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冉福 焦婷 雷赵民 高雪梅 赵生国

引用本文: 冉福,焦婷,雷赵民,高雪梅,赵生国. 不同蒸汽爆破条件对玉米秸秆饲用价值的影响. 草业科学, 2020, 37(10): 2133-2141 doi: shu
Citation:  RAN F, JIAO T, LEI Z M, GAO X M, ZHAO S G. Effect of different steam explosion conditions on the feeding value of corn straw. Pratacultural Science, 2020, 37(10): 2133-2141 doi: shu

不同蒸汽爆破条件对玉米秸秆饲用价值的影响

    作者简介: 冉福(1994-),男,甘肃会宁人,在读硕士生,研究方向为动物营养。E-mail: ;
    通讯作者: 焦婷, .cn
  • 基金项目:重庆欢乐生肖 玉米秸秆饲用化汽爆破壁发酵关键技术研究示范项目(20180408);甘肃省现代草食畜产业技术体系(GARS-CS-4);农业部公益性行业(农业)科研专项(201003019、201503134和201303059);现代农业产业技术体系(CARS-40-09B);青年导师基金(GAU-QDFC-2018-04)

摘要: 为研究蒸汽爆破技术在秸秆饲用化中的应用,试验通过设置汽爆中的汽爆原料[玉米(Zea mays)秸秆水分]及汽爆装置(汽爆腔压力)两个参数,分析玉米秸秆在不同水分(50%~60%、60%~70%和70%~80%)和不同汽爆腔压力(0.8、1.0和1.25 MPa)下的营养价值变化,并与未经汽爆处理的玉米秸秆进行比较,探讨不同汽爆参数对玉米秸秆营养价值、物态结构、产气量等的影响。结果显示: 1)汽爆后玉米秸秆的中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)和木质素(acid detergent lignin, ADL)含量显著下降(P < 0.05)。汽爆处理能够显著提高玉米秸秆相对饲喂价值(relative feeding value, RFV)、干物质自由采食量(dry matter intake, DMI)、可消化干物质(digestible dry matter, DDM)、总可消化养分(total digestible nutrient, TDN)和泌乳净能(lactation net energy, NEL) (P < 0.05);且RFV和DMI在1.25 MPa、50%~60%汽爆条件下较未处理原样提高了95.65%和70.64%。DDM、TDN和NEL在1.25 MPa、50%~60%汽爆条件下较未处理原样分别提高了25.41%、60.18%和44.57%。2)汽爆后各处理玉米秸秆的体外产气量均显著升高(P < 0.05)。汽爆腔压力为1.0 MPa、原料水分为70%~80%时秸秆48 h累积的体外产气量显著高于其他处理(P < 0.05),且较未处理原样累计产气量约升高1倍。汽爆处理也显著提高了玉米秸秆的体外干物质消化率(in vitro dry matter digestibility, IVDMD) (P < 0.05),与体外产气量变化趋势相似。3)扫描电镜观察结果表明,随着汽爆腔压力和秸秆原料水分含量的增大,秸秆纤维结构降解程度增加,秸秆由块状变为丝状,在汽爆腔压力为1.25 MPa、秸秆原料水分为50%~60%和60%~70%条件下,秸秆表观纤维结构的相对破损程度最大。综上,汽爆腔压力1.0 MPa、原料水分70%~80%条件为汽爆加工玉米秸秆的最优参数。

English

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    图 1  重庆欢乐生肖 不同汽爆处理下秸秆营养物质含量的变化

    Figure 1.  Changes in nutrient content of straw under different steam explosion treatments

    图 2  重庆欢乐生肖 不同汽爆处理前后秸秆体外发酵产气曲线

    Figure 2.  重庆欢乐生肖 Gas production curve of straw in vitro fermentation before and after different steam explosion treatments

    图 3  重庆欢乐生肖 不同汽爆处理前后秸秆体外干物质消化率曲线

    Figure 3.  重庆欢乐生肖 Straw in vitro dry matter digestibility curve before and after different steam explosion treatments

    图 4  不同汽爆处理下秸秆营养物质含量物态结构的变化

    Figure 4.  Changes of fiber structure of straw under different steam explosion treatments

    表 1  试验设计

    Table 1.  重庆欢乐生肖 Test design

    原料水分
    Material moisture
    汽爆腔压力 Steam explosion pressures
    0.8 MPa (B1) 1.0 MPa (B2) 1.25 MPa (B3)
    50%~60% (A1) A1B1 A1B2 A1B3
    60%~70% (A2) A2B1 A2B2 A2B3
    70%~80% (A3) A3B1 A3B2 A3B3
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    表 2  相对饲喂价值及能值评定(以干物质为基础)

    Table 2.  Relative feeding value and energy value assessment (dry matter)

    指标
    Index
    处理 Treatment标准
    误SE
    P
    A1B1A2B1A3B1A1B2A2B2A3B2A1B3A2B3A3B3CKPrWPr × W
    DMI/(g·kg−1) 18.62d 18.96d 19.22d 20.21d 20.03d 22.13c 26.33a 23.84b 23.30bc 15.43e 0.52 < 0.001 0.204 0.001
    DDM/(g·kg−1) 556.20b 562.67b 566.27b 552.17b 560.40b 601.83a 549.77b 563.33b 570.53b 479.90c 7.58 0.200 0.001 0.073
    RFV 80.19b 82.86b 84.27b 86.45b 86.88b 103.09a 112.09a 103.93a 103.04a 57.29c 3.12 < 0.001 0.100 0.006
    TDN/(g·kg−1) 461.98b 472.72b 478.61b 455.33b 468.94b 537.58a 451.27b 473.78b 485.78b 335.60c 12.56 0.200 0.001 0.074
    NEL/(Mcal·kg−1) 1.18b 1.21b 1.22b 1.17b 1.23b 1.33a 1.16b 1.20b 1.23b 0.92c 0.02 0.195 0.001 0.088
     DMI: 干物质自由采食量;DDM: 可消化干物质;RFV: 相对饲用价值;TDN: 总消化养分;NEL: 泌乳净能;Pr: 压力;W: 水分。
     DMI: dry matter intake; DDM: digestible dry matter; RFV: relative feeding value; TDN: total digestible nutrient; NEL: lactation net energy; Pr: pressure; W: water content.
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        • 通讯作者:  焦婷, .cn
        • 收稿日期:  2019-03-16
        • 网络出版日期:  2019-09-27
        • 刊出日期:  2019-10-15
        通讯作者: 陈斌,
        • 1. 

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