论文部分内容阅读
本研究以探明预处理改善秸秆营养价值的某些机理为目的，研究氢氧化钠（NaOH）处理、尿素（Urea）处理和碳酸氢铵（NH4HCO3）处理对消化过程中瘤胃微生物活力和稻草的超微组织结构的影响。 本研究选用稻草为试验材料，分别经4％NaOH、5％Urea和10％NH4HCO3处理后，进行营养价值的评定、体外培养后瘤胃微生物蛋白产量和羧甲基纤维素酶活力的测定以及利用扫描电镜和透射电镜观察稻草组织和细胞壁的降解。 营养价值的评定结果表明，Urea和NH4HCO3处理能明显提高稻草的粗蛋白含量，从对照组10.7％分别提高到了17.6和14.3％；而NaOH处理则使稻草的粗蛋白含量有所降低。NaOH和Urea处理使NDF含量比对照组略有下降，但三种化学处理对ADF影响很少。NaOH处理使稻草获得了最高的24小时干物质消化率63.6％（P＜0.01），比对照组45.3％提高了28.8％，而Urea和NH4HCO3这两种氨化处理的效果相似，分别为52.5（P＜0.01）和53.2％（P＜0.01），比对照组提高了15.9和17.4％。对瘤胃微生物状况的分析显示，三个化学处理组的12h MP产量与对照组相比虽有提高但差异均不显著（P＞0.05），发酵24h后的瘤胃MP明显增加，，NaOH、Urea和NH4HCO3处理组的MP产量比对照组分别提高了29.5％，9.1％和15.4％，差异均极显著（P＜0.01），发酵48h后各组的瘤胃MP均有所下降，NaOH处理组48小时的MP产量与对照组相比差异不显著（P＞0.05），但Urea和NH4HCO3处理组仍明显高于未处理组（P＜0.01）。化学处理明显提高了培养液中食糜中羧甲基纤维素酶活力。与对照相比，NaOH、Urea和NH4HCO3处理分别使培养12h后的羧甲基纤维素酶活力提高了81.8％（P＜0.01），24.1％（P＜0.05）和20.4％（P＜0.05）。体外发酵24小时后，各组羧甲基纤维素酶活力均有所增加，其中NaOH处理组的羧甲基纤维素酶活力比对照组高75.4％（P＜0.01），Urea和NH4HCO3处理组高18.3（P＜0.01）和21.3％（P＜0.01）。体外发酵48小时后，各组羧甲基纤维素酶活力已明显低于12h的水平，只有NaOH处理组的羧甲基纤维素酶活力明显高于与对照组，差异极显著（P＜0.01）。 扫描电镜图片显示:三种化学处理后稻草茎的薄壁组织均扭曲和变形，其中NaOH处理组的薄壁组织变形最严重，已无薄壁组织雏形。瘤胃消化12h后未处理组的稻草茎只有近髓部的薄壁组织有正在被降解的迹象，而三个化学处理组的薄壁组织均部分降解，此外NaOH处理组的大维管的韧皮部导管壁出现破裂。瘤胃消化24h后，与未处理组的薄壁组织小部分降解相比，三个化学处理组的薄壁组织已大部分被降解且维管束明显变形，其中Na0H处理组的大维管的韧皮部的小部分有被降解的迹象。瘤胃消化48h后，所有组的薄壁组织均被完全消化，但三个化学处理组的小维管束的韧皮部也己被消化。通过透射电镜观察进一下步显示:瘤胃消化12h后，未处理组部分薄壁细胞只有极少数细胞壁被轻微降解，而Na0H处理组部分薄壁细胞壁只剩下胞间层，部分还存在初生壁，Urea和NH4HCO:处理组的多数薄壁细胞壁不连续地被消化而只剩下胞间层和（或）初生壁。随着消化时间的持续，各组薄壁细胞壁降解程度均逐渐增大直至48h后基本被降解完。NaOH处理明显提高了瘤胃微生物24h和48h的穿透力，使厚壁细胞内腔积聚大量的微生物，且使48h时厚壁细胞壁的次生壁开始降解。瘤胃消化72h后，未处理组的厚壁细胞壁只有几处次生壁不连续地被微生物降解，Urea和NH4HCO3处理组的多数厚壁细胞壁的次生壁大部分被消化，而NaOH处理组的厚壁细胞壁大部分只剩下胞间层未被降解。总之，根据电镜照片结果显示三种化学明显加快了薄壁组织、厚壁组织和维管束组织的韧皮部在瘤胃中的降解，提高了厚壁组织（主要是次生细胞壁）在瘤胃中的降解程度，但对表皮组织和维管束组织的木质部在瘤胃中的消化作用影响甚微。其中，NaOH处理对稻草茎的组织结构及其消化作用影响最大，N场HC场处理和Urea处理作用效果基本相似。 综上所述，NaOH、Urea和NH4HCO:处理可提高瘤胃微生物蛋白产量和梭甲基纤维素酶活力，明显加快薄壁组织、厚壁组织和维管束组织的韧皮部在瘤胃中的降解，提高厚壁组织（主要是次生细胞壁）在瘤胃中的降解程度，从而来提高稻草的干物质消化率，改善稻草的营养价值。