麦秸饲料转化中木质纤维素软化技术研究

为解决秸秆饲料转化中消化率低的问题,开发秸秆分解软化技术,优先分解部分半纤维素,以小麦秸秆为原料,以半纤维素分解为特色的分解菌复合系为接种剂,对麦秸进行高温发酵分解,通过检测秸秆木质纤维素各成分的动态、发酵参数变化,以及PCR-DGGE为手段的微生物群动态监测,研究秸秆木质纤维素结构松散的规律。结果表明,经过高温发酵,秸秆中半纤维素显著降解,9d时半纤维素和纤维素分别分解了11.2%和9.3%在高温发酵过程中,微生物群以细菌为主体,真菌种类较少,且细菌群中以接入的分解菌复合系的组成菌占优势。说明向高温发酵体系中添加分解菌复合系可以有效促进发酵进程,使麦秸在发酵第9d时半纤维素的降解达到要求,有效地松散了秸秆结构。     

秸秆饲料化全细胞纤维素酶的构建及应用

为提升秸秆饲料的品质,通过构建全细胞酿酒酵母纤维素酶,探究全细胞纤维素酶用于秸秆饲料化的应用前景。通过与其他青贮菌剂对比用于秸秆饲料化发酵,比较分析全细胞酿酒酵母纤维素酶在秸秆饲料化中的应用效果。试验发酵条件设置为：发酵温度28℃,发酵时间14 d,真空厌氧发酵。结果表明：与乳酸菌发酵相比,纤维素酶与乳酸菌混合发酵的玉米秸秆铵态氮/总氮比没有明显上升（P>0.05）,因此不会造成饲料中的蛋白过量分解;纤维素含量显著下降（P<0.01）,相比未发酵秸秆下降15.03个百分点,比乳酸菌发酵效果提高一倍以上,与商用青贮剂发酵效果相当;半纤维素含量相比未发酵秸秆下降2.70个百分点。研究表明酿酒酵母全细胞纤维素酶与乳酸菌混合处理秸秆,可提高纤维素酶酶解效率,有效减低秸秆中纤维素、半纤维素含量,酶解产物可加速乳酸菌发酵进程,全细胞酶可增加秸秆单细胞蛋白含量,实现玉米秸秆发酵效果、营养价值和利用效率的同步提升。     

利用多菌种固态发酵降解玉米秸秆

以玉米秸秆和麦麸为原料,利用具有降解纤维素和半纤维素能力的黑曲霉、地衣芽孢杆菌、酵母、植物乳酸杆菌4种菌混合发酵,降低原材料的纤维素含量,提高玉米秸秆的饲料营养价值。由单因素试验确定各种菌接种时间、发酵时间、无机水含量、温度;由正交试验确定秸秆和麦麸的最佳比例。结果表明:发酵温度37℃、发酵时间6 d、秸秆与麦麸比例为2∶1、水的添加量50 mL,粗纤维降解率为26.68%。采用4种菌分批发酵,即先用黑曲霉和芽孢杆菌发酵72 h后,再添加酵母和乳酸杆菌继续发酵,粗纤维下降率为27.95%,蛋白质含量为24.67%。     

氨化饲料的制作技术及饲用效果

氨化饲料是将氨化剂(如氨水、尿素等)按一定的比例加入秸秆饲料中,充分拌匀,在密封的条件下,经过一定时间的氨化处理,以提高秸秆饲料的营养价值和适口性。秸秆饲料的主要营养成分是粗纤维。粗纤维中含有纤维素、半纤维素和木质素。其中纤维素和半纤维素可以被牛羊等反刍家畜消化利用,还有部分纤维素与木质素紧密结合,难于被消化利用。氨化可以破坏纤维与木质素表面之间的结合,并使少量木质素溶解,纤维素和半纤维素表面保护层结构改变,细胞壁膨胀,纤维软化,从而提高粗纤维的消化率。秸秆对氨有吸附作用,所以氨化还可以提高秸秆饲料中游离氨的含量,增加秸秆饲料中的     

秸秆饲料的加工技术及应用研究

针对秸秆饲料的营养特点,阐述了采用现代技术对农作物秸秆进行处理后,使秸秆所含纤维素、半纤维素和木质素降解、转化,从而提高其营养价值,改善适口性,成为畜禽利用的潜在饲料资源。     

一组复合菌发酵秸秆的理化效应及饲喂效果

采用人工培养及动物饲喂方法，研究了玉米秸秆粉经复合菌发酵后的变化及对鸡的饲喂效果。结果表明，玉米秸秆粉经一组复合微生物发酵后，电镜显示秸秆细胞壁结构受到破坏，原来致密、有序的组织结构被打乱，形成了大量的空洞。秸秆的主要成分纤维素、半纤维素和木质素分别下降了26．36％，43．30％和26．96％，粗蛋白提高了60．41％。动物饲喂实验表明，可以替代10％的原混合饲料，说明农作物秸秆经复合微生物发酵后，秸秆中与木质素交连在一起的纤维素和半纤维素游离出来，增加了细胞壁及胞内容物与微生物酶的接触机会，提高了农作物秸秆生物降解效率，提高了秸秆的营养价值，有利于动物的消化吸收。     

不同添加剂对水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物组分的影响

[目的]本文旨在评价甲酸、纤维素酶和乳酸菌对水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物降解的影响。[方法]试验设无添加对照组(CK)、甲酸添加(6 m L·kg~(-1))组(F)、纤维素酶添加(0.5 g·kg~(-1))组(C)、乳酸菌添加1×106CFU·g~(-1)组(L)和乳酸菌+纤维素酶组合添加组(CL),添加量以鲜质量计。水稻秸秆青贮6、15、30和60 d后采集样品,分析青贮饲料发酵品质和结构性碳水化合物的组分变化。[结果]与对照组相比,添加甲酸(F组)显著提高水溶性碳水化合物含量(P0.05),降低氨态氮/总氮值,但一定程度上抑制乳酸发酵;纤维素酶组对水稻秸秆青贮发酵品质具有一定的改善效果;添加乳酸菌L组显著提高乳酸含量和乳酸/乙酸值(P0.05),显著降低pH值、氨态氮/总氮值和乙酸含量(P0.05),明显改善水稻秸秆青贮发酵品质;相对于L组,CL组并没有进一步改善青贮发酵品质。整个青贮过程中,F组始终显示最低的纤维素和半纤维素含量(P0.05),C组和CL组纤维素和半纤维素含量显著低于对照组(P0.05),CL组纤维素和半纤维素含量又低于C组(P0.05)。[结论]甲酸对纤维素和半纤维素降解作用最为明显,乳酸菌和纤维素酶组合添加不但提高了发酵品质,还对纤维素和半纤维素具有较为明显的降解作用。     

高效纤维素分解菌的分离及秸秆降解生物效应

秸秆还田可以改善土壤肥力、保护生态环境、促进农业可持续发展,土壤微生物特别是与纤维素降解有关的微生物在秸秆还田过程中起关键性作用。从长期堆放农业秸秆的土壤中采用羧甲基纤维素固体培养基平板稀释法和赫奇逊滤纸条液体培养基富集法分离纤维素分解菌;刚果红染色法和CMC酶活力测定法筛选高效纤维素分解菌;采用培养特性、形态特征和分子生物学方法对菌种进行鉴定;通过测定秸秆失重率和纤维素、半纤维素和木质素的含量及降解率研究其降解玉米秸秆的效果;并测定其处理的玉米秸秆粉末对紫苏和油菜生长的影响。结果在分离到的16种纤维素分解菌中筛选出高效纤维素分解菌菌株HLF4和YDL3。HLF4和YDL3菌株分别鉴定为栗褐链霉菌(Streptomyces badius)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。HLF4和YDL3及混合菌株处理的玉米秸秆分解能力与对照相比均显著提高;其中HLF4+YDL3混合菌株处理效果优于单菌株,其玉米秸秆失重率、半纤维素降解率、纤维素降解率以及木质素降解率分别比对照高52.00%、46.65%、42.11%和31.19%。用纤维素分解菌酵解的秸秆还田处理的紫苏和油菜叶片的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(hydrogen peroxidase,CAT)活性和叶绿素含量以及生长指标均显著高于对照;特别是用HLF4+YDL3混合菌株处理的各项指标显著高于单菌株处理。筛选的HLF4和YDL3菌株分解纤维素能力较强,且其混合菌株的分解纤维素能力更强,可作为高效纤维素分解菌用于田间种植。     

微生物促腐剂配施固氮蓝藻对水稻秸秆腐解的影响

【目的】对比6种市售促腐剂降解水稻秸秆的效果,并探究在不同促腐剂中添加固氮蓝藻是否有利于水稻秸秆腐解,为加快还田过程中秸秆腐解速率及推动秸秆的合理化利用提供理论参考。【方法】利用平板培养法,设14组处理,分别为不加菌剂(CK0)、添加固氮蓝藻(CK1)、6种促腐剂及与其对应的添加固氮蓝藻处理,在培养箱中连续培养35 d,每7 d测定一次秸秆失重率、纤维素酶活性、纤维素和半纤维素降解率,并记录秸秆颜色的变化情况。【结果】随着培养时间的延长,秸秆颜色逐渐加深。6种促腐剂均能促进水稻秸秆的腐解,培养至第35 d时,配施豫启富秸秆发酵菌并添加固氮蓝藻(QF+L)处理的秸秆失重率最高,达30.09%,较单独配施豫启富秸秆发酵菌(QF)处理提高13.23%(绝对值),其次为配施周天秸秆腐熟剂并添加固氮蓝藻(ZT+L)和配施益加益粪便除臭发酵菌液并添加固氮蓝藻(YJY+L)处理,失重率分别为29.00%和28.87%,三者间差异不显著(P0.05),但均显著高于其他处理(P0.05)。QF+L处理的纤维素酶活性和半纤维素降解率也在培养第35 d时达最高值,分别为27.41 U和28.99%。培养至第35 d时,YJY+L处理的纤维素降解率达最高,为32.19%,且YJY+L处理的纤维素降解率在整个培养过程中均高于单独配施益加益粪便除臭发酵菌液(YJY)处理。相关性分析结果表明,失重率与纤维素和半纤维素降解率均呈极显著正相关(P0.01),即纤维素和半纤维素降解是导致水稻秸秆失重率上升的重要因素。【结论】在平板培养过程中豫启富秸秆发酵菌和益加益粪便除臭发酵菌液是较好的促腐剂,且添加固氮蓝藻能促进促腐剂腐解水稻秸秆。     

微波辅助对秸秆厌氧发酵过程的影响

以秸秆为研究对象,通过研究产气量、发酵液p H值、挥发性有机酸浓度、秸秆降解率和纤维素、半纤维素的分解率等参数,比较了37℃条件下不同微波处理时间(每天10、20、30、40 s)对秸秆厌氧发酵效果的影响。结果表明:微波辅助厌氧发酵能够提高秸秆发酵累计产气量,其中每天处理30 s产气量从对照组的5 765 m L提高到7 428 m L;发酵过程中发酵液p H值与发酵液中挥发性有机酸的含量呈正比;微波处理后秸秆失重率提高。说明秸秆厌氧发酵过程中每天微波处理30 s,能够显著促进纤维素、半纤维素分解,提高产气量。     

木耳菌糠发酵饲料的研究

以木耳菌糠为原料,采用微生物固体发酵技术及微生物种子扩大培养技术,用发酵种子(大球盖菇、产朊假丝酵母、乳酸菌)降解木耳菌糠中的纤维素、半纤维素和木质素来增加菌糠作为饲料的营养价值和适口性。试验通过单因素试验和正交实验,确定种子固体培养基组成和培养条件对木耳菌糠纤维素含量以及营养价值和适口性的影响。结果表明,最佳培养条件是大球盖菇时添加CaSO_4 0.04 g·kg~(-1),尿素0.4 g·kg~(-1),玉米粉30 g·kg~(-1),发酵24 d;培养产朊假丝酵母时初始pH为5.5,尿素添加量10 g·kg~(-1),摇床转数为140 r·min~(-1)。     

接种菌剂对稻秸好氧厌氧两相发酵产气影响

为提高水稻秸秆在好氧厌氧两相发酵工艺中降解率,采用好氧水解阶段添加不同菌剂方法提高好氧产酸相纤维素降解率。结果表明,各处理组中木霉和黑曲霉混菌组较单一菌种组纤维素和半纤维素降解率更高,水解效果更好。其中木霉黑曲霉混菌曝气组,总酶活最高,纤维素和半纤维素降解效果最好,累积产甲烷量最高,TS产气量最高达到438.57 m L·g-1。由此可见,木霉、黑曲霉混菌并同时曝气供气方式能显著提高水稻秸秆固体有机物降解利用率,促进秸秆生物质转化为沼气。     

新型的微生物处理秸秆技术

新型的微生物处理秸秆技术新疆石河子市畜牧局周建斌应用微生物法处理秸秆，可以大幅度提高其营养价值．它与用物理方法如切碎、蒸煮、热喷等和化学方法如氨化、碱化等相比，具有较多的和无法比拟的优点．通过物理化学方法处理，能略为提高半纤维素消化率，但纤维素和木质...     

玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的温度和pH适应性研究

【目的】研究不同条件下复合菌系的秸秆分解能力和酶活性,评价该复合菌系的功能稳定性及适应性,为进一步完善该复合菌系的筛选技术及其应用提供理论依据。【方法】以复合菌系GF-20为研究对象,在不同温度和pH值条件下连续继代培养,测定所得复合菌系的滤纸分解特性、玉米秸秆降解率、发酵液pH值、纤维素酶和半纤维素酶活性,以评价复合菌系的功能稳定性。【结果】在温度4~30℃、pH 6.0~9.0时,经过15代的继代培养,复合菌系GF-20在培养的108~140h可分解滤纸纤维素,玉米秸秆降解率保持在30%以上,发酵液pH值随发酵时间的延长趋近于中性,pH调节能力良好,纤维素酶活性为1.22~2.34 U/mL,半纤维素酶活性为12.82~14.23U/mL。【结论】复合菌系GF-20可在较大的温度和pH范围内保持较高的纤维素和半纤维素酶活性,能发挥秸秆降解作用,具有良好的开发潜力和应用前景。     

农村污水与玉米秸秆耦合对厌氧发酵特性的影响

为研究农村生活污水与玉米秸秆耦合厌氧发酵特性,实现农村污水就地资源化利用和提高秸秆利用效率。比较了污水堆沤和污水浸泡预处理对玉米秸秆产气特性的影响,采用生活污水调节玉米秸秆含水率至70%混合堆沤8d(T1)和污水与秸秆质量比为10∶1混合浸泡3d(T2)两种预处理方式,处理后取样进行厌氧发酵试验。试验结果表明:T1和T2预处理后,秸秆中有机碳、挥发性固体、纤维素和半纤维素相对含量均下降,且T1试验组下降幅度均大于T2试验组,而木质素相对含量均小幅上升;T1试验组厌氧发酵后纤维素和半纤维素降解率分别提高9.47%和5.40%,T2试验组分别提高7.82%和3.33%,两种处理后纤维素降解率的提高幅度均明显大于半纤维素;与对照组相比,T1试验组产气高峰期相对提前2d,但累积产气量下降3.12%;T2试验组产气相对滞后3d,但累积产气量提高12.38%。污水堆沤处理有利于玉米秸秆厌氧发酵启动,缩短启动时间,促进后续发酵纤维素类的降解,但秸秆中可利用有机质含量相对减少,导致产气量下降;污水浸泡处理有利于厌氧发酵过程中纤维素和半纤维素的降解,提高二者降解率,进而提高累积产气量,但浸泡处理后发酵系统启动相对滞后,短时间内(5d)可以恢复。     

秸秆养殖反刍动物高效摸式

秸秆富含纤维素、木质素、半纤维素等非淀粉类大分子物质。作为粗饲料营养价值极低．对其进行加工处理后可提高营养价值。处理方法有物理法、化学法和微生物发酵法。经过物理法和化学法处理的秸秆．其适口性和营养价值都大大改善．但仍不能为单胃动物所利用，只有经过微生物发酵．通过微生物代谢产物将其中的纤维素、木质素、     

秸秆中温厌氧发酵产沼气研究

为解决秸秆焚烧难题,实现秸秆资源的高值化利用,采用玉米秸秆为主要发酵原料,添加泥炭进行中温厌氧发酵产沼气实验,研究了原料混合配比、接种量、起始pH对沼气发酵的影响,分析了玉米秸秆高值化利用的沼气发酵途径。研究结果表明:原料混合配比、接种量、起始pH对沼气发酵均有显著影响,玉米秸秆与泥炭的配比为7∶3、接种量50%、起始pH7.5、在35℃下的发酵产沼气,沼气日产气量达到最大值227.5 m L,总产气量最高为3 193.3 m L。秸秆与泥炭混合,其中所含大量纤维素及半纤维素适合微生物的生长,能为沼气发酵提供丰富的碳素营养;沼气发酵前后原料中纤维素和半纤维素的降解程度比较大,发酵前后纤维素由28.60%降到9.32%,半纤维素由27.67%降到1.51%。     

木质素分解复合菌系LDC的分解特性与细菌组成多样性

利用细菌复合菌系LDC对木质纤维素进行生物处理,研究其分解及产酶特性、细菌组成多样性,为秸秆类木质纤维素资源的生物利用提供依据。用范氏纤维素测定方法测定复合菌系LDC在降解芦苇的过程中木质纤维素含量变化,同时检测分解过程中的发酵液的p H及酶活力变化趋势;运用高通量技术对LDC的16Sr DNA基因的V3-V4区进行测序,分析其细菌组成多样性。LDC具有较强的木质素、半纤维素分解能力,而很少分解纤维素;LDC能够分泌木质素降解酶,漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶的最大酶活分别为136.7、1 206.5、3 933.3 U·L-1。LDC秸秆周围的液态培养物(S1)及LDC处理后的秸秆表面(S2)两个样品的细菌组成没有差异、菌属组成丰度存在很大差异。S1中相对量最高的优势菌属为索氏菌属(Thauera,22.32%);S2中相对量最高的优势菌属为:假单胞菌属(Pseudomonas,26.99%)。LDC不分解纤维素且具有较高效的木质素分解能力,对研究木质素的生物降解具有非常重要的意义。     

秸秆生物处理技术应用现状

我国年产秸秆约６亿吨。秸秆干物质中含碳水化合物约７０ %,是巨大的潜在能量饲料资源（Ｃｈａｕｄｒｙ，１９９８）。如何科学地评价和利用这一资源关系到畜牧业的可持续发展和人民生活水平的改善。作物秸秆主要由细胞壁和细胞内容物组成 ,其中细胞壁所占比例约８０ %以上。细胞壁的基本成分是纤维素、半纤维素和木质素 ,而木质素是纤维素与半纤维素降解的限制因子。１秸秆生物处理方法１ １青（黄）贮青贮是应用最广泛、操作也简单的方法之一。在青（黄）贮过程中 ,经过乳酸发酵 ,抑制和杀死有害微生物 ,达到长期酸贮的目的。在秸秆发酵过…     

收获和窖存期间玉米秸秆养分变化的研究

对不同生长期和窖存期间玉米秸秆营养成分变化的研究表明,121 d生长期后单株玉米秸秆的干物质和有机物量都不再增加;玉米秸秆粗蛋白、还原糖、钙和磷含量、产气量均随生育期的延长不断降低,而纤维素、半纤维素和木质素的含量则不断升高;叶片营养价值明显优于茎秆,但叶片占秸秆全株的比例随生育期延长逐渐降低;玉米秸秆在窖存期间,干物质含量在不断下降,而有机物、粗蛋白、纤维素、半纤维素和钙含量在保存两周后则基本稳定;玉米秸秆的霉菌数在窖存前55 d不断减少,之后则不断增加.从营养价值看,玉米秸秆收获越早越好;由于在保存期间自身发酵等原因,窖存玉米秸秆的营养价值特别是消化能值不宜用定值来计算.