高效玉米秸稈生物飼料的研制及其在育肥豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究.pdf

1、農(nóng)作物秸稈是一種巨大的潛在飼料資源，而且分布廣泛、種類多的特點(diǎn)?，F(xiàn)在，玉米秸稈在飼糧中應(yīng)用有限，特別在單胃動物中未被普及應(yīng)用。主要是因?yàn)橛衩捉斩捴泻写罅康哪举|(zhì)纖維素，單胃動物對其消化利用率低消化吸收。在本實(shí)驗(yàn)中首先從自然界分離篩選得到優(yōu)異的木纖維素酶高產(chǎn)菌株，同時對玉米秸稈進(jìn)行了理化處理的探索，開創(chuàng)了玉米秸稈先理化處理后微生物發(fā)酵的高效生物秸稈的處理工藝，并且利用豬的飼養(yǎng)試驗(yàn)對其應(yīng)用效果進(jìn)行評定，為秸稈資源的綜合利用奠定了基礎(chǔ)。本研究

2、主要包括如下四部分內(nèi)容:
　　試驗(yàn)一:從腐爛的樹枝和土壤中采集樣品，以秸稈為唯一碳源富集培養(yǎng)后，采用PDA-愈創(chuàng)木酚法進(jìn)行菌株的初篩，篩選出木質(zhì)素酶高產(chǎn)菌株5株，然后在以玉米秸稈為主要碳源的玉米粉固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中進(jìn)行復(fù)篩。結(jié)果表明，第5號菌株在玉米秸稈粉固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵5d后，木質(zhì)素的降解率為最高為34.95％，同時粗纖維的降解率為20.00％，顯著高于其它菌株，其羧甲基纖維素酶達(dá)到116.35 U/g;10d后，其木質(zhì)素酶達(dá)

3、到最高為45.64U/g。第5號菌株經(jīng)形態(tài)特征觀察和26S rDNA ITS區(qū)序列分析確定其為粗毛栓菌（Trameteshirsuta）。將粗毛栓菌與實(shí)驗(yàn)室保存的纖維素降解菌米曲霉分別進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)，通過比較酶活力及降解率和生物安全性等諸多因素，選擇米曲霉為生物秸稈處理菌株。
　　試驗(yàn)二:為了確定生物秸稈的最佳處理工藝，首先對玉米秸稈進(jìn)行了理化預(yù)處理。研究了蒸汽爆破和氫氧化鈉對玉米秸稈進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理和聯(lián)合處理，考察在不同預(yù)處理下

4、秸稈理化成分的變化。結(jié)果表明:氫氧化鈉降解普通秸稈的最優(yōu)堿處理條件為:氫氧化鈉濃度1.5％、溫度100℃、處理時間1.5h，在此最優(yōu)條件下木質(zhì)素降解率達(dá)到70.88％。蒸汽爆破處理秸稈中半纖維素、木質(zhì)素和纖維素的降解率分別為54.68％、33.14％和17.75％;堿處理普通秸稈中半纖維素、木質(zhì)素的降解率分別為67.91％和76.54％，堿處理爆破秸稈中半纖維素、木質(zhì)素和纖維素的降解率分別為75.98％、77.88％和39.93％;然后

5、用米曲霉分別連續(xù)發(fā)酵普通秸稈、爆破、堿處理普通秸稈組和堿處理爆破秸稈，研究在連續(xù)發(fā)酵過程過中酶活力的變化和秸稈成分的變化。在米曲霉連續(xù)發(fā)酵6d后，與普通秸稈發(fā)酵0d相比，對照組、爆破組和堿處理普通秸稈組和堿處理爆破秸稈組半纖維素降解率分別為23.98％、59.02％、85.40％和85.73％;纖維素降解率分別為22.98％、47.14％、24.13％和46.46％。四個處理組中木質(zhì)素的含量在整個發(fā)酵過程中均無降解。爆破組和堿處理普通秸

6、稈組和堿處理爆破秸稈組經(jīng)米曲霉發(fā)酵6d后，其中的CMC酶、淀粉酶和蛋白酶活力均低于對照組，濾紙?zhí)敲概c對照組差異不顯著，但其可溶性糖含量顯著高于對照組，堿預(yù)處理在木質(zhì)纖維素的降解方面遠(yuǎn)優(yōu)于于爆破秸稈處理，而且可溶性糖含量的變化呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。綜合考慮木質(zhì)纖維素的降解率、酶活力的變化、經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境效益，最終選擇米曲霉發(fā)酵爆破秸稈的生物秸稈處理工藝，為后續(xù)的飼養(yǎng)試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
　　試驗(yàn)三:為了測定豬對生物秸稈的表觀消化能，共

7、設(shè)四個處理組分別以0％、5％、10％和15％的生物秸稈等量的替代玉米進(jìn)行消化試驗(yàn)，采用斜率比法計算豬的的表觀消化能。經(jīng)過計算秸稈的豬表觀消化能為7.51 MJ/Kg。然后對生物秸稈的營養(yǎng)成分進(jìn)行了綜合分析，為飼養(yǎng)試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
　　試驗(yàn)四:為了研究生物秸稈對豬生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)代謝率、腸道微生物區(qū)系和消化酶的影響，本試驗(yàn)共選取90日齡純種二元閹割公豬120頭，分為第一階段（仔豬）和第二階段（中大豬）兩個階段，每個階段各一個月分段進(jìn)

8、行飼養(yǎng)。第一階段按體重分為5個處理組，每個處理3個重復(fù)，每個重復(fù)8頭豬。第二階段在第一階段原處理組內(nèi)選擇105頭豬，按體重分為5個處理組，每個重復(fù)7頭豬。用基礎(chǔ)日糧組作為對照組，試驗(yàn)組分別以5％、10％和15％的玉米替代等量的玉米和部分豆粕。同時增設(shè)能量平衡組（10％的生物秸稈+豆油）全面測定生物秸稈的生物效應(yīng)。
　　通過試驗(yàn)表明:
　　(1)隨著生物秸稈添加比例的提高，腸道內(nèi)的蛋白酶活、纖維素酶活、淀粉酶活和濾紙酶活力均有

9、增加的趨勢，同時結(jié)果表明高含量的生物秸稈水平對大腸桿菌的抑制和乳酸桿菌的生長有一定的作用，但差異不顯著，而且發(fā)現(xiàn)飼喂生物秸稈后對對血清中的乳酸脫氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶有一定的影響，對其他生化指標(biāo)無顯著性差異。
　　(2)隨著生物秸稈添加量的提高，豬的日增重和營養(yǎng)物質(zhì)消化率呈下降趨勢，但日增重均與對照組差異不顯著;以10％生物秸稈的能量平衡組的日增重和經(jīng)濟(jì)效益最好，不僅高于對照組22.08％，而且還顯著地高于15％生物秸稈組。