小麥秸稈在動物生產中的應用

劉波

摘要：小麥秸稈作為三大秸稈之一，其具有重要的回收利用價值，尤其是在一定程度上緩解人畜爭糧這一問題。本文就小麥秸稈的簡介、小麥秸稈的生物發(fā)酵處理、小麥秸稈在動物生產中的應用以及小結四個方面進行綜述。

關鍵詞：小麥秸稈；動物生產；應用

農作物秸稈是重要的大宗非糧型飼料資源之一，具有分布廣、數(shù)量多和種類多的特點。據(jù)統(tǒng)計，世界上每年生產秸稈20-30億噸，我國每年產秸稈5.3億噸，其中小麥秸稈大約占1.2億噸。目前，對秸稈的利用尚不完善，主要采用的是就地焚燒甚至遺棄，真正用來飼喂動物，秸稈發(fā)電的極少，造成了資源的大量浪費。秸稈用來飼喂動物可以有效的緩解人畜爭糧這一數(shù)十年的問題，更符合中國社會可持續(xù)發(fā)展的道路。

1小麥秸稈的簡介

小麥秸稈是一種重要的飼料來源，在我國主要分布在河南、河北、安徽、山東等省份，其中，以河南資源最為豐富。其營養(yǎng)成分含量見表1，小麥秸稈纖維含量高，不僅不能被動物消化利用，還在一定程度上阻礙其他營養(yǎng)物質的消化與吸收；蛋白質含量低，一般情況下，反芻家畜飼料蛋白質含量≧8%，而小麥秸稈蛋白質低，直接飼喂不能為瘤胃微生物提供充足的氮源；另外，小麥秸稈中還缺乏微量元素，粗灰分高，可消化能值低等都在一定程度上限制了小麥秸稈在動物生產中的應用。目前對小麥秸稈的加工利用有很多，除了簡單的物理處理如浸泡、切碎、蒸煮等，還有化學方法即用尿素進行氨化、堿液進行堿化、酸液進行酸化，還有生物處理包括酶法和微生物處理秸稈，目前，最有效的處理方法就是用生物技術處理，不僅可以提高其營養(yǎng)價值，還可以提高適口等。

2小麥秸稈的生物發(fā)酵處理

秸稈發(fā)酵降解技術指將秸稈接種適當?shù)奈⑸锖螅谝欢ǖ臈l件下培養(yǎng)，分解秸稈中難以被動物消化利用的纖維素、木質素的一種方式。自然界中存在大量的能降解纖維素的微生物，主要有細菌、放線菌和真菌等。真菌是當前研究最多的產纖維素酶的微生物，包括青霉屬、曲霉屬、木霉屬等。丁志剛等研究表明接種地衣芽孢桿菌（20%）后，秸稈中蛋白質含量呈上升趨勢；小麥秸稈中中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、酸性木質素、粗纖維分別下降2.9%、10.3%、21.2%、11.9%。黑曲霉ZM-8在小麥秸稈固體培養(yǎng)基上產纖維素酶的最優(yōu)培養(yǎng)基配方是：小麥秸稈粉80%、麩皮20%、料水比1：2、含氮量1.4%、氮源為硫酸銨；最佳產酶條件為：培養(yǎng)溫度為28℃、培養(yǎng)時間為96h、pH值為6.5、接種量為4%；在上述優(yōu)化的培養(yǎng)基配方和培養(yǎng)條件下，其FPU、CMC和β-gluase酶活分別6.57U/g、22.38 U/g和21.74U/g，分別是未優(yōu)化前的3.02倍、2.2倍、2.3倍。郭德憲等研究表明里氏木酶纖維素酶降解小麥秸稈的最佳降解條件是：pH值5.0、溫度50℃、降解36 h，在此條件下可以獲得57.6%的底物轉化率。金屬離子Mn2+、Fe2+能顯著地促進底物的降解，而重金屬離子Pb2+、Al3+則不利于秸稈的降解。王雪雅研究表明小麥秸稈的酶解糖化與化學糖化相比，具有酶用量少，糖化時間短，環(huán)境污染小，節(jié)約資源等優(yōu)點，因此建議采用酶解糖化法。復酶糖化效果優(yōu)于單酶，多種酶的協(xié)同作用可進一步提高酶解效率，降低生產成本。小麥秸稈的微生物發(fā)酵以黑曲霉發(fā)酵效果最好。小麥秸稈經(jīng)酶解糖化后，再利用黑曲霉發(fā)酵，經(jīng)降解發(fā)酵后的秸稈，可進一步提高蛋白質含量，降低粗纖維含量，改善風味，提高營養(yǎng)價值等。惠文森等[10]研究表明選用酵母菌對小麥秸稈進行發(fā)酵處理，并對發(fā)酵前后的粗蛋白、粗纖維、粗脂肪及灰分含量進行了分析比較。結果表明：小麥秸稈經(jīng)過酵母菌發(fā)酵30天后，粗蛋白含量提高1.5%，粗脂肪含量提高0.55%，粗纖維降低1.48%，灰分的變化很小（0.01%）。統(tǒng)計分析表明，發(fā)酵后粗蛋白質含量較未發(fā)酵有顯著提高（P<0.01），發(fā)酵后粗纖維含量較未發(fā)酵有顯著降低（P<0.01），發(fā)酵后脂肪含量較未發(fā)酵有顯著提高（P<0.01）。張洪生等研究表明經(jīng)菌株JG1、Tf1和兩菌復合發(fā)酵21 d的小麥秸稈，木質素降解率分別為28.20%、30.78%和38.41%，纖維素降解率分別為19.26%、19.28%和26.65%；粗蛋白含量分別比未發(fā)酵秸稈提高了58.60%、69.53%和72.22%。表明菌株JG1和Tf1在選擇性降解木質素，提高粗蛋白含量方面的優(yōu)勢，而且兩菌株復合發(fā)酵具有協(xié)同作用，與單菌發(fā)酵相比，木質素降解率和粗蛋白含量都明顯提高。Adogla等研究表明：小麥秸桿青貯中添加纖維素和半纖維素復合酶，酶添加量的升高并沒有提高青貯飼料的降解率，但提高了水溶性碳水化合物和乳酸的量，降低了pH、ADF、NDF和纖維素含量，同時提高有機酸和殘余水溶性碳水化合物含量，提高粗蛋白產量不同菌種對小麥秸稈發(fā)酵的效果不同，但都能在一定程度上提高小麥秸稈的營養(yǎng)價值。

3小麥秸稈在動物生產在中應用

目前，小麥秸稈在動物生產中的應用主要集中在牛、羊等反芻動物中，其在豬等單胃動物中的研究相對較少。

3.1小麥秸稈在羊生產中的應用

辛總秀研究表明綿羊采食添加了0.1%纖維素復合酶的粗飼料（小麥秸稈）后，對綿羊糞氮、尿氮、可消化氮、沉積氮差異均不顯著（P>0.05），而表觀消化率差異顯著（P<0.05）；可顯著提高綿羊對飼料中的DM、NDF、ADF和CP表觀消化率，減少羊糞中養(yǎng)分的排泄量，差異顯著（P<0.05）。試驗組綿羊日增重比對照組增加37.70%，差異顯著（P<0.05）。金加明等研究選擇18只5月齡左右的小尾寒羊，隨機分為2組，進行小麥秸稈酶解后的飼喂對比試驗，2組精料日糧完全相同，粗飼料試驗組飼喂酶解小麥秸稈，對照組飼喂普通小麥秸稈。結果表明，試驗組只均日增質量148g，比對照組高60g，日增質量提高68.2%，差異極顯著，試驗組只均盈利56.1元，比對照組高32.7元，經(jīng)濟效益提高139.7%，應用酶解后的小麥秸稈飼喂小尾寒羊可顯著提高生長速度，增加養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟收入。

3.2小麥秸稈在牛生產中的應用

目前，小麥秸稈在牛生產中的研究中也畢竟少。辛總秀研究表明小麥秸稈和玉米秸稈中添加纖維素復合酶后，對飼喂奶牛生產性能的影響在試驗組和對照組奶牛生產性能差異不顯著情況下，試驗組粗飼料（小麥秸稈）添加纖維素復合酶飼喂奶牛，與對照組（未添加纖維素復合酶）相比，試驗組奶牛的標準乳量提高了48%，差異極顯著（P<0.01），平均乳脂率提高了5.62%，差異不顯著（P>0.05）；試驗組粗飼料（玉米秸稈）添加纖維素復合酶飼喂奶牛，與對照組相比，試驗組奶牛的標準乳量提高了63.03%，差異極顯著（P<0.01），平均乳脂率提高了18.13%，差異不顯著（P>0.05）。兩種粗飼料中直接添加0.1%纖維素復合酶，均不同程度地提高了奶牛的平均產奶量，提高了平均乳脂率。能提高奶牛對粗飼料的消化率，其糞中營養(yǎng)物質的排泄量減少。試驗組與對照組奶牛的采食量沒有差異，但兩組奶牛對ADF和NDF的排出量和表觀消化率均差異極顯著（P<0.01），DM對的排出量和表觀消化率均差異顯著（P<0.05），而對CP的排出量和表觀消化率均差異不顯著（P>0.05）。

4小結

目前，對小麥秸稈的發(fā)酵利用尚不充分，在發(fā)酵中，如何選用菌種以及菌種使用工藝存在一定的爭議。小麥秸稈發(fā)酵后在動物生產中的研究主要集中在反芻動物中，這也一定的限制了小麥秸稈在動物生產中的應用。如何選用高效的發(fā)酵菌種以及發(fā)酵后產物能在單胃動物中利用亟待解決。

參考文獻（略）