秸秆生物饲料的技术原理

莺 · 发表于 2006-12-2 00:22:10

农作物秸秆粗纤维含量高，难以被动物消化吸收，可利用养分少，适口性差，在饲料分类学上归为粗饲料。纤维素是D—吡喃型葡萄糖的聚合体，半纤维素则是由葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖等多种单糖残基聚合而成的异型多糖，此外，在植物体还存在由苯基丙烷聚合而成的一种非多糖物质—木质素。纤维素、半纤维素和木质素紧密结合、相互缠绕构成粗纤维，是植物细胞壁的主要成分。这些天然有机高分子化合物，结构很牢固，只能吸水润胀，不能为为单胃动物的消化液和酶所分解，仅靠其盲肠微生物少量酵解，消化率很低。只适用于反刍家畜的饲养。本世纪初人们根据仿生学的原理，研究了牛、马、羊等反刍类动物的消化机制及肠胃微生物区系。在牛瘤胃机理启发下，人们进行了瘤胃微生物的生物学特性研究及分离、鉴定与纯培养技术的研究，以及瘤胃微生态人工模拟技术的探讨，取得可喜进展。进入九十年代，现代生物工程技术日新月异，各种高新技术手段层出不穷。“八五”期间在国家科委支持，联合国粮农组织（FAO）的援助下，引入美、澳等农业发达国家最新生物工程技术研究成果，主要进行了纤维分解菌系的筛选与人工诱变、杂交选育等方面的工作，培育出在自然条件下能迅速繁殖并高效分泌纤维分解酶系的工程菌，完成了菌种的纯培养、深休眠、制剂化研究、秸秆生物处理技术就是采用这种特殊的工程，在霉菌、担子菌、细菌及相关化学物质的综合作用下，进行一系列的复杂的生物化学作用，改变秸秆的物理、化学性质。其所含的粗纤维降解为动物容易消化吸收的单糖、双糖、氨基酸等小分子物质，从而提高饲料的消化吸收率，起到饲料机械起不到的深度生化加工作用。同时，在秸秆生物处理过程中还产生并积累大量营养丰富的微生物菌体蛋白及其它有用的代谢产物，如有机酸、醇、醛、酯、维生素、抗生素、微量元素等，使饲料变软变香，营养增加。并含有多种消化酶、多种未知促生长因子，能增强动物的抗病能力，刺激其生长发育，有些代谢产物对饲料还具有防腐作用（如乳酸、醋酸、乙醇等），能延长饲料保质期。项目通过国家验收，项目技术指标：粗纤维15.21%，粗蛋白大于15%，为单胃动物利用秸秆开辟了广阔的空间，“九五”期间又进一步探索利用纤维素酶和高产SCP菌种的混合菌发酵秸秆处理方法，使玉米秸秆蛋白质含量达到19.63%---24.14%，粗纤维利用率达到70%以上，这样将秸秆的利用扩展到了猪、鸡、鱼、牛、马、羊、等几乎所有畜禽。