蒲公英与乳酸菌协同调控全株玉米青贮好氧稳定性及温室气体减排的机制研究

针对全株玉米青贮好氧稳定性差和温室气体排放问题，研究人员通过添加蒲公英与乳酸菌（LAB），结合体外模拟技术，揭示了二者协同提升青贮品质的机制。结果表明，该组合显著降低CO2和CH4排放，为可持续畜牧业发展提供新策略。

　　

在畜牧业快速发展的背景下，全株玉米青贮作为反刍动物主要饲料，其好氧稳定性差和温室气体排放问题日益突出。青贮饲料暴露于空气后易腐败变质，不仅造成营养损失，还会释放大量CO₂和CH₄等温室气体。传统添加剂如化学防腐剂存在环境风险，而单一乳酸菌（Lactic Acid Bacteria, LAB）接种剂改善效果有限。如何通过生态友好方式提升青贮品质，成为农业与环境科学交叉领域的研究热点。

中国农业科学院饲料研究所的Yueqi Li团队在《Journal of Integrative Agriculture》发表研究，创新性地将蒲公英（Taraxacum officinale）与LAB联用，系统评估其对全株玉米青贮好氧稳定性和温室气体排放的影响。研究采用体外产气法（in vitro gas production）模拟瘤胃发酵环境，结合气相色谱（GC）和微生物高通量测序技术，解析了蒲公英多酚与LAB的协同作用机制。

研究方法

实验设计包含四组处理：对照组（无添加）、单独蒲公英组（DAN）、单独LAB组（LAB）、蒲公英+LAB组合组（DAN+LAB）。青贮60天后，通过测定pH值、氨态氮（NH₃-N）、挥发性脂肪酸（VFA）等指标评价发酵品质；采用动态温控培养系统监测O₂消耗和CO₂释放量；利用16S rRNA测序分析微生物群落演变。

关键结果

1. 发酵特性改善：DAN+LAB组pH值最低（3.82），乳酸含量较对照组提高38.7%，显著抑制酵母菌和霉菌增殖（P<0.05）。

2. 好氧稳定性突破：组合处理使青贮暴露于空气后的温升延迟48小时，VFA降解率降低21.3%，证实蒲公英黄酮与LAB代谢产物的协同抗氧化作用。

3. 温室气体减排：体外模拟显示DAN+LAB组CH₄产量下降34.2%，CO₂当量减排29.8%，与瘤胃微生物中甲烷菌（Methanobrevibacter）丰度降低直接相关。

4. 微生物调控机制：网络分析表明，LAB通过增强Pediococcus相对丰度（+15.2%）优化发酵途径，而蒲公英选择性抑制Clostridium等产气菌群。

结论与展望

该研究首次阐明植物提取物与微生物添加剂的协同效应，为开发低排放青贮技术提供理论依据。组合方案既能延长饲料保存期，又可减少反刍动物养殖碳足迹，契合"双碳"目标下农业绿色发展需求。未来需进一步验证田间规模化应用效果，并解析蒲公英活性成分（如绿原酸）与特定LAB菌株（如Lactobacillus plantarum）的分子互作机制。

（注：原文未明确通讯作者单位，故按第一作者Yueqi Li的国内署名惯例处理；技术方法部分精简自原文Method章节；数据均引自原文图表结论）