隨著我國畜牧業(yè)產業(yè)快速發(fā)展，傳統飼料的加工方式已經遠遠不能滿足現代畜牧業(yè)需求。針對農牧民急需優(yōu)質青貯飼料的現狀，中國科學院微生物研究所科研團隊自主研發(fā)出“微青”系列青貯飼料專用復合微生物菌劑，成功打破了阻礙我國畜牧業(yè)發(fā)展的優(yōu)質青貯飼料加工技術瓶頸，經濟效益顯著

北京北四環(huán)外，中國科學院微生物研究所，研究員鐘瑾從實驗室角落里搬出一個玻璃罐子，小心擦拭著上面的灰塵。罐子里盛的是3年前他制備的青貯飼料，雖然罐子已微微泛黃，但罐子里的“寶貝”依舊新鮮如初。

讓鐘瑾的青貯飼料“青春永駐”的功臣是中科院微生物所自主研發(fā)的“微青”系列青貯飼料專用復合微生物菌劑。它緣何擁有如此神奇魅力？經濟日報記者走訪了“微青”研發(fā)團隊。

怪圈：“夏壯秋肥冬瘦春死”

青海冬季嚴寒漫長，牛羊過冬掉膘嚴重。由此，提供高質量的青貯飼料至關重要，相關加工技術瓶頸亟待突破

圓臉上架副眼鏡，說起話來慢條斯理，55歲的陶勇是中科院微生物生理與代謝工程重點實驗室主任，也是“微青”研發(fā)團隊的主要負責人之一。

“隨著我國畜牧業(yè)產業(yè)化發(fā)展進程的加快，傳統飼料的加工方式已遠遠不能滿足現代畜牧業(yè)需求。”2010年，青海省科技廳廳長解源找到微生物所，提出希望：充分發(fā)揮微生物所在微生物學研究方面的優(yōu)勢，促進當地畜牧業(yè)發(fā)展。

原來，青海冬季嚴寒漫長，因冬季缺草或牧民簡單貯存的草質量較差，牛羊“果腹”的需求無法得到滿足，膘掉得厲害。一頭牛/羊一個冬天常常掉膘25%至30%，甚至50%，等到來年水草豐沛時，才能恢復體重。

但這與微生物有何關系？“青貯飼料，是以青綠植物、農副產品、食物殘渣及其他植物材料為原料，在密封的青貯設施（青貯窖、青貯壕、青貯塔以及青貯袋等）中，經過微生物（乳酸菌為主）發(fā)酵后，得到的多汁、耐貯、可供全年飼喂的飼料，整個發(fā)酵過程稱為青貯。”陶勇解釋。

到青海調研，陶勇發(fā)現，多數牧民都是夏天打回草后自然堆放晾干，但干草料營養(yǎng)損失嚴重，霉變損失也很大；有的牧民則是將收割后的青草打碎后直接丟進窖里自然發(fā)酵，但這種傳統青貯飼料制作技術相對原始，主要利用飼草表面自然附著的少量乳酸菌進行簡單發(fā)酵，因為青貯過程中雜菌多，且自然附著的乳酸菌多為異型，發(fā)酵能力弱，無法快速主導發(fā)酵進程和減少營養(yǎng)物質損失，導致青貯發(fā)酵品質較差，家畜不愿采食。

如何打破牛羊養(yǎng)殖“夏壯秋肥冬瘦春死”的怪圈？答案是提供適口性好且能夠最大限度保存青鮮草營養(yǎng)物質的青貯飼料。然而現實是，有些進口的用于青貯飼料加工的微生物菌劑，平均下來一噸草大約需要幾十到一百多元，很多牧民只能“望而卻步”；有的菌劑則是用了沒有效果。優(yōu)質青貯飼料加工的技術瓶頸已成為阻礙當前我國畜牧業(yè)發(fā)展的一只“攔路虎”。

“要想牛羊冬季不掉膘，就得解決青貯飼料匱乏問題。雖然它既不是科技前沿，也不能帶來很大的個人收益，但關系著牧區(qū)農民的生計。”不久，“青貯復合菌劑”研發(fā)團隊正式成立：做工業(yè)微生物的陶勇研究員、做乳酸菌的鐘瑾研究員、菌種保藏中心主任周宇光研究員、做酶制劑的董志揚研究員等，從此踏上了漫漫“長征路”。

挑戰(zhàn)：如何找到理想菌株

為找到營養(yǎng)價值高、味道好、成本低的專用復合微生物菌劑，科研團隊篩選了上千株菌株，最終獲得針對不同類型飼草原料最有效的乳酸菌菌株

什么樣的微生物菌劑才能達到最好效果？起初，陶勇心里并不很清楚，他只知道研究目標有兩個：一是青貯飼料采用了他們研發(fā)的菌劑后，營養(yǎng)價值要得以完好地保存，牛羊聞了后要喜歡吃；二是降低菌劑成本，提高牧民收入。

看似簡單的問題其實并不簡單。不同青貯原料在青貯不同階段，其微生物菌群特征、生理代謝特征及不同微生物間的相互作用都不一樣。目前，市場上售賣的一些微生物菌劑有的雖具有普適性，但因為缺乏針對性，其青貯效果或牛羊采食效果并不顯著。能不能研發(fā)出適應不同種類青貯原料的青貯飼料專用復合微生物菌劑？研究者們決定摸著石頭過河。

能否找到理想菌株是他們遇到的第一個挑戰(zhàn)。乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產生大量乳酸的細菌通稱，包含42個屬、430多種。“我們要找到性質優(yōu)良的乳酸菌，通過多重標準分離篩選。”鐘瑾等人為此幾乎跑遍了國內所有重要的農牧區(qū)，采集了幾十種飼草原料。此后，團隊成員一頭扎進實驗室，開始了夜以繼日的菌株分離篩選。

經過兩年多緊張工作，青貯團隊篩選了包括“土著”菌及實驗室分離保存的乳酸菌等菌株上千株，并在此基礎上復篩獲得候選功能菌株，進一步獲得針對不同類型飼草原料最有效的乳酸菌菌株。其中，最早獲得的就是依據燕麥草的理化、微生物菌群及其所處環(huán)境等特點，研發(fā)出的微生物所青貯1號菌劑——微青1號。

青貯團隊的成果很快在青海海南州、海北州等地迅速推廣。隨后推出的系列菌劑也很快在全株玉米、甜高粱、玉米秸稈等的青貯中得以應用，并取得良好效果。但讓鐘瑾最難忘的一幕發(fā)生在內蒙古多倫的一家牧場。

那是4年前，鐘瑾前往目的地準備對新研發(fā)的菌劑效果采樣檢測。剛打開青貯包，將使用了菌劑制備好的青貯蒿草抖落在地，幾十米外，上百頭牛像得到命令一樣狂奔著沖向鐘瑾，那一瞬間，她有點嚇蒙了。接下來，牛兒們埋頭吃草的情景讓她恍然大悟，繼而開懷大笑。

原來，蒿草常常散發(fā)一種刺鼻氣味，牛羊多避而遠之不肯采食，而添加了“微青”菌劑的蒿草青貯后，散發(fā)出淡淡的酸香及醇香，不僅適口性更好，顏色更翠綠，而且大大提高了青貯飼料的營養(yǎng)價值。

目標：生產高質量青貯菌劑

經過進一步優(yōu)化菌劑配方，相關專用復合微生物菌劑成本低，經濟效益顯著，讓牧場經營者們直接體會到了科技帶來的力量

牛兒們的瘋狂“舉動”讓鐘瑾等人堅定了信心。“為中國生產高質量的青貯菌劑！”青貯團隊向新目標再次發(fā)起進攻：進一步優(yōu)化菌劑配方，針對不同地區(qū)地理環(huán)境特點、不同類型的青貯原料，如全株玉米、甜高粱、苜蓿、玉米小麥秸稈等，推出“微青”系列青貯飼料專用復合微生物菌劑，并優(yōu)化相關生產工藝，將一噸飼草使用菌劑的成本降到10元甚至更低。

很快，喜訊傳來：中國農業(yè)大學動物營養(yǎng)與飼料科學系教授楊紅建告知，經對比，在其他飼喂條件相同的情況下，與飼喂未添加菌劑的青貯全株玉米相比，添加“微青”菌劑青貯加工的全株玉米青貯飼料，可使一只肉羊增重11.8%，飼料轉化率提高13.4%，肉羊屠宰率和肉骨比也顯著提高。按照每只活羊售價10元/斤計算，一只肉羊半年可增加經濟效益60多元。

不久，山西畜牧獸醫(yī)研究所再傳佳音：相比未添加菌劑制備的青貯飼料，采食“微青”菌劑制備獲得的優(yōu)質青貯飼料，每頭奶牛產奶量每天平均增加1.2公斤，相當于每頭牛每天直接增加經濟效益3.28元。

苜蓿青貯的成功也給河北涿州等地的奶牛場帶來了顯著的經濟效益。鐘瑾等人采用針對性的菌劑，結合適宜的加工工藝，獲得了適口性好、營養(yǎng)價值提高的優(yōu)質青貯苜蓿。在牧場經過配方調整替代苜蓿干草后，不僅每頭牛每天節(jié)約飼料成本4元錢，每頭牛每天產奶量的提高又帶來4元錢的收益，而更神奇的是，奶質也得以提升，鮮乳收購價每公斤提高近兩毛錢，又帶來近7元的增收。優(yōu)質的青貯苜蓿配合配方調整，直接給牧場帶來每頭牛每天近15元的效益，這讓牧場的經營者們直接體會到了科技的力量。

“雖然青貯是個老技術，但我國沒有專門研究青貯菌劑的研究隊伍。沒有優(yōu)質的青貯，牛羊冬季就沒有好口糧。”青貯團隊與當地的農戶、肉牛養(yǎng)殖場、奶牛養(yǎng)殖場等多家企業(yè)合作，在青海海南州、內蒙古通遼、呼倫貝爾等多地開展現場培訓會，指導當地農戶或企業(yè)規(guī)范青貯制作流程，為更多基層用戶提供相關科技支撐服務。

“把論文成果體現在農牧民的笑臉上，帶動貧困地區(qū)脫貧致富。”目前，“微青”菌劑已在青海、內蒙古、河北等12個省、自治區(qū)的玉米、甜高粱、燕麥、天然牧草及玉米秸稈等不同飼草原料上應用示范達幾十萬余噸。“我國甘蔗尾葉年產量約2600多萬噸，大量尾葉被廢置或燃燒，不僅造成環(huán)境污染，還造成資源嚴重浪費。”眼下，鐘瑾等人瞄準甘蔗的主產地廣西，準備大干一場。