玉米秸秆生物发酵饲料的研究进展.doc

玉米秸秆发酵饲料的研究进展 韩明鹏（ 450002；2.河南省饲草饲料站，河南 郑州 450008） 摘要：我国玉米秸秆资源非常丰富，收获后的玉米秸秆养分较低，质地粗糙，适口性差。制作玉米秸秆发酵饲料是开发玉米秸秆资源解决畜牧业饲料不足的有效途径之一。本文综述了玉米秸秆利用现状生物发酵饲料的方法开发利用展望，以期为加快玉米秸秆饲料化进程提供。 关键词：玉米秸秆；生物发酵；发酵饲料 我国是农业大国，玉米是之一，是数量较大的粗饲料之一，但应用于饲料部分很少，大部分秸秆资源都被白白浪费掉；另一方面，由于我国饲用粮短缺，人畜争粮现象进一步加剧，严重威胁我国的粮食安全。玉米秸秆是具有巨大潜力而尚未被充分开发利用的资源，将其进行生物发酵用做牲畜饲粮，将对缓解我国畜牧业饲粮压力具有积极意义，微生物又是尚未被充分开发利用的三大生物资源之一，而秸秆生物发酵饲料能将上述两方面有机结合起来。开发新的饲料资源是解决畜牧业饲料不足的有效途径之一。因此，加强其基础理论研究和应用研究，将为玉米秸秆资源和微生物资源的开发利用提供广阔的前景。 1、玉米秸秆的利用现状 世界秸秆的年产量为20~30亿t，中国年产各类农作物秸秆约7亿t，其数量相当于北方草原打草量的50多倍，占全世界秸秆总产量的20％~30％[1]。目前，我国各类农作物秸秆，如果能充分有效的利用这些资源，将成为缓解当今人类面临的粮食、能源、环境三大危机，实现农业可持续发展的重要途径之一。 玉米是我国种植的主要农作物之一，其秸秆是数量较大的粗饲料之一，年产量约为2亿t左右。玉米的有效能较低，消化能仅有4.60~10.88MJ/kg，主要原因是粗纤维含量比较高纤维素含量为31%~40%，半纤维素和其他多糖含量为35%~48%，木质素含量为15%~25%并且纤维素的化学结构是由许多p-1，4糖苷键联结而成的葡萄糖单位的聚合体，在葡萄糖单位上的第六碳原子呈反式联接，从而导致整个纤维之间结构呈稳定的扁带状的微纤维，除此以外，在微纤维之间还有牢固的氢键联接，从而导致纤维素基本上不可溶，对各种酶的作用有极大的抵抗力[]，从而大大降低了瘤胃微生物对秸秆中纤维素和半纤维素的消化降解。 2、玉米秸秆常规处理的弊端及生物利用的 玉米秸秆是一种非常规饲料资源，其特点是质地粗糙、适口性差、消化率低、营养价值不高。秸秆饲料营养价值取决于其化学物质含量、可消化物质的进食量和已消化物质的利用效率。目前部分作物秸秆的营养成份表 见表1[]。 表1 作物秸秆的营养成分 Table 1 Nutrient composition of crop stalks 秸秆 NEL /MJ.kg-1 DM /% CP /% EE /% CF /% CW /% Ca /% P /% 玉米秸 5.23 91.8 6.5 2.7 26.2 70.4 0.43 0.25 小麦秸 3.27 96.1 3.1 1.3 44.7 73.0 0.28 0.03 稻 草 4.11 83.3 3.7 1.6 31.0 64.4 0.11 0.05 大麦秸 3.69 88.4 5.5 3.2 38.2 80.1 0.06 0.07 大豆秸 3.85 89.7 3.6 0.5 52.1 74.0 0.68 0.03 注：NEL—奶牛生产净能；DM—干物质；CP—粗蛋白；EE—粗脂肪；CF—粗纤维；CW—细胞壁或NDF；Ca—钙；P—磷 Note: NEL-cow production of net energy; DM-dry matter; CP-crude protein; EE-crude fat; CF-crude fiber; CW-cell wall or NDF; Ca-calcium; P- phosphorus 从表1可以看出：虽然上述作物秸秆因种类不同，营养成分有所差异，但各种秸秆具有共同的营养特点，粗蛋白质含量低，粗纤维含量高。玉米秸秆比其他作物秸秆粗蛋白含量高，粗纤维含量。针对玉米秸秆的上述特点，对其进行科学的加工处理，提高秸秆饲料的适口性和营养价值，将是开发饲料资源的关键环节。 2.玉米秸秆常规处理的弊端 由于秸秆的营养价值不高，生产上常在饲喂动物时进行必要的预处理，以提高营养价值和适口性。预处理方法有：物理(如粉碎、热压等)；化学(碱、氨、酸、其他药剂处理)。 其中物理方法处理秸秆只是对秸秆的外形及结构进行改变，如热压、膨化等，不改变秸秆的化学组成，而且对设备，能耗的要求较高，进而产成本过高，不易推广化学处理，如传统碱化处理、酸化处理或其它药剂处理虽然可以部分改变秸秆的化学组成，提高秸秆的消化率，但是化学法处理带来的污染和高成本使这一技术不能很好地推广；其中，氨化饲料经常有中毒情况的发生，另外，对设备的要求较高，环境污染严重