小麦秸秆成分
小麦秸秆基水稻育苗基质最佳配比研究

小麦秸秆基水稻育苗基质最佳配比研究小麦秸秆是小麦收割后的剩余部分,也是一种农业废弃物。
而水稻育苗基质是指用于育苗的土壤或者有机物质,对于水稻的生长和发育有着重要的作用。
将小麦秸秆作为水稻育苗基质的原料进行研究,对于资源的合理利用和农业生产有着重要的意义。
本研究旨在探索小麦秸秆和其他材料的最佳配比,以期达到最佳的水稻育苗效果。
一、小麦秸秆基水稻育苗基质1.1 小麦秸秆的特点小麦秸秆是小麦收割后的剩余部分,其主要成分为纤维素、半纤维素、木质素和蜡质等。
在化学成分上,秸秆含有丰富的碳水化合物和纤维素类物质,是一种优质的有机基质资源。
1.2 水稻育苗基质的作用水稻育苗基质对于水稻的幼苗生长和发育起着至关重要的作用。
合适的育苗基质能够提供充足的养分和水分,保持良好的通气性和透水性,从而促进水稻幼苗的生长和根系的发育。
利用小麦秸秆作为水稻育苗基质具有双重意义。
一方面是对农业废弃物资源的合理利用,减少了农业废弃物的排放,促进了农业循环经济的发展;另一方面是为水稻生产提供了一种新的育苗基质选择,对于降低生产成本、提高生产效率有着积极的意义。
2.1 实验材料和方法本研究选择了小麦秸秆、腐熟的农家肥和园艺土等作为基质原料,进行了不同配比的实验。
在小试验阶段,将小麦秸秆、腐熟的农家肥和园艺土按照不同的比例混合,制成了6种不同配比的育苗基质。
然后分别种植了水稻幼苗,并进行了对照组。
观察并记录了幼苗的生长情况,包括幼苗的株高、叶片数量、根系情况等。
期望能够找出最佳的小麦秸秆基水稻育苗基质配比。
2.2 实验结果经过实验的对比研究,我们得出了一些初步的结果。
在不同的配比中,幼苗的生长情况存在明显的差异。
T1配比组的幼苗生长情况最好,株高较高,叶片数量多,根系发达;而T4配比组的幼苗生长情况相对较差。
这也表明,小麦秸秆和其他基质原料的不同比例会影响到幼苗的生长情况。
通过实验可以得出以下结论:小麦秸秆基水稻育苗基质中,小麦秸秆的比例对于幼苗的生长和发育有着重要的影响。
以微生态学角度探究饲草中麦秸的功能与意义

以微生态学角度探究饲草中麦秸的功能与意义近几年来,随着农村环境的不断改善和人们生态意识的不断提高,微生态学作为一门新兴的学科逐渐引起了人们的关注。
作为一种生物群落,微生物的活动对各种生态系统的生命活动、物质转化、能量转换和环境变化等都有着巨大的影响。
饲草中的麦秸作为一种重要的微生态系统,不仅对牧业产生了直接的影响,同时也涉及到了生态环境保护、生物资源开发等领域。
本文就从微生态学角度出发,探究饲草中麦秸的功能与意义。
一、麦秸的组成和特点1.组成麦秸是指在小麦脱粒后,剩余的茎秆、叶子等遗留物。
它主要由纤维素、木质素和半纤维素等复杂有机物质组成。
此外,麦秸中还含有各种生长因子、维生素和矿质元素等。
这些物质的比例和含量,决定了麦秸的综合利用价值。
2.特点(1)含有丰富的纤维素:由于麦秸主要是由纤维素等纤维素类物质构成,麦秸的细胞壁较厚,难以被消化,经过多次发酵和腐烂后才能分解,因此麦秸通常被称为粗饲料。
(2)生长活力强:麦秸所含有的生长因子,为微生物的生存和繁殖提供了良好的环境条件。
(3)饲草中的麦秸含有大量的矿物质、维生素、芳香酸和化合物,它们对饲料的物理性质和口感都有非常重要的影响。
(4)在储存和运输过程中,麦秸的耐贮性强,不易腐烂。
二、麦秸在微生物生态系统中的作用1.为微生物提供营养麦秸中的复杂有机物质不仅是饲料中难以降解的成分,同时也是微生物生长和繁殖的重要能源。
在微生物生态系统中,麦秸是一个非常重要的微生物细胞壁和细胞核膜成分,此外,麦秸中的多种芳香化合物也是微生物生长的必需能源。
2.促进微生物多样性麦秸中的复杂有机物质和矿质元素等可供不同类型的微生物利用,从而促进了微生物多样性的形成和发展。
这些微生物之间相互协作,不断转化和分解有机物质,形成动态平衡,维持了微生物生态系统的稳定性。
3.提高牧草品质正常饲草中的麦秸含量较高,这对饲料的口感和营养价值都有着一定的影响。
适当降低饲料中的麦秸含量,可有效提高饲料种类和品质,从而提高牛羊等家畜的产量和品质。
秸秆饲料的营养成分表

秸秆饲料的营养成分表表一、常用秸秆的营养成分和组成(干物质)
表二、不同农作物秸秆和牧草的营养成分及消化率,营养价值
**1饲料单位=11.8兆焦
表三、不同农作物秸秆的营养成分%
表四、中国作物秸秆饲料(干物质)营养价值表。
邢廷铣1995
注:1、各水稻品种的秸秆和各项指标,均系由5种土壤类型中的同一品种某项数值的平均值。
各小麦品种中麦秆的各项数值,均系由2种土壤类型中的同一品种某项数值的平均值。
2、稻秸秆和麦秸秆的各形态部分(茎秆,叶片,叶鞘)的各项数值,均系各品种同一数值的平均值。
3、玉米秸秆和花生藤的各项数值为实测值。
4、所有干物质消化率值均系尼龙袋48小时法所测的平均值。
5、NA表示未测定。
表五、禾谷类秸秆干物质的无机盐成分及其含量(据NRC,1986)
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秸秆的成分和营养价值

磷(%)
钠(%)
氯(%)
镁(%)
钾(%)
硫(%)
铁(mg/kg)
铜(mg/kg)
锌(mg/kg)
锰(mg/kg)
钴(mg/kg)
碘(mg/kg)
硒(mg/kg)
胡萝卜素(mg/kg)
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27
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0.31
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5.0
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43.6
41.6
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34.0
41.7
44.3
39.5
41.5
——
12.8
小麦秸秆勿焚烧直接切碎还田好

通过小麦秸秆切碎还田,能够实现农业废弃物的资源化利用,促进 农业可持续发展。
展望未来发展方向和前景
1 2
技术研发
加强小麦秸秆切碎还田的技术研发,提高机械作 业效率和秸秆腐解速度,为大规模推广提供技术 支持。
政策引导
政府应加大对小麦秸秆切碎还田的扶持力度,制 定相关政策和补贴,鼓励农民积极参与。
3
农民认知
加强小麦秸秆切碎还田的宣传和培训,提高农民 对这项技术的认知和接受程度,推动其在农业生 产中的广泛应用。
感谢您的观看
THANKS
增加农民收入
降低生产成本
小麦秸秆切碎还田可以减 少农民对化肥和农药的需 求,从而降低农业生产成 本。
提高农作物产量
小麦秸秆的还田能够提高 土壤的肥力,进而提高农 作物的产量,农民的收益 也随之增加。
增加就业机会
小麦秸秆的切碎还田需要 相应的农业机械设备,从 而增加了农民的就业机会 。
04
推广小麦秸秆直接切碎还 田的建议
小麦秸秆勿焚烧直接切碎还 田好
2023-11-09
目录
• 小麦秸秆概述 • 小麦秸秆直接切碎还田技术 • 小麦秸秆直接切碎还田的好处 • 推广小麦秸秆直接切碎还田的建议 • 小麦秸秆的其他利用方式 • 结论与展望
01
小麦秸秆概述
小麦秸秆的成分与特点
成分
小麦秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素等组成,其中纤维素和半纤维素是 主要的可利用成分。
减少环境污染
01
02
03
减少焚烧污染
小麦秸秆切碎还田避免了 秸秆的焚烧,从而减少了 空气污染物的排放。
减少化肥使用
由于小麦秸秆的还田,土 壤的肥力得到提高,可以 减少化肥的使用量,从而 降低化肥对环境的影响。
麦秆的化学成分及其应用价值

麦秆的化学成分及其应用价值麦秆是指小麦成熟后留下的茎和叶子等植物残渣,是农作物留下的一种有机物质。
麦秆含有丰富的化学成分,有许多应用价值。
下面我们来探讨一下麦秆的化学成分及其应用价值。
一、化学成分1. 纤维素麦秆中含有大量的纤维素,其纤维素含量约占麦秆重量的35%至50%。
纤维素是一种质硬、不容易分解的有机化合物,具有很高的机械强度。
纤维素可以在酸性条件下水解成葡萄糖,是一种重要的能源来源。
2. 半纤维素麦秆中含有半纤维素,其含量约占麦秆重量的10%至15%。
半纤维素比纤维素更容易水解,可以被微生物分解成各种简单糖类。
3. 醣质类麦秆中含有大量的醣质类物质,包括木质素、多糖、单糖等。
这些物质可以被人体消化吸收,是人体能量的来源。
4. 蒽醌类麦秆中还含有一种叫做蒽醌类的物质,它具有抗氧化、抗炎、抗癌等功效,被广泛用于药物制造。
5. 矿物质麦秆中含有丰富的矿物质,包括钾、钙、镁、硫等,这些元素对人体健康极为重要。
二、应用价值1. 生物质能麦秆可以被用于生物质能的生产,通过生物质能的转化,可以产生热能和电能等,是一种重要的可再生能源。
2. 动物饲料由于麦秆含有大量的纤维素和半纤维素等物质,经过处理后可以用作动物饲料。
麦秆饲料可以提高动物的消化能力和生产能力,节约了饲料成本。
3. 农林废物综合利用利用麦秆等农林废物可以生产活性炭、木质素、糖等物质,对环境保护、资源利用起到了积极的作用。
4. 社会建设将麦秆等农林废物转化为炭灰、烧炭、砖瓦等建筑材料,可以节约资源,保护环境,为社会建设做贡献。
5. 生态农业将麦秆等农林废物用于农田覆盖,可以防风固沙,保墒保肥,提高土壤的肥力和保水性,是一种环保的农业生产方式。
6. 生态环境麦秆等农林废物可以用于生态环境治理,如可被用于防风固沙、减少水土流失等。
同时,利用麦秆可以减少焚烧排放的有害气体和污染物,保护大气和水环境。
总之,麦秆是一种常见的农作物残渣,含有丰富的化学成分,有多种应用价值。
小麦杆的营养成分
小麦杆的营养成分小麦杆是指小麦收割后剩下的茎部,它富含多种营养成分,对人体健康有益。
下面将为大家介绍小麦杆的营养成分。
1. 纤维素:小麦杆是一种纤维素丰富的食物。
纤维素是植物细胞壁的主要组成部分,它可以增加食物的体积,增强饱腹感,促进消化道蠕动,预防便秘。
此外,纤维素还能够帮助清除体内的废物和毒素,保持肠道健康。
2. 维生素:小麦杆含有多种维生素,如维生素A、维生素C、维生素E等。
维生素是人体正常生理功能所必需的物质,它们能够提高免疫力,维持皮肤健康,促进骨骼发育,预防眼疾等。
维生素C还具有抗氧化作用,能够清除体内自由基,延缓细胞衰老。
3. 矿物质:小麦杆富含多种矿物质,如钙、铁、锌、镁等。
这些矿物质是人体正常代谢所必需的微量元素,它们参与酶的活化、维持酸碱平衡、参与免疫反应等重要功能。
特别是钙和铁,对于骨骼和血液的健康至关重要。
4. 植物化学物质:小麦杆中还含有丰富的植物化学物质,如多酚类化合物、类黄酮等。
这些化合物具有较强的抗氧化作用,能够清除体内的自由基,预防慢性疾病的发生。
另外,类黄酮还具有抗炎、抗过敏等作用,有助于提高人体免疫力。
5. 蛋白质:小麦杆中含有一定量的蛋白质,虽然不如小麦籽粒丰富,但仍然是一种重要的蛋白质来源。
蛋白质是构成人体组织的基本营养物质,它参与身体的生长发育,维持组织和器官的正常功能。
6. 单糖类:小麦杆中还含有一定量的单糖类,如葡萄糖、果糖等。
单糖是构成碳水化合物的基本单元,它们是人体能量的重要来源。
适量摄入单糖类可以提供身体所需的能量,维持正常的生理功能。
小麦杆富含纤维素、维生素、矿物质、植物化学物质、蛋白质和单糖类等多种营养成分。
适量食用小麦杆可以增加膳食纤维摄入,促进消化道健康,提高免疫力,预防慢性疾病。
此外,小麦杆也可以作为一种有机肥料,回收利用,对环境友好。
因此,我们可以将小麦杆充分利用,既满足人体营养需求,又减少资源浪费,实现可持续发展。
各种农作物秸秆的资料如稻草麦草棉艮油菜艮豆艮糖蛋白质脂肪等的质量含量
5、病虫害
病虫害影响作物生长降低植株的光合作用减少淀粉物质的合成例如枯萎病、叶斑病、烂蔸病等病害和稻螟虫害都能侵害作物叶片然后大量繁殖损害茎秸破坏整个植株营养部分结果导致细胞内容物可溶性物质含量下降消化率降低。
(三)管理因素
管理因素是一种人为控制的另一类环境因素是与作物籽实收获脱粒和秸秆储藏有关的管理措施它们对秸秆的营养质量也有很大的影响。
15.0
409.0
420.0
112.0
53.0
2.4
3.6
3.6
15.0
435.0
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104.0
46.0
1.5
3.7
(二)环境因素
许多作物秸秆营养价值特性的差异是由作物生长发育的环境因素所引起的。在正常生长发育条件下作物需要特定的环境条件以满足不同发育阶段的要求土壤营养状况、水分、周围环境温度及其变化范围、光照的长短与强弱病虫害的发生率和危害程度都能影响作物的营养质量。
4、秸秆的不同部位营养价值不同
小麦秸上部的茎杆较青嫩营养价值较高;基部则较老营养价值较低。麦秸从上到下粗蛋白和细胞可溶性物质含量逐渐减少而中性洗涤纤维和木质素却逐渐增加例如第一节段茎杆的粗蛋白为4.4%而第四节则为2.9%;第一节段的叶片的粗蛋白为11.8%而第四节段为9.6%;第一节段的叶鞘为6.1%而第四节段为4.9%。稻草从上到下各节段的粗蛋白和细胞可溶性物质逐渐降低而中性洗涤纤维却上升例如第一节段的粗蛋白为1.6%而第三节段为1.3%;第一节段的细胞可溶性物质为40.8%而第三节段为35.7%;第一节段的叶片的粗蛋白为5.2%而第三节段为3.3%;第一节段叶鞘的粗蛋白为3.4%而第三节段为2.7%。
秸秆的成分和营养价值
2.776
2.303
2.0
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12.8
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0.08
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(2)蛋白质含量很低,一般为3~6%,只能满足维持需要的65%左右。成熟阶段的植物,其营养已转移到其籽实中,茎秆中有效营养成分很低,所以,蛋白质含量也很低。一般豆科为8.9%~9.6%,禾本科在4.2%~6.3%之间,豆科比禾本科稍好,但总的来看,可消化蛋白质都很低。一般秸秆的消化率都很低,如干物质消化率稻草为40%~50%,小麦秸为45%~50%,玉米秸为47%~51%。
农作物秸秆的化学成分
农作物秸秆的化学成分双击鼠标自动滚屏2007-05-31 16:42:14 文章来源:原创浏览次数:2362 【字号:大中小】农作物秸秆的化学成分一、秸秆的一般化学成分农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的,其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物,此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。
碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。
纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分,它包括纤维素、半纤维素和木质素等。
在常规分析中,纤维素类物质用粗纤维表示;可溶性糖类用无氮浸出物表示,泛指不包括粗纤维的碳水化合物,一般不再进行化学分析测定,而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即:无氮浸出物含量%=100%-(水%+粗蛋白%+粗脂肪%+粗纤维%+粗灰分%)秸秆中的无机盐用粗灰份来表示,由硅酸盐和其他少量微量元素组成,含量大约为6%,但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。
农作物成熟以后,其秸秆中的维生素差不多全被破坏,因此秸秆中很少含有维生素。
秸秆饲料的化学组成,见下图:二、秸秆中的纤维素类物质的组成作物秸秆中由许多植物细胞组成,所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。
秸秆用中性洗涤剂消化(煮沸一小时),细胞内容物溶于中性洗涤剂中,不溶的就是细胞壁。
细胞壁是纤维素多聚物。
经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。
随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化,能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物,不溶的物质叫酸性洗涤纤维。
能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。
不溶于酸的酸性洗涤纤维,又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素,木质素经灼烧成灰分,灰分是由各种无机盐组成的。
见下图:由此可知:中性洗涤纤维主要包括纤维素,半纤维素,木质素,二氧化硅,角质蛋白,蜡质和木质化含氮物等,一般说来,蜡质和木质化含氮物很微量,可以不计。
三、秸秆主要组成成分的化学特性与作用。
1、纤维素纤维素是植物中最丰富的物质,又是细胞壁的主要结构成分,在作物秸秆中的含量达40—50%。
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欧阳家右创编小麦秸秆成分欧阳家百(2021.03. 07)近年來,植物秸秆作为填充剂在一些热塑性树脂中得了一定的研究和应用。
然而,有关植物秸秆填充改性橡胶的研究并不多。
1. 3农作物秸秆饲料的加工概况1.3.1秸秆的化学组成秸秆是由大量的有机物和少量的矿物质及水构成的,其有机物的主要成分为碳水化合物,此外,还有少量的粗蛋白和粗脂肪。
碳水化合物由纤维性物质和可溶性糖类构成,纤维性物质用粗纤维表示,它包括半纤维素,纤维素和木质素;可溶性糖类有无氮浸出物表示;矿物质用粗灰分表示。
1. 3. 1. 1纤维素纤维素属于木质化天然纤维,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。
它的化学结构乃是由许多1-4糖昔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呈反式连接,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固的氢键连接,从而导致纤维素基本上不可溶。
对于各种酶的作用也具有极大抵抗力。
欧阳家白•创编1. 3. 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,酯键或醮键相连接,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长,并参与其中,从而进一步增强了植物体的坚实性,也降低了它们的消化性。
1. 3. 1. 3木质素木质素是一种杂聚物,基本结构单元苯基丙烷((Phenyl Propanoid)靠多种共价键连接形成厂种不溶性的,异质的,无光学活性的,不规则的,如晶体的,高度分枝的三级网络大分子,它与纤维素,半纤维素一起构成细胞壁的主要成分,其中80%存在于植物细胞壁中,20%分布于细胞间隙中,成为细胞联合的粘连剂。
木质素的惰性对于植物來说是极具价值的结构组成,但却是所有自然产物中转化率最低的物质。
由于木质素分子间链键多为酯键或C-C键,非常稳,其连接单元不易水解,所以木质素降解过程是一系列酶催化和非酶催化的非特异氧化还原过程。
完整的木质组织中,木质素以一种物理屏障存在,包围纤维素,成为外围基质,保护纤维素免遭微生物及酶的攻击,成为许多工业化过程中有效利用纤维素的一个障碍。
在木质组织中,木质素的降解必须先于纤维素的分解。
欧阳家白•创编1. 3. 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,酯键或醮键相连接,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长,并参与其中,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. 3. 1. 3木质素木质素是一种杂聚物,基本结构单元苯基丙烷((Phenyl Propanoid)靠多种共价键连接形成厂种不溶性的,异质的,无光学活性的,不规则的,如晶体的,高度分枝的三级网络大分子,它与纤维素,半纤维素一起构成细胞壁的主要成分,其中80%存在于植物细胞壁中,20%分布于细胞间隙中,成为细胞联合的粘连剂。
木质素的惰性对于植物來说是极具价值的结构组成,但却是所有自然产物中转化率最低的物质[21, 24] o由于木质素分子间链键多为酯键或C-C键,非常稳定连接单元不易水解,所以木质素降解过程是一系列酶催化和非酶催化的非特异性氧化还原过程。
完整的木质组织中,木质素以一种物理屏障存在,包围纤维素,成为外围基质,保护纤维素免遭微生物及酶的攻击,成为许多工业化过程中有效利用纤维素的一个障碍。
在木质组织中,木质素的降解必须先于纤维素的分解。
欧阳家白•创编1.3.2秸秆类饲料开发利用的限制因素1.3.2. 1粗纤维含量高植物在整个生长过程中,蛋白质、脂肪、可溶性碳水化合物等均由茎与叶片向籽实集结,与此同时,茎叶逐渐变老,粗纤维含量逐渐增加,达30%-45%,而除牛等少数草食家畜能消化纤维素之外,其它家畜都不能利用这部分能量,而且由于纤维的存在,反而会影响其他营养物质的消化,从而降低饲料营养价值。
I.3. 2. 2粗蛋白含量低秸秆类粗蛋白含量太低也是影响动物大量采食的一个重要限制性因素。
如玉米秸秆,反刍动物对小麦的消化率约为80%,而对小麦秸秆的消化率仅为46%。
小麦中粗蛋白的含量约9%,而秸秆中粗蛋白含量通常不超过3%。
作为饲料喂牛,小麦的增重净能为 6. 49MJ/kg,而小麦秸秆增重净能仅0. 75MJ/kg,是小麦净能值的II.6%。
用未处理的秸秆作饲料,往往会出现氮的负平衡,即食入氮小于排出氮。
1.3.2. 3木质素含量秸秆类物质含有约16%-25%的木质素,木质素作为一种物理屏障,成为纤维的外围基质,起着赋予纤维机械强度以及保护纤维素免遭微生物及酶攻击的作用。
这使得秸秆类饲料比较粗硬,适口性差,造成采食量有限。
欧阳家白•创编1.3.2. 4维生素的含量匮乏相比而言,秸秆饲料中维生素D含量较多,其它维生素的含量很少,B族维生素极为缺乏,胡萝卜素几乎没有。
1. 3. 3秸秆饲料的加工方法概况秸秆饲料是指农作物在籽实成熟后,收获籽实所剩余的副产品。
是粗饲料中的一种。
秸秆的主要成分有细胞壁(也叫中性洗涤纤维)、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。
秸秆成熟后细胞壁、木质素成分增加,粗蛋白成分减少,干物质消化率下降,且秸秆成熟的越老,木质化程度越高,秸秆的消化率就越低。
目前,秸秆饲料的加工处理方法可以分为三种,即物理法,化学法,生物处理法。
1. 3. 3. 1物理加工方法物理法主要包括传统的切短、粉碎及高压蒸煮、膨化技术等,较为简单,常作为其它方法的前处理。
切短、粉碎可部分地破坏纤维素晶体结构,削弱纤维素、半纤维素和木质素之间的结合,可增加秸秆与消化液的接触面积,增加牲畜的采食量,但不能提高秸秆的营养价值和消化率。
秸秆中的木质素在温度高达170时欧阳家白•创编才可以软化或部分水解,这种处理需要特定的设备输送热量、控制温度,成本较高。
近年來,又有一些关于用辐射技术处理秸秆的报道,当辐射超过一定剂量时能促使秸秆的细胞壁含量降低,提高体外消化率。
膨化技术是将无聊装入密闭容器中,通过热饱和蒸汽加压,经一定时间的高压热处理,瞬间泄压后可称为膨化饲料,此技术可使物料的一些性状发生变化,提高牲畜对原料的吸收量。
利用物理方法的缺点是费用高,能耗高,使其应用受到限制。
1.3.3.2化学处理方法碱化,氨化,氧化剂处理,糖化及酸处理都属于化学法。
其主要目的是使纤维素和半纤维素部分降解并除去木质素成分。
德国科学家Backmann于1919年总结了碱处理法,40年代,挪威对Backmann方法进行改进,并建造了一系列配套碱化处理设备。
采用该方法可使小麦秸秆的消化率从42.4%提高到66. 7%o氨化技术始于70年代,挪威和北欧等归家对此技术比较重视,1988年氨化秸秆量己达到挪威全国总量的17.3%。
我国主要利用硫氨和尿素进行氨处理,欧阳家白创编1991年己推广达4. 13万吨。
1.3.3.3生物处理法秸秆的生物处理方法实质就是利用某些微生物处理秸秆饲料.国内外许多学者进行很多研究和试验,如青贮,微生物发酵,SCP法,酶解等。
(1)青贮是在嫌氧环境中乳酸菌大量繁殖,从而将秸秆中的淀粉和可溶性糖合成乳酸,乳酸积累到一定浓度抑制了腐败菌的生长,秸秆得以长期保存。
秸秆青贮后,其营养成分损失较少,适口性有很大提高。
为了满足乳酸菌发酵,除保证厌氧、水分等条件外,还必需有一定的可溶性糖存在,因此,含糖较多的原料如玉米秸、青草等容易青贮成功,稻草、麦秸等就较难以青贮。
进行青贮必须建青贮窖,投资较大;饲料中微生物种类少,酸重,甜味不足,进入的微生物是被动的,维生素D和蛋白质含量低;制作受气侯影响等缺点一定程度上制约了青贮的作用。
(2)微生物发酵的原理是通过选育某些特殊的菌种,利用微生物分泌的酶系改变了秸秆的化学结构,降解秸秆粗纤维中的纤维素,半纤维素和木质素为低分子的单糖或低聚糖,转变秸秆中的不可溶性碳水化合物为可溶性碳水化合物,从而使其变成含有较多酶解糖类,香甜可口,易于消化吸收的饲料。
(3)SCP法 SCP即单细胞蛋白。
其原理是将秸秆经过粉碎,加入欧阳家白创编适量的水和无机营养物质,接上菌种,使它大量生产菌丝体,制成SCP 饲料。
SCP具有以下特点:•蛋白质含量高,菌体蛋白高达60%-80%o•氨基酸种类齐全,蛋白质利用率高。
•含有丰富的维生素,尤其是B族维生素。
(4)酶解秸秆的酶解主要是依靠纤维素酶的作用。
不过,用精制的酶來改善饲喂家畜的秸秆的品质是不经济的。
微生物发酵与氨化相比较操作简便,制作费用低,同时在发酵过程中产生并积累的代谢产物如氨基酸、有机酸、醇、醛、酯,维生素、激素、微量元素等不仅使饲料适口性增加,而且具有防腐和增强动物抗病力及促进其生长发育的作用。
1. 3.4纤维素酶对农作物秸秆的作用机制微生物对植物秸秆的降解,其实质上是微生物产生的纤维素酶对植物秸秆的生物化学过程降解,具有反应条件温和,副产物少或无副产物的特点。
近十多年來科学家们对纤维素酶的作用机理进行了大量的研究。
目前普遍认为,完全降解纤维素至少需要三种功能不同但又互补的三类纤维素酶组分:(1)内切B-1, 4葡聚糖酶类(EC3.2. 1.4),也叫CMC分解酶欧阳家白•创编欧阳家白•创编类,或Cx酶这一类酶是内切酶,作用于纤维素大分子的内部,随机切割P-1, 4葡萄糖昔键同时生成许多新的分子链末端。
(2)外切B —葡聚糖酶类(EC3. 2. 1. 91),也叫微晶纤维素分解酶,俗称C1酶。
此类酶含有两个酶系,即3-1, 4葡聚糖葡萄糖水解酶和B-1, 4葡聚糖纤维二糖水解酶。
这两类酶都作用于纤维素分子链的非还原性末端,前者切割B-1, 4糖昔键,产物是葡萄糖;后者切下的产物是纤维二糖。
(3)0-1, 4葡萄糖昔酶(EC3. 2. 1. 21)俗称Cb酶,它能水解纤维二糖和短链寡糖为葡萄糖。
在它们的协同作用下才能将纤维素水解成葡萄糖。
纤维素的降解过程,首先是纤维素酶分子吸附到纤维素表面,然后Cx酶在葡聚糖链的随机位点水解底物,产生寡聚糖;C1酶从葡聚糖链的非还原性端进行水解,主要产物为纤维二糖;而Cb酶可水解纤维二糖为葡萄糖。
需要这三类酶的协同作用才能完成对纤维素的降解。
其中对结晶区的作用必须有C1酶和Cx酶,对无定形区则仅CX酶组分就可以。
由于不同的纤维材料中结晶区、无定形区所占比例不同,加上其他物理性质的影响,完全降解时所须这三类纤维素酶的比例也各异。