玉米干秸秆发酵生产优质粗饲料的优势菌株筛选

在玉米干秸秆中分别接种酵母菌、乳酸菌和纤维素分解菌,以筛选出适合玉米干秸秆发酵生产优质粗饲料的理想菌株。结果表明,对秸秆粉处理30d后,乳酸菌组发酵产物的酸碱度和氮损失均最低,即pH 4.12,氨态氮和总氮比为6.4%;玉米秸秆粉发酵后感官评价得分最高的是乳酸菌组;酵母菌组,乳酸菌组,纤维素分解菌组的乙酸含量分别为33.35mg/mL、15.57mg/mL和6.32mg/mL,组间差异显著(P<0.05);乳酸含量分别为15.25mg/mL、30.89mg/mL和1.37mg/mL,组间差异显著(P<0.05);丁酸含量分别为5.35mg/mL,3.11mg/mL和20.53mg/mL,组间差异显著(P<0.05)。试验结果提示,在本试验条件下,乳酸菌是玉米干秸秆发酵的最佳菌株。

不同比例马铃薯茎叶与干玉米秸秆和玉米粉混合青贮的效果研究

为探讨不同比例马铃薯茎叶、干玉米秸秆和玉米粉混合青贮的效果,提高农业生产中副产物的综合开发利用水平,本研究采用双因素设计,将马铃薯茎叶、干玉米秸秆和玉米粉按不同比例混合分为4组:A组(马铃薯茎叶单独青贮)、B组(60%马铃薯茎叶+40%干玉米秸秆)、C组(60%马铃薯茎叶+37%干玉米秸秆+3%玉米粉)、D组(50%马铃薯茎叶+47%干玉米秸秆+3%玉米粉),每组3个重复,青贮60 d后对各组青贮饲料进行感官评价和品质鉴定。结果表明:A组青贮效果较差,饲料存在腐败和霉变现象,干物质含量和乳酸含量较低,pH较高;B组加入干玉米秸秆后,青贮品质有所改善;C组和D组添加玉米粉后,青贮效果显著提高,其中D组表现最佳,干物质含量最高,pH最低,乳酸含量和乳酸菌数量最多,霉菌和腐败菌数量最少,青贮效果最佳。

添加白菜尾菜和甲酸对干玉米秸秆贮存品质的影响

基于干玉米秸秆与白菜尾菜的理化互补特性,详细研究了添加白菜尾菜对干秸秆贮存品质的影响,并进一步探讨添加甲酸对二者混贮品质的调控效果,结合高通量测序技术解析贮存过程中的微生物多样性。试验设置干秸秆单一贮存组(SE组)、干秸秆/白菜混贮组(ME组)和干秸秆/白菜混贮+甲酸组(FB组)3个试验组,(18±1)℃恒温密闭贮存60d,间隔30d分析有机组分含量、发酵品质及细菌多样性的动态变化。结果表明,ME和FB组的干物质损失率和pH值均显著低于对照SE组(P<0.05),长时间贮存有利于降低酸性洗涤木质素(ADL)含量。与SE组相比,ME和FB组乳酸细菌多样性更为丰富,包含乳杆菌属、类乳杆菌属、肉食杆菌属、乳球菌属、片球菌属、肠球菌属等。肠杆菌属是贮存过程中的主要腐败菌,但60d时FB组中肠杆菌属丰度明显低于SE组。可见,废弃白菜与干玉米秸秆进行混合湿法贮存能减少干物质损失,调控发酵微生物菌群结构,加入甲酸能进一步优化木质纤维组分。

添加纤维素酶对干玉米秸秆与白菜废弃物混贮品质的影响

将干玉米秸秆(DCS)与废弃白菜(CW)混合发酵贮存,研究了纤维素酶添加量对混贮品质及微生物多样性的影响。设置对照ME组(无酶添加)、CA组(酶添加量0.1%)和CB组(酶添加量0.3%)3个处理组,密封贮存60d,间隔30d分析其化学组分、发酵品质和微生物多样性。结果表明,贮存30d时CA与CB组中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和纤维素(CL)均显著低于ME组(P<0.05),乳酸(LA)和可溶性碳水化合物(WSC)含量显著高于ME组(P<0.05),pH和氨氮/总氮(AN/TN)显著低于ME组(P<0.05);60d时3个处理组的乳酸/乙酸(LA/AA)值均高于3,乳酸/总有机酸(LA/TOA)值均高于0.6,其中CB组乳酸发酵强度最好。Miseq高通量测序分析发现,3个处理组在贮存60d期间门水平优势类群为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria),属水平优势类群为类乳杆菌属(Paralactobacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)和肠杆菌属(Enterobacter)。腐败菌(e.g.Enterobacter)丰度随时间延长逐渐下降,Paralactobacillus和Lactobacillus丰度逐渐升高,纤维素酶有助于提高乳酸细菌丰度并使腐败细菌丰度下降,强化乳酸发酵。总之,低剂量纤维素酶有助于保存半纤维素(HC)、纤维素(CL)和可溶性碳水化合物(WSC)等组分,且发酵品质良好;高剂量纤维素酶能进一步强化乳酸发酵。综合考虑酶成本与贮存效果,推荐低剂量纤维素酶(0.1%)用于干秸秆和白菜废弃物的混合贮存。

干玉米秸秆与干羊草营养价值的比较研究

对不同保存方式的干玉米秸秆及干羊草的营养价值进行比较,结果表明:干玉米秸秆的粗蛋白含量低于干羊草(除立枯羊草外);干玉米秸秆中性洗涤纤维低于干羊草;干玉米秸秆上2/3部分酸性洗涤纤维高于干羊草;干玉米秸秆的消化率和代谢能均高于干羊草。综合分析表明:在秸秆资源丰富,草地退化严重的东北农牧交错区,玉米秸秆作为饲料具有很高的利用价值。

乳酸菌发酵生产干玉米秸秆青贮饲料条件优化

试验以干玉米秸秆为试验材料,以乳酸菌为发酵菌,采用正交试验设计,研究生产优质粗饲料的最佳发酵条件。结果表明:在厌氧环境条件下,湿度为70%,温度为20℃,发酵时间为28 d,玉米粉添加量为1.0%时,发酵产物颜色亮黄、气味酸香,乳酸及蛋白质含量均最高,发酵效果最好。

乳酸发酵的干玉米秸秆对波尔山羊生长性能和瘤胃发酵参数的影响

为研究经乳酸发酵的干玉米秸秆对波尔山羊生长性能和瘤胃发酵参数的影响,本试验选择体重25 kg左右的波尔山羊羯羊40只,随机分为两个处理组,各20只,对照组动物饲喂粉碎的干玉米秸秆,试验组动物饲喂经过乳酸发酵的粉碎干玉米秸秆,试验期30 d。结果显示:(1)与对照组相比,试验组波尔山羊干物质采食量和平均日增重分别提高30.0%和29.5%(P<0.05);料重比两组间无显著差异(P>0.05)。(2)与对照组相比,试验组瘤胃液p H值显著降低(P<0.05),试验组乙酸浓度和总挥发性脂肪酸浓度均显著提高(P<0.05)。由此可见,饲喂乳酸发酵的干玉米秸秆能够提高波尔山羊生产性能,并可以改善部分瘤胃环境参数。

玉米干黄秸秆发酵条件的优化

为解决低温条件下玉米干黄秸秆不能微贮饲料化的问题,研究接种低温乳酸菌复合系LAC-1后发酵体系中不同水分含量、培养温度和接种量处理对玉米干黄秸秆微贮的影响。结果表明:水分含量、发酵培养温度和接种量均对发酵体系的pH有显著影响,最佳的发酵条件为含水率60%~70%,培养温度10~20℃,接种量为1%~5%。接种该低温乳酸菌复合系在较低的环境温度下可实现玉米干黄秸秆的发酵。

干玉米秸秆与废弃物混合微贮及半连续发酵产沼气能力分析

为提高干玉米秸秆(dry corn stover,DCS)和猪粪(pig manure,PM)或剩余污泥(excess sludge,ES)可生化性以利于沼气发酵,文章利用强化微生物微贮原理,探讨接种复合乳酸菌对混合微贮的影响。复配DCS和PM、DCS和ES为原料,接种复合微生物干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)和粪链球菌(Enterococcus durans)混合微贮30 d,考察微贮料中微生物多样性和组成及产沼气潜力。设置新鲜玉米秸秆(fresh corn stover,FCS)青贮、DCS单独微贮为对照。结果表明:DCS单独微贮易发生长霉现象,散发臭味,微贮失败;青贮FCS和混合微贮料均呈现酸味,pH值下降至4.10以下,样品中乳酸含量提高,微贮成功,其中DCS+PM,DCS+ES和青贮DCS微贮组乳酸含量分别为3.24%,2.28%和3.75%。微贮DCS+PM和青贮FCS中乳杆菌属Lactobacillus为优势菌群。沼气发酵试验结果表明:DCS+ES和DCS+PM混合微贮料的原料TS产气率和平均容积产气率分别达到了501 mL×g^(-1),0.56 L×(L×d)^(-1)和599 mL×g^(-1),0.86 L×(L×d)^(-1),都较未处理DCS和青贮FCS有了很大提高。

复合乳酸菌提高干玉米秸秆微贮效果及产乙醇能力分析

为提高干玉米秸秆的可生化性,文章参考强化微生物微贮原理,探讨接种复合乳酸菌对干玉米秸秆微贮品质的影响。以干玉米秸秆为原料,接种复合微生物干酪乳杆菌、发酵乳杆菌和粪链球菌,在不同时间取样分析微贮料的成分变化,以确定微贮指标,运用高通量测序技术分析微贮料的微生物组成和多样性,并考察秸秆微贮前后的微观变化及产乙醇潜力。研究结果表明:微贮料中的乳杆菌属是优势菌,厌氧发酵4周后,乳酸含量达到4.30%左右,p H值降低至4.22,微贮过程趋于稳定,这些都是微贮结束的指标;微贮料表面布满塌陷的孔洞,增加了酶或微生物的可及性;水洗后的微贮料利用酿酒酵母发酵56 h后,乙醇浓度达到32.76 g/L,乙醇转化率为57.21%。

微贮干玉米秸秆和废弃物单相厌氧共消化产沼气能力分析

以干玉米秸秆和剩余污泥/猪粪作为发酵原料对预处理方式和厌氧消化工艺进行研究,旨在为现代沼气工程稳定运行提供一定的科学依据。以芽孢杆菌和乳酸菌等微生物进行复配对干玉米秸秆进行微贮预处理,研究秸秆微贮前后的组成变化及微生物多样性,在此基础上考察两相和单相厌氧消化对原料发酵沼气产量的影响,最后采用微贮秸秆和剩余污泥/猪粪进行厌氧共消化以进一步提高沼气产率。结果表明,微贮秸秆pH值降低,有机酸浓度提高,纤维素得到有效保护未被降解;微贮原料中乳酸菌为优势菌群;微贮秸秆两相和单相厌氧消化累积沼气产量分别达到292.06和411.46 mL/g TS;微贮秸秆和剩余污泥/猪粪按照比例混合进行单相厌氧共消化,累积沼气产量分别达到500.97和599.39 mL/g TS,为提高干玉米秸秆和剩余污泥/猪粪混合发酵产气量和发酵效率提供参考。

陕北地区干黄玉米秸秆利用现状及建议

文章分析了陕北地区黄玉米秸秆的综合利用现状,并结合存在的问题,如玉米秸秆利用率低、转化效率低、现代技术推广难度大、焚烧引起的环境污染,提出了改进建议。

添加剂对玉米秸秆和莴笋叶混贮品质的影响

借鉴青贮原理,将干玉米秸秆与水分含量较高的废弃莴笋叶进行混贮,分析不同添加剂对二者混贮品质的影响。设置了对照组(CK)、德氏乳杆菌组(LD)、甲酸组(FA)、复合添加剂组(LD+FA)4个处理,每个处理3次重复,连续贮存50d,每间隔10d对干物质和木质纤维组分含量、发酵品质及微生物数量进行分析,比较筛选适宜的添加剂。结果表明,50d贮存期内,与CK组相比,FA组的干物质损失最小,且添加甲酸青贮后显著降低了纤维素、半纤维素和酸性洗涤木质素、氨态氮/总氮含量和青贮pH(P<0.05),乳酸含量显著增加(P<0.05),V-score评分表现良好;LD组的干物质损失、氨态氮/总氮含量显著高于CK组(P<0.05),青贮pH均高于4.2,V-score评分表现最差;LD+FA组在前30d的贮存品质较好,之后氨态氮/总氮含量显著增加(P<0.05),贮存品质变差。从延长贮存时间和提高贮存品质等角度考虑,甲酸可以作为干玉米秸秆与莴笋叶混合贮存的添加剂,但应用过程中需要注意成本问题。

碳氮比对干黄秸秆贮存及后续甲烷产量的影响

秸秆的有效贮存,是保证秸秆沼气工程全年稳定运行的前提。干黄秸秆因其处于可溶性碳源与氮源双重缺乏状态,成为影响贮存过程正常进行的重要原因。该文以干黄玉米秸秆为原料,通过补充可溶性碳源(蔗糖)与蛋白氮源(豆粕)调节秸秆初始C/N比后,分析其对秸秆湿贮存过程及后续甲烷产量的影响。当原料初始C/N比分别为30:1、25:1和20:1时。经60 d湿贮存试验结果表明,与仅添加蔗糖处理组相比,对贮存过程的pH值和干物质损失无显著影响(P>0.05),但有效降低了半纤维素含量,乳酸产量分别提高了19.0%、22.2%和31.7%;通过分析贮存前后的细菌群落多样性,结果表明,可提高秸秆湿贮存过程中有益菌(乳酸菌)的相对丰度,腐败菌(梭菌属)的相对丰度降至0;对湿贮存前后原料进行产甲烷潜力测试,结果表明,与贮存前相比,累积甲烷产量分别提高3.9%、6.1%和10.8%。综上所述,通过补充可溶性碳源与蛋白氮源调节干黄秸秆C/N比,可改善干黄秸秆湿贮存过程的品质、稳定性和生物可降解性,并有效提高后续甲烷产量。研究结果可为秸秆沼气工程的贮存环节提供技术支撑。

玉米秸秆青贮方法

1.金株玉米带穗青贮饲料的制作。将蜡熟初期的全株带穗玉米秸秆收获后,切碎为2~3厘米的小段。先在青贮窖底铺15~20厘米厚的干草,把揉碎的玉米秸秆逐层装入窖内,每装20厘米厚用拖拉机将玉米秸秆压实,待贮料高出窖口50~60厘米,使其呈中间高四周低的弧形屋脊状.

玉米全株青贮对肉牛增重效果研究

选择20头2周岁左右体重相近的雄性西门塔尔杂交肉牛为试验对象,随机分为青贮组和对照组,试验期为50 d,两组混合精料水平完全相同,试验组饲喂玉米全株青贮,对照组饲喂玉米干秸秆。结果表明,青贮组肉牛的平均日增重比对照组多0．383kg,增重效果提高27．51%,明显高于对照组,差异显著(P＜0．05)。头日净增效益多1．91元,经济效益显著。

纤维素酶对干玉米秸秆/白菜废弃物混贮品质的影响及细菌群落解析

为实现干秸秆的跨季节保质贮存,并改善其湿法贮存品质,研究纤维素酶添加量对干玉米秸秆（DMS）与白菜废弃物（CW）混贮发酵品质的影响,解析贮存过程中细菌菌群的动态演替规律.设置对照组（ME,无酶添加）、低剂量组（CA,添加量0.1%）和高剂量组（CB,添加量0.3%）,18±1℃恒温密闭贮存170 d,间隔一定时间分析有机组分含量和发酵品质,并利用Miseq高通量测序技术研究细菌多样性的动态变化.结果表明,与ME组相比,CA组和CB组在贮存170 d期间的可溶性碳水化合物含量显著升高,酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、纤维素、综纤维素含量及p H值均显著下降;30-60 d期间CA组和CB组的氨氮/总氮值显著下降,90 d后有升高趋势.贮存170 d期间CA组和CB组中乳酸含量显著增加,乳酸/乙酸比值和乳酸/总有机酸比值得到优化,提高了乳酸发酵程度,改善了发酵品质.细菌群落分析显示,DMS与CW两种废弃物原料有乳酸菌互补性,有利于混贮发酵反应快速启动;加入纤维素酶后的CA组和CB组中门水平优势菌Firmicutes和Proteobacteria及属水平优势菌Paralactobacillus和Lactobacillus相对丰度提高,Enterobacter等腐败细菌于130 d时消失,有益乳酸菌的总丰度始终保持50%以上（除90d的CA组）.总之,干玉米秸秆和白菜废弃物密闭混贮能确保干秸秆贮存近半年不变质,添加纤维素酶效果更佳,结合酶成本等因素,生产实践中推荐添加量为0.1%（原料鲜重的0.1%）.

不同温度下干玉米秸秆与废弃白菜混贮品质差异及微生物多样性

从感官质量、有机组分和发酵特性等角度研究温度(-3±1、18±1和34±1℃)对干玉米秸秆与废弃白菜混贮品质的影响,并利用高通量测序技术解析微生物菌群多样性.结果表明,贮存60d时,低温组的可溶性碳水化物、粗蛋白、氨态氮/总氮均显著高于中、高温组;而中温组的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、乙酸含量均明显小于低、高温组,且乳酸/乙酸、乳酸/总有机酸比值相对较高,费氏评分"很好".贮存120d时,3个处理组的乳酸含量随温度升高而显著增加,中温组的乙酸含量亦显著小于低、高温组,中、高温组的丁酸含量、氨氮/总氮均显著低于低温组,费氏评分仍"很好".3个处理组的门水平优势细菌为变形菌和厚壁菌,属水平细菌包括乳杆菌、肠杆菌和肉食杆菌等27个属.中、高温组的有益乳酸菌相对丰度始终高于低温组;肠杆菌等腐败菌的相对丰度明显降低.总之,干秸秆与废弃白菜在中温条件下混贮120d期间的品质始终"很好",而低、高温混贮的"好"品质时长仅60d.

接种异常毕赤酵母对干玉米秸秆与废弃白菜混贮品质的动态影响及微生物群落结构分析

为提升干玉米秸秆与废弃白菜的混贮品质,研究接种异常毕赤酵母(Pichia anomala)对干玉米秸秆与废弃白菜混贮发酵品质的动态影响.试验设置无添加剂对照组(ME)和微生物处理组(PA),连续恒温贮存发酵170 d,间隔一定时间分析感官质量、有机组分和发酵品质,并利用高通量测序技术考察发酵过程中细菌群落的动态变化.结果显示:与ME组相比,贮存170 d期间PA组中的干物质、粗蛋白、可溶性碳水化合物和乳酸含量显著增加(P <0.05),p H值、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著降低(P <0.05),乳酸/乙酸和乳酸/总有机酸比值得到优化.细菌群落结构显示:PA组中门水平优势菌为厚壁菌(Firmicutes)和变形菌(Proteobacteria),属水平优势菌为乳杆菌(Lactobacillus)和类乳杆菌(Paralactobacillu).接种异常毕赤酵母能使肠杆菌(Enterobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)和黄杆菌(Flavobacterium)等腐败菌的相对丰度逐步降低,130 d时肠杆菌消失,有益乳酸菌的总丰度始终保持在50%以上.本研究表明接种异常毕赤酵母能改善干玉米秸秆与白菜的混贮发酵品质,使干秸秆能保质贮存近半年时间,结果可为其资源化利用提供原料保障.

温度对干玉米秸秆与废弃白菜混贮发酵品质的影响和微生物菌群解析

为研究干玉米秸秆和废弃白菜在不同季节温度条件下的混合贮存品质差异性,参考西北地区气候条件设置低温(-3±1℃,LX)、室温(18±1℃,RX)和中温(34±1℃,MX)3个处理组,连续混贮90 d,间隔一定时间分析感官质量、有机组分和发酵品质,并利用Illumina Miseq高通量测序技术考察混贮发酵期间微生物菌群的动态变化.结果表明,混贮30 d时,RX和MX组中干物质和乳酸含量显著高于LX组(P <0.05),氨态氮/总氮和可溶性碳水化合物、纤维素含量显著低于LX组(P <0.05).贮存90 d时,RX组的中性洗涤纤维含量、pH值及氨态氮/总氮均显著低于LX和MX组(P <0.05).贮存3个月期间,RX组的乳酸/乙酸和乳酸/总有机酸比值始终高于LX组和MX组,乳酸发酵强度较高;3个处理组的生物降解潜力均高于原料,丁酸含量很低,感官质量均为优等,费氏评分等级为好或很好,均达到优良贮存品质.微生物群落结果显示,3个处理组中门水平优势菌为变形菌(Proteobacteria)和厚壁菌(Firmicutes),且LX和RX组中的厚壁菌门相对丰度较原料明显升高;属水平优势菌为肠杆菌(Enterobacteriaceae)、乳杆菌(Lactobacillus)、肉食杆菌(Carnobacterium)及明串珠菌(Leuconostoc),且LX和RX组中的肠杆菌等腐败菌相对丰度低于MX组,乳杆菌、明串珠菌和肉食杆菌等乳酸细菌的相对丰度高于MX组.本研究表明在室温(18±1℃)条件下混贮更有利于提高乳酸发酵强度,抑制腐败菌生长,从而使有机酸和有机组分得到优化重组,实现较高贮存品质.结果可为干玉米秸秆和废弃白菜在不同季节的处理利用提供理论基础.