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豌豆芽根与玉米秸秆新型青贮饲料的开发:农业废弃物资源化利用的创新实践
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月13日 来源:BMC Microbiology 4.2
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本研究针对农业废弃物处理难题,创新性地将豌豆芽根(PSR)与玉米秸秆(DCS)混合青贮,并添加复合微生物制剂(含纤维素降解菌和乳酸菌)。通过35天和60天的发酵实验,发现75% DCS+25% PSR配比结合微生物添加剂能显著提升粗蛋白(CP)含量、降低酸性洗涤木质素(ADL),并有效抑制霉菌/酵母菌繁殖。该研究为农业废弃物高值化利用提供了新策略,发表于《BMC Microbiology》。
农业废弃物的"黄金搭档":豌豆芽根与玉米秸秆的协同重生
每年全球产生约9亿吨作物秸秆和2.4亿吨蔬菜废弃物,中国仅玉米秸秆年产量就达2.7亿吨。这些农业副产品常被焚烧或填埋,既污染环境又浪费资源。更棘手的是,随着蔬菜工厂兴起,豌豆芽等芽苗菜生产产生大量富含水分和碳水化合物的根部废弃物——这些"绿色垃圾"该如何处置?
来自中国科学院的科研团队在《BMC Microbiology》发表创新研究,将干燥玉米秸秆(DCS)与豌豆芽根(PSR)以不同比例(100:0至25:75)混合青贮,并添加包含植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)及纤维素降解菌的复合微生物制剂。通过35天和60天的发酵实验,发现75% DCS+25% PSR配比结合添加剂时效果最佳:粗蛋白(CP)含量提升至124.71 g/kg DM,酸性洗涤木质素(ADL)降至34.12 g/kg DM,且需氧暴露7天后仍保持稳定。
关键技术路线
研究采用真空袋青贮法,在14.7±2.6°C下发酵。通过气相色谱(GC-7890A)测定有机酸,凯氏定氮法测粗蛋白,范氏洗涤法分析NDF/ADF。微生物种群通过MRS/PDA培养基计数,并监测1-7天需氧暴露期间的pH和菌群动态。
突破性发现
化学组分优化:75GF组(75% DCS+25% PSR+添加剂)35天发酵后中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)分别降至564.39 g/kg DM和366.90 g/kg DM,显著优于对照组。
发酵特性改良:微生物添加剂使pH稳定在4.43-4.81,乳酸(LA)含量提升,且氨态氮(AN)/总氮(TN)比值<100 g/kg,符合优质青贮标准。

微生物调控:添加剂使霉菌数降至2.49 log10 cfu/g FM,酵母菌在需氧暴露3天后即被有效抑制。
行业变革潜力
该研究首次证实豌豆芽根可作为青贮增效剂,其高水溶性碳水化合物(WSC)解决了玉米秸秆发酵启动难题。通过建立"干秸秆-湿菜根"互补体系,不仅实现两种废弃物的协同处理,更创造出比单一青贮高42%粗蛋白的饲料产品。这种"变废为宝"的模式,为农业循环经济提供了可复制的技术样板。
未来研究可进一步优化菌剂配比,并评估该青贮饲料对反刍动物生产性能的影响。这项来自中国科学院的创新成果,正为全球农业可持续发展提供新的中国方案。
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