■毛建紅 陶 蓮 許貴善 石長(zhǎng)青 刁其玉*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；2.塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300)

粗飼料在反芻動(dòng)物日糧中的適宜比例為40%～70%，它能為反芻動(dòng)物提供大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，玉米秸稈、小麥秸稈和水稻秸稈等三大秸稈是反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中常用的粗飼料，合理地加工和利用農(nóng)作物秸稈是提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵所在。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，秸稈資源非常豐富，2015和2016年的秸稈年產(chǎn)量分別達(dá)8.5和7.9億噸[1]。但由于秸稈細(xì)胞壁中，纖維素以高度結(jié)晶且有序的微纖絲形式作為細(xì)胞壁骨架結(jié)構(gòu)的內(nèi)核，半纖維素和木質(zhì)素以共價(jià)鍵形式連接并嵌套在細(xì)胞壁骨架結(jié)構(gòu)中，使瘤胃微生物和降解纖維素的酶類不能直接與纖維素接觸，致使纖維素在動(dòng)物瘤胃中的分解受到限制[2]。目前我國(guó)的秸稈用于飼料的比例僅為25%左右，大部分的秸稈都被丟棄、焚燒，不僅浪費(fèi)資源，還嚴(yán)重污染環(huán)境。

提高秸稈飼料化利用率的方法主要有物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法[3]。物理處理法簡(jiǎn)單易行，通過(guò)切短、粉碎、浸泡、蒸汽處理、射線照射等改變秸稈的外形特征，便于反芻動(dòng)物咀嚼，增大秸稈與瘤胃微生物的接觸面積，減少飼料浪費(fèi)并提高秸稈的消化率，但不能改變植物的化學(xué)組成或提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值?；瘜W(xué)處理法主要是在秸稈中加入一定劑量的化學(xué)試劑，達(dá)到破壞秸稈內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高秸稈利用率的目的。常用的化學(xué)處理法有：堿化處理、酸化處理、氨化處理、氧化處理和復(fù)合處理等。雖然化學(xué)處理破壞了秸稈中木質(zhì)素與纖維素、半纖維素的結(jié)合狀態(tài)，使細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)變得疏松，提高了反芻動(dòng)物對(duì)秸稈的利用率，但是化學(xué)法生產(chǎn)成本較高，且使用后化學(xué)離子會(huì)流失到環(huán)境中，對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重[4]。生物處理法主要是針對(duì)秸稈木質(zhì)纖維素的復(fù)合結(jié)構(gòu)，用細(xì)菌、真菌、酶制劑對(duì)秸稈進(jìn)行處理，改善秸稈適口性和利用率的處理方法。經(jīng)生物處理過(guò)的秸稈，適口性明顯改善，營(yíng)養(yǎng)成分顯著增加，在瘤胃中的轉(zhuǎn)化效率也明顯提高[5]。生物法處理秸稈不需要太復(fù)雜的設(shè)備和過(guò)多的能量消耗，也不需要高溫高壓、強(qiáng)酸強(qiáng)堿等條件，可以克服物理和化學(xué)法處理秸稈的弊端，具有能耗低、污染小、易于操作等優(yōu)點(diǎn)[4]。使用生物技術(shù)處理秸稈，可以破壞秸稈纖維的結(jié)構(gòu)，故利用生物技術(shù)提高秸稈利用率得到廣泛關(guān)注。全面、客觀、正確地評(píng)價(jià)粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并采用恰當(dāng)合理的方法利用飼料資源，可以降低動(dòng)物的飼養(yǎng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，在實(shí)際生產(chǎn)中具有重要的指導(dǎo)意義。

1 農(nóng)作物秸稈的生物發(fā)酵及其質(zhì)地的改變

1.1 農(nóng)作物秸稈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

農(nóng)作物秸稈主要由細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)容物組成，兩者的比例約在8∶2，通常細(xì)胞內(nèi)容物可以幾乎完全被動(dòng)物消化利用[4]。木質(zhì)纖維素是秸稈細(xì)胞壁的主要成分，其中纖維素占細(xì)胞壁組分的40.6%～51.2%，半纖維素占28.5%～37.2%，木質(zhì)素占13.6%～28.1%，除此之外，細(xì)胞壁中還含有少量的果膠和結(jié)構(gòu)蛋白[6]。果膠和結(jié)構(gòu)蛋白可以被動(dòng)物直接利用，果膠酶是分解果膠的復(fù)雜酶譜，包括原果膠酶、果膠甲酯水解酶、果膠酸酶3種酶，這3種酶的聯(lián)合作用使果膠質(zhì)得以完全分解[7]。

纖維素是秸稈細(xì)胞壁的主要骨架物質(zhì)，纖維素微纖絲的長(zhǎng)度、角度和結(jié)晶度在細(xì)胞壁的物理作用中起主要作用[8]。由于纖維素具有特定的結(jié)構(gòu)層次特征，遂將其分為一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)、四級(jí)結(jié)構(gòu)。纖維素的一級(jí)結(jié)構(gòu)是單純由D-葡萄糖通過(guò)β-1，4糖苷鍵鏈接而成的長(zhǎng)鏈高分聚合物，一般由500～10 000個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成，形成了組成微纖絲的糖鏈結(jié)構(gòu)；纖維素糖鏈形成以后，其葡萄糖殘基上的羥基和分子間或內(nèi)部的羥基基團(tuán)形成穩(wěn)定的氫鍵網(wǎng)絡(luò)，平行面上的糖鏈形成穩(wěn)定的一層糖鏈片層，使纖維糖鏈形成極為穩(wěn)定的超大分子，稱之為纖維素的二級(jí)結(jié)構(gòu)；纖維素分子中，糖鏈的片層之間借助疏水作用力及范德華力等相互作用力，使糖鏈片層有規(guī)則的堆積成高度穩(wěn)定的結(jié)晶纖維素，也就是植物細(xì)胞壁中的微纖絲結(jié)構(gòu)，即纖維素的三級(jí)結(jié)構(gòu)；纖維素微纖絲由18～24條纖維素分子鏈構(gòu)成纖維素基本單位[2-8]。微纖絲中分子鏈有序堆積形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)，分子鏈無(wú)序堆積形成非結(jié)晶結(jié)構(gòu)，多根微纖絲之間由于不同化學(xué)鍵的作用力，以不同方式排列形成一定的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，即纖維素的超分子結(jié)構(gòu)，也稱之為纖維素的四級(jí)結(jié)構(gòu)[9]。纖維素降解酶是由若干種相互關(guān)聯(lián)的酶組成的一個(gè)復(fù)雜的酶系統(tǒng)，主要由內(nèi)切葡萄糖苷酶（Cx酶）、外切葡萄糖苷酶（C1酶）和β-葡萄糖苷酶（CB酶）組成。其降解過(guò)程主要是由Cx酶在纖維素的非結(jié)晶部位進(jìn)行切割，產(chǎn)生非氧化末端，然后再由C1酶以纖維二糖為單位，從末端進(jìn)行水解，最后由CB酶將纖維二糖徹底水解為葡萄糖[10]。

半纖維素是植物細(xì)胞壁中僅次于纖維素的物質(zhì)。半纖維素是由幾種不同類型的單糖構(gòu)成的異質(zhì)多聚體，包括葡萄糖、木糖、甘聚糖、阿拉伯糖與半乳糖等，各單糖聚合體間分別以共價(jià)鍵、氫鍵、酯鍵或醚鍵相連接，因而呈現(xiàn)穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)[9]。半纖維素可以被降解為單糖和乙酸。降解半纖維素的酶主要有木聚糖酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶和半乳聚糖酶等，其中β-葡聚糖酶是飼料工業(yè)中應(yīng)用較多的半纖維素降解酶，它主要由木霉、黑曲霉、米曲霉、枯草桿菌和地衣芽孢桿菌等微生物產(chǎn)生[11]。

木質(zhì)素是以苯基丙烷為基本結(jié)構(gòu)單元的芳香族高分子聚合物，單體之間通過(guò)醚鍵和碳碳鍵等相連接，形成一個(gè)無(wú)定型的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。木質(zhì)素與纖維素、半纖維素緊密結(jié)合，防止多余水分與有毒、有害物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，可以支持保護(hù)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)；木質(zhì)素填充在纖維素結(jié)構(gòu)骨架中能夠增強(qiáng)植物體的機(jī)械強(qiáng)度，有利于輸導(dǎo)組織之間的水分運(yùn)輸，抵抗外界不良環(huán)境因素的干擾和侵襲；正是由于上述原因，木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，不易被降解[12]。隨著農(nóng)作物秸稈的成熟，植物細(xì)胞壁中的木質(zhì)素含量越來(lái)越高，進(jìn)一步增強(qiáng)了植物體的堅(jiān)實(shí)性。木質(zhì)素的降解主要依賴細(xì)菌、真菌等微生物群落共同作用，其中真菌發(fā)揮了巨大的功效。降解木質(zhì)素的真菌主要有白腐菌、褐腐菌和軟腐菌，由于白腐菌降解木質(zhì)素的能力較強(qiáng)，在生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。木質(zhì)素降解菌還可以產(chǎn)生獨(dú)特的木質(zhì)素降解酶系，目前研究較多的是由白腐真菌產(chǎn)生的木質(zhì)素過(guò)氧化物酶（簡(jiǎn)稱Li P）、錳過(guò)氧化物酶（簡(jiǎn)稱Mn P）和漆酶（簡(jiǎn)稱Lac），這些酶系共同降解木質(zhì)素。

由于秸稈的復(fù)雜難以降解性，酶解需要多種酶的協(xié)同作用，單一酶系降解時(shí)間較長(zhǎng)且不徹底，通常將各種酶制劑混合，構(gòu)成復(fù)合制劑來(lái)降解秸稈，以發(fā)揮各個(gè)酶系優(yōu)勢(shì)，達(dá)到快速降解秸稈纖維的目的。因此對(duì)于農(nóng)作物秸稈，有針對(duì)性的添加適量的復(fù)合酶可以改善其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效果，便于破壞其結(jié)構(gòu)，促進(jìn)瘤胃微生物對(duì)粗纖維的降解，提高反芻動(dòng)物對(duì)飼料的利用效率。

1.2 秸稈生物發(fā)酵的概念及其質(zhì)地的改變

1.2.1 秸稈生物發(fā)酵的概念

生物發(fā)酵秸稈飼料就是在秸稈飼料中加入有針對(duì)性的活菌制劑，在密閉厭氧的環(huán)境中，這些微生物大量生長(zhǎng)繁殖并分泌各種酶，通過(guò)降解多糖和木質(zhì)素破壞其連接的共價(jià)鍵，一方面破壞秸稈難消化的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，使與木質(zhì)素交聯(lián)在一起的纖維素與半纖維素解脫束縛；另一方面又使秸稈細(xì)胞壁內(nèi)可利用的碳水化合物和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)暴露出來(lái)，增加纖維素與消化液接觸的機(jī)會(huì)，從而提高秸稈中可利用物質(zhì)的消化率或瘤胃降解率，同時(shí)菌體自身生物量的增長(zhǎng)又可提高真蛋白的含量[13]。

1.2.2 秸稈經(jīng)過(guò)生物發(fā)酵改善飼用價(jià)值

農(nóng)作物秸稈在生長(zhǎng)過(guò)程中，纖維素-半纖維素-木質(zhì)素形成疏水穩(wěn)定的抗降解結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使微生物不能在短時(shí)間內(nèi)將木質(zhì)纖維素完全降解，意味著木質(zhì)纖維素?zé)o法被動(dòng)物直接高效利用。生物發(fā)酵秸稈飼料中常用的酶制劑主要有淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶，能有效降解秸稈中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。同時(shí)，生物發(fā)酵秸稈使用的菌種大多是同型發(fā)酵乳酸菌或異型發(fā)酵乳桿菌，可提高秸稈飼料的有氧穩(wěn)定性，防止有機(jī)質(zhì)流失[14]。除此之外，經(jīng)微生物發(fā)酵處理后，秸稈飼料含有菌體蛋白、各種酶類、抑菌因子、維生素等菌體發(fā)酵代謝產(chǎn)物，具有一定的保健促生長(zhǎng)功能[15]。反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)本身含有龐大的微生物區(qū)系，其中的纖維素分解菌系列可以通過(guò)分泌的復(fù)雜酶譜，降解纖維素。秸稈生物發(fā)酵過(guò)程中添加纖維素復(fù)合酶可以補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，可以參加瘤胃內(nèi)的生物活動(dòng)，將纖維素和半纖維素分解為乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸（VFA），有益于秸稈飼料的適口性。反芻動(dòng)物的能量約60%～70%來(lái)源于VFA，另一方面可以提高奶牛乳汁的脂肪含量，改善乳品質(zhì)。

2 發(fā)酵秸稈的飼用價(jià)值的評(píng)定及提高飼用價(jià)值的手段

2.1 發(fā)酵秸稈的飼用價(jià)值的評(píng)定方法

飼料的化學(xué)成分分析只能表明飼料本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并不能表明他們?cè)趧?dòng)物胃腸道中的利用程度。目前常用于評(píng)定反芻動(dòng)物對(duì)粗飼料利用率的方法主要有體外法（in vitro）、半體內(nèi)法（in situ）和體內(nèi)法（in vivo）三種方法。

2.1.1 體外法

體外法包括酶解法、糞液法、溶解度法、產(chǎn)氣法，目前常用的是體外產(chǎn)氣法。體外產(chǎn)氣法是在體外裝置內(nèi)，將待測(cè)飼料樣與瘤胃液共同培養(yǎng)，培養(yǎng)結(jié)束后測(cè)定產(chǎn)生氣體的速率和含量，并根據(jù)測(cè)定指標(biāo)估計(jì)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的方法[16]。該法能夠較真實(shí)地模擬飼料在瘤胃內(nèi)的消化利用情況，但必須與其他測(cè)定指標(biāo)相配合，技術(shù)細(xì)節(jié)、發(fā)酵底物和產(chǎn)氣裝置等對(duì)結(jié)果影響大。通常情況下，飼料中的有機(jī)物含量越多，瘤胃的產(chǎn)氣量就越高。李袁飛等[17]利用體外產(chǎn)氣法評(píng)定了15種飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值并且對(duì)不同飼料組合的體外發(fā)酵特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，不同飼料組合，中性洗滌纖維與粗蛋白的比值（NDF/CP）越小，其發(fā)酵速度越快、降解速率越高。王芳等[18]通過(guò)體外產(chǎn)氣法評(píng)定了三種能量飼料和三種粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，結(jié)果表明，能量飼料中玉米的GP24和DMD最高；粗飼料中苜蓿草粉的GP24和DMD最高。李文娟等[19]采用體外產(chǎn)氣法對(duì)甘蔗副產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行評(píng)定，研究發(fā)現(xiàn)全株甘蔗的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高，其后依次為甘蔗葉、甘蔗渣，青貯和膨化技術(shù)對(duì)甘蔗副產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有改善作用。體外產(chǎn)氣法操作簡(jiǎn)單，不過(guò)分依賴動(dòng)物且自動(dòng)化程度高，易用于大批量樣品的測(cè)定。但是人工模擬瘤胃始終與動(dòng)物真實(shí)瘤胃有差異，其飼料消化率測(cè)定結(jié)果也有差異。

2.1.2 半體內(nèi)法

半體內(nèi)法亦稱尼龍袋技術(shù)，此法是將被測(cè)樣品按照一定粒度粉碎后，裝入特制尼龍袋中，經(jīng)瘤胃瘺管送入瘤胃中培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后取出，用自來(lái)水沖洗干凈，烘干稱重，測(cè)定尼龍袋中剩余殘?jiān)牧鑫附到饴蔥20]。此法的優(yōu)點(diǎn)是可以將飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定直接與反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)微生物的活動(dòng)緊密聯(lián)系起來(lái)，充分體現(xiàn)了反芻動(dòng)物的消化生理特性。張永根等[21]采用糞液法和尼龍袋法測(cè)定牧草中的有機(jī)物和蛋白質(zhì)降解率，發(fā)現(xiàn)兩種方法的測(cè)定結(jié)果具有高度相關(guān)性。謝春元等[22]比較了尼龍袋法和體外產(chǎn)氣法評(píng)定飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的差異性，研究表明尼龍袋法更能直觀地說(shuō)明不同飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但評(píng)價(jià)含有大量可溶物質(zhì)的飼料時(shí)，將增加高估瘤胃中飼料降解率的風(fēng)險(xiǎn)。靳玲品等[23]用半體內(nèi)法測(cè)定了6種粗飼料的NDF和ADF的瘤胃降解率，并對(duì)飼料NDF、ADF瘤胃降解率與營(yíng)養(yǎng)成分之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析，建立了預(yù)測(cè)模型。尼龍袋技術(shù)雖然可以較真實(shí)地反映出飼料在瘤胃中的降解情況，但也存在一定的局限性，瘤胃食糜外流速度、尼龍袋孔徑大小、粉碎粒度均會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，且每批樣品測(cè)定時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)定數(shù)量少。

2.1.3 體內(nèi)法

體內(nèi)法又稱活體法，是指選用活體動(dòng)物測(cè)定飼料經(jīng)其消化道后的消化率。體內(nèi)法通常又分為全收糞法和指示劑法。因收糞部位不同，全收糞法又分為肛門收糞法和回腸末端收糞法。指示劑法分為內(nèi)源指示劑法和外源指示劑法[24]。體內(nèi)法測(cè)定瘤胃降解率比較準(zhǔn)確，是驗(yàn)證半體內(nèi)法和體外法測(cè)定結(jié)果的參考標(biāo)準(zhǔn)[20]。高曄等[25]通過(guò)全收糞法和指示劑法測(cè)定陜北白絨山羊日糧養(yǎng)分的消化率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)全收糞法與Cr2O3法測(cè)定的陜北絨山羊日糧NDF、ADF消化率的相關(guān)性較高，其余養(yǎng)分消化率差異不顯著。劉超遜等[26]采用酸不溶性灰分法、鏈烷烴C31法和全收糞法測(cè)定了象草、高粱秸和玉米秸在雜交山羊體內(nèi)各養(yǎng)分的消化率，研究表明，三種方法測(cè)得的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率差異不顯著。陳瑤等[27]使用全收糞法和指示劑法測(cè)定肉牛日糧有機(jī)物的消化率，結(jié)果表明，全收糞法評(píng)定有機(jī)物消化率更為準(zhǔn)確。體內(nèi)法測(cè)定的消化率比較準(zhǔn)確，具有可靠性和真實(shí)性，但操作繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不適于大批量樣本的測(cè)定。

2.2 提高農(nóng)作物秸稈飼用價(jià)值的手段

2.2.1 利用酶或復(fù)合酶提高飼用價(jià)值

許多研究表明，添加酶制劑能夠改善秸稈飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。黃梟等[28]研究表明，用飼用復(fù)合酶制劑處理玉米秸稈，纖維素含量比對(duì)照組降低了30.0%，粗蛋白、粗脂肪、總糖的含量分別提高了28.7%、12.6%、37.2%。Indunil Pathirana等[29]用纖維素酶和木聚糖酶處理稻秸進(jìn)行體外產(chǎn)氣試驗(yàn)，結(jié)果顯示，各處理組體外產(chǎn)氣量和干物質(zhì)消失率均顯著高于對(duì)照組。Zimban?go C等[30]用體外產(chǎn)氣試驗(yàn)表明，在高粗TMR中添加纖維素酶和木聚糖酶，DM、OM、NDF降解率分別比對(duì)照組提高了15.1%、15.65%、41.25%。同時(shí)，在秸稈飼料中添加酶制劑，還可以提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能。辛總秀[31]在飼喂綿羊的小麥秸稈中添加纖維素復(fù)合酶后，綿羊平均體重由28.02 kg增加到35.69 kg，比對(duì)照組多增加了37.70%。宋玉魁等[32]研究表明，在玉米秸稈青貯中添加酶制劑，可以提高玉米秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，牛平均日產(chǎn)奶量比對(duì)照組提高了9.24%。蔡元等[33]以青玉米秸稈為原料，添加不同比例的酶制劑，進(jìn)行綿羊飼喂試驗(yàn)，結(jié)果表明，各試驗(yàn)組日增重比對(duì)照組提高17.91%～27.42%，且以添加酶制劑含量較高一組效果最好。

2.2.2 利用活菌微生物提高飼用價(jià)值

微生物作用于秸稈的原理是特定的菌種能將秸稈中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等高分子碳水化合物分解為易被動(dòng)物利用的小分子單糖或多糖，提高其在瘤胃中的降解率。Li等[34]利用布什乳桿菌和糞腸球菌處理玉米秸稈，半纖維素、纖維素分別比對(duì)照組降低了6.98%、3.34%。李飛等[35]經(jīng)生物處理玉米、小麥、水稻秸稈后，其在牛瘤胃中的有效降解率分別比對(duì)照組提高了45.58%、64.70%和41.54%。許麗等[36]測(cè)定了玉米秸微貯后干物質(zhì)和粗纖維在瘤胃中的降解率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干物質(zhì)和粗纖維的降解率分別比對(duì)照組提高了10.6%和18.8%。張立霞等[37]利用不同微生物菌株處理玉米秸稈，進(jìn)行瘤胃降解率的動(dòng)態(tài)測(cè)定，結(jié)果顯示，各處理組玉米秸稈在0、6、12、24、48、72 h的降解率和有效降解率均大于對(duì)照組。陶蓮等[38]使用三種不同微生物制劑處理玉米秸稈，與對(duì)照組相比，均能提高玉米秸稈青貯中的OM含量及72 h瘤胃降解率。孫文[5]用微貯玉米秸稈替代部分羊草飼喂育成牛，與僅飼喂羊草的對(duì)照組相比日增重提高7.8%。

2.2.3 利用酶制劑和活菌制劑提高飼用價(jià)值

單獨(dú)加入酶或菌都能夠提高秸稈中纖維素的轉(zhuǎn)化效率，但酶和菌共同作用于秸稈，充分利用酶和菌的相互作用，秸稈的飼用價(jià)值可以取得顯著效果。在秸稈中加入一定量的纖維素酶和乳酸菌，不僅可以降解秸稈中的纖維素，還可將釋放的還原性糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，抑制腐敗菌的增長(zhǎng)，改善秸稈飼料的品質(zhì)。陳合等[39]利用菌酶共降解處理玉米秸稈，木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的降解率分別達(dá)到67.0%、60.4%、33.0%。譚樹(shù)義等(2016)[40]報(bào)道，利用纖維素復(fù)合酶和乳酸菌處理玉米秸稈，可以顯著提高試驗(yàn)組干物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量，同時(shí)顯著降低了pH值、丁酸和氨態(tài)氮的含量。傅彤[14]添加植物乳桿菌+戊糖片球菌+復(fù)合纖維素酶的復(fù)合制劑分別使全株玉米青貯（60 d）的NDF和ADF含量減少了15.8%和15.0%，并增加了全株玉米青貯24 h瘤胃DM消失率，對(duì)48 h瘤胃DM消失率無(wú)影響。纖維素酶在一定程度上可以改變秸稈質(zhì)地，使其變得柔軟，適口性提高，動(dòng)物也喜采食[31]。金加明等[41]對(duì)玉米秸稈進(jìn)行（粗酶液+酵母菌）處理后，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組只均日增重比對(duì)照組高49.1 g，日增重提高51%，差異極顯著（P＜0.01）。

3 小結(jié)

我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源豐富，采用正確有效的加工調(diào)制方法，可以緩解粗飼料資源的不足。生物法調(diào)制秸稈具有多重優(yōu)點(diǎn)，是調(diào)制農(nóng)作物秸稈的優(yōu)先選擇。目前，大多數(shù)學(xué)者主要是以改善秸稈營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、提高秸稈飼料利用率為研究重點(diǎn)，但是在秸稈生物處理過(guò)程中，秸稈細(xì)胞壁的破解程度與秸稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相關(guān)性卻鮮有報(bào)道。木質(zhì)纖維素的特殊結(jié)構(gòu)影響了秸稈在瘤胃中的降解效率，若能系統(tǒng)地從秸稈木質(zhì)纖維素的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，闡述其與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瘤胃有效降解率、表觀消化率之間的相關(guān)性，將有助于秸稈飼料化的推進(jìn)。利用生物發(fā)酵技術(shù)，開(kāi)發(fā)出對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)有益的綠色廉價(jià)飼料，能夠緩解我國(guó)飼糧短缺、人畜爭(zhēng)糧的現(xiàn)狀，對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。生物發(fā)酵秸稈技術(shù)是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心組成部分，隨著研究的深入，生物發(fā)酵秸稈飼料的應(yīng)用前景必定更加廣闊。