淺析EM菌發(fā)酵秸稈飼料的效果及應用前景

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　　淺析EM菌發(fā)酵秸稈飼料的效果及應用前景

　　唐曉玲 程明珠

　　(湖南農業(yè)大學動物科學技術學院，長沙410128)

　　摘要：運用EM菌對秸稈進行發(fā)酵。結果表明：EM 能發(fā)酵各種秸稈及含高纖維的其它植物原料能夠顯著提高粗蛋白含量，改善飼料性能,提高粗纖維的消化率.
　　關鍵詞：秸稈;EM發(fā)酵;營養(yǎng)價值
　　1 前言
　　農作物秸稈是世界最豐富的飼料來源之一，全世界每年約有纖維素資源1000億噸，我國約有50億噸，其中農作物秸稈(麥秸、稻草、玉米秸等)就達6億噸左右 [1]。這些農作物秸稈能用于青貯飼料的是少數，大多數用作燃料和肥料，即使作為飼料的一小部分也多采用傳統(tǒng)的直接飼喂方法，消化利用率很低。若將秸稈進行微生物處理，或理化處理，或綜合處理，則可大大提高動物的消化吸收率。其中，微生物處理技術，特別引人注目，全世界都在努力探索深入研究，并取得了很大進展。
　　EM是有效微生物群(Effective Micro organisms)的縮寫，它是由日本琉球大學比嘉照夫教授50年代開發(fā)的M技術是經光合細菌，乳酸菌，酵母菌，放線菌及發(fā)酵型絲狀真菌為主的5科10屬80多種微生物復合培養(yǎng)而成，在農牧業(yè)上有巨大作用，EM生物技術可使畜禽處于微生物控制之下，減少畜禽發(fā)病，促進增重，提高肉品品質，消除糞尿惡臭，達到降低成本，提高經濟效益的目的，是一種改善畜禽“內環(huán)境”，效果好，成本低，無副作用，耐高溫不污染環(huán)境的高新技術產品[2]。
　　EM已被廣泛推廣于農業(yè)、畜牧業(yè)、林果業(yè)及生態(tài)環(huán)保等領域，以及各種工業(yè)廢料再利用中。然而專門針對作物秸稈發(fā)酵轉化利用的研究報告較少。本試驗研究EM發(fā)酵玉米秸稈的效果及應用前景,供同行參考:
　　2 試驗時間與地點：2006年6月5號至6月25日 內蒙古大圣飼料廠
　　2.1 試驗材料與方法
　　2.2 試驗材料
　　EM菌產品(由包頭大圣有限責任公司提供)EM液經顯微鏡計數，活菌不少于10 7個，pH≤3.8的黃褐色、半透明液體，具有較濃的甜酸味。密封、閉光和常溫條件下保質期為6個月[3]。
　　玉米秸稈、紅糖、揉碎機、永久窖、凱氏定氮儀。
　　2.3 EM處理秸稈飼料的流程
　　2.3.1 秸稈粉碎
　　秸稈用作牛、驢、馬的粗飼料，可用揉碎機加工，尤其是玉米秸較粗硬，揉碎可提高秸稈利用率。若用作羊、兔、鵝粗飼料，可用粉碎機將秸稈粉碎成粗粉，以便混拌精飼料。稻草和麥秸比較柔軟，可以用鍘草機切碎，長度為1-2cm。
　　2.3.2 配制菌液
　　取EM原液2kg，加糖蜜或紅糖2kg，水(自來水或井水)320kg，在常溫條件下，充分混合均勻。
　　2.3.3 菌液混拌粗飼料
　　將制備好的菌液，噴灑在1000kg加工好的粗飼料上，翻動攪拌均勻。
　　2..3.4 裝窖、密封，厭氧發(fā)酵
　　將混拌好飼料，一層層裝入磚、石、水泥砌成的永久窖內，人工踩實。原料要裝至高出窖口30～40cm，覆蓋塑料薄膜，再蓋20～30cm細土，拍打嚴實，防止通風透氣。
　　2.3.5 開窖喂用
　　EM發(fā)酵玉米秸稈飼料10d左右即可開窖喂用。長方形窖從窖的一端挖開1～1.2m長，清除泥土和表層污染部分，由上而下，一層層喂用。窖口要用草捆或木板蓋嚴，防止落入沙土。
　　2.3.6 注意事項
　　2. 3.6.1 飼喂EM添加劑時，一般不應和抗生素、激素同時使用。如需大量使用抗生素時，可暫停EM添加劑的使用。
　　2.3.6.2 配制EM稀釋液時應使用井水、泉水，或干凈的河水，若只有自來水，應曝曬1d后方可使用。
　　2.3.6.3 EM為黃褐色、半透明、酸性液體，如發(fā)現(xiàn)有腐臭或其他怪味產生，說明已經變質，應立即停止使用。
　　3 試驗結果
　　EM發(fā)酵飼料后的玉米秸稈飼料具有蘋果香味，略酸甜。添加到飼喂牲畜時，多數牲畜不經馴食就正常采食。 用EM發(fā)酵的干玉米秸，經營養(yǎng)分析表明，其營養(yǎng)價值接近于普通玉米青貯的營養(yǎng)價值。每畝所產的玉米秸稈青貯的營養(yǎng)價值相當于125kg玉米。而每畝干玉米秸稈相當于46kg玉米，但用EM發(fā)酵后其營養(yǎng)價值卻相當于普通玉米青貯，可見EM發(fā)酵秸稈的效益很高[4]。EM發(fā)酵干玉米秸與青貯玉米的成分對比見表1
　　表1 青貯玉米和EM發(fā)酵干玉米秸的養(yǎng)分含量(%)

飼名	樣品說明	干物質	粗蛋白	粗纖維	無氮浸出物
普通玉米青貯	乳熟期	25	1.5	1.7	11.9
EM發(fā)酵干玉米秸	包頭外貿牛場	25.38	1.65	8.84	12.09

　　從表上可以看出，應用EM菌處理風干玉米秸，營養(yǎng)價值顯著提高，粗蛋白質比乳熟期帶棒普通青貯玉米高0.15個百分點，無氮浸出物也略有提高，說明處理效果顯著。利用EM菌液處理秸稈粉碎后部分加入豬飼料中進行飼養(yǎng)試驗，EM試驗組用粗飼料較多，頭均日增重比對照多0.076kg，每頭少用精飼料11.49kg，EM組比對照組每頭豬多盈利12.9元，效果顯著[5]。再一次說明，EM菌處理秸稈不僅適于草食家畜，而且合理搭配適當比例飼養(yǎng)肉豬，也有明顯效果。
　　4 分析討論
　　在秸稈發(fā)酵過程中，由于EM在適宜的溫度和厭氧條件下，生長繁殖旺盛，分泌酶也多，秸稈中纖維素-木聚糖鏈以及木質素聚合物酯鍵被酶解，增加了秸稈的柔軟性和膨脹度，使反芻動物瘤胃微生物能直接與纖維素接觸，從而提高了粗纖維的消化率。同時在發(fā)酵過程中，部分木質纖維素類物質轉化為糖，糖又被有機酸發(fā)酵菌轉化為乳酸和揮發(fā)性脂肪酸，使PH值降至4.0～5.0左右，抑制了丁酸菌、腐敗菌等有害菌的繁殖，使秸稈能夠長期保存[6]。秸稈等粗飼料經過EM發(fā)酵后，飼料中的纖維素，淀粉等復雜的大分子有機物在一定程度上降解為動物容易消化吸收的單糖、雙糖和氨基酸等小分子物質，從而提高了飼料的消化吸收率，起到了飼料機械起不到的深度生物加工作用，粗飼料發(fā)酵過程中還產生并積累大量營養(yǎng)豐富的EM菌體及有用的代謝中間產物，如氨基酸、有機酸以及醇、醛、酯、維生素、激素、微量元素等，使飼料變軟變香，營養(yǎng)增加。其中，有的飼料還有防腐作用，如有機酸(乳酸，醋酸等);有的能增加動物的抗病能力，刺激其生長發(fā)育，如維生素，抗生素，激素，微量元素及未知促生長因子。家畜利用EM發(fā)酵的秸稈后，由于各種纖維素分解菌群的生長發(fā)育和代謝活性提高，增加了細菌和瘤胃中纖毛等的協(xié)調作用，采食量和消化率明顯提高，兩者共存時，纖維素的消化率可提高到65.2%，瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的增加，淀粉，纖維素被糖化，以及氮素等構成菌體蛋白、生長酶，對于促進動物生長，抑制病原菌等都有重要意義[7]?？傊斩捊浻行⑸锇l(fā)酵后營養(yǎng)價值明顯增加，有效性提高，能促進家畜日增重和產奶量的提高。
　　5 EM菌發(fā)酵秸稈飼料的應用前景
　　5.1 提高畜禽的抵抗力, 確保畜禽健康
　　EM含有多有益微生物，其中乳酸屬的多種桿菌，在體內厭氧狀態(tài)發(fā)酵乳糖，產生乳酸而形成的酸性環(huán)境，有效地抑制腸道腐敗M的繁殖，促進有益微生物的生長，從而減少腸道疾病的發(fā)生。EM中的光合細菌群在本身生長過程中，產生大量VC和VE等，從而提高畜禽的抵抗力，酵母菌細胞含有的高量超氧化物歧化酶(SOD)，可有效地催化體內超氧陰離子自由基(O22-)，轉換成無害的H2O和O2，解除O22-對機體的毒害作用，而放線菌的大多數菌種，在代謝過程中能產生不同類型的抗生素，從而確保畜禽健康[8]。
　　5.2 提高畜禽生產性能，降低飼養(yǎng)成本，增加經濟效益。
　　EM中的許多菌體本身就含有大量的營養(yǎng)物質，如光合細菌，蛋白質含量在60%以上，并富含各種維生素，特別是VB12，葉酸和生物素，這些微生物加到飼料中，作為營養(yǎng)物質被畜禽攝取利用，從而促進生長[9]。同時，發(fā)酵過程中，還能產生大量生物活性物質，如維生素、各種消化酶、內分泌激素及促進生長的刺激因子，從而調整和提高畜禽各器管的生理功能，促進畜禽生長，增加產蛋和產奶量。乳酸菌可攝取光合細菌產生的物質，分解飼料中的粗纖維，使其轉化為畜禽有效的養(yǎng)分。
　　5.3 改善禽產品品質，生產綠色食品
　　EM是一種復合微生物菌劑，不含任何化學有害物質，無毒副作用，不污染環(huán)境，用它作原料或配制成的飼料所生產的產品是安全可靠，無公害，綠色食品。采用EM技術發(fā)酵秸稈飼料飼養(yǎng)畜禽，可顯著提高機體的抵抗力和免疫力，減少疾病的發(fā)生，從而大大減少抗生素，激素和化學藥物的使用，并使畜禽產品品質大為改善。
　　5.4 消除糞便惡臭,改善環(huán)境衛(wèi)生。
　　畜禽糞便中有相當數量的含氮物質，極易腐敗分解，產生惡臭，不僅污染空氣，而且臭氣及所含氨氣和硫化氫等有害物質還嚴重影響禽的健康和生長，EM中含有大量的纖維素分解菌，半纖維素分解菌，固氮菌及乳酸菌。這些微生物與畜禽腸道內的有益菌相互協(xié)同，能有效增強腸道的活動功能，從而提高蛋白質的利用率。同時，EM可以競爭性排斥或抑制在原有腸道內的腐敗菌群，阻止外來有害菌的侵襲，從而減少蛋白質的氨及胺的轉化，使腸內及血液中氨的含量下降，減少隨糞便排出的氨量，臭味得到有效控制。
　　5.5 擴大飼料來源節(jié)約糧食。
　　發(fā)酵秸稈等粗飼料，提高營養(yǎng)價值。EM在發(fā)酵過程中，產生大量的微生物酶，促使纖維素-木聚糖鏈和木質素聚合物酯鍵被酶解，增加秸稈的柔軟性和膨脹度，提高了粗飼料消化率。EM中纖維分解菌和半纖維分解菌，可將部分木質素類物質轉化為糖類，同時，EM發(fā)酵時還產生大量營養(yǎng)豐富的微生物菌體及其有益的代謝產物，如AA、維生素、抗生素、激素等，提高了粗飼料的營養(yǎng)價值，并且有酒曲香味和蘋果香味。[9]
　　發(fā)酵畜禽糞便，開發(fā)蛋白飼料資源。雞糞經EM發(fā)酵后，不僅殺死病原微生物，去除臭味，改善適口性，還可合成大量糖類，氨基酸和蛋白質等營養(yǎng)物質，并產生大量生物活性物質，使其營養(yǎng)價值得到提高。
　　綜上所述,由于EM中的各種有益微生物的綜合協(xié)同作用，對促進畜牧生產及環(huán)境凈化方面有顯著作用，尤其對解決我國生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)生產中存在的飼料資源不足，抗生素使用過多和畜禽糞便污染等問題提供了一個較理想的途徑，有著廣闊的應用前景。
　　6結論
　　在秸稈發(fā)酵過程中，由于微生物在適宜的溫度和厭氧條件下，生長繁殖旺盛，分泌酶也多，秸稈中纖維素---本聚糖鏈以及本質素聚合物酯鍵被酶解，增加了秸稈的柔軟性和膨脹度，使反芻動物瘤胃微生物能直接與纖維素接觸，從而提高了粗纖維的消化率。同時在發(fā)酵過程中，部分木質纖維素類物質轉化為糖，糖又被有機酸發(fā)酵菌轉化為乳酸和揮發(fā)性脂肪酸，使PH值降至4.0～5.0左右，抑制了丁酸菌腐敗等有害菌的繁殖，使秸稈能夠長期保存。秸稈等粗飼料經過有益微生物發(fā)酵后，飼料中的纖維素、淀粉，蛋白質等復雜的大分子有機物在一定程度上降解為動物容易消化吸收的單糖，雙糖 和氨基酸等小分子物質，從而提高了飼料的消化吸收率，起到了飼料機械起不到的深度生物加工作用，粗飼料發(fā)酵過程中還產生并積累大量營養(yǎng)豐富的微生物菌體及有用的代謝 中間產物，如氨基酸，有機酸以及醇、醛、酯、維生素、激素、微量元素等，使飼料變軟變香，營養(yǎng)增加。這其中，有機酸(如乳酸，醋酸，乙醇，對飼料還有防腐作用，有的能增加動物的抗病能力，刺激其生長發(fā)育，如維生素、抗生素、激素、微量元素及未知促生長因子。家畜利用EM發(fā)酵的秸稈后，由于各種纖維素分解菌群的生長發(fā)育和代謝活性提高，增加了細菌和瘤胃中纖毛等的協(xié)調作用，采食量和消化率明顯提高，兩者共存時，纖維素的消化率可提高到65.2%，瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的增加，淀粉，纖維素被糖化，以及氮素等構成菌體蛋白質、生長酶，對于促進動物生長，抑制病原菌等都有重要意義[10]。
　　參考文獻
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在廣東很多豬場用過