EM发酵秸秆饲料的应用研究
出处：论文网
时间：2006-01-26
三、实验方案设计
[1]、麸皮、玉米秆、稻草、花生秆的常规成份测定与分析
[2]、发酵麸皮单因素试验，取四个因素：（1）接种量（2）温度[3]时间（4）水分，以粗蛋白为
主要指标
[3]、发酵玉米秆的温度、时间、水分三因素交叉试验
[4]、发酵稻草、花生秆初探
2测定定项目 水分%、粗蛋白%、粗脂肪%、粗纤维%、粗灰分%
无机氮浸出物%=100%—水%—粗蛋白%—粗纤维%—粗灰分%1、发酵麸皮
接种量温度℃时间水分
1%20℃2d30%
1.5%25℃3d40%
2%30℃4d50%
2.5%35℃5d60%
3 发酵玉米秆 温度A、时间B、水分C，以1%的接种量三因素交叉分组设计
发酵时间B1（15天）B2（30天）
料水比C1(1:1)C2 (1:2)C1 (1:1)C2 (1:2)
A1 15℃a111a112a121a122
A2 20℃a2111a212a221a222
A3 25℃a311a312a321a322
A4 30℃a411a412a421a422
试样分析项目
Vansoest法测定试样中性洗涤纤维（NDF）酸性洗涤纤维（ADF）的含量
四 试验结果与分析
1、发酵麸皮单因素试验
(1) 温度（2%接种量、50%水分、4天）
温度℃25℃30℃35℃40℃
粗蛋白27．533．721．020．6
分析:25℃条件下培养时,菌体生长速度比较迟缓,35℃ ,40 ℃ 条件下培养,初生长速度较快,达
到峰值后快速进入衰亡期,粗蛋白含量不高,30℃培养对EM的生物转化较为适宜.
(2 ) 含水量 (30℃ 2‰ 4天)
含水量30%40%50%60%70%
前后粗蛋白变化量2%3%15%12%10%
分析:含水量在50%--60%时比较有利于菌体的繁殖生长，含水量在40%以下时，菌体蛋白增长缓慢
，粗蛋白含量无明显增加，而基料含水量高于60%时，则由于出现过多的游离水，使得酶和营养物
质的传逆性较差，阴碍了EM菌体繁殖，所以菌体蛋白增长也呈缓慢趋势，此时微生物呈现表面生
长现象。
一般来说，真菌可以在没有游离水的基质上生长良好，而酵母，细菌必须在含水量为40%以上的基
质上才能生长，若要长生良好则需有充分的游离水，适量的游离水有利于营养物质的渗透传递，
也利于酶及代谢产物的扩散。
（3）接种量（30℃ 50%水分 4天）
接种量1%1.5%2%2.5%
粗蛋白22.9%27.8%34.5%34.6%
分析:EM在基料上生长繁殖,提高了基料中粗蛋白的含量,EM接种量不同其生物转化效果不同,从上
面实验看出%的效果最好
(4) 发酵时间不同时的情况
发酵时间0d2d3d4d5d
粗蛋白17.8%26.6%29.7%33.7%22.5%
分析：第四天菌体数达最大值，粗蛋白含量最大。
小结：现初步确定最佳条件，即基料中，初始含水量为50%，接种量为2%、培养温度为30 发酵4
天,发酵状况最佳.
2、玉米秆、花生秆、稻草、小麦 常规成份测定结果及分析
水分%干物质%粗蛋白%粗脂肪%粗纤维% 粗灰分%无机氮浸出物%
皮11.1988.8115.233.98.94.756.08
玉米秆10.6689.349.193.0927.713.3136.05
稻草12.8387.175.181.435.614.7830.21
花生秆12.2487.7611.833.232.422.5927.74
分析：农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机盐及水所构成。其有机物的主要成份是纤维素
类的碳水化合物，此处还有少量的粗蛋白和粗脂肪。碳水化合物由纤维类物质和可溶性糖类组成
。纤维素类物质是植物细胞壁的主要成份，它包括纤维素，半纤维素和本质素等，用粗纤维表示；
可溶性糖类用无氮浸出物表示；秸秆中的无机盐用粗灰分表示，由硅酸盐和其它少量微量元素组
成，含量大约为6%，但有的高达12%以上。农作物成熟后其秸秆中的维生素差不多全被破坏了，含
有很少。
农作物秸秆由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。秸秆用
中性洗涤剂（PH7）消化（煮沸1小时）。细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁，细
胞壁是纤维素多聚物。经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维（NDF）随后将中性洗涤纤维
用酸性洗涤消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。能溶于酸的物质
大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性质素，
木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。
成份（%干物质FDM粗蛋白CP中性洗涤纤维 NDF酸性洗涤纤维 ADF
稻草90.34.469.156.9
玉米秸93.29.269.7743.74
花生秧88.011.236.627.8
秸秆营养价值的限制性
由于农作物秸秆化学成分的特性，其营养价值很低，用它作为主要粗饲料来饲养反刍动物，尚具
有许多限制性因素。一是纤维素类物质含量高，水稻、小麦和玉米三大作物秸秆的中性洗涤纤维
分别为61。9%---74。4%，67。1%---73。0%和60。4%---71。9%；酸性洗涤纤维分别为40。
2%---53。0%，53。0%---56。2%和37。4%---51。1%。可见中性洗涤纤维一般高于60%，酸性洗涤
纤维高于40%。
二是粗蛋白含量低，稻草，麦秸和玉米秸的粗蛋白含量分别为3。8%---5。9%，4。0%---5。1%和
8。8%---9。6%，一般平均为3%---6%可见，秸秆饲料不仅可发酵氮极低，而且过病胃蛋白也几乎
为零。三是无机盐含量低，并缺乏动物生长所必需的维生素A，维生素D，维生素E等，以及钴、
铜、硫、硒和碘等矿物质元素。例如，秸秆饲料中含有大量的硅酸盐，它严重影响病胃中多糖类
物质的降解作用，Ca和P的含量一般也低于牛、羊的营养需要水平，许多地区钴、锌、硫、硒和
铜等元素也明显缺乏。四是可消化能值很低。由于上述秸料的营养限制因素，严重影响了家畜对
秸秆饲料的采食量和营养物质的消化率，从而制约了动物生产性能的表现。因此要科学地利用秸
秆来饲喂家畜，必须利用EM来提高秸秆饲料营养价值这一有效途径，这个途径是秸秆的综合处理
和营养物质的添补。
3、玉米秸交叉分组发酵试验
按玉米秸粉量的1%接EM菌种，并接料水比1：1，1：2加水，充分混匀，PH值取自然，分装500ml瓶
中密封。分别在15℃、20℃、25℃、30℃的温度下发酵15天，20天。
取发酵后的试样，置60 烘箱烘干，制成风干样，经受40目筛的粉碎机粉碎，然后严格按4分法取
样以各分析，通过色泽、质地、气味等观察发酵试样的品质。
测定中性洗涤纤维NDF，酸性洗涤纤维ADF的含量。
(1) 原玉米秸中部分营养成分含量
营养成分DMNDFADF
含量%93.2169.7743.74
试验所得数据：统计用Excel进行，方差分析及多重比较用SAS软中的ANOVA过程进行。
(2) 不同条件下发酵样品的NDF，DF含量（%）
发酵时间料水比15℃20℃25℃30℃
MDF15d1：11：1 64．51+0。3763．37+0。8763．91+0。6263．06+0。80
1：267．70+0。7567．53+0。8767．54+0。6569．43+0。86
20d1：160．29+0。6962．33+0。8862．41+0。7265．67+0。69
1：265．37+0。7561．94+0。8564．99+0。8738．56+0。68
ADF15d1：139．14+0。640．52+0。6340．52+0。8343．34+0。65
1：242．63+0。6741．98+0。9840．93+0。9241．75+0。89
20d1：137．86+0。9139．84+0。8538．98+0。9239．21+0。76
1：241．93+0。7839．82+0。8440．99+0。2940．56+0。83
分析结果：发酵试样均色泽鲜黄，质地变软，透有酸香气味，无霉败异味。不同条件下经EM发酵
的饲料试样品的NDF和ADF含量显著低于其它处理组合。
(3) 同因素对发酵玉米秸纤维含量的显著性比较（最小显著差数法）
因素交互作用ABCAXBAXCBXCAXBXC
NDF***NS***
ADFNS**NS*NS*
(* 表示差异显著 P<0.05, NS表示差异不显著 )
由上表可见温度A,时间B，水分含量对EM发酵玉米秸中的NDF含量影响均显著P〈0，05；且温度和
水分（AXC），时间和水分（BXC）及温度和时间和水分（AXBXC）对其影响也显著，但对于ADF含
量只有发酵时间A，温度B，水分含量C及（AXBXC）的影响显著，其它均不显著。
(4) 不同因素各处理组合ADF平均数：邓肯多重比较LSR
处理组合A4B1C2A1B1C2A2B1C2A1B2C2A4B2C1A3B2C2A3B1C2
数据43.3442.6341.9893.4175.4099.4040.93
差异显著性AABABCABCBCCDCD
A3B1C1A2B1C1A2B2C1A2B2C2A1B1C1A2B2C1A4B1C1A1B2C1
40.5240.5239.8438.8239.1438.9838.5637.86
CDECDEDEFDEFEFGFGFGG
EM发酵玉米秸秆饲料试样感官品质说明，EM生物体系在厌氧酸化的微生态可抑制其它微生物区系
的生长繁殖，使发酵秸秆在不灭菌的情况下不霉败变味无素安全。由于微生物产酸的浸渍及酶解
作用，一定程度的分散秸秆组织结构，导致其坚韧致密的纤维松结、软化。另外，所用微生物的
生长繁殖将秸秆中的碳、氮源部分转化为菌体蛋白，提高了发酵玉米秸作为饲料的营养价值。
由以上统计结果可知，温度，时间，水分等因素及其交互作用对玉米秸发酵有显著影响，而温度
是影响有效高级生物发酵的首要因素，本试验的三要素即温度，时间，水分含量直接影响有效微
生物生长繁殖，间接体现为玉米秸发酵的效果。初步明确温度15℃---30℃,含水量为40%----70%,
发酵时间为15天----30天.经比较以下几个效果较好.
15℃ 料水比 1：1 30天
20℃ 料水比 1：2 30天
30 ℃ 料水比 1：2 15天
4、花生秧、稻草发酵初探
将其粉碎，EM原液：红糖：水=1：1：9，混和后30℃活化2 天,再将秸秆：EM活化液：井水=1000
：1000：900，混匀厌氧25℃发酵10天.稻草略带有酸酒香味，质地柔软，花生秧呈深褐色，略有
酸酒香味，质地柔软。如果添加尿素：硫酸铵=2%：1%后，发酵前后粗蛋白含量有一定提高，但留
有刺鼻的氨味，口味较差。
EM发酵秸秆饲料的质量鉴别方法，总的来说是一看，二实，三手感。优质EM秸秆饲料呈金黄色或
茶黄色，具有醇香味和萍果香味，口尝有弱酸香甜味。若温度过高或水分过多酸味加重；若有腐
臭味、发霉味，则不能饲用，在手感方面，手感松散湿润而柔软为优质；手感发粘为质地不佳；
手感虽然松散，但干燥粗硬，也属于质不良。
注：将发酵麸皮和发酵秸秆分别制作成功后再适度混合，经试验粗蛋白的提高率较大，且有较好
的适口性，便于实验的进行和成份测定。
参阅文献
1、 余佰良 微生物饲料生产技术（中国轻工业出版社）
2、 邢廷铣 农作物秸秆饲料加工与应用（金盾出版社）
3、 林东康 常用饲料配方与设计技巧（河南科学技术出版社）
2、 李蕴玉 EM菌剂在畜牧业中的应用
3、 田平 EM技术在畜牧生产上的应用
4、 薛刚 优化实验设计及统计分析法
