飼料生物技術(shù)教案chapter 3基因工程原理

1、1第八節(jié)第八節(jié) 基因工程育種基因工程育種 一、植物基因工程的概念 基因工程是在分子遺傳學(xué)的理論基礎(chǔ)上，綜合用分子生物學(xué)、生物化學(xué)及其他學(xué)科的現(xiàn)代技術(shù)建立起來的一門技術(shù)體系，采用類似于工程設(shè)計的方法，按照預(yù)先設(shè)計好的生物藍圖，借助于實驗技術(shù)對遺傳物質(zhì)進行體外重組，然后再轉(zhuǎn)移到受體中，使其產(chǎn)生新的性狀、成為新的生物類型。 其實質(zhì)就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在基因（DNA）的水平上對生命體進行遺傳操作，通過體外DNA重組技術(shù)將外源基因轉(zhuǎn)移到受體物種中去，使受體生物產(chǎn)生新的遺傳特性。2基因工程原理基因工程原理31 1. . 植物基因工程育種目的植物基因工程育種目的 利用植物基因工程改造農(nóng)作物可達到改變物種性狀、增

2、加作物抗病蟲害能力、提高作物產(chǎn)量和改變食品的營養(yǎng)成分的目的。 隨著植物細胞和原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，植物細胞轉(zhuǎn)化體系和各種轉(zhuǎn)基因技術(shù)的建立，植物基因工程技術(shù)體系逐步完善，并開始對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響，已成為植物育種的新的有效手段，并展現(xiàn)了廣闊的發(fā)展前景。42 2. . 植物基因工程的主要內(nèi)容和步驟植物基因工程的主要內(nèi)容和步驟從種類繁多的植物群體中分離出目的基因。尋找或構(gòu)建植物克隆載體，使目的基因與載體結(jié)合。將重組DNA分子導(dǎo)入植物受體細胞中去，并使其整合到植物寄主染色體上。使獲得重組DNA分子的植物細胞或組織再生成形態(tài)上正常的轉(zhuǎn)基因植株。使轉(zhuǎn)基因植物通過有性過程將目的基因穩(wěn)定地世代相傳。 56

3、二、外源二、外源DNADNA的導(dǎo)入（轉(zhuǎn)基因）的途徑的導(dǎo)入（轉(zhuǎn)基因）的途徑 1. 載體轉(zhuǎn)化法（載體介導(dǎo)） 載體轉(zhuǎn)化是通過載體（農(nóng)桿菌或病毒）與外源DNA（目的基因）結(jié)合形成重組DNA分子，然后將其轉(zhuǎn)移到受體，并把目的基因?qū)胫参锛毎惺故荏w表達目的基因所拄制的性狀的一種轉(zhuǎn)基因方法。 在植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化占據(jù)主導(dǎo) 地位，應(yīng)用最為廣泛，特別是在雙子葉植物上尤其普遍。7農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法82 2外源外源DNADNA的直接導(dǎo)入法的直接導(dǎo)入法 外源DNA直接導(dǎo)入是將外源DNA（目的基因）通過物理化學(xué)方法直接導(dǎo)入受體細胞的一種轉(zhuǎn)基因方法。 外源DNA直接導(dǎo)入避免了組織和原生質(zhì)體培養(yǎng)

4、等操作程序，簡化了實驗操作；導(dǎo)入的是含有目的性狀基因的總DNA，有可能一次轉(zhuǎn)化達到改良多基因控制的數(shù)量性狀的目的，方法簡便，可以在田間、盆栽或溫室中進行；不受受體植物種類限制，適用面廣，具有廣闊的應(yīng)用前景；育種年限短，一般篩選到遺傳穩(wěn)定品系只需34代；可任意選擇生產(chǎn)上的當(dāng)家品種進行外源DNA導(dǎo)入，以達到目的性狀基因的轉(zhuǎn)移。9目前外源目前外源DNADNA直接導(dǎo)入法主要有以下幾種：直接導(dǎo)入法主要有以下幾種： （1 1）電擊法（又叫電源法、電融合）電擊法（又叫電源法、電融合） 該方法是在高壓電脈沖作用下，通過改變細胞膜的透性刺激植物原生質(zhì)體攝取外源DNA，電脈沖誘導(dǎo)原生質(zhì)膜產(chǎn)生瞬時孔洞，使DNA分子

5、進入細胞。 原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化可采用短持續(xù)時間的高壓脈沖或長持續(xù)時間的低壓脈沖。原生質(zhì)體在含有載體DNA的電融合液中進行融合，再施行轉(zhuǎn)化細胞團選擇。 電擊法轉(zhuǎn)移用在水稻、玉米和小麥等禾谷類作物上已獲得穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的細胞系或植株，現(xiàn)已發(fā)展到用完整植物組織進行電擊基因轉(zhuǎn)移。10 （2 2）注射法）注射法 直接注射法是指在植物授粉后用微量注射器將外源DNA直接注射到子房內(nèi)，注射的DNA分子可以是帶有目的基因的重組DNA分子，也可以是供體總DNA。 微注射法是以離體植物細胞為對象，利用顯微注射儀把外源基因直接注射到細胞內(nèi)。在顯微鏡下由玻璃毛細管直接將DNA分子注射到受體細胞或細胞核內(nèi)。此法既可對原生質(zhì)體進行微注

6、射，又可對正常細胞以及花粉、胚性懸浮細胞、分離的子房、花器分生組織等進行注射轉(zhuǎn)化。11顯微注射儀顯微注射儀顯微注射顯微鏡顯微注射顯微鏡顯微注射顯微注射12（3 3）基因槍法（又稱生物彈或粒子槍法）基因槍法（又稱生物彈或粒子槍法） 基因槍法是把直徑很小的鎢粉或金粉粒子微粒浸泡在供體DNA中，使外源DNA（基因）吸附在表面，然后用基因槍以很高的速度將吸附外源DNA的金屬微粒射入受體植物細胞內(nèi)實施轉(zhuǎn)移。 基因槍法操作容易，一次轟擊可以轉(zhuǎn)化大量細胞，而且?guī)缀跞魏沃参锝M織或細胞都可以使用基因槍進行轉(zhuǎn)化。 其缺點是轉(zhuǎn)入的基因拷貝數(shù)是隨機的、常常多于一個拷貝，使導(dǎo)入的外源基因表達水平降低或沉默，容易將較大片

7、段的基因斷裂成小片段。13143 3種質(zhì)系統(tǒng)介導(dǎo)法種質(zhì)系統(tǒng)介導(dǎo)法 借助生物自身的種質(zhì)細胞為媒體，特別是植物的生殖系統(tǒng)的細胞（花粉、卵細胞、子房、幼胚等）以及細胞的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)目的基因、DNA導(dǎo)入轉(zhuǎn)化的方法叫種質(zhì)系統(tǒng)介導(dǎo)法。 如花粉管通道法是植物授粉后外源DNA沿花粉管注入，經(jīng)過通道進入胚胎，轉(zhuǎn)化尚不具備正常細胞壁的卵、合子或早期胚胎細胞的一種轉(zhuǎn)基因技術(shù)。 花粉管通道法導(dǎo)入外源基因的方法有子房和胚囊微注射法、柱頭滴加法、花粉粒攜帶法和生殖細胞浸泡法等。15三、植物基因工程育種研究進展與存在的問題三、植物基因工程育種研究進展與存在的問題 1植物基因工程育種研究進展 全球轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)取得了巨大發(fā)展，

8、轉(zhuǎn)基因作物播種面積擴大。短短的幾年，在國際上抗蟲、抗病、抗除草劑的玉米、大豆、棉花、馬鈴薯、油菜、西紅柿等51種轉(zhuǎn)基因品種相繼進入商業(yè)化生產(chǎn)。 根據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用機構(gòu)統(tǒng)計，1996年度全球轉(zhuǎn)基因作物推廣面積170萬公頃，2000年增至為4420萬公頃。16u 全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物主要集中在大豆、玉米、棉花、油萊、馬鈴薯、西葫蘆和木瓜等作物上。1999年在全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植總播種面積3990萬公頃中，轉(zhuǎn)基因大豆占54，玉米占28%，其次是棉花和籽用油菜各約占9。u 2000年占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積99的前幾個國家中，美國占68，阿根廷占23加拿大占7，中國占1。172. 2. 植物基因工程

9、育種中存在的問題植物基因工程育種中存在的問題u植物的基因數(shù)量龐大，遺傳背景復(fù)雜，分離植物目的基因困難。u植物的許多經(jīng)濟性狀是數(shù)量性狀，受微效多基因控制，增加了分離目的基因的難度。u轉(zhuǎn)入的外源基因必須整合到染色體上，還必須能經(jīng)受住減數(shù)分裂的考驗而不丟失，才能傳給后代。u經(jīng)典的植物基因工程一般以原生質(zhì)體為受體，獲得目的基因的受體細胞必須能再生成植株。u外源DNA導(dǎo)入的是總DNA，缺乏標記基因，故對導(dǎo)入效果的鑒定難度大。18第九節(jié)第九節(jié) 分子標記在作物育種中的應(yīng)用分子標記在作物育種中的應(yīng)用 一、用干作物育種研究的分子標記一、用干作物育種研究的分子標記 分子標記是20世紀70年代產(chǎn)生的以DNA多態(tài)性為

10、基礎(chǔ)的遺傳標記，主要應(yīng)用在分子標記連鎖遺傳圖譜的構(gòu)建、遺傳材料和種質(zhì)的鑒定和分析、親本的遺傳多樣性研究、遺傳分析（指紋分析、親緣關(guān)系分析）等方面。 如限制性片段長度多態(tài)性（RPLP）、隨機擴增多態(tài)性DNA（RAPD）、擴增片段長度多態(tài)性（AFLP）等。這些標記各具特色，克服了傳統(tǒng)遺傳標記的缺陷，大大方便了基因水平的操作和分析。19 20http:/21 22PCRPCR原理原理23242520kB fragments插入噬菌體載體細菌擴增26從基因組文庫中篩選目的基因從基因組文庫中篩選目的基因probe2728引物引物1977年292. 2. RFLPRFLP標記標記 限制性片段長度多態(tài)性(R

11、FLP，Restriction Fragment Length Polymorphism) 是目前常用的一種分子標記。 RFLP標記的基本原理是用放射性同位素或非放射性物質(zhì)標記探針，進行Southern印跡，通過限制性酶切片段的大小，來檢測遺傳位點的多態(tài)性，是第一代分子生物學(xué)標記，可以測定種群內(nèi)、種群間不同水平的物種差異，呈簡單的共顯性遺傳。30RFLPRFLP法法313 3RAPDRAPD標記標記 隨機擴增多態(tài)性DNA（RAPD，Randomly Amplified Polymorphic DNA）是用一系列單隨機引物對基因組DNA進行PCR擴增，而產(chǎn)生多態(tài)性DNA片段。通過檢測PCR產(chǎn)物，

12、即可判斷基因組DNA在與引物結(jié)合位點分布區(qū)域的多態(tài)性。 它基于PCR技術(shù)，分析程序較簡單，所需DNA量很少，遺傳上呈顯性，由于引物是隨機設(shè)計的，具有通用性。 32RAPDRAPD法法334 4、AFLPAFLP標記標記 擴增片段長度多態(tài)性（AFLP，Amplified Fragment Length Polymorphism）是一種基于PCR反應(yīng)的RFLP，其實質(zhì)是RFLP與PCR結(jié)合的一種技術(shù)。該法集隨機PCR和特異PCR兩方面的優(yōu)點于一體，能同時揭示基因組DNA多個限制性片段的長度多態(tài)性。 AFLP多態(tài)性強、穩(wěn)定、重復(fù)好。利用放射性標記在一個變性的聚丙烯酞胺凝膠上可檢測到100-150個擴

13、增產(chǎn)物，因而非常適合繪制指紋圖及進行分類研究。該技術(shù)的缺點是需用同位素、成本較高、放射性可能危害人的健康。 34AFLP法法35 二、分子標記輔助育種二、分子標記輔助育種 分子標記輔助育種（marker-assisted selection，MAS）是把分子標記技術(shù)應(yīng)用于育種過程之中，通過分析與目的基因緊密連鎖的分子標記的基因型來進行育種，對育種材料的目標性狀進行跟蹤選擇，從而達到提高育種效率的目的。 用分子標記可對目標基因標記、定位、分離，如對作物高產(chǎn)基因（多粒、大粒、大穗等）及優(yōu)質(zhì)基因進行標記定位。由于分子標記容易檢出DNA多態(tài)性，因而通過標記分析可鑒定不同的品種、品系。 36第十節(jié)第十節(jié)

14、 飼用玉米品質(zhì)育種飼用玉米品質(zhì)育種玉米的品質(zhì) 玉米品質(zhì)是一個綜合性概念，它包括商業(yè)品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)和衛(wèi)生質(zhì)量（即食物安全性）。商業(yè)品質(zhì)指的是產(chǎn)品形態(tài)、色澤、整齊度、容重等；營養(yǎng)品質(zhì)泛指玉米籽粒中所含的營養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉及各種維生責(zé)、礦物元素、微量元責(zé)及蛋白質(zhì)中所含的賴氨酸和色氨酸，脂肪中所含的亞油酸，淀粉中所含的支鏈淀粉等；加工品質(zhì)主要根據(jù)不同的加工目的而不同；衛(wèi)生質(zhì)量一般指化學(xué)物質(zhì)的污染程度及霉菌污染等。 372 2玉米的品質(zhì)品種玉米的品質(zhì)品種 玉米的用途決定了品質(zhì)育種的多樣性。 玉米的品質(zhì)育種可分為兩類，一類是玉米營養(yǎng)品質(zhì)育種，如蛋白質(zhì)品質(zhì)育種、碳水化合物品質(zhì)育種和高油

15、品質(zhì)育種；另一類是特用玉米品質(zhì)育種，如青貯玉米育種等。38玉米育種方向： 優(yōu)質(zhì)蛋白玉米育種； 高油玉米育種； 高黃色素玉米； 低植酸磷玉米等 優(yōu)質(zhì)蛋白玉米優(yōu)質(zhì)蛋白玉米393. 3. 優(yōu)質(zhì)蛋白玉米育種的目標、原理和方法優(yōu)質(zhì)蛋白玉米育種的目標、原理和方法u 品質(zhì)育種是當(dāng)今育種科技的重要方向，世界各國近些年來都十分重視優(yōu)質(zhì)蛋白玉米的育種研究和推廣。u 我國選育優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系的途徑主要有兩種：1、用熱帶、亞熱帶優(yōu)質(zhì)蛋白玉米與溫帶材料雜交，在溫帶環(huán)境下選育半硬質(zhì)胚乳的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系。2、從引入或經(jīng)過改良的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米群體中選育自交系。 40例如:張秀君等（1999）構(gòu)建了兩個含高賴氨酸蛋白質(zhì)基因

16、cDNA的表達載體，用基因槍法將其導(dǎo)入玉米不同雜交組合的胚性愈傷組織，經(jīng)過抗性篩選，得到了可育的再生植株，經(jīng)PCR擴增分析、點印跡及SOUTHERN印跡檢測，表明該基因已整合到玉米的基因組中。測定13株T1代種子中賴氦酸的含量，其中有3株賴氨酸含量提高10以上。414. 4. 高油玉米育種技術(shù)高油玉米育種技術(shù)（1）高油玉米育種的目標高油玉米的主要育種目標是提高含油量，要求其含油量在8以上，產(chǎn)量不低于生產(chǎn)上推廣品種，其次是改良油分品質(zhì)。（2）高油玉米育種的方法和途徑玉米含油量品種間有很大差異，含油量受多基因控制，在遺傳上表現(xiàn)為加性效應(yīng)，受環(huán)境影響很小，是高度遺傳的。42 通過選育自交系進而培育高

17、油雜交種，選育自交系的主要方法有幾種：可從高油玉米群體中選育自交系；從高油雜交種中選育二環(huán)系；也可通過回交方法，轉(zhuǎn)育普通玉米自交系等。 43例如：利用花粉直感產(chǎn)高油玉米例如：利用花粉直感產(chǎn)高油玉米 一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)利用高油玉米的花粉授到普通玉米花絲上，通過花粉直感效應(yīng)，可提高普通玉米的含油量，一般可提高2個百分點。 所謂花粉直感是指兩個相異的植株雜交，當(dāng)代所結(jié)籽粒即表現(xiàn)父本性狀的現(xiàn)象。如以黃粒玉米的花粉給白粒玉米植株花絲投粉，所結(jié)籽粒即表現(xiàn)父本的黃粒性狀。試驗結(jié)果表明，8個普通玉米雜交種自交籽粒含油量為5.4%，普通雜交種授上高油玉米花粉時，籽粒含油量為7.8，兩者相差2.4個百分點。44課外思考

18、一下課外思考一下: 以上將生物技術(shù)是用在飼料作物育種，飼料原材料的生產(chǎn)上？ 雜交的本質(zhì)是什么？ 采用的生物技術(shù)是哪些范疇，基因工程技術(shù)和細胞工程技術(shù)，其他技術(shù)呢？4546第三章第三章 生物技術(shù)在粗飼料資源生物技術(shù)在粗飼料資源開發(fā)上的利用開發(fā)上的利用 47 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一、飼料一粗飼料一農(nóng)作物秸桿一、飼料一粗飼料一農(nóng)作物秸桿（一）飼料的概念u 凡動物采食的、能滿足動物維持生命和生產(chǎn)的需要、而且對自身體質(zhì)沒有毒害作用的物質(zhì)都稱為飼料。傳統(tǒng)飼料主要是指植物性天然產(chǎn)品或其加工副產(chǎn)物以及一些人類不能食用的產(chǎn)品。現(xiàn)代飼料是指向動物提供能量、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物元素等有機或無機化合物，或各

19、種營養(yǎng)物質(zhì)或部分營養(yǎng)物質(zhì)與多種非營養(yǎng)性有機和無機化合物的混合物。u 飼料干物質(zhì)中粗纖維含量在18%以上的飼料都是粗飼料。如干草和秸稈飼料。48（二）飼料原料的種類（二）飼料原料的種類 1 1按飼料的營養(yǎng)特征分類按飼料的營養(yǎng)特征分類u 按飼料的營養(yǎng)特征分類是國際上通用的分類法，它是根據(jù)不同動物對營養(yǎng)物質(zhì)的利用程度及飼料源、調(diào)制處理方法等進行分類。u 一般分為粗飼料、青飼料、青貯飼料、能量飼料、蛋白質(zhì)飼料、礦物質(zhì)飼料、維生素添加劑和飼料添加劑等8類。 飼料原料一般有兩種分類方法，一是按營養(yǎng)特征分類，二是按飼料來源分類。 2 2按飼料來源分類按飼料來源分類u根據(jù)飼料來源，通常把飼料分成植物性飼料、動

20、物性飼料、微生物飼料、副產(chǎn)品飼料、礦物質(zhì)飼料和非蛋白氮飼料等。4950（三）飼料營養(yǎng)物質(zhì)組成（三）飼料營養(yǎng)物質(zhì)組成u 有機物質(zhì)又可分為含氮化合物、碳水化合物、脂類和維生素。u 無機物質(zhì)亦即礦物質(zhì)，一般又分為必需礦物質(zhì)和可能必需礦物質(zhì)兩類。 飼料營養(yǎng)物質(zhì)組成亦即飼料營養(yǎng)成分。飼料營養(yǎng)物質(zhì)可分為有機物和無機物兩大部分。51（四）粗飼料及其營養(yǎng)物質(zhì)特點（四）粗飼料及其營養(yǎng)物質(zhì)特點粗飼料是飼料干物質(zhì)中粗纖維18、營養(yǎng)物質(zhì)消化率低的一類飼料。這類飼料是牛、羊等反芻動物和馬屬動物的主要飼料。這類飼料包括有： （1）農(nóng)作物秸稈類飼料;（2）殼類;（3）青干草類;（4）糖渣類。1粗飼料粗飼料522 2粗飼料營

21、養(yǎng)物質(zhì)特點粗飼料營養(yǎng)物質(zhì)特點纖維素含量高；不同粗飼料間，其粗蛋白含量差異很大；粗飼料一般含鈣量較多，含磷量較少；粗飼料中的維生素含量差異很大；在常用的粗飼料中，一般是豆科優(yōu)于禾本科，嫩的優(yōu)于老的，綠色的優(yōu)干枯黃的，葉片多的優(yōu)于葉片少的。53（五）農(nóng)作物秸稈（五）農(nóng)作物秸稈 所謂農(nóng)作物秸桿是指各類作物在地上部分的莖葉或藤蔓，主要是禾本科作物秸稈和豆科作物秸桿。農(nóng)作物秸稈是世界上最為豐富的物質(zhì)之一。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年秸稈產(chǎn)量為29億噸，其中玉米秸35、小麥秸占21、稻草19%。由此可見，秸稈飼料對發(fā)展草食家畜的重大意義。 1. 農(nóng)作物秸桿及其產(chǎn)量農(nóng)作物秸桿及其產(chǎn)量542 2秸桿的一般化學(xué)成分秸桿的

22、一般化學(xué)成分農(nóng)作物秸稈是由大量的有機物和少量的無機鹽及水所構(gòu)成。其有機物的主要成分是纖維類的碳水化合物，此外還有少量的粗蛋白和粗脂肪。在常規(guī)分析中，纖維類物質(zhì)用粗纖維表示，秸稈中的無機鹽用粗灰分表示，由硅酸鹽和其他少量微量元素組成。農(nóng)作物成熟后，其秸稈中的維生素差不多全被破壞，因此秸稈中很少含有維生素 。553. 3. 秸桿的纖維素物質(zhì)組成秸桿的纖維素物質(zhì)組成作物秸稈由許多植物細胞組成，所有的秸稈細胞可以分為細胞內(nèi)容物和細胞壁兩部分。細胞壁是纖維素多聚物經(jīng)中性洗滌劑（pH7）消化（煮沸l(wèi)h）而得的纖維，叫中性洗滌纖維。中性洗滌纖維用酸洗滌劑消化，不溶的物質(zhì)叫酸性洗滌纖維。中性洗滌纖維主要包括纖

23、維素、半纖維素、木質(zhì)素、二氧化硅、角質(zhì)蛋白、蠟質(zhì)和本質(zhì)化含氮物等。一般說來，蠟質(zhì)和木質(zhì)化含氮物很微量，可以不計。 56纖維素是植物中最豐富的物質(zhì)， 又是細胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分，在 作物秸稈中含量達40%50。纖維素分子是由許多葡萄糖分子經(jīng)1，4-鍵結(jié)合而成的吡喃葡萄糖單位組成。在高溫、高壓和酸煮條件下，可水解成葡萄糖。在家畜消化道中由微生物水解的酶將纖維素分解成揮發(fā)性脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸，被家畜吸收利用。1）纖維素）纖維素 4 4、秸桿主要成分的特征與作用、秸桿主要成分的特征與作用572 2）半纖維素）半纖維素半纖維素是戊糖、已糖和多糖醛酸及其甲酯的縮合物，其主要成分是戊聚糖，一般不溶于熱水，

24、而溶于稀酸。半纖維素在秸稈的木質(zhì)部分含量很高。半纖維素在植物體內(nèi)的作用，一是起支架和骨干作用，二是起貯存碳水化合物的作用。在家畜消化道中，只有共生的微生物分泌的酶才能水解半纖維，分解的最終產(chǎn)物是乙酸、丙酸和丁酸等低級揮發(fā)性脂肪酸。反芻家畜對半纖維素的消化率一般為60一80。583 3）木質(zhì)素）木質(zhì)素木質(zhì)素是一類酚酸多聚體混合物，它是由苯丙烷及其衍生物為基本單位構(gòu)成的高分子芳香醇，一般不能被家畜所利用，它常常與半纖維素、纖維素鑲嵌在一起，極不易分開。由于本質(zhì)素的存在，不僅影響微生物酵解纖維素和半纖維素，而且也影響消化道中的酶對飼料中其他有機物的作用，使飼料的有機物消化率降低。植物中本質(zhì)素的功能是

25、，在細胞壁中與其他成分一起形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)，防止微生物侵襲；在細胞之間作力一種粘合劑起支架作用，還可緩和水通過細胞壁向內(nèi)滲透。594 4）粗蛋白）粗蛋白 作物秸稈的粗蛋白含量很低，且變化很大。 據(jù)報道，稻草、麥秸和玉米秸的粗蛋白平均分別為5.l、4.4和9.3，變化范圍分別為3.45.9、3.85.0%、8.8一9.8，燕麥秸平均為2.4%，高粱秸為3.4%。 粗蛋白主要分布在秸稈的細胞壁中，故其消化率一般也較低。605 5）低分子碳水化合物）低分子碳水化合物 禾本科作物秸稈中含有少量的低分子碳水化合物，不同種類作物其含量不同。 據(jù)報道，大麥秸稈的果糖、葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖和甘露糖的含量分別為1

26、.9g/kg、2.1g/kg 0.8g/kg、1.2g/kg和1.4g/kg干物質(zhì)；燕麥秸稈分別為2.8g/kg 2.9g/kg、3.3g/kg、0.6g/kg和0.4gkg干物質(zhì)。 這些低分子碳水化合物的消化很高，幾乎為100%。616 6）無機鹽）無機鹽 秸桿中無機鹽含量很低，而且明顯缺乏鈷、銅、硫、鈉、硒和碘等元素。 由于稻草細胞壁中二氧化硅的含量很高，嚴重影響瘤胃中多糖類物質(zhì)的降解。 各種作物秸稈的主要化學(xué)成分是纖維類物質(zhì)，粗蛋白和碳水化合物很少，無機鹽含量極微，而且各種營養(yǎng)成分的差異很大。 62二、粗飼料的生物學(xué)處理二、粗飼料的生物學(xué)處理 生物處理法的實質(zhì)是利用微生物進行處理。 它是

27、接種一定量的特有菌種用以對秸稈飼料進行發(fā)酵和酶解作用，使其粗纖維部分降解轉(zhuǎn)化成為動物可消化利用的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等成分，以改善適口性，提高其營養(yǎng)價值和消化利用率。63微生物處理方法微生物處理方法微生物處理秸稈，目前在生產(chǎn)實踐中主要是采取青貯、發(fā)酵和酶解三種方式。青貯是通過乳酸菌發(fā)酵，產(chǎn)生酸性條件，抑制或殺死各種有害微生物的繁衍，從而達到保存飼料的目的。在微生物處理方法中，它是在生產(chǎn)實踐上具有廣泛應(yīng)用價值的一種秸稈處理方法。發(fā)酵處理是通過有益微生物的作用，軟化秸稈，改善適口性，并提高飼料利用率。酶解是將纖維素酶溶于水后噴灑在秸稈上，讓纖維素酶去分解纖維素，以提高其消化率。64微貯技術(shù)微貯技術(shù)據(jù)

28、報道，用大隔抱狀草菌來發(fā)酵處理谷物秸稈、甘蔗稈和豌豆秸，其消化率可分別提高到47、39和41；而用側(cè)抱霉菌來發(fā)酵上述3種秸稈，其消化率分別為23%、28%和38。迄今為止，生物學(xué)處理秸稈，只有青貯和微貯兩種方法得到國家農(nóng)業(yè)部的認可而得到推廣應(yīng)用。65三、粗飼料生物處理的目的、作用及其機制三、粗飼料生物處理的目的、作用及其機制提高秸稈飼料的消化率；生產(chǎn)單細胞蛋白質(zhì)，作為蛋白質(zhì)飼料；發(fā)酵貯存秸桿;不同處理目的所使用的菌種各不一樣，發(fā)酵技術(shù)也不盡相同。 （一）微生物處理秸稈的目的（一）微生物處理秸稈的目的66（二）生物學(xué)處理對秸桿的作用（二）生物學(xué)處理對秸桿的作用用微生物處理秸稈:首先對秸稈的形態(tài)結(jié)

29、構(gòu)產(chǎn)生影響;其次，微生物處理秸稈，能提高干物質(zhì)的消化率;最后，在生產(chǎn)實踐中，秸桿經(jīng)過青貯或微貯，能提高秸桿的適口性和消化率，從而提高營養(yǎng)價值;生產(chǎn)實踐證明，3kg微貯秸稈相當(dāng)于 1kg玉米的營養(yǎng)價值。67（三）生物處理秸稈的機理（三）生物處理秸稈的機理在生物處理中，選用細菌、真菌和霉菌進行發(fā)酵作用；所選用的酶制劑應(yīng)含有纖維素和半纖維素分解酶，把部分纖維素和半纖維素等分解成糖；所選用的真菌（如白腐真菌）具有分解植物聚合物（本質(zhì)素）的能力。白腐真菌的菌絲首先分泌出超纖維氧化酶溶解秸桿表面的蠟質(zhì)，然后菌絲進入秸稈內(nèi)部，并產(chǎn)生纖維素酶、半纖維素酶等，降解秸稈中的木質(zhì)素和纖維素。細菌、真菌和霉菌細菌、真

30、菌和霉菌產(chǎn)生各種酶產(chǎn)生各種酶分解秸稈成分分解秸稈成分68 第二節(jié)第二節(jié) 秸稈青貯技術(shù)秸稈青貯技術(shù) 青貯飼料是將切碎的新鮮植物體，通過微生物厭氧發(fā)酵和化學(xué)作用，在密閉無氧條件下調(diào)制成的一種適口性好、消化率高和營養(yǎng)豐富的飼料。制作青貯飼料的主要目的是貯藏生長旺盛期或剛剛收獲作物后的青綠秸桿，以供飼料短缺時的需要，是保證常年均衡供應(yīng)家畜飼料的有效措施。 一、青貯飼料概念一、青貯飼料概念69二、青貯飼料在草食家畜生產(chǎn)中的作用二、青貯飼料在草食家畜生產(chǎn)中的作用青貯飼料是飼喂奶牛的主要飼料，也是舍飼或半舍飼半放牧家畜枯草季節(jié)的好飼料。因此，它是牛羊飼養(yǎng)業(yè)中的主要飼料之一。 1. 青貯飼料可保持青綠多汁飼料

31、的營養(yǎng)，減少營養(yǎng)物質(zhì)的損失。青貯飼料在田間的機械損失比調(diào)制干草小，養(yǎng)分損失少。優(yōu)質(zhì)青貯飼料一般損失不超過15，干物質(zhì)損失在10以內(nèi)，特別是蛋白質(zhì)和胡蘿卜素損失很少。70 2. 2. 青貯飼料可以改善飼草的營養(yǎng)價值青貯飼料可以改善飼草的營養(yǎng)價值u例如，用收完籽實的玉米秸青貯，與干玉米秸相比，其粗纖維含量降低 2.295.95，而粗蛋自含量卻高0.821.09。 3. 3. 青貯飼料是發(fā)展草食家畜的主要飼料青貯飼料是發(fā)展草食家畜的主要飼料u它可以提高家言繁殖率、泌乳力和促進幼畜的生長發(fā)育，是飼養(yǎng)奶牛、肉牛不可缺少的飼料。對于羊和繁殖母豬也是一種好飼料。據(jù)試驗，懷孕母豬每天加喂4kg青貯玉米，可防止

32、母豬過肥，提高產(chǎn)仔率和斷奶成話率。 71 4. 青貯飼料可以長期保存u青貯飼料在密封狀態(tài)下，如不開啟，營養(yǎng)物質(zhì)不會變壞，是提供冬季多汁飼料最好的方式，亦是干旱年份飼料短缺時的理想貯備飼料。 5. 青貯飼料提高了適口性u青貯飼料在微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生乳酸、醋酸和醇類物質(zhì)，具有酒酸香味，適口性好，且易消化吸收，并有輕瀉作用。有些質(zhì)地粗硬的飼料，家畜一般愛吃，而經(jīng)青貯發(fā)酵后，質(zhì)地柔軟，具有香酸味，適口性大為提高。據(jù)報道，青貯飼料的消化率比用同類原料調(diào)制成的干草均有所提高。72三、青貯飼料的發(fā)酵原理、過程及其條件三、青貯飼料的發(fā)酵原理、過程及其條件（一）青貯的發(fā)酵原理（一）青貯的發(fā)酵原理l 青貯發(fā)酵是

33、在厭氧條件下，利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。當(dāng)青貯物中的pH值下降到3.54.2時，所有微生物的生命活動都處于被抑制的穩(wěn)定狀態(tài)，從而達到保存青貯料營養(yǎng)價值的目的。l 因此，青貯發(fā)酵是一個復(fù)雜的微生物群消長演變和生物化學(xué)的過程。 73（二）青貯的發(fā)酵過程（二）青貯的發(fā)酵過程青貯期間發(fā)酵變化一般經(jīng)歷5個主要階段：第一階段當(dāng)青貯料壓緊填入青貯設(shè)備后，植物細胞呼吸，產(chǎn)生二氧化碳，逐浙變?yōu)閰捬醐h(huán)境，再加上產(chǎn)熱，為乳酸菌的繁殖提供條件。第二階段由于好氣性細菌及霉菌等的作用而產(chǎn)生醋酸，酸濃度繼續(xù)增加，給乳酸菌的繁殖創(chuàng)造了條件。此階段甚短，隨即轉(zhuǎn)入下一階段 。74第三階段乳酸菌開始形成。氧氣被二氧化碳所替代，好氣性

34、細菌停止活動，此時在厭氧性乳酸菌的作用下進行糖酵解產(chǎn)生乳酸。以上3個階段持續(xù)35d。第四階段乳酸菌迅速繁殖，形成大量乳酸。在正常情況下，窖內(nèi)溫度由33降至25，pH值由6下降到3.44.0。這一階段持續(xù)1520d。乳酸菌的繁殖亦被自身產(chǎn)生的酸所抑制。第五階段在第四階段的基礎(chǔ)，如果產(chǎn)生足夠的乳酸，即轉(zhuǎn)入安定狀態(tài)，青貯料可長期保存而不腐爛。75（三）青貯成敗的條件（三）青貯成敗的條件青貯要必須封閉、壓實。容易產(chǎn)生厭氧環(huán)境；青貯料的水分要適宜。水分高易產(chǎn)生丁酸，發(fā)臭并破壞蛋白質(zhì)；青貯料原料要有足夠的碳水化合物。青貯原料要有足夠的糖分才能保證乳酸菌的正常發(fā)酵，以生成乳酸。要有一個適宜的溫度環(huán)境。最適宜

35、于青貯的窖內(nèi)溫度以30為宜。 76 四、用于制作青貯料的飼料種類四、用于制作青貯料的飼料種類1. 1. 禾本科作物及牧草：禾本科作物及牧草：（l）玉米秸；（2）麗歐高粱秸；（3）冬黑麥秸； （4）大麥秸； （5）禾本科牧草，如黑麥草。 凡無毒的新鮮植物均可制作青貯，專門種植青貯飼料作物已成為青貯飼料的另一種重要來源。772 2多年生豆科牧草及一年生豆科作物多年生豆科牧草及一年生豆科作物苜蓿、草木犀、三葉草、百脈根、紫云英、沙打旺、田膏、大豆、豌豆、蠶豆、羽扇豆等。含蛋白質(zhì)高，含糖分少，青貯時應(yīng)和含可溶性糖及淀粉多的飼料混合青貯。近年來采用低水分青貯的方法，加工貯存苜蓿等含蛋白質(zhì)高的飼草，均獲得

36、成功。783. 3. 蔬萊、瓜類的副產(chǎn)物蔬萊、瓜類的副產(chǎn)物胡蘿卜纓、蘿卜纓、白菜幫、甘藍葉、菜花葉、紅薯藤、蕪莖葉、南爪蔓、馬鈴薯秧等；因含水量高，青貯前應(yīng)晾曬，以減少水分，如果與糠粉、干草粉混貯則更好。 4. 4. 塊根、塊莖類飼料塊根、塊莖類飼料飼用甜菜、胡蘿卜、馬鈴薯等，在不具備匹貯條件下，亦可青貯，因其含糖量和淀粉均高，與豆科料混貯?？色@得優(yōu)質(zhì)青貯飼料。79被雨淋而未制成飼料的干草（未發(fā)霉）； 因凍、旱災(zāi)而不能成熟的農(nóng)作物；其他青貯料，如秋谷、糠、向日葵盤、啤酒糟、制罐頭的廢棄物等均是很好的青貯原料。80 五、青貯建筑設(shè)施五、青貯建筑設(shè)施 （一）青貯建筑設(shè)施的類型（一）青貯建筑設(shè)施的類

37、型u青貯各種飼料必須有適當(dāng)?shù)膱鏊?，也必須有收割、切碎、裝填的機械以及青貯建筑中提取青貯飼料的機械。青貯建筑設(shè)施有多種多樣。u主要有以下幾種類型：青貯窖（地下青貯窖、半地下青貯窖）、普通青貯塔、氣密限氧青貯塔、臨時性青貯設(shè)施（封閉式青貯堆、塑料青貯袋）。 81要求：要求：選擇適宜的土地，應(yīng)注意選擇土質(zhì)堅硬、排水良好、干燥、靠近畜舍、遠離水源和糞坑的地方。在下水位低、冬季寒冷的地區(qū)，宜采用地下式或半地下式青貯窖或青貯堆。 青貯設(shè)施形式：青貯設(shè)施形式：永久建筑設(shè)施或臨時性土窖。閑置的貯水池、發(fā)酵池、氨水池、廢井等。近年來，在地面上用塑料薄膜直蓋堆貯。82在我國農(nóng)村普遍應(yīng)用的青貯建筑設(shè)施：在我國農(nóng)村普

38、遍應(yīng)用的青貯建筑設(shè)施：1.青貯窖；2.青貯壕；3.青貯塔；4.青貯袋 83青貯窖青貯窖青貯塔青貯塔青貯袋青貯袋青貯窖青貯窖84（二）如何確定青貯建筑設(shè)備的大?。ǘ┤绾未_定青貯建筑設(shè)備的大小窖式或塔式青貯建筑，其直徑應(yīng)按每天飼喂青貯料數(shù)量計算，深度或高度依飼喂青貯料時間的長短而定，但一般高度不要小于直徑的2倍，也不要大于直徑的3-5倍；青貯壕的適宜寬度，取決于每日飼喂的青貯量，長度和飼喂青貯料的天數(shù)而定，以每日取料的挖進量不少于15cm為宜。85（三）如何估計青貯建筑中青貯料的重量（三）如何估計青貯建筑中青貯料的重量估計青貯料的重量，首先要計算出青貯建筑設(shè)備的容積，再乘以每立方米青貯料的平均重

39、量。青貯建筑容積的計算公式如下：圓形窖容積3.14 （半徑）2 高長形窖容積長 寬 高86（四）青貯設(shè)備的要求（四）青貯設(shè)備的要求不透空氣不透水墻要平直要有一定深度，寬：深比一般以1：1.2或1：2為宜。要防凍，指地上式的青貯塔。87 六、青貯原料的準備六、青貯原料的準備（一）采集（一）采集 青貯原料來源雖廣，但比較分散，如菜葉、甘薯藤、野草野萊等主要靠采集，應(yīng)按用不同季節(jié)，因地制宜，分期分批采收，分期分批青貯。（二）種植（二）種植 優(yōu)良青貯原料是調(diào)制優(yōu)質(zhì)青貯飼料的物質(zhì)基礎(chǔ)，以種植為主生產(chǎn)青貯原料，質(zhì)量優(yōu)良，便于機械化管理，收割、粉碎可連續(xù)作業(yè)，進度快、損耗少，利于搶收、搶貯。88七、一般青貯

40、飼料的制作方法與步驟七、一般青貯飼料的制作方法與步驟原料適期收割，可獲得最高的干物質(zhì)產(chǎn)量和最高的營養(yǎng)利用率；一般來說，豆科牧草應(yīng)在花蕾期收割，而禾本科牧草應(yīng)在抽穗階段收割；通常，谷類作物在孕穗期收割，其蛋白質(zhì)含量最高；通常兩次割草的間隔不要超過4一5周，以免草質(zhì)老化，降低飼料質(zhì)量。1適期收割適期收割892 2、調(diào)節(jié)水分含量調(diào)節(jié)水分含量青貯原料的水分含量是決定青貯成敗最重要的因素之一。一般青貯料的調(diào)制，適宜含水量為50一70%左右，以65為最佳。收割后直接青貯的原料水分含量較高（75一85）可加入干草、秸稈、谷物等或稍加晾曬以降低水分含量。一些谷物的秸稈如果含水量過低，可加水（100KG秸稈加水

41、15kg）或與嫩綠新割的原料混合填裝，以調(diào)節(jié)水分含量。90測定青貯原料含水量的方法測定青貯原料含水量的方法測定青貯原料含水量的方法有烘干法（在烘箱中以135C的溫度烘干約1小時）；但實踐中多以手抓法估測大致的含水量，將鍘碎的原料（不超過1cm）在手里握緊成團約2030s后將手松開，若草團不散開，且有較多的汁液滲出，其含水量大于75;若草團不散開，但滲出汁液很少，含水量約70-75%;若草團慢慢散開，無汁液滲出，含水量約60-70;若草團很快散開，含水量則小于60%。913 3、切碎、切碎 青貯原料必須切碎，因為切碎除便于壓實外，還由于汁液浸出潤濕其表面，加速了乳酸菌的繁殖，從而有利于家畜采食，

42、提高消化率。 切碎長度以0.5cm效果最好，pH值、丁酸量和揮發(fā)脂肪酸量都是最低的，而乳酸含量最高。在我國青貯料一般切得較長，影響青貯質(zhì)量，最好不要超過1cm，國外要求為0.70.8cm。 924 4、裝填與壓實、裝填與壓實青貯原料應(yīng)隨切碎、隨袋貯。如果在外的時間放置過久，易發(fā)熱霉爛。裝填最重要的一項工作是要層層壓實，尤其要注意窖的四周邊緣和窖角。壓實的作用是排出空氣，為青貯窖創(chuàng)造厭氧乳酸發(fā)酵的條件。緊實與否是青貯成敗的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一。青貯原料裝填越緊實，空氣排出越徹底，青貯的質(zhì)量越好。935 5密封密封青貯原料裝填完后，應(yīng)立即封埋。隨著拖延時間的增加，使溫度和含水量升高，加劇青貯料的變質(zhì)。

43、糖被氧化，蛋白質(zhì)降解。根據(jù)窖的大小、勞動力和機械裝備等具體情況，盡量做到邊裝窖、邊踩實，及時封窖。應(yīng)將原料裝至高出窖面一米左右，再圍塑料薄膜蓋嚴后，用土覆蓋（厚3050cm），或壓以重物，如舊輪胎、石板等物件做到不透氣、不漏水。窖頂應(yīng)呈饅頭形或屋脊形，以利于排水。94 6 6、管護、管護青貯窖封好后，在四周約一米處挖溝排水，以防雨水滲入。在我國南方的多雨地區(qū)，應(yīng)在青貯窖上面搭棚，以防雨水滲入。尤其是啟用時更是重要。要隨時注意檢查。最好能在青貯窖、青貯壕或青貯堆周圍設(shè)一圍欄，以防牲畜等餞踏，破壞覆蓋物。如果能按照以上操作過程和步驟進行青貯，就一定能調(diào)制成優(yōu)質(zhì)青貯飼料，并能保存很長時間，經(jīng)久不壞。

44、95 八、青貯飼料添加劑八、青貯飼料添加劑為了保證青貯飼料的質(zhì)量，在青貯料的制備過程中，加入青貯飼料添加劑。 添補一定量的添加劑作用：增加青貯料的營養(yǎng)物質(zhì)含量；促進乳酸菌的發(fā)酵作用；抑制有害菌和霉菌的生長；減少青貯料氧和水分的含量，防止腐爛作用；吸收青貯料中的酸類，防止流失。 常用的青貯料添加劑有微生物、酸類、防腐劑和營養(yǎng)性物質(zhì)等。 96 （一）微生物添加劑（一）微生物添加劑青貯能否成功，在很大程度上取決于乳酸菌能否迅速而大量繁殖。采用人工加入乳酸菌菌種的方法，有利于乳酸菌盡快達到足夠的數(shù)量，加快發(fā)酵過程，迅速產(chǎn)生大量的乳酸。為了使乳酸菌很好地生長繁殖，還要加適量的可溶性糖如糖蜜、淀粉和淀粉酶

45、等，以供乳酸菌利用，加快青貯料的發(fā)酵過程。把乳酸菌、糖、淀粉和淀粉酶等有機配合起來，形成一種完整的菌類添加劑。在生產(chǎn)實踐中，人們用胚芽乳桿菌、糖和玉米粉等配合起來加入青貯飼料中，效果十分顯著。97（二）酸類（二）酸類這是使用最早的一類青貯飼料添加劑，早在1985年就已開始使用。加酸有利于保存，是一種簡單而有效的措施。最初使用無機酸（如硫酸和鹽酸），后使用有機酸（如甲酸、丙酸等）。 缺點：加酸增加了飼料滲液的可能性，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的補救措施。酸對人和機體都有腐蝕性，應(yīng)采取必要的防護措施。98一般酸的適宜加入量如下：硫酸、鹽酸先用5倍水稀釋，每100KG青貯加入58L稀釋后的硫酸和鹽酸。甲酸：每噸青

46、貯甲酸約3kg。乙酸：按占青貯料重量的0.5一2加入。丙酸：每平方米青貯加1L，噴在青貯料表面，有利于防霉。p一般來說，有機酸比無機酸效果更好些，但價格比較貴。99 （三）防腐劑（三）防腐劑常用的有亞硝酸鈉、硝酸鈉、甲酸鈉以及甲醛等。防腐劑不能改善發(fā)酵過程，但對防止飼料變質(zhì)確有效果。這類防腐劑可因地制宜使用。另外，甲醛（福爾馬林）不僅有較好的防腐作用，還可保護飼料蛋白質(zhì)在反芻動物瘤胃內(nèi)免受降解，增加家畜對蛋白質(zhì)的吸收率。甲醛的一般用量為0.315。某些防腐劑如亞硝酸鹽，有一定的毒性，權(quán)衡利弊以不加為好。據(jù)報道，有些植物組織（如落葉松針葉）含有殺菌素，有較好的防腐效果，且沒有毒性。100（四）營

47、養(yǎng)性添加劑（四）營養(yǎng)性添加劑這類添加劑主要用來補充青貯飼料某些營養(yǎng)成分的不足，有些同時又能改善發(fā)酵過程。因為青貯飼料雖然是一種優(yōu)良飼料，但其某些營養(yǎng)成分與牲畜的營養(yǎng)需要相比，仍有相當(dāng)差距。以育成牛為例，大部分青貯（豆科作物青貯除外）粗蛋白含量均比營養(yǎng)需要要低，鈣含量不足，其他營養(yǎng)成分也有類似情況。因此，有時需要向青貯飼料添加某些營養(yǎng)成分，使其更加平衡。101常用的這類添加劑有：常用的這類添加劑有： 1 1尿素尿素 尿素在瘤胃內(nèi)分解出氨，再由瘤胃中的細菌合成蛋白質(zhì)。尿素的加入量為青貯飼料的0.5%。 2 2碳水化合物碳水化合物 常用的是糖蜜及谷類。糖蜜的加入量為禾本科青貯的4，豆科青貯6%。谷物

48、含有5055淀粉以及2%3%可發(fā)酵糖，淀粉不能直接為乳酸菌所利用，在淀粉酶作用下可水解為糖，為乳酸菌利用。每噸青貯飼料可加入50kg大麥粉。 102 3 3無機鹽類無機鹽類 青貯飼料加入石灰石，不但可以補充鈣，而且可以降低飼料中的酸度。每噸青貯料碳酸鈣的加入量為4.55kg。 作青貯飼料添加劑的其他無機鹽類在每噸青貯飼料中的添加量為：硫酸銅2.5g、硫酸錳5g、硫酸鋅2g、氯化鈷1g、碘化鉀0.5g。103 九、青貯飼料的質(zhì)量評定九、青貯飼料的質(zhì)量評定眾所周知，青貯飼料多種多樣，影響其品質(zhì)的因素也多，所以好壞差別很大。為了確定其品質(zhì)，改進青貯技術(shù)以減少損失，需要對青貯料進行品質(zhì)鑒定。評定青貯料

49、品質(zhì)的主要方法有兩種： 一是現(xiàn)場評定； 二是實驗室評定。104（一）現(xiàn)場評定（一）現(xiàn)場評定 所謂現(xiàn)場評定是在青貯設(shè)施現(xiàn)場，用感官考查青貯料的氣味、顏色和結(jié)構(gòu)（質(zhì)地）等來評判其品質(zhì)的好壞。這種方法直接、快速、生產(chǎn)實踐中常用，但缺乏準確性和定量性的指標。 1色澤 優(yōu)質(zhì)的青貯飼料非常接近于作物原先的顏色，若青貯前作物為綠色，青貯后仍為綠色或黃綠色為最佳。105判斷：判斷： 青貯容器（或青貯堆）內(nèi)青貯飼料的溫度是影響顏色的主要因素。 溫度越低，青貯飼料越接近于原先的顏色。對于禾本科的牧草，溫度高于30，顏色變成深黃色；當(dāng)溫度為4560時，顏色近于棕色；超過60，由于糖分焦化而近乎黑色。 總之，優(yōu)良的青

50、貯料呈黃綠色或青綠色；中等青貯飼料呈黃棕色或暗棕色；品質(zhì)差的青貯料為暗色、褐色、黑色或黑綠色。1062 2氣味氣味品質(zhì)優(yōu)良的青貯料通常具有輕微的酸味和水果香味，類似剛切開的面包和香煙（由于存在乳酸所致）。陳腐的脂肪臭味以及令人作嘔的氣味，說明產(chǎn)生了丁酸，這是青貯失敗的標志。霉味則說明壓得不實，空氣進入了青貯里，引起飼料霉變。如果出現(xiàn)一種類似糞尿的極不偷快的氣味，則說明蛋白質(zhì)已大量分解。107 3結(jié)構(gòu) 優(yōu)良的育貯飼料質(zhì)地緊密、濕潤。植物的莖葉和籽粒應(yīng)當(dāng)能清晰辨認，保持原來形狀。結(jié)構(gòu)破壞及質(zhì)地松糙是青貯料嚴重腐爛的標志。 4、嘗味道 優(yōu)良青貯飼料，味甘甜，有酸味；有異味者則品質(zhì)低劣。此法通常只適用

51、于具有豐富實踐經(jīng)驗的人。 108（二）實驗室評定（二）實驗室評定實驗室評定主要以化學(xué)分折為主，包括：測定pH值以及測定有機酸（乙酸、丙酸、丁酸、乳酸）的總量和構(gòu)成，以此可以判斷發(fā)酵情況；測定游離氨（最好測定氨態(tài)氮與總氮的比值），則是評估蛋白質(zhì)破壞程度最有效的尺度。 109取樣原則：取樣原則： 強調(diào)樣品一定要有代表性； 無論是長方形青貯窖、圓形青貯窖或青貯塔，都應(yīng)遵循通用的對角線和上、中、下設(shè)點取樣的原則； 取樣點距青貯容器邊緣不少于30cm，以減少外部環(huán)境的影響；或預(yù)定位置取樣； 樣品取出后應(yīng)盡快測定pH值和氨態(tài)氮，并做感官評定記錄，其余營養(yǎng)成分按飼料常規(guī)分析方法迸行。以減少“二次發(fā)酵”的可能

52、性。1101 1用用pHpH值評估值評估對于未凋萎的青貯牧草（含水率高于75）以及各種含水量的青貯玉米，測定pH值是最簡便、最迅速的評估方法。研究表明：pH值與發(fā)酵好壞以及干物質(zhì)損失程度之間有著密切的關(guān)系。1112 2以有機物含量評估以有機物含量評估有機酸總量及其構(gòu)成可以反映青貯發(fā)酵過程的好壞，其中最重要的是乙酸、丁酸和乳酸。乳酸所占比例越大越好，例如以乳酸占6870%為滿分（25分），乙酸所占比例為020為滿分（25分）。丁酸越少越好，以丁酸所占比例在0一0.1之間為滿分（50分），4850為0分?？梢园慈樗?、乙酸、丁酸所占比例分別評分，再將三項評分加在一起，評定青貯質(zhì)量。1123 3用氨態(tài)

53、氮與總氮的比值（）判斷用氨態(tài)氮與總氮的比值（）判斷氨態(tài)氮與總氮的比值反映了青貯飼料中蛋白質(zhì)和氨基酸分解的程度，比值越大，說明氨基酸和蛋白質(zhì)分解越多，這就意味著青貯質(zhì)量不佳。以上只是粗略介紹了評判青貯飼料質(zhì)量的主要方法。113十、青貯飼料的開窖與應(yīng)用十、青貯飼料的開窖與應(yīng)用 （一）開窖（一）開窖時間。青貯飼料在封窖4060d后即可開窖飼喂。開窖時間以氣溫較低而又值缺草季節(jié)較為適宜。1.清理外場。開窖前應(yīng)清除封窖蓋土等，及時運走，以防與青貯料混雜變質(zhì)，防礙取料和影響周邊衛(wèi)生。114應(yīng)注意排水。以免雨水侵入窖內(nèi)使青貯料變質(zhì)。3.取樣鑒定。開窖后應(yīng)立即取樣鑒定青貯料的質(zhì)量。有條件可進行實驗室鑒定，一般

54、是憑感官鑒定。115（二）取料方法（二）取料方法圓形窖自上而下逐層取料，隨取隨喂，取料以當(dāng)日喂完為準，保持青貯的新鮮，切勿取一次喂數(shù)日。每次取完料后蓋嚴料布，注意防止二次發(fā)酵。長形大窖自一端逐日分段取料，防止打洞掏心。在農(nóng)場條件下，開窖后出現(xiàn)由好氣性細菌造成的損失勝過因其他原因而造成的損失之和，應(yīng)引起足夠的重視。如果中途停喂，時間間隔較長，必須按原來封窖方法將青貯害蓋好封嚴、不透氣、不漏水。116（三）飼喂方法（三）飼喂方法青貯飼料是優(yōu)質(zhì)多汁飼料，經(jīng)過一段適應(yīng)后，所有家畜均喜歡采食，大量飼喂結(jié)果表明，青貯料對馬、牛、羊、驢、騾、看等家畜均未引起任何不良影響。開始飼喂時，只要經(jīng)過短期訓(xùn)飼，一般很

55、快就能習(xí)慣。對個別牲畜的訓(xùn)飼方法可在空腹時先喂青貯料，最初少喂，逐步增加，然后再喂草料，也有貯料與飼料混拌后先喂，然后再喂其他飼料；或?qū)⑶噘A料與草料拌勻同時飼喂。飼喂青貯飼料的數(shù)量應(yīng)考慮青貯飼料的種類、品質(zhì)、搭配飼料的種類、牲畜種類、生理狀態(tài)、年齡等。117第三節(jié)第三節(jié) 秸稈微貯技術(shù)秸稈微貯技術(shù) 118一、微貯飼料概述一、微貯飼料概述秸稈微貯是指在農(nóng)作物秸稈中加入微生物活菌種，放入一定的容器（水泥池、土窖、缸、塑料袋等）中或地面進行發(fā)酵，經(jīng)過一定的發(fā)酵過程，使農(nóng)作物秸桿變成帶有酸、香、酒味，家畜喜食的粗飼料。因為它是通過微生物使貯藏中的飼料進行發(fā)酵，故稱微貯，其飼料叫微貯飼料。119關(guān)鍵是篩選

56、出適當(dāng)?shù)木N關(guān)鍵是篩選出適當(dāng)?shù)木N利用微生物將秸稈中的纖維素、半纖維素降解并轉(zhuǎn)化為菌體蛋白的方法。要把纖維素改造成飼料，必須增加糖分或蛋白質(zhì)以及可消化的其他成分。關(guān)鍵是要篩選出適當(dāng)?shù)木N，并能控制其發(fā)酵過程。 120據(jù)報道的幾種菌種及應(yīng)用據(jù)報道的幾種菌種及應(yīng)用球毛殼霉菌在甘蔗渣中生長，只要添加0.09%的硝酸鉀，就能分解蔗渣并合成較豐富的蛋白質(zhì)。腐敗真菌發(fā)酵切碎的麥秸56周后，消化率可提高23倍。牡蠣蘑菇真菌在麥秸上發(fā)酵36小時可降解木質(zhì)素45和纖維素55，變成動物可消化的成分。多粘芽抱桿菌加毛殼霉菌混合發(fā)酵甜菜渣，可以降解纖維4550。毛殼霉菌加球形芽袍桿菌混合處理蔗渣可增加糖分62.5%。

57、121木霉菌加青霉菌混合處理蔗渣可增加蛋白質(zhì)46.1。短小芽孢桿菌加鏈霉菌發(fā)酵甜菜渣，可降解纖維素70%。毛殼霉菌和臘狀芽孢桿菌可降解麥秸纖維54.8。毛殼霉菌加鏈霉菌可以分解稻草纖維47.2。此外,加拿大已從農(nóng)家堆肥中分離到一種能直接分解利用麥秸、稻草和玉米秸等的真菌，可以把這些纖維素材料變成營養(yǎng)價值很高的飼料，其成分幾乎可同大豆媲美。用這種真菌生產(chǎn)的飼料，含蛋白質(zhì)40、淀粉和脂肪30、本質(zhì)素10%。122真菌生活史真真 菌菌123二、秸桿微貯飼料的特點二、秸桿微貯飼料的特點1 1成本低，效益高成本低，效益高 每噸秸稈制成微貯飼料只需用無秸稈發(fā)酵活干菌，而每噸秸桿氨化則需用3050kg尿素。

58、與尿素氨化飼料比，微貯飼料的成本僅為氨化飼料的20。2 2能提高消化率和營養(yǎng)價值能提高消化率和營養(yǎng)價值 據(jù)報道，麥秸微貯飼料的干物質(zhì)消化率提高了43.77，有機物質(zhì)消化率提高了29.4，總能幾乎沒有損失。生產(chǎn)實踐證明，3kg微貯秸稈相當(dāng)于1kg玉米的營養(yǎng)價值。124 3 3適口性好適口性好, ,采食量高采食量高 秸稈經(jīng)微貯處理，由于發(fā)酵過程中高效活性菌種的作用，使粗硬桔稈變得柔軟，并具有酸香味，刺激了家畜的食欲，從而提高了采食量。一般采食速度可提高43，采食量可增加20，長期飼喂，無毒害作用，安全可靠。 4 4飼料來源廣飼料來源廣 麥秸、稻草、黃干玉米秸、土豆秧、山芋秧、青玉米秸、無毒野草及青

59、綠水生植物等，無論是干秸稈還是青秸稈都可用秸稈發(fā)酵活干菌制成優(yōu)質(zhì)微貯飼料。125 5. 5. 制作季節(jié)長制作季節(jié)長 秸稈微貯飼料制作季節(jié)長，與農(nóng)業(yè)不爭勞力，不誤農(nóng)時。秸稈發(fā)酵活干菌發(fā)酵處理秸稈的溫度為10-40，加之無論青或干秸稈都能發(fā)酵。因此，在我國北方地區(qū)除冬季外，其它三季都可制作秸稈微貯飼料，南方部分地區(qū)全年都可制作秸稈微貯飼料。 6 6保存期長保存期長 秸稈發(fā)酵活干菌在秸桿中生長迅速，成酸作用強。由于揮發(fā)性脂肪酸中丙酸與醋酸未離解分子的強力抑菌殺菌作用，微貯飼料不易發(fā)霉腐爛。從而能長期保存。另外，秸稈微貯飼料取用方便，按需隨取隨喂，不須晾曬。1267 7制作簡便制作簡便 秸稈微貯飼料制

60、作技術(shù)簡使，與傳統(tǒng)的青貯相比，更易學(xué)易懂，容易普及推廣。8 8作業(yè)季節(jié)長作業(yè)季節(jié)長 微貯發(fā)酵溫度適應(yīng)范圍廣，室外平均溫度10-40時均可處理發(fā)酵。另外無論干的和青的秸稈都能處理。 127三、秸稈微貯的方法與步驟三、秸稈微貯的方法與步驟1 1水泥池微貯法水泥池微貯法 此法與傳統(tǒng)青貯窖青貯方法相似，將農(nóng)作物秸稈鍘短切碎，按比例噴灑菌液后裝入池內(nèi)，分層壓實、封口。這種方法的優(yōu)點是池內(nèi)不易進氣進水，密封性好，經(jīng)久耐用。2. 2. 土窖微貯法土窖微貯法 此法是適宜地方。根據(jù)貯量挖一長方形窖（深度以2-3m為宜），在窖的底部和周圍鋪一層塑料薄膜，將秸稈放入池內(nèi)，分層噴灑菌液壓實，上面蓋上塑料簿膜后覆土密封