李軍訓 李桂杰（山東寶來利來生物工程股份有限公司 泰安 271000 ）

　　摘 要： 微生物青貯劑 (SIB) 是專門用于飼料青貯的微生物添加劑 ，本文介紹了飼料青貯優點和青貯原理、青貯微生物類型及其作用、微生物青貯添加劑的現狀、微生物青貯劑的生產技術的情況等。
　　關鍵詞：微生物 青貯 乳酸菌
　　青貯 (Silage) 是指在密封條件下使青綠飼料發酵以能夠在相當長的時間內保持其質量相對穩定的一種保鮮技術。青貯飼料就是青綠或半干飼料在厭氧條件下靠乳酸菌發酵制成能夠長期保存的飼料。這種飼料能較好的保存青綠植物的營養成分，保證原料青綠時良好的質地、適口性好、消化利用率高，特別是對反芻動物是一種非常好的優質飼料。
　　微生物青貯劑 (Silage Inoculant Bacteria ，簡稱 SIB) ，亦稱青貯接種菌、生物青貯劑、青貯飼料發酵劑、乳酸菌接種劑（ LAB ），是專門用于飼料青貯的一類微生物添加劑，由 1 種或 1 種以上乳酸菌、酶和一些活化劑組成，主要作用是有目的地調節青貯料內微生物區系，調控青貯發酵過程，促進乳酸菌大量繁殖更快地產生乳酸，促進多糖與粗纖維的轉化，從而有效地提高青貯飼料的質量。 因此，認識和掌握青貯技術是非常必要的。
1 、青貯飼料的優點
　　青貯飼料能有效保存植物的營養成分，一般青綠植物在成熟和曬干后營養價值約降低 30-50% ，而經過青貯后的飼料僅僅降低 5-10% ，特別是青貯后的飼料中蛋白質和維生素能夠很好的得到保存。青貯能保持原料青綠時的鮮嫩汁液，含水量是干草的 5 倍（ 70% 以上），不僅適口性好，而且消化利用率很高。青貯是保存飼料的經濟又實用的方法，在保證了原料的營養的同時還是一種經濟的保存方法，每一立方的空間可以貯藏五、六百公斤的原料，可以節約大量空間。青貯可以使季節的限制降到最低，經過青貯的飼料可以保存好幾年，對反芻動物來說是維持和創造高產水平不可缺少的重要原料。青貯后的飼料安全性更高，經微生物的作用可以將有毒原料的毒性大大降低，微生物還可以分解纖維素等成分，更有利于消化吸收。
2 、飼料青貯的原理
　　二十世紀三十年代芬蘭學者、諾貝爾獎獲得者 A.I.Virtanen 曾對青貯發酵過程菌群的生長演變和生化反應過程進行過大量的研究，基本揭示了青貯的發酵生化過程。青貯飼料的發酵過程基本分為四個階段，即植物呼吸期、微生物競爭期、乳酸積累期和相對穩定期。
　　 2.1 植物呼吸期：約 5 天左右，待青貯植物細胞密封后并非立即死亡，仍然保持生活狀態，利用環境中的氧氣進行呼吸作用直到氧氣耗盡形成厭氧環境，此過程溫度一般維持在 20-30 ℃。此后植物細胞開始窒息死亡，細菌的作用逐漸突出，進入微生物競爭期。
　　 2.2 微生物競爭期：微生物競爭期是好氧菌和厭氧菌、其他菌與乳酸菌進行競爭優勢菌群的時期，實際上就是微生物相互生態關系的一種體現。氧氣耗盡后植物細胞和好氧菌生命活動都基本停止，厭氧菌逐漸成為優勢菌群，他們利用原料中豐富的碳水化合物作為碳源產生乳酸、醋酸、丁酸等酸類物質，使得環境 PH 值急劇下降，有效的遏制了不耐酸的腐敗菌的生長繁殖。乳酸菌逐漸成為優勢菌群，進入乳酸積累期。青貯過程中的主要腐敗菌是丁酸菌，丁酸菌是一種能夠將蛋白質分解成氨或胺等腐敗惡臭氣味物質的一類梭狀桿菌，嚴重影響飼料的適口性和安全性。其他腐生菌可將氨基酸等營養成分轉化為尸胺等有毒物質。
　　 2.3 乳酸積累期：乳酸菌迅速繁殖成為青貯飼料中的優勢菌，在適宜的溫度、酸度、濕度環境中大量繁殖經過糖酵解作用產生大量乳酸，乳酸可部分轉化為醋酸、丙酸及丁酸，使 PH 值進一步下降，以至于遏制了乳酸菌的生長，逐漸形成一個穩定的狀態，即相對穩定期。
　　 2.4 相對穩定期：由于存在大量的乳酸菌和乳酸，形成了一個相對穩定的平衡狀態，乳酸菌分泌乳酸可以保持飼料不受其他微生物影響而變質，同時又限制了乳酸菌的過量繁殖，乳酸菌在乳酸不足時又繼續生長分泌乳酸，微生態如此循環，能夠使飼料保持近十年的時間。
3 、青貯過程中的有益微生物與添加劑
　　青貯過程的有益微生物和青貯添加劑是進行青貯的重要影響因素，選用不當菌種或添加劑可能導致青貯失敗。
　　青貯飼料中重要的乳酸菌可分為同型發酵和異型發酵兩種菌。同型發酵菌將葡萄糖經過糖酵解作用生成乳酸，而異型發酵產物除了乳酸外還有乙醇、醋酸和二氧化碳等，相對而言，同型發酵更能夠充分利用營養成分，減少了營養損失，所以在選擇青貯發酵菌種時應選擇同型發酵菌種。同型發酵菌種主要有：植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌、酪蛋白乳桿菌、糞鏈球菌等，異型發酵菌種主要有：短乳桿菌、布氏乳桿菌和葡聚糖明串珠菌等。國外報道植物乳桿菌、乳酸片球菌、戊糖片球菌的作用效果最為顯著，美國微生物青貯劑大多采用這三種菌株作為微生物青貯劑的生產菌種。
　　其他非微生物添加劑主要包括乳酸菌促生長劑、腐敗菌抑制劑和營養型添加劑（主要針對低糖類青貯原料）。除了微生物制劑外應用比較廣的添加劑是腐敗菌抑制劑，主要有甲酸、苯甲酸和甲醛。甲酸（蟻酸）對丁酸菌的抑制效果最為顯著，不容易引起二次發酵（雜菌的再次發酵），所以應用較多，但是甲酸對乳酸菌也有一定程度的抑制作用，因此青貯質量不高，在國外也有利用甲酸、乙酸、丙酸復合作為青貯添加劑的先例，但效果不如微生物青貯劑效果好；苯甲酸（或其鈉鹽）在 PH 為 2.5-4.0 的條件下對乳酸菌等產酸菌作用較弱，對其他微生物有較好的抑制作用，優點是苯甲酸安全性好，但作用不如甲酸強烈，對二次發酵的控制力度不夠；甲醛對蛋白質分解菌有較強的抑制作用，同時能夠保護蛋白質通過瘤胃，消化利用率與微生物青貯劑相當，缺點是對操作人員有強烈的刺激。現在也有用乙酸、丙酸、尿素作為青貯添加劑的。另外，輔助性青貯添加劑主要是復合酶制劑，酶制劑應該選擇淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶、 NSP 酶等活性較高的制劑，有利于原料的充分利用。酶制劑的菌種主要有黑曲霉、米曲霉、枯草桿菌等。
4 、微生物青貯劑的生產技術
　　我國目前微生物青貯劑生產企業僅有三、四家，中國農業科學院飼料所時建忠研究員領導的微生物青貯劑生產技術課題組（國家 948 引進項目），將國外的優良菌種和生產工藝消化、吸收后，在寶來利來進行中試，生產出國際先進水平的微生物青貯劑。
　　微生物青貯劑里的植物乳桿菌和戊糖片球菌菌株均為同型發酵乳酸菌，是美國 20 世紀 90 年代中期篩選、培育的優良菌株。中國農科院飼料所的科技人員將兩種乳酸菌同時配伍在同一產品，在青貯飼料發酵中分別發揮初發酵菌和終發酵菌作用。兩者互補，解決了青貯過程中溫度和 pH 值變化大，單菌發酵效率低的難題。通過改進發酵工藝，使植物乳桿菌和戊糖片球菌菌株發酵液生物量分別達到每毫升含 30 億個有效菌落，經冷凍干燥技術處理獲得的原菌粉分別達到每克含 4200 億和 384 億個有效菌以上，最后配成活菌數量大于每克 800 億個有效菌落，是國內外報道最高水平 4 倍以上。
　　寶來利來技術人員還首次采用冷凍干燥工藝和凍干保護技術生產微生物青貯劑（ 863 項目子課題），利用國產凍干設備干燥青貯接種劑的工藝，采用谷氨酸、肌醇、海藻糖等八種成分配合的冷凍保護劑進行保護，在國內首次采用中溫減壓干燥和淀粉包被技術生產微生物青貯劑，保證了活菌制劑的穩定性，研制產品在 90 天內保存在 -20℃ 以下不失活，存活率達 99.2% ， 12 個月的損失率在 8% 以下，填補了國內同類產品的空白。 動物試驗表明，飼喂添加該產品的玉米青貯，可使奶牛產奶量提高 0.93 公斤 / 天，；肉牛增重提高 105 克 / 天。 目前這一課題通過了農業部和科技部的專家驗收。
5 、青貯飼料的制作技術及品質判斷
飼料青貯方法可以根據實際需要和當地條件以及原料特點靈活掌握。主要方法有：窖式法、塔式法、堆式法、袋式法等。制作時應該注意以下幾點：快裝、切碎壓實、密封。密封的好壞是決定青貯成敗的關鍵，青貯的原理就是利用乳酸菌的厭氧發酵，密封不嚴會導致空氣進入，霉菌快速生長成為優勢菌會導致青貯失敗。
　　良好的青貯飼料應具備以下特點： 1 ）具有酸香味和輕微的醇香味，給人舒適的感覺； 2 ）顏色，原料的不同會使青貯料的顏色有所不同，收割適時并及時處理的原料為青綠或黃綠色； 3 ）質地松散柔軟，壓的緊密，微濕，能夠分辨出原料的形狀。
6 、青貯飼料的應用前景
　　青貯料目前在反芻動物養殖中應用的較多，成為一種非常重要的飼料。目前大多采用自然發酵方式，很多不穩定的因素限制了青貯的效果。在生物技術飛速發展的今天，充分利用人工控制技術對青貯過程進行控制將對提高青貯質量起到不可估量的作用。青貯添加劑的廣泛應用不僅會帶來青貯料在反芻動物上的應用，也可以應用到其他動物。因此，掌握飼料青貯原理和正確選擇青貯添加劑必將在很大程度上對畜牧業的發展起到促進作用。