密歇根州玉米青贮中的真菌毒素:2019-20年数据和2021年样品的要求

玉米青贮很少进行霉菌毒素分析,因此污染在很大程度上仍未被注意到。密歇根州立大学的一个项目旨在解决这种霉菌毒素困境,帮助种植者减少可能的损失。种植者可以提交玉米青贮样品进行免费霉菌毒素分析。

玉米青贮田穗腐病的危害。
玉米青贮田穗腐病危害(休伦2020年)。白色和粉红色的霉菌是由小麦赤霉病菌和玉米盲肠菌(左)引起的。绿色霉菌是青霉菌属(右)的结果。照片由密歇根州立大学Harkirat Kaur拍摄。

真菌感染,比如曲霉菌,镰刀菌,青霉菌和赤霉素玉米中的孢子可导致真菌毒素(有毒次生代谢产物)在植物生物量中的积累。这种堆积会影响玉米青贮品质。周围凉爽潮湿的天气条件往往非常有利于玉米青贮丝的生长镰刀菌素graminearum并可能导致脱氧雪腐镰刀菌醇(DON,或呕吐毒素)的大量积累。鸟类、动物和破坏耳朵的昆虫(如西方豆虫和欧洲玉米螟虫)的喂养可以很容易地进入真菌并加剧感染。

一些真菌毒素,特别是DON、玉米赤霉烯酮(ZON)和富马菌素,可引起饲料排异反应,导致产奶量减少、激素失衡、繁殖性能下降,在某些情况下还会导致动物死亡。如果它们的浓度足够高,就会对农场造成严重的经济后果。青贮饲料中经常存在多种真菌毒素,它们对牲畜健康的影响可能是协同的。这使得很难确定单个真菌毒素的安全水平(阈值)。

为了了解霉菌毒素问题的程度和严重性,我们BOB体育密歇根州立大学作物系统农学实验室发起一个对2019年密歇根州玉米青贮的调查用于26种真菌毒素的分析。2020年重复了这些工作,以收集更多的样本和数据。在2020年收获季节,从20个县收集了49个样本,在2019年收集了11个县的34个样本进行分析。

2020年的结果显示,所有样本中至少有一种真菌毒素检测呈阳性。49份样品中脱氧雪腐镰刀菌醇均呈阳性。这也与2019年类似,当时所有样本都检测出DON阳性。2020年,至少12%的样本DON浓度高于1ppm (DON阈值限制),而2019年约50%的样本DON水平高于1ppm。在所有样品中出现的其他真菌毒素是enniatins和beauvericin,但它们的浓度较低。然而,当高浓度存在时,白僵菌素和生菌素会对雄激素受体产生负面影响,也会阻碍牛的肌肉收缩。

发现的第二常见真菌毒素类别是伏马菌素——49个样品中有47个检测呈阳性,其中8个样品的水平高于阈值(2ppm)。两个样本的伏马菌素含量高达百万分之10。在大多数青贮样品中发现真菌毒素共存。四份样品检测出20多种真菌毒素呈阳性。每个样本检测出至少七种不同的真菌毒素呈阳性。

总体而言,由于2020年生长季节更干燥,降雨更零星,真菌毒素发生的浓度和频率均低于前一年。2019年真菌毒素共存也比2020年更明显,单个样本中最多检测到24种真菌毒素。此外,2019年DON和ZON的最高浓度分别为5.7和2.5 ppm,而2020年DON的最高毒素浓度为1.4 ppm, ZON仅为0.07 ppm。2020年出现的唯一浓度高于2019年的毒素是伏马菌素(2020年报告的最高浓度为10.6 ppm)。这是因为伏马菌素积累发生的原因f . verticilloides感染,这是有利的环境温暖和干燥的丝绸。

2019年和2020年的结果表明,密歇根青贮饲料中存在真菌毒素,其频率和浓度在很大程度上取决于整个生长季节的温度和水分条件,特别是在吐丝前后。由于一旦霉菌毒素出现在玉米中,就几乎没有办法克服这些问题,因此预防霉菌毒素在田间积累是至关重要的。田间管理策略从轮作和杂交选择(包括防虫性状)、寻找和喷洒食穗昆虫、施用杀菌剂和收获时机(早期收获有助于防止季节后期毒素积累)开始。杂交选择和昆虫防治有助于控制耳腐病感染和最终真菌毒素的积累。

此外,具有抗茎腐能力的杂交种也有助于减轻真菌毒素的积累。bob体育登录研究表明,大量的真菌毒素也是由秸秆腐烂造成的。在料仓中的发酵过程不会分解已经感染的青贮饲料中的真菌毒素,这使得现场管理更加关键。

我们正在继续努力,以确定管理措施、昆虫损害和天气条件对玉米青贮中霉菌毒素发展的影响。请浏览我们的耕作系统农学网站欲知详情。

再次邀请农民提交玉米青贮样品进行26种不同真菌毒素的免费检测和质量分析。大约1磅的青贮样品应从同一田地的不同地点收集,然后在收集后立即干燥或冷冻。一个数据表连同样品收集说明可用并可用于记录详细的现场信息,并随样品一起发送。这些信息必须在样品分析之前完成。结果将于明年夏天公布个别种植者报告

生产玉米青贮饲料的农民继续参与这项研究,将使密歇根州立大学的研究人员和推广教育工作者能够更好地帮助农民改善真菌毒素的控制,从而提高牛的生产性能。BOB体育bob体育登录

该项目的资金由密歇根动物农业联盟、绿色项目和密歇根牛奶生产商协会提供。bob体育合法吗有兴趣参加的农民请联系BOB体育密歇根州立大学教育家菲尔·德斯特(989-387-5346),菲尔·卡茨(810-338-5242),马丁·曼加尔(787-378-1720)或研究生哈克拉特·考尔(510-356-7133)。

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