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牧医所新发现将促进玉米秸秆高效利用

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  近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶产品质量与风险评估科技创新团队在玉米秸秆高效利用技术研发方面取得新进展,揭示了瘤胃微生物与纤维降解的作用机制,建立了基于蒸汽爆破预处理秸秆的高效技术。相关研究成果已发表在《生物质技术(Bioresource Technology)》上。

  我国秸秆资源丰富,大力发展秸秆饲料化将有助于解决我们牧草资源短缺和人畜争粮等产业问题。然而,在反刍动物养殖中,秸秆的瘤胃降解率偏低,限制了秸秆的广泛和大量使用。当前,酸或碱类化学剂被用于预处理秸秆,提高秸秆在瘤胃中的降解效率,但是这些化学剂对环境和动物存在负面影响,因此开发新型安全高效的秸秆预处理技术,对于发展我国反刍动物生产具有重要的意义。

  该研究引入物理性处理技术—蒸汽爆破。研究发现,蒸汽爆破不仅显著降低了秸秆中半纤维素含量,提高了纤维素的相对含量,而且提高了秸秆发酵产气速度、木糖等还原糖和VFA产量,促进了瘤胃微生物发酵。经观察发现,蒸汽爆破秸秆的纤维素和半纤维素降解率显著升高,且蒸汽爆破秸秆的表面粘附更多的微生物,并且易快速形成致密的微生物生物膜。因此,蒸汽爆破预处理能破坏玉米秸秆纤维结构,提高瘤胃微生物粘附效率,增强秸秆瘤胃降解率和发酵能力,为奶牛产奶提供更多的能量和营养。

  赵圣国副研究员为第一作者,王加启研究员为通讯作者。(通讯员 高冰清)

  

  原文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960-8524(18)30031-2

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