農(nóng)作物秸稈在世界上每年產(chǎn)量大約有20~30億t，相當(dāng)于全世界一年煤產(chǎn)量的一半。在作物秸稈中大約有65%~80%的干物質(zhì)能夠向動(dòng)物提供能量的，如秸稈中的可溶性糖類和蛋白質(zhì)等；另外大約還有20%~35%的干物質(zhì)是不能被動(dòng)物吸收利用的，如秸稈中的木質(zhì)素和單寧酸等。就理論而言，若作物中的能量100%被動(dòng)物吸收利用，每千克干物質(zhì)能產(chǎn)生10 MJ( ME)能量，但是，只有60%的能量能被動(dòng)物吸收利用，因?yàn)榻斩挼南室话阍?0%—50%之間，還因作物秸稈的種類不同而有所變化。對(duì)未經(jīng)處理的秸稈消化率和能量利用率低的原因分析，主要是因?yàn)榻斩捴械哪举|(zhì)素與糖類結(jié)合在一起，使得瘤胃中的微生物和酶很難分解這樣的糖類，此外，還因?yàn)榻斩捴械牡鞍踪|(zhì)含量低和其他必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏導(dǎo)致秸稈飼料不能被動(dòng)物高效吸收利用。我們做過(guò)這樣的試驗(yàn)，將木質(zhì)素從與糖類的復(fù)合體中分離出來(lái)，使得秸稈中碳水化合物糖類能被瘤胃中的微生物和酶分解，從而提高了秸稈的消化率和能量的釋放。為此，要想提高秸稈的高效利用率，就必須提高秸稈的消化率和營(yíng)養(yǎng)吸收率以及動(dòng)物的適口性。我們采用了物理處理方法、化學(xué)處理方法和微生物處理方法或由其兩種以上聯(lián)合處理方法，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
1、利用物理方法處理秸稈綜合因素分析
常用物理處理秸稈的方法主要有：碾磨、搗碎、切碎、r-射線照射、浸泡、制成小顆粒和蒸氣擠壓等處理方法。使用物理處理秸稈主要是增加秸稈的適口性，減少動(dòng)物咀嚼時(shí)間和幫助瘤胃微生物分解木質(zhì)素與糖類的復(fù)合體。最不利因素是由于秸稈顆粒的減小，增加了秸稈在動(dòng)物腸胃通道內(nèi)通過(guò)的速度，以致動(dòng)物腸胃沒(méi)有足夠的時(shí)間去吸收秸稈中的養(yǎng)分，造成秸稈中的養(yǎng)分白白流失。因此，要在秸稈制成顆粒的大小與其通過(guò)動(dòng)物腸胃的速度之間尋求平衡，以使秸稈中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被動(dòng)物高效吸收利用。通過(guò)試驗(yàn)顯示，用水浸泡能增加秸稈飼料的口感；用r-射線照射能大大提高秸稈的消化率，但對(duì)該項(xiàng)技術(shù)設(shè)備要求較高，且增加了處理秸稈的成本，故此種處理方法不易推廣應(yīng)用；用蒸氣擠壓處理秸稈雖然處理過(guò)程簡(jiǎn)單，但需要消耗能量，在處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)稻草秸稈被分解為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和糖類，此試驗(yàn)所用的蒸氣壓力為15 Pa，濕度為30%~70%，時(shí)間大約為5min;將秸稈制成顆粒導(dǎo)致其消化吸收率降低，是由于增加了秸稈通過(guò)動(dòng)物腸胃的速度，但可使動(dòng)物對(duì)秸稈飼料的攝入量增加（比未處理秸稈高38%），由于動(dòng)物攝入量的增加可使動(dòng)物體重增長(zhǎng)21%，如表1所示。
2、利用化學(xué)方法處理秸稈綜合因素分析
可用來(lái)提高秸稈的消化率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的化學(xué)物質(zhì)有NaOH、KOH、Ca( OH)2.尿素和尿，這些化學(xué)物質(zhì)可用來(lái)單獨(dú)處理秸稈或與物理方法聯(lián)合使用效果都非常好。在使用不同化學(xué)物質(zhì)處理秸稈試驗(yàn)如表1所示，試驗(yàn)結(jié)果表明：用NaOH、尿素和尿處理秸稈的消化率可大大提高，除用尿素處理的秸稈動(dòng)物攝入量減少外，用其他單獨(dú)使用化學(xué)方法處理或與物理方法聯(lián)合處理的秸稈，動(dòng)物的攝入量都有所增加，這是因?yàn)橛媚蛩靥幚淼慕斩捰泄呻y聞的味道，這就使動(dòng)物的攝入量大大減少的緣故。當(dāng)用尿素或堿處理過(guò)秸稈的味道有所改善和秸稈的消化率有所提高后，動(dòng)物喂養(yǎng)該秸稈飼料后體重就有了明顯增加，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，該表還顯示了使用上述化學(xué)物質(zhì)處理秸稈后，會(huì)給人類健康造成不同程度的影響；增加處理時(shí)的溫度對(duì)秸稈處理過(guò)程和秸稈處理后的營(yíng)養(yǎng)以及處理秸稈的成本都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。
用堿處理可使秸稈內(nèi)的木質(zhì)素破壞，我們用干、濕兩種不同的方法處理秸稈試驗(yàn)結(jié)果表明：在用濕法處理秸稈中，采用擠壓的方法處理秸稈，可使秸稈中大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨著水分流失，顯然用這種處理方法不經(jīng)濟(jì)，但使用這種方法要比用干法處理的秸稈更易被動(dòng)物消化吸收，這有以下兩個(gè)方面原因：一是因?yàn)樵谟脻穹ㄌ幚斫斩捴兴乃庾饔茫欢翘幚砗蟮慕斩捴械哪举|(zhì)纖維素被分解，從而提高秸稈的消化率（木質(zhì)素會(huì)抑制動(dòng)物胃中的微生物活性）。用堿處理（干法處理）過(guò)的秸稈沒(méi)有清洗就喂動(dòng)物，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物攝入過(guò)多的鈉，當(dāng)動(dòng)物攝入的鈉超過(guò)一定限度時(shí)，就會(huì)對(duì)動(dòng)物造成不利影響，但可以通過(guò)喂動(dòng)物含鈉低的草料來(lái)消除。動(dòng)物在喂養(yǎng)用NaOH處理過(guò)的秸稈時(shí)每千克飼料鈉的含量不應(yīng)超過(guò)10g，為了避免堿性物質(zhì)或酸性物質(zhì)對(duì)動(dòng)物造成不利影響，可用潔凈的水適當(dāng)沖洗，控制秸稈飼料酸堿度，使其符合動(dòng)物飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
動(dòng)物喂養(yǎng)過(guò)多堿處理過(guò)的秸稈飼料，還會(huì)降低秸稈的消化率，這是因?yàn)檫^(guò)多堿不僅降低了秸稈中纖維素的降解，而且還會(huì)使動(dòng)物腸胃內(nèi)的酸堿度發(fā)生變化。因此，最好喂養(yǎng)用尿和NaOH(4%的尿和1%的NaOH)混合處理過(guò)的秸稈，這種處理效果比較好而且其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也比較高，農(nóng)作物秸稈也可以經(jīng)過(guò)
秸稈顆粒機(jī)、飼料顆粒機(jī)壓制成顆粒飼料。
用氨水和尿處理秸稈不僅能減輕過(guò)多NaOH引起鈉和堿的危害，而且還能向秸稈飼料提供蛋白質(zhì)的氮素，這種物質(zhì)能被動(dòng)物當(dāng)作營(yíng)養(yǎng)吸收利用，但這種處理方法也有其不足之處：1)當(dāng)將處理過(guò)的秸稈暴露在露天時(shí)，秸稈中過(guò)多的游離的氨就會(huì)釋放到空氣中污染環(huán)境；2)這種處理過(guò)程需要在一個(gè)封閉的環(huán)境中進(jìn)行幾小時(shí)到幾天，而且還要取決于處理時(shí)的溫度。在秸稈的處理中尿素的使用是很廣的，尿素水解后氮被秸稈保留量是不同的，他們分別為33、36、57和51%~80%不等，其余的氮隨著氨揮發(fā)了，因而動(dòng)物是不可能利用所有加在秸稈飼料中的氮。我們做了以下試驗(yàn)，將秸稈堆成三層一堆，最底下一層用4%~5%的尿素處理，中間一層用2%~2.5%的尿素處理，最上面一層用4%的硫酸處理，玉米與麥秸（重量比）的比按80：20混合堆放，結(jié)果中間一層和上面一層粗蛋白的含量明顯提高，在迅速干燥后，秸稈中的可降解物沒(méi)有受到多大的影響，而最下面一層在迅速干燥后，秸稈中物質(zhì)的降解比沒(méi)有處理過(guò)的秸稈大大提高了。
用化學(xué)物質(zhì)處理秸稈喂養(yǎng)動(dòng)物具有較好的效果。使用氨水或尿處理秸稈喂養(yǎng)小牛試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，用氨水或尿處理秸稈其消化率和動(dòng)物攝入量都會(huì)提高，對(duì)動(dòng)物體重具有明顯增加。喂養(yǎng)含1 kg氮的秸稈飼料，可使動(dòng)物體重增加0.8~ 7.0 kg不等，動(dòng)物的體重增加是非常明顯的，但動(dòng)物體重增加量之所以會(huì)發(fā)生這么大的變化，主要是因?yàn)樘幚磉^(guò)的秸稈暴露在空氣中的時(shí)間長(zhǎng)短不同，造成秸稈中氮的損失量大小不同所致。
用處理過(guò)的秸稈用作肥料對(duì)谷物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，可以與在肥沃的土地上長(zhǎng)出的谷物產(chǎn)量和品質(zhì)相比。氮素對(duì)谷物產(chǎn)量的影響結(jié)果是：1 kg氮可使（在不肥沃土地上）谷物增產(chǎn)16~ 20 kg和增加秸稈32~ 40 kg，土地每生產(chǎn)1 kg谷物它的肥力水平會(huì)大大降低。下列表4顯示了每千克氮肥轉(zhuǎn)化為谷物和再?gòu)墓任镛D(zhuǎn)化為牛肉這個(gè)潛在的關(guān)系。用氨水或尿素處理秸稈效果比較好，如表4中陰影部分的那一塊。
陰影那塊用NH，一處理秸稈比用其他氮肥更好
3、利用生物方法處理秸稈綜合因素分析
用微生物方法處理秸稈，在實(shí)驗(yàn)室己做了大量的試驗(yàn)研究，但至今在生產(chǎn)應(yīng)用上還沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，主要原因是微生物菌種較多和分解秸稈時(shí)有諸多不利因素影響，它們?cè)诮到饨斩捴械哪举|(zhì)素時(shí)，同時(shí)也消耗秸稈中的營(yíng)養(yǎng)成分，從而降低了秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外利用微生物處理秸稈需要很長(zhǎng)的時(shí)間。菌株在秸稈中生長(zhǎng)不僅消耗秸稈中的干物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且還降低了秸稈的消化率。但也并非所有的菌分解秸稈的機(jī)理都相同，按其分解秸稈的成分不同分為三類，一類是降解秸稈中的纖維素和半纖維素；二類是只降解秸稈中的木質(zhì)素；三類是同時(shí)降解秸稈中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。在生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，第二類菌種降解木質(zhì)素是主要的，因此，在實(shí)際應(yīng)用中要把不同菌種分解秸稈的特性區(qū)分開(kāi)來(lái)。利用生物方法處理秸稈時(shí)不僅要選擇適當(dāng)?shù)木辏�要處理好發(fā)酵規(guī)模大、小之間控制的不同以及秸稈接種菌株與微生物雜菌之間的競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題，為保證接種菌株能正常生長(zhǎng)，在接種前要對(duì)秸稈進(jìn)行高溫消毒或用甲醛熏蒸消毒，以殺死秸稈中的不利雜菌。
4、結(jié)論
秸稈經(jīng)處理后用作動(dòng)物飼料，主要影響因素是秸稈的低消化率、動(dòng)物的低攝入量和秸稈中的低蛋白質(zhì)含量，這些影響因素可通過(guò)上述處理方法得到解決或部分得到解決，在處理秸稈時(shí)還要考慮另外影響因素，如處理秸稈時(shí)所需的費(fèi)用、能耗、造成的環(huán)境污染、風(fēng)險(xiǎn)、處理的時(shí)間和化學(xué)物質(zhì)的毒性，等等，為了克服以上不利因素，在處理秸稈時(shí)要依據(jù)自身的實(shí)際情況，采用相應(yīng)的處理方法，以獲得秸稈飼料的最佳處理效果，對(duì)提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、動(dòng)物的攝入量和體重的增加都至關(guān)重要，為農(nóng)作物秸稈用作動(dòng)物飼料提供了廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)和推廣前景。
