秸秆饲料加工方法及利用的研究进展

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1、http://www.paper.edu.cn秸秆饲料加工方法及利用的研究进展吴孝杰，刘晓敏，许丽梅，王扬，汪洋洲，吴震洋甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州（730070）E-mail：wuxiaojie344@163.com摘要：本文概述了农作物秸秆的结构特点及开发利用的限制因素，归纳了当前几种主要的处理方法，浅析提高秸秆饲用价值的方法等问题。关键词：秸秆结构特点限制因素处理方法饲用价值我国是一个农业大国，谷物作为农业生产的必然产物，是一种十分宝贵的资源，据粗略统计，每年约产农作物秸秆5.7亿吨，

2、但是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。目前，全国大约有3%的秸秆直接作为农村生活燃料；10%用于牲畜的饲料；23%用作副工业产品；60%直接还田，而大量的秸秆被就地焚烧，既造成了资源的[1]浪费，又污染了环境。如何提高秸秆的利用率研究仍是当今世界性的研究课题。1.秸秆饲料的特点1.1秸秆的结构特点1.1.1秸秆的结构及碳水化合物的合成秸秆的主要成分是纤维物质和少量的粗蛋白、粗脂肪，这三种成分在干物质中的含量一[2]般在75%～85%`、2.5%～8.0%和1.0%～2.5%

3、之间，另外还有4.5%～10%的粗灰分。可见秸秆的最主要成分是粗纤维。粗纤维是饲料中所有不溶于一定浓度的稀酸、稀碱、乙醇有机物质的总称。粗纤维包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖及镶嵌物质（木质素、角质）等。1.1.1.1纤维素纤维素属木质化天然纤维，其结晶度和聚合度均很高。是植物细胞壁的主要构成成分，也是自然界中最大的有机物质。它的化学结构乃是有许多β-1.4糖苷键连接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里反式连接，从而导致整个纤维素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

4、固的氢键连接，从而导致纤维素基本上不[3]可容。对于各种酶的作用也是有极大的抵抗力。1.1.1.2.半纤维素半纤维素是许多不同的单糖聚合体的异源性混合体，包括葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖与半乳糖等，各单糖聚合体间分别以共价键、氢键、酯键或醚键相连接，因而呈现稳定的化学结构；此外，随着农作物秸秆的成熟，植物体内的半纤维素逐渐增多，并参与其中，[3]从而进一步增强了植物体的坚实性，也降低了它们的可消化性。1.1.1.3木质素木质素结构复杂，是一个以苯基丙烷为基木结构的、不规则三维网状结构的高聚物。典型木

5、质素是由松柏醇、芥子醇和对一香豆醇作为先体结构物质组成基本的结构单元。这些木质素结构单元常常以它们的糖苷形式贮存在细胞中，合成木质素时，便从糖苷中释放出来参与化学反应木质素结构单元之间主要通过醚键和碳碳键的方式连接。秸秆之所以很难在常规条件下降解，主要是因为秸秆中纤维素、半纤维素与木质素的结合方式:木质素与半纤维素经共价键形式结合将纤维素分子包埋在中间，使降解纤维素的酶不易与纤维素分子接触木质素的水不溶性、复杂的化学结构，也给降解带来了很大困难。所以，要彻底降解纤维素，必[4]须首先运用微生物解决木质

6、素的降解问题。-1-http://www.paper.edu.cn1.2秸秆饲料的营养的特点籽实收获后晒干的三大秸秆(玉米、小麦和水稻)的粗脂肪含量低，有效能含量不足，它们的代谢能含量比青干草、全株玉米青贮料、能量饲料、蛋白质饲料分别低14.64%,25.06%,52.07%,56.24%。秸秆饲料的粗蛋白质含量为2%一7%不等，低干动物粪便中的粗蛋白质含量，上述三种秸秆在牛瘤胃内24小时粗蛋白质的消化率在30%左右，仅相当于苜蓿干草的50%。如果将这些秸秆不加处理作为惟一饲料使用，即使用于牛羊也满足

7、不了它们的需要。秸秆饲料严重缺乏维生素，矿物质元素如钙、磷含量低，且硅酸盐含量高，粗纤维含量高，干物质中粗纤维含量为31%-45%酸性洗涤纤维(ADF)的含量在50%以上，然而，牛羊等反刍动物由于消化生理的要求，必须供给一定量的粗纤维素，才能保证其消化代谢的正常[5]进行。2.充分认识农作物秸秆的地位和作用农作物光合作用的产物一半在籽实中，一半在秸秆里。长期以来，人们一直把秸秆看作是农作物的副产品，存在重粮食利用，轻秸秆利用的观念。传统农业和简单再生产对秸秆的利用，仅仅是烧火做饭、饲养牲畜、盖房、取暖

8、和肥田等。随着现代加工技术发展，对农作物秸秆认识应有一个转变，秸秆和籽实一样都是重要的农产品。加强农作物秸秆综合利用对加快农村经济发展具有重要作用。秸秆作为重要的生物质资源，总能量基本和玉米、淀粉的总能量相当。秸秆燃烧值约为标准煤的50%，秸秆蛋白含量约为5%，纤维含量在3%左右，还含有一定量的钙、磷等矿物质，1吨普通秸秆的营养价值平均与0.25吨粮食的营养价值相当。家测算，每生产1吨玉米可产两吨秸秆，每生产1吨稻谷和小麦可产1吨秸秆。我国每年可产农作物