纤维素酶对干玉米秸秆/白菜废弃物混贮品质的影响及细菌群落解析

为实现干秸秆的跨季节保质贮存，并改善其湿法贮存品质，研究纤维素酶添加量对干玉米秸秆（DMS）与白菜废弃物（CW）混贮发酵品质的影响，解析贮存过程中细菌菌群的动态演替规律. 设置对照组（ME，无酶添加）、低剂量组（CA，添加量0.1%）和高剂量组（CB，添加量0.3%），18 ± 1 ℃恒温密闭贮存170 d，间隔一定时间分析有机组分含量和发酵品质，并利用Miseq高通量测序技术研究细菌多样性的动态变化. 结果表明，与ME组相比，CA组和CB组在贮存170 d期间的可溶性碳水化合物含量显著升高，酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、纤维素、综纤维素含量及pH值均显著下降；30-60 d期间CA组和CB组的氨氮/总氮值显著下降，90 d后有升高趋势. 贮存170 d期间CA组和CB组中乳酸含量显著增加，乳酸/乙酸比值和乳酸/总有机酸比值得到优化，提高了乳酸发酵程度，改善了发酵品质. 细菌群落分析显示，DMS与CW两种废弃物原料有乳酸菌互补性，有利于混贮发酵反应快速启动；加入纤维素酶后的CA组和CB组中门水平优势菌Firmicutes和Proteobacteria及属水平优势菌Paralactobacillus和Lactobacillus相对丰度提高，Enterobacter等腐败细菌于130 d时消失，有益乳酸菌的总丰度始终保持50%以上（除90 d的CA组）. 总之，干玉米秸秆和白菜废弃物密闭混贮能确保干秸秆贮存近半年不变质，添加纤维素酶效果更佳，结合酶成本等因素，生产实践中推荐添加量为0.1%（原料鲜重的0.1%）. （图5 表5 参37