刘丹[1]2004年在《化学处理对稻草超微结构和瘤胃微生物活力的影响》文中认为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(NH_4HCO_3)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％NH_4HCO_3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NH_4HCO_3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，但叁种化学处理对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NH_4HCO_3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，叁个化学处理组的12h MP产量与对照组相比虽有提高但差异均不显着(P＞0.05)，发酵24h后的瘤胃MP明显增加，，NaOH、Urea和NH_4HCO_3处理组的MP产量比对照组分别提高了29.5％，9.1％和15.4％，差异均极显着(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着(P＞0.05)，但Urea和NH_4HCO_3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NH_4HCO_3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NH_4HCO_3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，差异极显着(P＜0.01)。 扫描电镜图片显示:叁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，而叁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，叁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，但叁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叁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。
霍鲜鲜[2]2003年在《瘤胃厌氧真菌在纤维降解中的作用及其与细菌、原虫的关系》文中提出本文运用全部驱除瘤胃厌氧真菌的方法，来反证其在反刍动物营养中对纤维降解的能力，然后在体外进一步研究瘤胃内叁种微生物种群在纤维降解中的相互关系，旨在更好地了解和调控瘤胃微生态，为开发粗饲料资源提供一定的理论基础。1．驱除厌氧真菌对绵羊瘤胃纤维物质降解的影响 本试验选用体重 30±1.82 kg 的蒙古羊与小尾寒羊的杂交一代公羊叁只，装有永久性瘤胃瘘管，十二指肠近端瘘管进行试验，采用 Ford 等（1987）的方法驱除厌氧真菌，监测了全部驱除瘤胃厌氧真菌后对瘤胃内环境、消化道不同部位纤维物质流通速率、流通量及消化率的影响，同时应用尼龙袋法测定其对稻草纤维物质降解率的影响，研究结果表明，全部驱除瘤胃厌氧真菌后影响了绵羊瘤胃内环境指标和纤维物质的降解率。驱除真菌后显着降低了瘤胃内的氨氮浓度(P<0.05)，而显着提高了 pH 值、微生物蛋白的浓度和原虫总数(P<0.05)，同时使瘤胃内的 TVFA 浓度显着下降(P<0.05)，乙酸浓度显着下降(P<0.05)，丙酸浓度显着上升(P<0.05)，乙丙比值显着下降(P<0.05)。另外，全部驱除厌氧真菌后，显着降低了瘤胃内纤维物质的流通速率(P<0.05)，对于十二指肠和直肠的流通速率影响不显着(P>.05)，除半纤维素（HC）， DM、OM、NDF、ADF 的流通量显着增加(P<0.05)，其消化率显着降低(P<0.05)，对消化道不同部位来讲，DM、OM 在瘤胃、十二指肠和直肠的流通量逐渐递减，且差异显着(P<0.05)，说明 DM 和 OM 在瘤胃和小肠被大量消化吸收，而 NDF、ADF、HC 在瘤胃中流通量显着高于十二指肠和直肠(P<0.05)，而十二指肠和直肠中流通量差异不明显(P>.05)。运用尼龙袋法测定稻草各纤维物质的降解率结果表明，全部驱除瘤胃厌氧真菌后，改变了瘤胃内纤维物质的降解动力学参数，显着降低了瘤胃内 DM、NDF、ADF 的降解速率(P<0.05)，显着提高了叁者的消化延滞时间(P<0.05)，显着降低了稻草 NDF、ADF 的降解率，而 DM 的降解率有所降低，但差异不显着(P>0.05)，说明厌氧真菌主要影响纤维物质的消化。
刘琪[3]2012年在《小麦秸秆的厌氧生物降解性能和降解机理研究》文中指出我国每年产生大量的农作物秸秆，相对于传统的生物质废弃物处理方法，厌氧发酵技术能够将秸秆进行厌氧发酵，产生生物质能源-秸秆生物气（主要成分为甲烷和二氧化碳），而得到人们的广泛关注。然而由于秸秆中木质素与纤维素的镶嵌结构，以及对秸秆降解性能和降解机理的研究不足，导致了秸秆厌氧发酵的效率低下，生物质转化率不高，制约了秸秆厌氧发酵工业化的推广。针对秸秆厌氧发酵的不足，论文以小麦秸秆为原料，以中温干式厌氧发酵为基础，提出了氨化厌氧发酵的新方法，研究了相关的工艺过程，阐明了小麦秸秆的结构变化、厌氧生物降解性能和降解机理。本论文的主要研究内容有叁个部分。其一，以小麦秸秆为原料，在中温条件下，研究了干式厌氧发酵快速启动的条件，优化了快速启动的工艺；其二，采用红外光谱(FTIR)、电子显微镜(SEM)、视频光学接触角测定仪(GBX)、热重分析(TGA)等方法，研究了氨化处理前后小麦秸秆的微观结构变化；其叁，详细的研究了小麦秸秆的氨化厌氧发酵工艺和厌氧生物降解过程，对发酵前后秸秆成分的改变、发酵产气量、COD浓度和发酵液pH等因素进行了测定分析。研究结果表明：（1）在中温条件下，尿素添加量占秸秆质量的4.5%，猪粪与秸秆的质量比为1:2，污泥的接种量为发酵总量的45%时，秸秆厌氧发酵产气量和产气速率达到最佳，得到了秸秆干式厌氧发酵快速启动的最优条件。（2）氨化处理使小麦秸秆纤维内部发生明显的变化，部分官能团发生断裂，纤维素与木质素发生分离。氨化处理破坏了秸秆蜡质层，表层由不亲水变为亲水，并且经处理后的秸秆热稳定性增加，可以说明小麦秸秆中纤维素类结构的变化是干式厌氧发酵产气量提高的内在原因。（3）小麦秸秆氨化厌氧发酵工艺，其产气量明显高于常规的厌氧发酵工艺，发酵进行了50d，氨化氧发酵工艺的累计产气量达到11263.27ml，与未处理的麦秸产气量5011.32ml相比，产气量提高了55.6%；氨化预处理后的产气时间与未处理的39d相比提前了5d，单位产气量提高了15%。
参考文献：
[1]. 化学处理对稻草超微结构和瘤胃微生物活力的影响[D]. 刘丹. 浙江大学. 2004
[2]. 瘤胃厌氧真菌在纤维降解中的作用及其与细菌、原虫的关系[D]. 霍鲜鲜. 内蒙古农业大学. 2003
[3]. 小麦秸秆的厌氧生物降解性能和降解机理研究[D]. 刘琪. 陕西科技大学. 2012
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