实现秸秆发酵饲料产业化秸秆发酵饲料技术原理与应用示范.doc

实现秸秆发酵饲料产业化——秸秆发酵饲料技术原理与应用示范秸秆加工运用的意义不言而喻。从政府角度讲：秸秆加工解决减少焚烧带来的空气污染；秸秆加工成饲料可减少饲料用粮，解决人畜争粮问题。从养殖业角度，提高秸秆营养价值，节省饲料用粮和饲料蛋白，减少养殖成本，提高经济效益。人们的愿望：运用发酵秸秆饲养畜禽，节省部分饲料用粮，减少饲养成本，增长经济效益。畜牧业节省1斤粮食=农业多生产1斤粮食。解决人畜争粮问题。现实养殖中：为什么牛羊可以食草长肉？为什么奶牛可以食草生奶？为什么牛羊反刍动物可以饲喂尿素节省饲料蛋白？当然，人们更希望猪禽也能食草长肉生蛋！关于秸秆的运用问题一直受到各级政府部门和诸多专家的重视，也研制生产出了众多的菌剂产品。那么我们此项技术的总体水平、理论依据和技术可行性究竟如何？任何一项行之有效的技术措施必须有充足合理的理论依据，运用发酵秸秆替代部分饲料用粮和饲料蛋白，必须建立在有其它相应的营养物质存在的基础之上，否则为无源之水！我们所创建的秸秆发酵饲料及畜禽养殖技术体系就是模拟反刍动物瘤胃微生物作用原理创建的体外人工瘤胃发酵技术。一、秸秆发酵饲料技术项目可以概括为模拟瘤胃微生物发酵原理、创建体外人工瘤胃发酵技术、降解木质纤维素产生有机酸、运用无机氮源合成菌体蛋白、节省饲料用粮和饲料蛋白、减少饲养成本提高养殖效益。即1项应用技术、2个理论依据（瘤胃微生物发酵运用木质纤维素、瘤胃微生物吸取运用无机氮合成菌体蛋白）、产生2个重要的基础营养物质（挥发性脂肪酸、菌体蛋白）、3个方面的效果（即开拓运用秸秆发展养畜空间、节省30%～50%粮食和40%～70%蛋白饲料、并有效防治肠道疾病）。为什么反刍动物可以运用纤维素中的能量？为什么反刍动物可以运用非蛋白氮减少蛋白饲料的用量？大量研究表白，反刍动物的瘤胃微生物在对粗纤维的消化和非蛋白氮的分解运用过程中起着重要作用。二、瘤胃微生物在反刍动物的瘤胃中栖息着复杂多样的各种微生物，涉及瘤胃原虫、瘤胃细菌和瘤胃厌氧真菌等。它们按形态和功能分为：1、纤维素降解细菌：有瘤胃球菌（Ruminococcus）、产琥珀酸丝状杆菌（Fibrobactersuccinogenes）等，重要发酵产物为琥珀酸、乙酸和甲酸。该类菌具有很强的降解纤维素的能力，是瘤胃中重要的粗纤维降解细菌。2、淀粉降解菌：有牛链球菌（Streptococcusbovis）、嗜淀粉瘤胃杆菌（Ruminobacteramylophilus）等菌株。牛链球菌在瘤胃中广泛存在，能降解淀粉，但不能降解纤维素，发酵产物为乳酸。嗜淀粉瘤胃杆菌重要发酵底物为淀粉，是瘤胃中重要淀粉降解菌之一。3、蛋白降解细菌：除了重要的纤维素降解菌株外，大多数瘤胃细菌都具有某些蛋白酶活性。嗜淀粉瘤胃杆菌（R.amylophilus）是目前已知的蛋白降解活性最高的菌株之一，由于它也有淀粉分解能力，所以被认为在动物淀粉日粮消化中起重要的作用。4、乳酸产生菌：乳酸是瘤胃中重要的中间代谢产物，它可由很多细菌菌株产生，但日前一般认为瘤胃中产生乳酸较多的是牛链球菌（Streptococcusbovis）和乳酸杆菌（Lactobacillus）。5、酸运用菌：可运用乳酸的细菌有反刍兽新月形单胞菌（Selenomonasruminantium）、埃氏巨球形菌（Megasphaeraelsdenii）等。该类菌株可运用葡萄糖、乳酸生长，乳酸发酵重要产生丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸。6、瘤胃厌氧真菌：瘤胃厌氧真菌能产生一系列的纤维素酶和半纤维素酶，重要为木聚糖酶和酯酶，以及果胶酶等。瘤胃厌氧真菌不能进行有氧呼吸，只能通过厌氧发酵获得能量，发酵底物具有的能量部分转化成发酵终产物，如乙醇、乳酸、甲酸等。三、瘤胃微生物的消化作用1、碳水化合物的消化瘤胃微生物产生的α-淀粉酶、果聚糖酶、半纤维素酶和纤维素酶等，可将纤维素、可溶性糖（如淀粉）逐级分解至葡萄糖，再经发酵最终产生挥发性脂肪酸（VFA，重要为乙酸、丙酸和丁酸）、乳酸、二氧化碳等产物。挥发性脂肪酸大部分在瘤胃内被吸取运用。反刍动物可以运用所吸取的乙酸与丁酸合成乳脂。此外，微生物还可以运用分解纤维素所产生的单糖或双糖合成自身的糖原，贮存于菌体内，在微生物进入皱胃和小肠后，这些糖原又可成为宿积极物的葡萄糖来源之一。2、蛋白质的分解与合成日粮中的蛋白质有50%以上可被瘤胃微生物的蛋白酶分解为氨基酸，后者在微生物脱氨酶的作用下生成氨、二氧化碳和有机酸。随后在有能量供应的条件下，微生物运用碳水化合物分解的代谢产物作为碳架，与氨合成氨基酸，重新转变为微生物菌体蛋白，随后再被动物消化和运用。瘤胃微生物也可直接运用非蛋白氮（如尿素和铵盐等）合成氨基酸，然后转变为菌体蛋白质。反刍动物最大的营养特点就是可以借助瘤胃微生物的作用，运用日粮蛋白（或非蛋白氮）降解产生的