前端好氧预处理对油菜秸秆黄贮发酵品质的影响

油菜秸秆具有较高的营养成分,但较高的木质纤维素含量极大限制了其的饲料化应用。本研究提供了一种好氧预处理黄贮油菜秸秆饲料方法,期望在好氧条件下利用秸秆腐熟剂打破油菜秸秆中木质素、半纤维素和纤维素三者之间紧密连接的结构,促进后期的厌氧黄贮过程。研究结果显示：好氧预处理黄贮油菜秸秆饲料的干物质（DM）含量和酸性洗涤纤维（ADF）含量分别为32.62%和53.40%,均显著低于常规黄贮油菜秸秆饲料（35.14%和55.1%）（P < 0.05）,好氧预处理黄贮油菜秸秆饲料的可溶性碳水化合物（WSC）含量为0.54%,显著高于常规黄贮油菜秸秆饲料（0.35%）（P < 0.05）,好氧预处理有助于提高油菜秸秆黄贮饲料品质。对油菜秸秆结构进行表征,扫描电子显微镜显示,好氧预处理后的油菜秸秆相比原样表面出现塌陷,并且细胞壁有褶皱和破损,出现孔洞,比表面积增加|红外光谱图显示,好氧预处理明显降低了油菜秸秆羟基峰强度,但并未改变芳香族骨架振动吸收峰|X-射线衍射显示,好氧预处理明显降低了油菜秸秆在15 ~ 20°和22.5°处的纤维素结晶衍射峰。油菜秸秆结构表征说明,好氧预处理并未降解木质纤维素,但通过破坏油菜秸秆纤维的内部结构促进了后续厌氧发酵,进而提高油菜秸秆黄贮品质。结果表明,本研究提供的好氧预处理黄贮技术在不增加总体处理时间的前提下,能够有效提高油菜秸秆黄贮品质。 [关键词] 好氧预处理|油菜秸秆|黄贮|饲料品质|结构表征     

不同预处理方法对玉米秸秆水解糖化效果的影响

以玉米秸秆为原料,经蒸汽爆破和湿氧化预处理后,对湿氧化玉米秸秆进行酸水解和酶水解,考察玉米秸秆经过不同预处理后其纤维素、半纤维素含量及结构的变化。研究结果表明,湿氧化预处理玉米秸秆可有效地去除半纤维素,分离出纤维素,更有利于水解。酸水解能提高纤维素的水解率,是酶水解的1.12倍。利用纤维素生物转化生产饲料和肥料是实现纤维素高值化的研究方向。     

白腐真菌木质素降解酶系研究进展

目前,秸秆中的非水溶性木质纤维素很难被酸和酶水解,导致其难降解性。要彻底降解纤维素,首先要解决木质素的降解问题。因此,秸秆利用的研究从过去降解纤维素转向了降解木质素。据研究资料表明,木质素含量与消化率成反比,降解秸秆木质素,并改造其结构,可以大幅度提高秸秆作为饲料的可利用性。     

农作物秸秆饲料处理技术研究进展（上）

我国是一个农业大国，据粗略统计，每年约产农作物秸秆5．7亿吨，但植物秸秆因其茎细胞壁中含有木质纤维素而很难作为工业原料及饲料。近几十年来，国内外一直在寻找降解植物秸杆木质纤维素的最佳途径，研究一般都集中于以下几个方面：(1)将秸杆进行物理化学处理，如辐射、蒸汽爆破、膨化、     

科技动态

国外开发的几种饲料 生产新技术 用彭化法生产饲料 俄罗斯用膨化法将基本上是木质纤维的废木材、茎杆等生产成饲料。其工艺是：将木质纤维置于反应器中，使之保持 250℃和 3～ 4MPa，经过 8min后，进行瞬间泄压膨化，使反应器中的木质纤维喷射到收集器中，结果木质纤维成了象泥炭一样的褐色物质。最后进行自动水解，半纤维素、纤维素、木质素几乎全部被分解并溶于有机溶液中，成为易被吸收的饲料。整个过程可实现无废料生产。 用细菌将秸秆转化成优质饲料 　　美国农业部的研究人员，研究成功一种可将作物秸秆 (如麦秸、稻草和甘蔗渣等 )经…     

木质纤维分解菌群筛选及其对秸秆分解与畜禽粪便除臭能力评价

为获得高效的木质纤维素分解菌群,并研究该菌群的分解能力及对畜禽粪便利用能力。以牛、鸡粪混合储粪池中土样为材料,利用限制性培养技术筛选了一组木质纤维素分解菌群;以未经化学处理的秸秆(小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆)为材料,利用失重法测定木质纤维素分解菌群的分解能力及抗杂菌污染能力;以自然风干的畜禽粪便为唯一营养源,初步评定了该菌群对畜禽粪便的利用能力和除臭能力。结果表明,筛选的木质纤维素分解菌群48 h将培养基内滤纸崩解成糊状,滤纸分解率达84.55%;灭菌条件下接种木质纤维素分解菌群培养6 d,小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆总重量分别减少47.00%,48.62%,50.21%,接入杂菌条件下接种木质纤维素分解菌群培养6 d,小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆总重量分别减少42.14%,44.99%,53.74%;分别以5 g的猪粪、3 g的鸡粪为唯一营养源制作100 mL粪便培养液(添加0.35%滤纸),接入木质纤维素分解菌群后,滤纸分别在第3天和第4.5天被分解成糊状,第8天粪便培养液臭味强度(微弱臭气味)较对照(强烈臭气味)明显减弱。木质纤维素分解菌群能高效降解未经化学处理的玉米秸秆等木质纤维材料,抗外来杂菌能力强,能够利用畜禽粪便快速分解纤维素,并具有一定的除臭能力,在农业废弃资源无害化处理及资源化利用等领域具有研究和开发价值。     

新疆棉花秸秆饲料化技术取得新突破

正2016年2月29日,新疆维吾尔族自治区棉花秸秆饲料化技术交流座谈会在库尔勒市召开。会议透露,目前新疆棉花秸秆开发利用取得重大突破,棉花秸秆饲料化技术已逐步用于生产据了解,新疆棉花秸科年产量达1 000万t以上,棉花秸秆富含粗纤维,具备制作优质饲料的基础,但因其木质纤维素含量高、含游离棉酚及适口性差等限制因素,直接用作饲料利用率低、效果差,阻碍了棉花秸秆规模化综合利用。巴音郭楞蒙古自治州作为新疆重要的产棉区,近年来加快推进棉花秸秆资源综合利用饲料化技术研发,联合新疆     

农作物秸秆的生物发酵研究进展

我国农作物秸秆资源丰富.采用正确有效的处理方法,可有效提高农作物秸秆的营养价值.生物处理法可提高低质量纤维作物残留物的饲料价值,是调制农作物秸秆的最优选择.利用不同生物菌对农作物秸秆进行生物发酵可破坏木质纤维素复合物,释放游离纤维素,提高饲用价值.文章综述农作物秸秆的生物发酵机理、发酵方式,营养物质、有效降解率、消化率...     

秸秆微贮饲料的制作

秸秆微贮饲料 ,就是在农作物秸秆中加入微生物高效活性菌种———秸秆发酵活干菌 ,放入密封的容器 (如水泥青贮窖、土窖 )中贮藏 ,经一定的发酵过程 ,使农作物秸秆变成具有酸香味 ,草食家畜喜食的饲料。秸秆微贮饲料具有消化率高、适口性好、制作季节长、安全可靠、制作简便等优点。奶牛每头每天喂量 10～ 2 5kg微贮料 ,年需 5 0 0 0kg以上 ;马、驴、骡每天喂 5～10kg;羊 1～ 3kg。1　秸秆微贮原理秸秆发酵活干菌是由木质纤维素分解菌和有机酸发酵菌通过生物工程技术制备的高效复合活干菌剂。秸秆在微贮过程中 ,在适宜的厌氧环境下 ,木质纤…     

蒸汽爆破技术在玉米秸秆饲料化利用中的研究进展

玉米秸秆是作物残余物中最丰富的木质纤维素生物质之一,主要由纤维素、半纤维素和木质素通过氢键及其他化学键、分子键结合而成,是具有复杂聚合结构的高分子化合物,作为动物饲料的可利用率较低。蒸汽爆破即汽爆,是应用蒸汽弹射原理实现爆炸过程中对生物质预处理的技术。将蒸汽爆破技术应用于玉米秸秆处理,可高效分离纤维素,对玉米秸秆具有明显的解聚作用,有利于提高玉米秸秆的饲料化利用程度。作者介绍了蒸汽爆破工艺原理与参数,综述了蒸汽爆破处理对玉米秸秆纤维结构、化学成分和酶解产糖的影响,以及对玉米秸秆的营养成分消化率和瘤胃微生物附着的影响。已有研究表明,蒸汽爆破可使蒸汽分子渗入植物组织,经过瞬时释放将内能转化为机械能,作用于生物质组织细胞层间,达到原料分解的目的;蒸汽爆破可改变玉米秸秆的纤维结构,降低半纤维素和木质素含量,提高纤维素含量(随着蒸汽爆破的压强和维压时间的增加,半纤维素含量显著降低,而物料含水率的增加会导致纤维素含量升高);蒸汽爆破可提高玉米秸秆体外发酵酶解产糖率,随着蒸汽爆破压强和维压时间的增加,玉米秸秆体外培养酶解还原糖产量增加;蒸汽爆破可使玉米秸秆的体外发酵产气量、产气速率、干物质和酸性洗涤纤维含量显著提高,可提高反刍动物对玉米秸秆的消化利用率,充分利用玉米秸秆的纤维素,提高玉米秸秆的营养价值;蒸汽爆破通过破坏玉米秸秆的表面结构,可促进瘤胃微生物在玉米秸秆上的附着,从而促进玉米秸秆的降解。综上,蒸汽爆破技术处理玉米秸秆可提高其作为饲料的利用率。     

农作物秸秆饲料化技术研究进展

农作物秸秆是一种具有多种用途的可再生生物资源,其富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等。由于秸秆的化学组成复杂,纤维素、半纤维素和木质素之间又存在着不同的结合力,使得秸秆结构稳定,生物降解效果较差,利用率较低。但将秸秆进行一系列的预处理,能够破坏纤维素、半纤维素和木质素相互之间的结合力,从而降低秸秆纤维素的结晶度,提高秸秆的利用率。本文主要综述了近年来农作物秸秆饲料化的加工利用技术,旨在加大畜牧生产中秸秆的高效利用。     

秸秆类饲料发酵及其湿喂技术

正秸秆类饲料是指各种农作物秸秆粉、豆腐渣、谷壳粉、统糠、酒糟、啤酒糟、草粉、瓜藤粉、水果渣、干蔗渣、糖渣、醋渣、淀粉渣、酱油渣、味精渣、食用菌渣、糠麸、鸡粪等废弃物。1目的发酵秸秆饲料的原理是通过有效微生物的生长繁殖使分泌酸大量增加,秸秆中的木聚糖链和木质素聚合物酯链被酶解,促使秸秆软化,体积膨胀,木质纤维素转     

玉米秸秆青贮发酵剂的开发利用

玉米青贮发酵剂是由活体微生物制成的生物活性制剂,它能使秸秆软化,体积膨胀,木质纤维素转化成糖类,提高机体对饲料的消化吸收效率和自身抗病能力,还可以促进动物消化道内微生态平衡的建立。本文对发酵剂的菌种类别、作用机理及应用现状等进行阐述。     

氨化饲料的制作,饲用技术及其效果

氨化饲料是将氨化剂,如氨水、尿素等,按一定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。氨化可以破坏纤维素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。由于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,增加秸秆饲料中的粗蛋白质。 一、氨化饲料的制作 1.氨化原料     

影响粗饲料生物发酵作用的因素

但由于秸秆饲料粗纤维含量高,蛋白质、矿物质含量低,畜禽消化率低,适口性差,从而限制其应用。在饲喂动物时必须进行预处理,以提高营养价值和适口性。预处理包括物理、化学、生物方法。目前,对纤维素的降解利用主要采用生物手段,即采用能分泌有效酶类的微生物来降解纤维素。     

佛州侧耳对玉米秸秆干物质体外降解率的影响

<正>粮食短缺、环境污染以及能源浪费是我国现代农业发展亟待解决的问题,采用微生物处理农作物秸秆提高木质纤维素的降解率,开发饲料资源,是解决人畜争粮矛盾、改善生态环境、节约能源的重要环节。     

解淀粉芽孢杆菌复合菌剂对玉米秸秆的降解作用及表征

为获得能提高秸秆饲草品质的微生物发酵菌剂,本研究在前期获得2株具有木质素和纤维素降解能力的解淀粉芽孢杆菌菌株的基础上,将两者混配成复合菌剂,考察复合菌剂对玉米秸秆的降解作用,并通过傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H-NMR)、扫描电镜(SEM)及气质联用色谱(GC/MS)等技术对玉米秸秆的微观结构及降解产物进行表征。研究发现,复合菌剂可以有效降解玉米秸秆中的木质纤维素。在发酵24 d时,玉米秸秆中木质素、纤维素和半纤维素的降解率分别达到48.4%,30.5%和41.4%。FTIR和¹H-NMR谱图中能观察到木质纤维素分子结构中主要连接共价键,如木质素单体间的β-O-4和β-β键、木质素与碳水化合物连接键以及碳水化合物中糖环内的价键等明显断裂,木质纤维素被部分降解;SEM扫描电镜图则显示发酵后秸秆的组织结构出现松散和破坏。发酵后秸秆中小分子物质的GC/MS分析结果显示,其中包含苯丙胺和苯丙酸等保留苯丙烷结构单元的木质素单体衍生物以及苄醇和苯甲酸酯类等木质素单体被进一步降解后的芳香族化合物。玉米秸秆中碳水化合物的GC/MS分析结果表明:复合菌剂可将玉米秸秆中的结构性多糖等大分子碳水化合物降解成葡萄糖、木糖、甘露糖及乳糖等还原性单糖。并利用这些还原性单糖生长代谢,进一步产生乙二醇、丙三醇及短链脂肪酸类等代谢产物。以上研究结果表明,解淀粉芽孢杆菌复合菌剂可有效降解玉米秸秆中的木质纤维素,在玉米秸秆饲草化利用中极具应用前景。     

秸杆微贮饲料及制作技术

秸秆微贮饲料就是在农作物秸秆中,加入由木质纤维分解菌和有机酸发酵菌通过生物工程技术制备的高效复合干菌剂,在密封的窖或地等厌氧环境中,分解大量的纤维素、木质素并转化为糖类,糖类又经有机酸发酵菌转化为乳酸和挥发性脂肪酸,使pH值降至4．5－5．0,抑制了丁酸菌、腐败菌等有害菌的繁殖,使农作物秸秆变成带有酸香味、草食家畜喜食的优质饲料。秸秆微贮饲料具有以下优点：1、成本低,效益高每吨秸秆制成微贮饲料仅需秸秆发酵活干菌3克（价格9．2元）,而每吨秸秆搞氨化则需用尿素30－50公斤,微贮成本仅为氨化成本的20％。2、提高…     

稀碱预处理对杂交狼尾草木质纤维素降解的影响

木质纤维素结构复杂,且不同植物间差异较大,预处理技术不尽相同。为分析稀碱预处理对草类植物木质纤维素的降解情况,以杂交狼尾草为原料,利用氢氧化钠溶液进行预处理,分析碱液浓度、固液比、处理时间和温度4个单因素对杂交狼尾草木质纤维素降解的影响;在此基础上,采用L8(2^4)正交试验,确定主要影响因素,并筛选最佳条件组合。结果表明,影响稀碱预处理杂交狼尾草降解因素的主次顺序为:浓度>固液比>温度>时间,其中碱液浓度的增加促进半纤维素和木质素的降解,产生更多的水解糖;固液比的增加在一定范围内(1:8~1:10)可显著影响木质素和半纤维素的降解(P<0.05);预处理时间的延长并不能显著改善纤维素和半纤维素的降解率,100℃是影响木质素脱除的重要临界点,继续增加温度无显著性影响。杂交狼尾草稀碱预处理的最佳工艺条件是:氢氧化钠浓度3.0%、固液比1:8、时间15min及温度120℃。最佳条件预处理后杂交狼尾草木质纤维素结构发生塌陷,非纤维物质被显著脱除,纤维束清晰可见,纤维素可保留74.48%,半纤维素和木质素脱除率达77.17%和90.62%。     

氨化处理对秸秆理化特性和组织特性的影响

1　秸秆氨化的原理1 1　碱化作用　秸秆中碳水化合物含量丰富 ,但绝大部分是细胞壁构成成分 ,如纤维素、半纤维素、木质素和角质等 ,木质素和角质等不能消化 ,它们坚固地镶嵌在纤维素中 ,并且紧密相连 ,形成木质化和结晶化 ,妨碍动物消化分解。碱类物质中氢氧根能使饲料纤维内部的氢键结合变弱 ,导致纤维分子膨胀 ,而且能溶解半纤维素 ,皂化糖醛酸和乙酸的酯键 ,中和游离的糖醛酸 ,削弱纤维素与木质素之间的联系 ,这样就使反刍动物瘤胃微生物更易利用。因此 ,通过碱化作用能使纤维素、半纤维素与木质素部分分解 ,打断纤维素、半纤维素与木…