）；

b——潛在產(chǎn)氣量（mL）；

c——發(fā)酵底物產(chǎn)氣速度（mL∕h）；

t——培養(yǎng)時間（h）；

L——產(chǎn)氣延滯時間（h）。

利用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件中非線性回歸程序進行產(chǎn)氣參數(shù)估算。

2.3.4 發(fā)酵48 h的甲烷產(chǎn)量

發(fā)酵48 h 后，將培養(yǎng)管放置冰水中靜止，終止發(fā)酵。立即采集管內(nèi)發(fā)酵氣體，利用氣相色譜儀測定氣體中甲烷含量。

2.3.5 瘤胃原蟲計數(shù)

計數(shù)前先配制好染色液即MFS 溶液（35%福爾馬林100 mL、NaCl 8 g、甲基綠0.6 g，用蒸餾水定容至1 000 mL）。取瘤胃液濾液1 mL加入MFS染色液，顯微鏡下用血球計數(shù)板計數(shù)1 mL 混勻，用血球計數(shù)板在顯微鏡下計數(shù)。

2.3.6 48 h發(fā)酵液發(fā)酵參數(shù)

發(fā)酵48 h后，將人工瘤胃培養(yǎng)管取出放入冰水中終止發(fā)酵，迅速排出培養(yǎng)管中的發(fā)酵液，使用快速pH測定儀測定發(fā)酵液pH；參考Broderica等（1980）的方法測VFA，參考馮宗慈等（2010）的方法測定發(fā)酵液NH3-N的含量，參考楊平平等（2013）的方法測定發(fā)酵瘤胃液中乳酸含量。

2.3.7 有機物消化率、代謝能值及瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量

有機物消化率（OMD）、代謝能值（ME）及瘤胃微生物蛋白（MCP）產(chǎn)量計算參考Menke 等（1979）的方法，根據(jù)產(chǎn)氣量估算。

式中：GP——24 h的凈產(chǎn)氣量(mL∕200 mg DM）；

CP——粗蛋白含量（%)；

A——粗灰分含量（%)：

OM——有機物；

EE——粗脂肪含量（%）。

2.3.8 體外消化率

發(fā)酵48 h后，將體外消化培養(yǎng)管放入冰水浴中終止發(fā)酵，瘤胃液裝入離心管中-80 ℃保存。取出纖維濾袋用蒸餾水清洗后置于烘箱內(nèi)，105 ℃烘干12～24 h獲得干物質(zhì)重，用于計算干物質(zhì)體外消化率（IVDMD）。粗蛋白（CP）的含量利用FOSS 8400 全自動凱氏定氮儀進行測定；中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）的含量利用國標中的方法進行測定，并計算DM和各種營養(yǎng)物質(zhì)的體外消化率。

干物質(zhì)體外消化率（IVDMD，%）=（樣本干物質(zhì)重-殘渣干物質(zhì)重）∕樣品干物質(zhì)重×100

某營養(yǎng)物質(zhì)體外消化率（%）=[樣本干物質(zhì)重×某一營養(yǎng)物質(zhì)的含量（%）-殘渣干物質(zhì)重×某一營養(yǎng)物質(zhì)的含量（%）]∕[樣本干物質(zhì)重×某一營養(yǎng)物質(zhì)的含量（%）]×100

2.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)使用SPSS 22.0 進行單因素方差分析，并用Duncan’s 法進行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著，P＞0.05表示差異不顯著。

3 結果與分析

3.1 玉米秸稈常規(guī)營養(yǎng)成分的測定結果（見表1）

表1 發(fā)酵玉米秸稈常規(guī)營養(yǎng)成分的測定結果（%）

由表1可知，與對照組相比，試驗1、2組DM值顯著提高（P＜0.05），CP值顯著提高（P＜0.05）；ASH、CF、EE、ADF、NDF各組之間無差異顯著（P＞0.05）。

3.2 玉米秸稈發(fā)酵前后的感官指標和發(fā)酵品質(zhì)變化情況（見表2、表3）

表2 玉米秸稈發(fā)酵前后的感官指標和發(fā)酵品質(zhì)變化情況

表3 富硒乳酸菌、乳酸菌秸稈發(fā)酵前后的發(fā)酵品質(zhì)

由表2 可知，試驗顏色較對照組更亮，呈淡亮黃色，對照組是淡黃色；試驗1、2組的氣味為甘酸味道，有微甜味，對照組有輕微酸味；各組的秸稈質(zhì)地均為較濕潤，松散柔軟。

由表3可知，試驗1、2組pH、乙酸含量、氨態(tài)氮∕總氮顯著低于對照組（P＜0.05）；乳酸含量顯著高于對照組（P＜0.05）。

3.3 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈對體外發(fā)酵產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣參數(shù)的影響（見表4～表6）

表4 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈進行瘤胃發(fā)酵對體外產(chǎn)氣量的影響（mL）

表5 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈對體外產(chǎn)氣參數(shù)的影響

表6 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈對實際產(chǎn)氣量與理論最大產(chǎn)氣量差值的影響（mL）

從表4可知，與對照組相比，試驗1、2組在2～10 h產(chǎn)氣量沒有顯著差異（P＞0.05），12～48 h 產(chǎn)氣量顯著提高（P＜0.05）。

由表5可知，富硒乳酸菌組和乳酸菌組理論最大產(chǎn)氣量相比對照組顯著增加（P＜0.05）；試驗1、2 組之間理論最大產(chǎn)氣量差異不顯著（P＞0.05）；產(chǎn)氣速率、產(chǎn)氣延滯時間各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

由表6 可知,試驗1、2 組實際產(chǎn)氣量與理論最大產(chǎn)氣量差值與對照組相比無顯著差異（P＞0.05）。

3.4 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈對體外發(fā)酵甲烷產(chǎn)量和瘤胃原蟲數(shù)量的影響（見表7）

表7 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈體外發(fā)酵甲烷產(chǎn)量和瘤胃原蟲數(shù)量的影響

由表7 可知，試驗1、2 組體外發(fā)酵甲烷產(chǎn)量與對照組相比顯著降低（P＜0.05）；瘤胃原蟲數(shù)量與對照組相比顯著降低（P＜0.05）。

3.5 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈對體外發(fā)酵48 h發(fā)酵參數(shù)的影響（見表8）

表8 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈對體外發(fā)酵48 h發(fā)酵參數(shù)的影響

由表8 可知，與對照組相比，試驗1、2 組中pH 顯著降低（P＜0.05），氨態(tài)氮值顯著升高（P＜0.05），乳酸含量顯著增加（P＜0.05），總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著增加（P＜0.05），丙酸含量顯著增加（P＜0.05）；A∕P與對照組相比顯著降低（P＜0.05）；各組間乙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸等含量均無顯著差異（P＞0.05）。

3.6 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈體外發(fā)酵對有機物消化率（OMD)、代謝能值（ME）及微生物蛋白（MCP）產(chǎn)量的影響（見表9、表10）

表9 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈體外發(fā)酵對OMD、ME及MCP產(chǎn)量的影響

表10 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈體外發(fā)酵對營養(yǎng)物質(zhì)體外消化率的影響（%）

由表9 可知，與對照組相比，試驗1、2 組OMD 值顯著提高（P＜0.05）；ME值顯著增加（P＜0.05）；MCP值顯著增加（P＜0.05）。

由表10可知，與對照組相比，試驗1、2組IVDMD值顯著增加（P＜0.05）；IVCPD 值顯著降低（P＜0.05）；IVNDFD、IVADFD值各組之間無差異顯著（P＞0.05）。

4 討論

4.1 玉米秸稈常規(guī)養(yǎng)分分析

玉米秸稈的營養(yǎng)品質(zhì)可通過對比秸稈的化學成分進行分析，CP、ADF、NDF 等是粗飼料重要評價指標。CP 含量越高，ADF、NDF 含量越低，粗飼料品質(zhì)越高。吳江濤（2020）研究結果表明，在玉米秸稈發(fā)酵過程中添加乳酸菌，可顯著提高CP 含量，但對ADF、NDF 等沒有顯著影響。李龍興等（2018）在玉米秸稈青貯發(fā)酵中添加乳酸菌和糖蜜，CP顯著提高，ADF顯著降低，NDF 含量無顯著差異。本研究的結果表明，與對照組相比，試驗1、2 組CP 含量顯著提高，ADF、NDF值各組無差異顯著，與上述試驗結果類似。試驗1、2組DM顯著提高。這可能是由于乳酸菌和糖蜜協(xié)同作用，阻礙了其他微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，減少干物質(zhì)損失，提高干物質(zhì)的含量。周亞強等（2016）在秸稈中添加乳酸菌和糖蜜，發(fā)現(xiàn)可以抑制產(chǎn)生的有害物質(zhì)，減少營養(yǎng)物質(zhì)損失。

4.2 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈前后感官指標變化

玉米秸稈是家畜飼料的主要來源，秸稈本身纖維素含量高，適口性差，家畜不喜食，直接飼喂動物利用率很低。利用微生物發(fā)酵秸稈，在提高口感的同時還可提高其營養(yǎng)價值。感官指標和發(fā)酵參數(shù)是評價秸稈發(fā)酵好壞的最直接指標。楊大盛等（2019）在玉米秸稈黃貯中添加乳酸菌，提高了乳酸產(chǎn)量，降低pH，抑制了雜菌的生長，提高發(fā)酵品質(zhì)。韓雅慧等（2016）在玉米秸稈發(fā)酵中添加不同中乳酸菌，均能改善秸稈黃貯的氣味。本試驗中，未添加乳酸菌的秸稈發(fā)酵后，顏色為淡黃色，手感較濕潤松散柔軟，有弱酸香味道。添加乳酸菌和富硒乳酸的秸稈，顏色為淡亮黃色，有甘酸香味，手感較濕潤，松散柔軟。

4.3 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈前后發(fā)酵品質(zhì)變化

秸稈發(fā)酵品質(zhì)和感官指標是評價秸稈發(fā)酵質(zhì)量好壞的重要參數(shù)。發(fā)酵品質(zhì)主要通過有機酸、pH 和氨態(tài)氮∕總氮等指標來反映。發(fā)酵秸稈的pH 可以反映飼料品質(zhì)腐敗程度。pH 低于4.2，代表發(fā)酵品質(zhì)高。乳酸含量越高，可顯著改善飼料發(fā)酵的品質(zhì)，抑制其他雜菌的生長。丁酸含量越高代表腐敗程度越高,氨態(tài)氮∕總氮值越低代表發(fā)酵品質(zhì)越高。韓雅慧等（2016）在秸稈發(fā)酵中添加乳酸菌，pH、乙酸含量顯著降低，乳酸含量顯著升高，氨態(tài)氮∕總氮含量顯著降低。劉彥斌等（2022）將不同乳酸菌添加劑加入全株玉米中發(fā)酵，處理組中的乙酸含量顯著降低，乳酸含量顯著增加。本試驗中添加乳酸菌、富硒乳酸菌與對照組相比，乙酸、氨態(tài)氮、乳酸、丙酸含量顯著增加。與上述試驗結果相似。

4.4 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈進行瘤胃發(fā)酵對體外產(chǎn)氣量及產(chǎn)氣參數(shù)的影響

采用體外產(chǎn)氣發(fā)酵過程中只產(chǎn)生甲烷，且氫氣在發(fā)酵氣體中占比很低可以忽略不計。一般情況下，體外產(chǎn)氣量可反映飼料在瘤胃中的降解特性，與瘤胃內(nèi)可利用能量顯著相關，可利用的能量越多、微生物活性越高，產(chǎn)氣量越高。本試驗中，各組在2～10 h 之間產(chǎn)氣量無顯著差異。12～48 h 乳酸菌組、富硒乳酸菌組產(chǎn)氣量相比對照組有顯著提高，這可能與添加的活菌有關系，活菌中包含大量活性物質(zhì)，增加瘤胃微生物活性進而提高瘤胃產(chǎn)氣量。李苗苗等（2018）通過添加乳酸菌和60%水分處理發(fā)酵玉米秸稈，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)氣量相比不添加乳酸菌的組顯著提高。毛建紅（2018）在玉米秸稈發(fā)酵中添加植物乳酸桿菌、布氏乳酸桿菌、纖維素復合酶，試驗結果發(fā)現(xiàn)，12～72 h 的產(chǎn)氣量均顯著高于普通玉米秸稈組。本試驗中富硒乳酸菌組的產(chǎn)氣量值與乳酸組產(chǎn)氣量值相比雖然無顯著差異，但有增高的趨勢。何塞（2016）在研究硒濃度對乳酸菌的生長影響的試驗中發(fā)現(xiàn)，當Na2SeO3濃度在2.0 mg∕L 以下時，隨著硒濃度的增加乳酸菌的生物量逐漸增大，說明Na2SeO3的添加促進了乳酸菌的生長。產(chǎn)氣速率是衡量瘤胃發(fā)酵活躍程度的指標之一。與底物成分、微生物的數(shù)量和活性有關，微生物越多、活性越好可擁有更快的產(chǎn)氣速率。本試驗中48 h產(chǎn)氣速率各組之間無差異顯著，這可能是發(fā)酵后期產(chǎn)物不足導致產(chǎn)氣速率下降。

產(chǎn)氣延滯時間是指底物被瘤胃微生物作用后開始產(chǎn)氣時間，反映瘤胃微生物活性。產(chǎn)氣延滯時間越小，越有利于瘤胃降解飼料。本試驗中，乳酸菌組和富硒乳酸菌組的產(chǎn)氣延滯時間均有下降趨勢，但差異不顯著，在一定程度上提高了瘤胃降解率。

4.5 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈進行瘤胃發(fā)酵對甲烷含量、瘤胃原蟲數(shù)量的影響

甲烷的大量產(chǎn)生和排放是導致溫室效應的直接原因。因此減少甲烷排放是目前首要需解決的問題。日糧因素是影響瘤胃產(chǎn)量的原因之一。從瘤胃乙酸型發(fā)酵向丙酸型發(fā)酵轉(zhuǎn)化，通過改變瘤胃發(fā)酵方式也可以做到減少甲烷產(chǎn)量。通過發(fā)酵處理（添加乳酸菌）可促進這種轉(zhuǎn)化并降低乳酸菌在玉米發(fā)酵中添加，乳酸菌可利用原料中可溶性糖生成乳酸并降低pH，抑制有害菌。同時改變了碳水化物的組成和降解特性，進而改變了甲烷的產(chǎn)量。乳酸菌還可在瘤胃中二次發(fā)酵降低甲烷含量，周亞強等（2016）在秸稈發(fā)酵中添加乳酸菌后，發(fā)現(xiàn)甲烷含量顯著低于干秸稈組甲烷產(chǎn)量。周爽（2021）在發(fā)酵全混合日糧中添加植物乳酸桿菌后，甲烷產(chǎn)量顯著降低。本試驗中乳酸菌組和富硒乳酸菌組的甲烷產(chǎn)量均顯著低于對照組，與上述結論類似。

瘤胃原蟲包括全毛蟲和內(nèi)毛蟲，在代謝過程中會產(chǎn)生大量氫氣，產(chǎn)甲烷菌利用這些氫氣產(chǎn)生大量甲烷。瘤胃中9%～25%的產(chǎn)甲烷菌與原蟲有關。反芻動物中37%的甲烷是由甲烷菌產(chǎn)生的。瘤胃原蟲與甲烷產(chǎn)量呈正相關。瘤胃丙酸型發(fā)酵可以起到驅(qū)除瘤胃原蟲的作用。本試驗中乳酸菌組和富硒乳酸菌組的原蟲數(shù)量顯著降低。富硒乳酸菌組的原蟲數(shù)量和甲烷產(chǎn)量相比于乳酸菌組均有上升，但差異不顯著。張玉枝等（2003）提到有機硒和無機硒均能提高原蟲數(shù)量，原因有待進一步研究。

4.6 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈進行瘤胃發(fā)酵對48 h發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃pH的變化會影響瘤胃的發(fā)酵狀態(tài)，也反映瘤胃的代謝狀況，是評價瘤胃功能穩(wěn)定維持的重要指標，與日糧組成和營養(yǎng)成分有關。本試驗中富硒乳酸菌組和乳酸菌組的pH顯著降低，但均在正常范圍內(nèi)，原因可能是添加乳酸活菌促進了乳酸合成，造成pH下降。

NH3-N 含量表示瘤胃微生物分解含氮物質(zhì)產(chǎn)生NH3-N的速度，是合成MCP的原料，但NH3-N的濃度需在特定限度范圍內(nèi)（10～50 mg∕dL），濃度過高導致利用率下降，過低則無法滿足機體對菌體蛋白的需求，導致瘤胃發(fā)酵速率下降。本試驗中NH3-N含量均在合理濃度范圍內(nèi)，屬于正常水平。富硒乳酸菌組和乳酸組的NH3-N差異不顯著，這可能是乳酸菌提高了秸稈中CP 含量，為微生物提供更多發(fā)酵底物進而提高NH3-N含量。

乳酸是瘤胃代謝過程中的中間產(chǎn)物，通常濃度應該在1 mmol∕L 以下。乳酸含量過高會導致酸中毒。乳酸含量與pH有關，含量越低pH越高。本試驗各組乳酸含量均在合理范圍內(nèi)，富硒乳酸菌組和乳酸菌組的乳酸含量均顯著升高，這是由于添加了乳酸活菌，促進乳酸合成。

瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA 為瘤胃微生物提供80%左右的能量。也是增值碳架的主要來源，丙酸是糖的前體物，瘤胃中丙酸比例越高，代表可供機體利用的能量就越高。丙酸含量越高代表糖異生作用的增強。乙酸含量一般與發(fā)酵品質(zhì)呈負相關。丁酸含量一般與發(fā)酵品質(zhì)呈負相關，張玉枝等（2003）在日糧中添加不同水平酵母硒，總體含量顯著上升，乙酸比丙酸顯著下降，魯玉花等（1999）在體外培養(yǎng)試驗中添加亞硒酸鈉后，乙酸和丁酸含量、乙酸比丙酸含量顯著降低，丙酸、總VFA含量顯著上升。本試驗中丙酸含量富硒乳酸菌組和乳酸菌組顯著上升，富硒乳酸菌組的丙酸含量顯著高于乳酸菌組，乙丙比顯著下降。日糧中添加乳酸菌可促進瘤胃由乙酸發(fā)酵型向丙酸發(fā)酵型轉(zhuǎn)化，同時有機硒對瘤胃發(fā)酵也具有促進作用，二者的協(xié)同作用使富硒乳酸菌組的丙酸含量高于乳酸菌組中丙酸含量。張清月等（2018）的研究表明，隨著有機硒的添加，丙酸含量也逐漸升高，乙丙比逐漸降低。

4.7 富硒乳酸菌、乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈進行瘤胃發(fā)酵對有機物消化率、代謝能值、微生物蛋白產(chǎn)量、營養(yǎng)物質(zhì)體外消化率影響

有機物消化率是指飼料中有機養(yǎng)分消化的比率。代謝能是對應生命運動的能量形式。微生物蛋白是瘤胃微生物利用養(yǎng)分合成蛋白質(zhì)。本試驗中，乳酸菌組和富硒乳酸菌組OMD 值與對照組相比顯著提高2.32%、3.33%，ME 值相比對照組顯著增加2.28%、2.53%；MCP值相比對照組顯著增加14.24%、14.56%。OMD值和ME值增長可能和產(chǎn)氣量的增加有關，MCP值的增加是由于乳酸菌發(fā)酵秸稈后CP含量上升導致的。

本試驗中，試驗1、2組粗蛋白消化率與對照組相比顯著降低6.98%、8.68%。欒嘉明等（2022）提到，在瘤胃發(fā)酵中，過瘤胃蛋白指日糧中大部分蛋白質(zhì)在被降解，小部分蛋白質(zhì)進入小腸被吸收。當?shù)鞍踪|(zhì)消化率降低代表進入小腸內(nèi)的蛋白質(zhì)增多，可提高動物生產(chǎn)性能。本試驗中，試驗1、2組干物質(zhì)消化率與對照組相比顯著增加了6.03%、4.49%，IVNDFD、IVADFD值各組之間無顯著差異（P＞0.05)。這可能是由于活菌在瘤胃中促進了干物質(zhì)的消化吸收。各組中性洗滌纖維消化率和酸性洗滌纖維消化率無顯著差異。

5 結論

乳酸菌和富硒乳酸菌發(fā)酵玉米秸稈后，可顯著提高飼料發(fā)酵品質(zhì)，提高秸稈中蛋白質(zhì)，抑制甲烷含量，提高總揮發(fā)性脂肪酸含量和提高丙酸含量，降低乙丙比含量，其中富硒乳酸菌組在總揮發(fā)性脂肪酸含量、丙酸含量、乙丙比等方面效果更好。