燕麦秸秆青贮饲料中耐低温乳酸菌的理化特性及青贮效果研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

意义 西藏的畜牧业有着悠久的历史，在西藏农业经济发展中发挥着十分重要的作用。其中限制西藏畜牧业快速发展的主要因素就是饲草资源的季节性不平衡，导致家畜的膘情随着牧草供给呈季节性起伏,出现冬痩春死现象；尤其是近年来草原畜牧业严重超载，草地退化严重，草地生产水平极低，单纯依赖天然草地的生产力已经不能满足家畜的需求。饲草料不足成为西藏畜牧业发展的瓶颈，随着西部大开发战略的实施，促进西藏经济快速发展，充分利用西藏农牧业的传统优势，开发西藏地区饲草资源,可以有效缓解草食动物冬春季节饲料短缺难题，促进畜牧业的可持续发展。 西藏农区主要种植的农作物有青稞、小麦等，其中青稞常年播种面积和总产量分别占西藏粮食总播面积和总产的55和60；小麦常年播种面积和总产量分别占全区粮食作物的25和30。青稞和小麦生产地位突出，发展潜力很大，在农业生产和社会经济发展中起着重要作用。因此西藏农区农作物秸秆可谓是相当丰富,目前西藏地区的农作物秸秆主要是直接饲喂和作为燃料来利用,没有一种充分有效的利用方法,即这些丰富的农作物秸秆资源均未得到合理利用。 乳酸菌青贮添加剂，是专门用于饲料青贮的一类微生物添加剂，主要作用是有目的地调节青贮料内微生物区系，调控青贮发酵过程，促进多糖与粗纤维的转化，从而有效地提高青贮饲料的质量。西藏地处高原高寒地区，市场上常规的乳酸菌制剂在西藏的青贮制作中不能发挥很好地效果，所以，研究员和生产者都希望筛选分离得到适合西藏气候条件的优质乳酸菌种，为当地的生产提供帮助。国内外研究概况： 几十年来,欧美、日本等发达国家对于青贮饲料进行了深入研究,大量的结果表明了添加乳酸菌对于提高青贮饲料品质有积极意义。自1975年开始,美国斯州立大学的科研人员通过实验检验了多种青贮添加菌,表明90效果较好,青贮添加菌促进了有益菌的发酵,提高了发酵速度,使得ph值更低,且提高了干物质回收率和肉料比。虽然目前应用于青贮的乳酸菌多为同型发酵乳酸菌,但是,随着人们对青贮研究的深入和科技手段的提升,人们逐步发现异型发酵乳酸菌也很重要。在异型发酵过程中,除了生成乳酸外,还生成乙酸(乙醇)和c02,而乙酸含量的提高对提高青贮产物的有氧稳定性、防止有氧变质至关重要。目前,针对异型发酵乳酸菌的研究主要集中于对布氏乳酸菌的研究上。

目前,我国在青贮发酵添加剂技术方面的研究与应用还十分薄弱。王中华等[1]向玉米秸秆中添加乳酸菌溶液，乳酸菌处理组与无处理组相比ph值较低，且差异显著；粗蛋白、粗脂肪的含量较低，当与对照组相比差异不显著；干物质及有机物质降解率均高于对照组。中国农大的兴丽[2]对不同的青贮饲料添加乳酸菌的研究均表明，添加乳酸菌制剂能降低氨态氮与总氮的比值，可改善青贮饲料的发酵品质。江苏省农科院的杨杰[3]等人在黑麦青贮中添加复合青贮剂（包括植物乳杆菌、戊糖片球菌、纤维素酶、细菌生长促进剂、保护剂及载体等），结果表明：添加复合青贮剂的效果优于常规青贮。但玉柱等[4]对老芒麦青贮的研究表明，老芒麦直接青贮可调制出优质的青贮饲料，乳酸菌制剂以及乳酸菌制剂和纤维素酶的混合处理未能改善青贮饲料的发酵品质。江苏省农科院的杨杰[3]等人在黑麦青贮中添加复合青贮剂（包括植物乳杆菌、戊糖片球菌、纤维素酶、细菌生长促进剂、保护剂及载体等），结果表明：添加复合青贮剂的效果优于常规青贮。但玉柱等[4]对老芒麦青贮的研究表明，老芒麦直接青贮可调制出优质的青贮饲料，乳酸菌制剂以及乳酸菌制剂和纤维素酶的混合处理未能改善青贮饲料的发酵品质。在添加乳酸菌对于苜蓿青贮的应用方面,姚光光等通过试验表明添加剂青贮是减少雨季苜蓿损失的有效途径,而添加剂以乳酸菌制剂效果最佳,成本最低;许庆方[5]等通过实验证明接种同型乳酸菌制剂后,苜蓿青贮的ph值降低,乳酸含量增加,乙酸、丁酸、氨态氮含量下降;张涛[6]等研究了jd6、mmd3、x3q2等3种不同青贮菌剂在裹包青贮条件下对苜蓿青贮的影响。结果表明它们都有利于保存青贮饲料的营养成分,提高青贮品质。

我国对极端环境中的微生物研究和开发主要集中在西北干旱和半干旱地区内陆盐湖和盐碱湖中丰富的耐碱、耐盐和嗜碱微生物资源以及在我国高原冻土、高原土壤和冰川地区等进行的微生物资源的研究[7]。

关于我国高寒地区乳酸菌的报道近几年才出现,但是,有关高寒地区牧草附着乳酸菌的研究还未见报道。duan[8]等从藏区传统发酵法制成的奶酪(曲拉)分离出肠膜明串珠菌肠膜亚种,屎肠球菌,植物乳杆菌,同时研究发现肠膜明串珠菌肠膜亚种是奶酪发酵中的优势菌群;李梦寒[9]从青贮词料(西藏林芝)、酸奶(当雄、拉萨)及自家泡菜陈汤分离筛选得出乳酸菌,进行玉米饲料青贮,可显著改善青贮品质;罗璠等从青藏高原传统牦牛酸奶中筛选出一株乳酸菌乳明串珠菌,研究发现该菌株在培养8h后出现抑菌活性,在20h时抑菌活性达到最大并一直到发酵结束;airidengcaicike从发酵后的牦牛奶中分离到乳酸菌,结果发现虽然与其他来源的乳酸菌同源性达到99-100,但是对碳水化合物的利用和温度等其他条件的适应都有所不同。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标： 本研究旨在以西藏地区农作物秸秆的青贮饲料为研究对象，采用传统的微生物培养与分子生物学技术相结合方法，对乳酸菌进行分离、评价和鉴定，研究其对青贮发酵品质和有氧稳定性的影响。

为西藏地区主要农作物秸秆的优质青贮饲料生产提供科学依据，为畜牧业可持续发展提供可靠保证。

内容： 以西藏地区农作物秸秆的青贮饲料为研究对象，运用生理生化方法筛选其中优质乳酸菌，进行菌种鉴定并选择合适的乳酸菌作为青贮添加剂菌株。

3. 研究的方法与方案

4. 研究创新点

发掘和利用西藏乡土乳酸菌资源历来是我国畜牧业研究的弱项，本研究立足于西藏乡土农作物中的优质乳酸菌的筛选，结合科学合理的方法进行评价与研究，是一种大胆的尝试与探究。

5. 研究计划与进展

计划与预期进展： 2014年5月-2014年8月 查阅资料及相关文献，构建试验设计思路，熟悉试验指标的测定方法，试验方案的设计及修改完善 2014年9月-2014年10月 运回在西藏制作的青贮饲料 2014年11月-2015年5月 完成试验各项指标的测定，分析实验数据 2015年5月-2015年6月 撰写毕业论文。