秸稈生物飼料的技術原理

鶯 · 發表于 2006-12-2 00:22:10

農作物秸稈粗纖維含量高，難以被動物消化吸收，可利用養分少，適口性差，在飼料分類學上歸為粗飼料。纖維素是D—吡喃型葡萄糖的聚合體，半纖維素則是由葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖等多種單糖殘基聚合而成的異型多糖，此外，在植物體還存在由苯基丙烷聚合而成的一種非多糖物質—木質素。纖維素、半纖維素和木質素緊密結合、相互纏繞構成粗纖維，是植物細胞壁的主要成分。這些天然有機高分子化合物，結構很牢固，只能吸水潤脹，不能為為單胃動物的消化液和酶所分解，僅靠其盲腸微生物少量酵解，消化率很低。只適用于反芻家畜的飼養。本世紀初人們根據仿生學的原理，研究了牛、馬、羊等反芻類動物的消化機制及腸胃微生物區系。在牛瘤胃機理啟發下，人們進行了瘤胃微生物的生物學特性研究及分離、鑒定與純培養技術的研究，以及瘤胃微生態人工模擬技術的探討，取得可喜進展。進入九十年代，現代生物工程技術日新月異，各種高新技術手段層出不窮。“八五”期間在國家科委支持，聯合國糧農組織（FAO）的援助下，引入美、澳等農業發達國家最新生物工程技術研究成果，主要進行了纖維分解菌系的篩選與人工誘變、雜交選育等方面的工作，培育出在自然條件下能迅速繁殖并高效分泌纖維分解酶系的工程菌，完成了菌種的純培養、深休眠、制劑化研究、秸稈生物處理技術就是采用這種特殊的工程，在霉菌、擔子菌、細菌及相關化學物質的綜合作用下，進行一系列的復雜的生物化學作用，改變秸稈的物理、化學性質。其所含的粗纖維降解為動物容易消化吸收的單糖、雙糖、氨基酸等小分子物質，從而提高飼料的消化吸收率，起到飼料機械起不到的深度生化加工作用。同時，在秸稈生物處理過程中還產生并積累大量營養豐富的微生物菌體蛋白及其它有用的代謝產物，如有機酸、醇、醛、酯、維生素、抗生素、微量元素等，使飼料變軟變香，營養增加。并含有多種消化酶、多種未知促生長因子，能增強動物的抗病能力，刺激其生長發育，有些代謝產物對飼料還具有防腐作用（如乳酸、醋酸、乙醇等），能延長飼料保質期。項目通過國家驗收，項目技術指標：粗纖維15.21%，粗蛋白大于15%，為單胃動物利用秸稈開辟了廣闊的空間，“九五”期間又進一步探索利用纖維素酶和高產SCP菌種的混合菌發酵秸稈處理方法，使玉米秸稈蛋白質含量達到19.63%---24.14%，粗纖維利用率達到70%以上，這樣將秸稈的利用擴展到了豬、雞、魚、牛、馬、羊、等幾乎所有畜禽。