欧美利用秸秆饲料的新途径

一、秸秆的营养价值 农作物成熟后的秸秆,一般说,质地粗硬,适口性差,不易消化,食入量低。秸秆的主要成分有细胞壁(也叫中性洗涤纤维NDF)、酸性洗涤纤维。细胞壁主要由纤维素、半纤维素、木质素组成;酸性洗涤纤维(ADF)主要由纤维素、木质素组成。木质素不被瘤胃微生物分解,而秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素紧密地结合在一起,使秸秆的消化率受到影响。秸秆成熟得越老,木质化程度越高,秸秆的消化率就越低。 秸秆成熟后细胞壁、木质素成分增加,粗蛋白质成分减少,干物质消化率下降。一     

氨化与微贮稻草显微组织结构的比较

干稻草分别通过氨化和微贮处理后，进行经组织切片观察．结果表明，在氨碱的作用下，纤维素与木质素表面之间的结合被破坏，并使部分木质素、矿质、栓质溶解，纤维素和半纤维素表面保护层结构变化，胞壁膨胀，纤维软化．稻草经微贮处理后，纤维素、半纤维素—木聚糖链的木质素聚合物的酯键被酶解，增加了柔软性和膨胀度，表现为胞壁衬质物亲水强，富有可逆性，结构上的复性呈常态．相比之下，干稻草细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素等交错在一起，粗糙坚韧．经饲料常规分析，普通稻草、氨化及微贮稻草其蛋白质含量分别为４．４１％、９．５５％、５．０３％，氨化稻草、微贮稻草、干稻草粗脂肪含量分别为０．９％、１．２％、０．９％．其他成分未见明显变化     

农作物秸秆氨化方法综述

农作物秸秆氨化方法综述薛亚杰（辽宁省农业科学院情报研究所）农作物秸秆的基本成分是纤维素和半纤维素，从理论上讲，其８０％可为反刍动物所消化吸收，但实际上，由于纤维素和半纤维素外表被木质素、硅质及蜡质所覆盖，以复合体的形式存在，致使消化率只有４０～５０％...     

氨化饲草制作技术探析

农作物秸秆是放错位置的宝贵资源。在秸秆资源中添加一定量的尿素,使得秸秆的纤维素结构发生改变,柔性增加,含氮量和粗蛋白含量增加,制成营养价值相当于中等优质青干草的饲草。其原理是尿素在分解过程中会和秸秆发生氨化反应,破坏秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素。氨化后秸秆含氮量增加,用其饲喂反刍类动物,含氮类物质会被动物胃中的尿素酶水解成氨和二氧化碳,在微生物的作用下,将氨合成菌体蛋白质,提高饲料的蛋白含量。     

蒸汽爆破和化学处理对玉米秸秆化学成分的影响

为提高玉米秸秆的利用效率,研究了不同预处理方式对玉米秸秆化学成分的影响,并探讨了玉米秸秆爆破处理的最优条件。结果表明,常规2.0%NaOH溶液浸泡处理能显著降低玉米秸秆中半纤维素和木质素的含量(P0.05),同时能显著提高纤维素的含量(P0.05)。玉米秸秆经2%H_2SO_4溶液预处理后再爆破,可使秸秆中纤维素、半纤维素、木质素含量大幅度降低(P0.05);在压力2.5 MPa下,保压200 s进行爆破处理,能使秸秆中纤维素、半纤维素、木质素含量分别比对照组减少26.44%、82.99%、35.12%(P0.05)。研究结果为玉米秸秆的深加工利用奠定了基础。     

氨化与微贮稻草显微组织结构的比较

干稻草分别通过氨化和微贮处理后，进行经组织切片观察。结果表明，在氨碱的作用下，纤维素木质素表面之间的结合被破坏，并使部分木质素、矿质、栓质溶解，纤维素和半纤维素表面保护层结构变化，胞壁膨胀，纤维软化。稻草经微贮自理后，纤维素、半纤维素－木聚糖链的木质素聚合物的酯键被酶解，增加了柔软性和膨胀度，表现为胞壁衬质物亲水强，富有可逆性，结构上的复性呈常态。相比之下，干稻草细胞壁中的纤维素、半纤维素和木质素     

玉米秸秆主要成分及热值的测定与分析

分别对15个玉米杂交种和22个亲本自交系秸秆的主要成分(纤维素、半纤维素、木质素)和热值进行了测定,分析了秸秆主要成分与热值的关系。结果表明:(1)反映玉米秸秆能量的主要指标是纤维素、木质素;(2)同一材料的热值及纤维素、木质素含量从上部到下部逐渐增多,半纤维素含量逐渐减少;(3)纤维素、木质素含量与热值呈正相关,即玉米秸秆的纤维素、木质素含量越多,热值越高。     

临泽县秸秆饲料开发利用现状与潜力

农作物秸秆在自然条件下是一种劣质饲料。临泽县主要的秸秆有:玉米秸、麦秸、豆秸、稻草、蕃茄秧等。其特点是:蛋白质含量低,而且品质不佳;粗纤维含量高,其中含有不易被家畜消化的木质素;无氮浸出物含量高,主要成份是半纤维素和聚糖醛酸;有些秸秆质地粗硬,适口性差,食率极低。但是对秸秆取青贮、氨化、碱化、热加工,高强度冷压、微生物发酵等方法进行处理后,即能分解木质素,降低纤维素含量,提高营养价值,提高利用率、消化率、食速度,增强适口性,增加食量,达到减少资源浪费的目的。一、秸秆饲料开发利用现状目前,临泽县全县年产农作物秸秆约30多万吨,其中玉米秸秆和麦秸以面积和产量利用潜力大,约26．8万吨。全县以牛、羊为主的草食畜饲养量 25万头只,其中:牛饲养量约8万头,羊饲养量约17万只。但羊只以放牧为主,秸秆只作为补充饲草;牛主要以农作物秸秆和人工牧草(全县人工牧草约8．5万亩,年产鲜草约35万吨)全日制舍饲为主,只有少数牛在夏秋季节放牧。青贮、氮化或直接饲喂利用作为饲料的秸秆约15 万吨左右,还不到秸秆总量的50％,其余则付之一炬,造成环境污染和资源的极大浪费。     

马铃薯秸秆中纤维素与半纤维素含量的测定

马铃薯秸秆属于农作物收割后的废弃物,为了开发利用其中的生物质能,对马铃薯秸秆中的纤维素、半纤维素组分含量进行了测定,结果表明:马铃薯秸秆中的成分主要为纤维素,约占44%;半纤维素约占24%;其余为木质素、水分及其他物质。     

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     

高效纤维素分解菌复合系的筛选构建及其对秸秆的分解特性

选以高温期的堆肥样品为材料,经过多代淘汰及不同系之间的组配,最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系,在分别以滤纸、脱脂棉、稻秸和锯末为碳源时,该复合系对天然纤维素含量高的滤纸和脱脂棉分解活性强,对纤维素含量较低、木质素含量相对高的锯末分解率最低。对稻秸的分解试验结果表明,该复合菌系在发酵初期对可溶性糖和淀粉的分解利用率远远高于对纤维素和半纤维素的分解,在整个发酵过程中,稻秸重量的变化与发酵液的pH变化有很大的一致性,发酵前5d内复合系对纤维素的分解活性最高。到发酵结束时,纤维素和半纤维素含量分别降低了7．39％和43．76％,而木质素在整个发酵过程中几乎不分解。     

秸秆利用中白腐真菌的作用研究

对白腐真菌木质素降解酶系统进行评述。阐述利用白腐真菌和其他微生物进行混菌发酵,既可以降解秸秆中的木质素,又可以提高发酵后饲料中蛋白质的含量。白腐真菌中的食用真菌发酵秸秆后,菌糠可以作为反刍动物的优质饲料。     

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。     

白腐真菌降解生物质秸秆效果的研究

[目的]探讨不同发酵时间白腐真菌对玉米和油菜秸秆的降解效果。[方法]设置6个时间点（0、20、25、30、35和40 d）,测定油菜和玉米秸秆的木质素含量和降解率变化。[结果]随着发酵时间的延长,玉米和油菜秸秆的木质素降解率均呈下降—上升—再下降的趋势。在发酵培养20 d时,油菜秸秆的木质素降解率达到最大,为58.07%;在发酵培养35 d时,玉米秸秆的木质素降解率达到最大,为33.62%。[结论]白腐真菌对玉米和油菜秸秆的降解效果显著,其中对油菜秸秆的降解效果尤为突出。     

一株地衣芽孢杆菌对稻草降解作用的研究

通过测定发酵过程中发酵液的纤维素酶活、半纤维素酶活、可溶性总糖和还原糖浓度以及底物残渣重、残渣结晶度、傅立叶红外光谱和表面结构的变化来研究地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对稻草的降解作用.研究发现,在发酵过程中地衣芽孢杆菌菌体产酶过程也就是木质纤维素的降解糖化过程.上清液中的纤维素酶活和半纤维素酶活分别在发酵进行到第12 h和48 h时达到最高峰.总糖含量于第4 h达到最高值,然后下降到一定程度后保持恒定还原糖含量随发酵进行不断下降,达到一定值后保持恒定.该菌株对稻草长达5 d的降解过程中结晶度未发生明显变化.底物残渣傅立叶红外光谱分析表明,此菌株对稻草中各组分都有一定降解.稻草中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为14.91%、6.61%和1.42%.利用扫描电镜对底物残渣表面结构进行观察,可看到该菌株主要降解稻草的薄壁细胞,使其发生严重皱缩.     

混菌固态发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养及相关酶系活性的研究

[目的]研究平菇和酵母菌混菌固态发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养条件,并探讨基质粗蛋白含量与相关酶系活性的关系。[方法]以酵母种类(酿酒酵母、热带假丝酵母和产朊假丝酵母)、酵母接种量和酵母接种时间为因素设计正交试验,研究了平菇和酵母菌混菌发酵玉米秸秆提高基质粗蛋白含量的优化培养条件,同时研究了各培养条件组合下木质素酶系、滤纸酶和羧甲基纤维素酶的活性,探讨了基质粗蛋白含量与相关酶系活性的关系。[结果]正交试验结果表明在A3B2C1组合培养条件下发酵基质粗蛋白含量最高,达13.36%;在此发酵条件下,培养的第5～15天漆酶和锰过氧化物酶的活性也最高,而各组合培养条件下基质滤纸酶和羧甲纤维素酶的活性则无规律可循。[结论]混菌固态发酵玉米秸秆基质粗蛋白含量的优化培养条件为:在接种平菇的同时接种10%的产朊假丝酵母液体菌种。木质素酶系的活性与发酵基质的粗蛋白含量可能呈正相关关系。     

新疆寒冷地区腐木中产纤维素酶菌株的筛选与低温产酶特性

为筛选出能在低温条件下高效降解纤维素的菌株,提高秸秆在低温条件下纤维素的降解速度,以新疆寒冷地区腐木为试验材料,对低温纤维素降解菌进行筛选,在4 ℃条件下筛选得到4株可在低温下生长且具有纤维素降解作用的真菌,通过形态学和分子生物学的方法对低温菌进行鉴定,分别为产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)2株、脉纹孢菌(Neurospora sitophila);耐冷试验表明,筛选获得的菌株都为耐冷菌。通过对4株低温菌产酶特性进行研究,结果表明,菌株产纤维素酶的最佳培养时间为9 d,培养基最适初始pH值为7,最佳温度为25 ℃,最佳接种量为5%。秸秆降解试验表明,筛选获得的4株真菌对秸秆具有降解能力,对玉米秸秆降解效果最好,酵解率都在40%以上。     

外源氮肥、磷钾肥对棉秸秆堆腐的影响

【目的】研究外源氮肥、磷钾肥对棉花秸秆腐解过程的影响,为棉秸秆肥料化、基质化利用提供理论依据。【方法】采用网袋堆制熟腐法,设置棉秸秆自然堆腐、棉秸秆添加氮肥(尿素)堆腐、棉秸秆添加磷钾肥(磷酸二氢钾)堆腐共3个处理,分别在堆腐的前期(0~7 d)、中期(7~14 d)、后期(14~21 d)、末期(21~28 d)取样,测定棉秸秆质量及纤维素、半纤维素、木质素含量,分析棉秸秆累积失重率和阶段失重率,以及3种纤维成分的累积降解率和阶段降解率。【结果】添加氮肥可提高棉秸秆累积失重率,比自然堆腐提高6.7%;添加磷钾肥后,棉花秸秆失重率比自然堆腐降低了6.3%。添加氮肥后棉秸秆的降解速率在堆腐初期与自然堆腐相比有明显下降,之后降解速率加快。自然堆腐和添加磷钾肥处理的降解速率在堆腐初期最快,中期有显著下降,之后缓慢上升。添加氮肥和磷钾肥均能提高纤维素、半纤维素和木质素的降解率。在堆腐末期,和自然堆腐相比,添加氮肥或磷钾对纤维素的累积降解率分别提高178.29%和47.82%;添加氮肥和磷钾肥对半纤维素的累积降解率基本相同,提高幅度在40.6%左右;添加氮肥和磷钾对木质素的降解率分别提高9.13%和59.6%。纤维素降解最快阶段,添加氮肥是出现在堆腐末期,磷钾肥是出现在堆腐后期,CK是出现在前期和中期。半纤维素降解最快阶段,3种处理都是在堆腐前期。木质素降解最快阶段则都出现在堆腐前期和中期。【结论】添加氮肥和磷钾肥均能促进棉秸秆堆腐的降解程度,氮肥降解程度要高于磷钾肥,氮肥对棉秸秆的降解趋势与CK和磷钾肥有不同之处。氮肥对纤维素降解的促进程度要高于磷钾肥;氮肥和磷钾肥对半纤维素降解的促进程度基本相同;磷钾肥对木质素降解的促进程度要高于氮肥,降解变化过程也不相同。     

玉米秸秆分解复合系的构建

以菜园土和不同有机肥组合的土样为材料,通过天然纤维素分解菌群的分离、驯化以及复配具有纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶活性的单菌株来构建玉米秸秆分解复合系。结果表明,对筛选得到的6个分解菌群进行了驯化培养,10代后菌群的pH值和羧甲基纤维素酶(CMC)活性已基本稳定;经过与具有纤维素酶活性(M,H)、木质素酶活性(Y1,Y7)、半纤维素酶活性(Y6)的菌株复配后得到的复合系,真菌与细菌含量均有所提高,CMC活性达到了35.6 U/g。