饲料中玉米秸秆的预处理与理化特征研究

发布时间：2020-04-18 22:23

【摘要】：随着人口增长和生活水平的提高,人们对畜产品的需求量越来越大畜牧业生产的主要成本是饲料成本,农副产品是最丰富的饲料资源,包括玉米秸秆,稻草秸秆、麦秸等。秸秆作为重要的粗饲料资源,在饲料中应用广泛,同时也是生物燃料、商业产品的重要原料。反刍动物日粮中,秸秆是重要的粗饲料来源,能补充物理有效纤维。在作物秸秆类饲料中,玉米秸秆是最重要的饲料,但它的营养价值偏低,主要以纤维素、半纤维素和木质素为主。玉米秸秆的细胞壁结构复杂,难以被瘤胃微生物分泌的酶降解,导致利用率偏低。另外,玉米秸秆的木质纤维中有很多的酚酸,酚酸是纤维素酶的抑制剂,导致纤维素酶催化效率下降。所以,人们通常对秸秆进行一定的预处理,再进行利用。生物燃料领域通过预处理,提高秸秆等生物质的糖化从而提高生物燃料的产量纤维素结晶度指数(CRI)还没有被用来作为一种间接的秸秆营养或抗营养成分测定的评价指标。因此,本研究目的是利用纤维素的结晶度指数(CRI),评估玉米秸秆的营养和抗营养成分。为了借鉴生物燃料领域的秸秆预处理技术,对多篇研究性论文进行了综述。在预处理技术方面,虽然大多数预处理技术都使用对动物有毒的催化剂和化学物质,但是还有许多其他的安全技术,包括高温液态水(LHW)和氨纤维爆破(AFEX)处理,是处理秸秆的有效、经济的方法。在第二个研究工作中,以氢氧化钙、尿素-氢氧化钙、蒸汽爆炸和氨处理方式对玉米秸秆进行预处理,检测酚酸、营养素和结晶度指数(CRI),营养成分和酚酸含量数据均采用皮尔森相关分析和主成分分析(PCA)方法分析。主成分分析表明酚酸成分聚集在一组而结构成分中除了CrI、aNDF和ADFom其他数据都不聚集成组。有趣的是,CP、木质素(SA)和灰分与酚酸组分聚集在一起。皮尔森相关分析和主成分分析分析确定了CRI与酯基阿魏酸含量之间的负相关关系。这表明蒸汽处理与尿素-氢氧化钙处理对玉米秸秆营养和酚酸的变化有类似的作用模式。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S816.5

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本文编号：2632603