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为探究添加剂对高粱秸秆青贮的影响，研究人员以蒸馏水、纤维素酶（CEL）、植物乳杆菌（LP）及二者组合（LPCEL）处理秸秆，发现 LP 显著保留粗蛋白，CEL 降低酸性洗涤纤维，LPCEL 乳酸含量最高、pH 最低，揭示菌酶协同可改善青贮品质。
在畜牧业生产中，作物秸秆作为饲料的开发利用一直是研究热点。高粱秸秆富含可发酵糖，但纤维含量高、营养价值有待提升，如何通过高效处理手段改善其青贮品质是当前面临的关键问题。传统单一添加剂的效果有限，而菌酶协同作用的潜力尚未充分挖掘，因此开展纤维素酶与植物乳杆菌对高粱秸秆青贮的影响研究具有重要的现实意义。
内蒙古农业大学和呼伦贝尔学院的研究人员针对这一问题，开展了相关研究。他们以高粱秸秆为原料，设置蒸馏水（CK）、纤维素酶（CEL）、植物乳杆菌（LP）、植物乳杆菌与纤维素酶组合（LPCEL）四种处理，进行 60 天的青贮发酵实验，分析发酵品质、化学组成及细菌群落变化，相关成果发表在《BMC Microbiology》。该研究为高粱秸秆青贮中添加剂的合理使用提供了理论依据，有助于推动菌酶协同技术在饲料加工中的应用。
研究主要采用了以下关键技术方法：通过平板计数法测定新鲜原料中的微生物数量；利用高效液相色谱（HPLC）分析有机酸含量；采用 16S rRNA 基因测序技术对细菌群落进行分析，测定 V3-V4 高变区序列；运用 SPSS 软件进行单因素方差分析，通过生物信息学云分析平台和在线分析工具处理微生物数据，开展相关性分析和功能预测。
添加剂对发酵品质和化学组成的影响
通过对青贮 60 天后的样品分析发现，LP 处理的粗蛋白（CP）含量显著高于其他处理，表明植物乳杆菌能有效抑制蛋白降解。CEL 处理的酸性洗涤纤维（ADF）含量最低，说明纤维素酶可显著降解纤维成分。LPCEL 处理的 pH 值最低，乳酸（LA）含量最高，乙酸（AA）含量也显著高于其他处理，而丙酸（PA）和丁酸（BA）含量较低，氨态氮（NH?-N）含量在 LP 处理中最低。这些结果表明，单独使用植物乳杆菌或纤维素酶以及二者协同均能改善青贮的发酵品质和营养组成，且菌酶协同效果更优。
细菌群落分析
α 多样性分析显示，不同添加剂处理对 Ace、Chao1 和 Shannon 指数有显著影响，青贮处理后微生物群落多样性较新鲜原料有所变化。β 多样性分析通过稀疏偏最小二乘判别分析（sPLS-DA）表明，不同处理的微生物群落结构存在显著差异。在门水平上，新鲜原料以变形菌门（Proteobacteria）为主，发酵后厚壁菌门（Firmicutes）成为优势菌门。在属水平上，新鲜原料中泛菌属（Pantoea）占主导，发酵后乳杆菌属（Lactobacillus）和普雷沃氏菌属（Prevotella）成为优势属，其中 CEL 和 LPCEL 处理中乳杆菌属丰度最高。LEfSe 分析和 Venn 图进一步揭示了不同处理下微生物类群的差异和核心菌群。
发酵参数与细菌群落的关系
基于 Spearman 分析的热图显示，乳杆菌属与乳酸、乙酸含量呈正相关，与 pH 值呈负相关；欧文氏菌属（Erwinia）与 pH 值呈正相关，与粗蛋白呈负相关；瘤胃球菌属（Ruminococcus）、普雷沃氏菌属等与粗蛋白呈正相关，与中性洗涤纤维（NDF）和 pH 值呈负相关。这表明微生物群落结构与青贮品质密切相关，优势菌群通过代谢活动影响发酵产物和营养成分。
KEGG 功能预测
对细菌群落的功能预测显示，代谢途径是主要的功能类别，其中碳水化合物代谢、氨基酸代谢等是相对丰度较高的代谢通路。添加植物乳杆菌和纤维素酶可增强水溶性碳水化合物（WSC）的代谢能力，而菌酶组合在膜运输和复制修复等通路的相对丰度较高。这说明添加剂通过调节微生物的代谢途径，影响青贮的发酵过程和营养转化。
研究结论表明，植物乳杆菌和纤维素酶单独或协同添加均可显著改善高粱秸秆青贮的发酵品质，提高营养价值。菌酶协同处理通过促进乳酸发酵、降低 pH 值，有效抑制有害微生物生长，同时改变微生物群落结构，使厚壁菌门和乳杆菌属成为优势菌群。该研究为高粱秸秆青贮中菌酶协同技术的应用提供了理论支持，有助于开发高效的青贮添加剂，提升秸秆饲料的利用效率，对畜牧业可持续发展具有重要意义。研究结果揭示了微生物群落与发酵品质的内在联系，为进一步优化青贮工艺和添加剂配方奠定了基础。
