红笋叶与玉米秸秆混贮工艺条件优化

魏万爱 保青泰 吴海鸿 张长龙

摘要：采用L9（34）正交试验设计，研究红笋叶与玉米秸秆混合配比、乳酸菌剂添加量和纤维素酶添加量等3个因素对青贮饲料感官性状及发酵品质的影响。结果表明，红笋叶与玉米秸秆混合配比、乳酸菌剂添加量及纤维素酶添加量均对结果影响显著，影响顺序由大到小依次为物料配比、纤维素酶添加量、乳酸菌剂添加量。经综合评价，红笋叶与玉米秸秆混贮的最优工艺条件为红笋叶与玉米秸秆以质量比6∶4配合、乳酸菌剂添加量为20 mg/kg、纤维素酶添加量为1 mg/kg。

关键词：红笋叶;玉米秸秆;混贮;正交试验

中图分类号：S816.7       文献标志码：A        文章编号：1001-1463（2021）06-0048-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.06.012

Process Conditions Optimization for Mixed Ensilage of Red Shoot Leaf and Corn Stalk

WEI Wanai 1， BAO Qingtai 2， WU Haihong 3， ZHANG Changlong 4

（1. Academy of Agricultural and Forestry， Lanzhou Modern Vocational College， Lanzhou Gansu 730200， China; 2. Lanzhou Agricultural Science and Technology Research Extension Center， Lanzhou Gansu 730000， China; 3. Lanzhou Agricultural Information Center， Lanzhou Gansu 730000， China; 4. Chunsheng Farmers Professional Cooperative of Yongdeng， Lanzhou Gansu 730020， China）

Abstract：This experiment adopted L9（34） orthogonal design， the effects of the mixed ratio of red bamboo shoot leaves and corn stalk， the addition amount of lactic acid bacteria and cellulase on the sensory properties and fermentation quality of silage were studied. The results showed that the mixing ratio of red shoot leaves 、corn stalk and the addition amount of lactic acid bacteria and the addition amount of cellulase had significant effects on the results， the influence order is： material ratio， cellulase dosage， lactic acid bacteria dosage. According to the comprehensive evaluation， the optimal process conditions were as follows： red bamboo shoots and corn stalks were mixed at a mass ratio of 6∶4，  the addition amount of lactic acid bacteria was 20 mg/kg， and the addition amount of cellulase was 1 mg/kg.

Key words：Red shoot leaf;Corn stalk;Mixed ensilage;Orthogonal test

红笋近年来作为甘肃高海拔地区引进的新兴蔬菜品种，在河西地区的天祝县、永昌县和山丹县等大面积种植，给当地农民带来了可观的经济收入。但调查发现，由于人们的饮食习惯，红笋采收后占整个植株20%的叶子被遗弃，造成了资源的浪费和环境的污染，红笋叶的资源化利用凸显重要。Yang 等[1 ]研究发现，将农作物秸秆与蔬菜废弃物混合青贮，可在物理结构、养分及水分等方面形成互補作用，从而实现两者的综合利用。任海伟等[2 ]发现甲酸可以促进干玉米秸秆和莴笋叶（质量比11∶27）的发酵，发酵品质达到了良好等级。杨道兰等[3 ]将花椰菜茎叶与玉米秸秆以质量比7∶3混贮，可以显著提高青贮饲料的营养成分和发酵品质。青贮添加剂可促进青贮发酵的进程，改善青贮品质及提高饲料养分[4 - 7 ]。任海伟 等[2 ]研究了甲酸、德氏乳杆菌、甲酸与德氏乳杆菌复合对莴笋与玉米秸秆混贮品质的影响，但关于红笋叶与玉米秸秆混贮的工艺条件还未相关报道。本文通过正交试验研究了物料配比、乳酸菌剂加量及纤维素酶添加量对青贮饲料感官评价及发酵品质的影响，以期为红笋叶与玉米秸秆的混贮提供技术支持。

1   材料与方法

1.1   试验材料

1.1.1   发酵原料   供试红笋叶于2019年9月采自兰州市城关区张苏滩蔬菜交易市场，运回实验室后粉碎至2～3 cm;玉米秸秆购自榆中县祁家坡乡，田间摘穗后留置30 d，粉碎至1～2 cm。发酵原料的化学成分见表1。

1.1.2   乳酸菌剂   采购于台湾生合生物科技股份有限公司。菌种组成及活性：植物乳杆菌≥1×109 cfu/g，干酪乳杆菌≥1×109 cfu/g，屎肠球菌≥1×109 cfu/g。

1.1.3   纤维素酶   采购于上海中科院东风生化技术公司，活性为15000 FPU/g。

1.2   试验设计

采用L9（34）正交试验设计。红笋叶与玉米秸秆的配合比例（A）、乳酸菌添加量（B）、纤维素酶添加量（C）设置为3个因素，每个因素设置3个水平。试验设计见表2。

1.3   试验方法

1.3.1    青贮调制    将粉碎好的红笋叶与玉米秸秆按设计质量比混合搅拌均匀，之后将不同浓度的乳酸菌剂和纤维素酶制剂均匀喷洒于混合原料表面，将物料混匀称量后装入1 L的青贮罐中，压实后用密封机封口，常温下避光保存60 d。

1.3.2    测定方法    感官评价参照寇江涛等[8 ]的方法，通过对质地、色泽等5个指标的综合评价，最终给出感官性状的整体评分。发酵品质采用弗氏评分评价[9 ]。有机酸的测定参照金华平等[10 ]的方法。

2   结果与分析

2.1   青贮饲料感官评价

由表3可知，除第1组试验外，其他组合的饲料感官品质均可达到一般及以上，第3、5、7、9组的饲料感官品质达到良好等级。对第1组试验进行感官评价时发现pH较高，有刺鼻的酸味，质地松软无粘性。造成这种现象的原因可能是由于未添加乳酸菌和酶制剂，使杂菌大量繁殖，进而影响青贮饲料发酵进程。冯炜弘等[6 ]在研究乳酸菌对花椰菜茎叶青贮饲料的发酵品质时发现，花椰菜茎叶表面含有大量的一般细菌和霉菌，而乳杆菌的数量较少。可见，红莴笋叶与玉米秸秆表面含有的少量乳酸菌不足以支撑起整个发酵过程，需要外源添加青贮发酵剂来保证反应进程顺利进行。

由表3、4可知，因素A、B、C均对试验结果有显著影响（P < 0.05），影响感官品质的因素由大到小依次为A（物料配比）、C（纤维素酶添加量）、B（乳酸菌添加量）。混贮饲料感官评价的最佳组合为A3B3C2，即红笋叶与玉米秸秆以质量比6∶4配合，乳酸菌添加量为20 mg/kg、纤维素酶添加量为1 mg/kg。

2.2   青贮饲料发酵品质分析

pH和有机酸含量可以很好地反映青贮饲料的发酵品质[11 ]。由表5看出，发酵60 d后，第3、7组试验的弗氏评分在61～80分，饲料发酵品质为良好。第9组试验的弗氏评分达到了86分，发酵品质为优等。其他实验组的饲料发酵品质均为可以及以下。

由表5、6可知，3个因素对青贮发酵品质有显著影响（P <0.05），各因素对发酵品质的影响由大到小顺序依次为A（物料配比）、C（纤维素酶添加量）、B（乳酸菌添加量）。得到的最佳组合为A3B3C2，即红笋叶与玉米秸秆以质量比6∶4配合，乳酸菌剂20 mg/kg、纤维素酶1 mg/kg。

3   结论

采用正交试验，对混贮饲料的感官性状和发酵品质进行了分析，结果表明，添加乳酸菌和纤维素均能对红笋叶和玉米秸秆混合饲料青贮的感官性状和发酵品质起到很大的促进作用。

本研究确定的红笋叶与玉米秸秆混贮的最佳工艺条件为：红笋叶与玉米秸秆以质量比6∶4配合，乳酸菌剂20 mg/kg、纤维素酶1 mg/kg。在此工艺条件下，青贮饲料的弗氏评分达到86分。

参考文献：

[1] YANG F M，ZHANG K P，YANG M.  Study on feed product technology for three different vegetable residues[J].  Chinese Journal of Eco-Agriculture，2014，22（4）：491-495.

[2] 任海伟，窦俊伟，赵   拓，等.  添加剂对玉米秸秆和莴笋叶混贮品质的影响[J].  草业学报，2016，25（10）：142-152.

[3] 杨道兰，汪建旭，冯炜弘，等.  花椰菜茎叶与玉米秸秆的混贮品质[J].  草业科学，2014，

31（3）：551-557.

[4] 顾   娴，郝生燕.  青贮饲料研究综述[J].  甘肃农业科技，2017（6）：85-87.

[5] 戚如鑫，欧阳佳良，陈逸飞，等.  正交试验研究稻草秸秆与白菜尾菜混合青贮养分的变化[J].  饲料工业，2019，40（11）：25-31.

[6] 冯炜弘，汪建旭，杨道兰，等.  乳酸菌剂对花椰菜茎叶青贮饲料发酵品质的影响[J].  中国饲料，2013（15）：19-24.

[7] 寇江涛，孟佳琪，张海波，等.  不同酶制剂对水稻秸秆青贮营养品质和饲喂价值的影响[J].  草原与草坪，2020，40（2）：39-44.

[8] 寇江涛，程   钰，张海波，等.  不同酶制剂对水稻秸秆和白酒糟混合青贮品质的影响[J].  草地学报，2021，29（2）：396-401.

[9] FLEIG.  Futterb gauffutterbereit[J].  Natura Bresciana，1938（2）：1-8.

[10] 金華平，刘晓风，袁月祥，等.  不同添加剂对玉米秸秆青贮发酵效果的影响[J].  应用与环境生物学报，2013，19（6）：1053-1057.

[11] 余汝华，莫   放，赵丽华，等.  不同玉米品种青贮饲料营养成分比较分析[J].  中国农学通报，2007（8）：17-20.

（本文责编：陈   珩）