淺析EM菌發(fā)酵秸稈飼料的效果及應(yīng)用前景

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　　淺析EM菌發(fā)酵秸稈飼料的效果及應(yīng)用前景

　　唐曉玲 程明珠

　　(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128)

　　摘要：運(yùn)用EM菌對(duì)秸稈進(jìn)行發(fā)酵。結(jié)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(guān)鍵詞：秸稈;EM發(fā)酵;營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
　　1 前言
　　農(nóng)作物秸稈是世界最豐富的飼料來(lái)源之一，全世界每年約有纖維素資源1000億噸，我國(guó)約有50億噸，其中農(nóng)作物秸稈(麥秸、稻草、玉米秸等)就達(dá)6億噸左右 [1]。這些農(nóng)作物秸稈能用于青貯飼料的是少數(shù)，大多數(shù)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(jìn)行微生物處理，或理化處理，或綜合處理，則可大大提高動(dòng)物的消化吸收率。其中，微生物處理技術(shù)，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(jìn)展。
　　EM是有效微生物群(Effective Micro organisms)的縮寫(xiě)，它是由日本琉球大學(xué)比嘉照夫教授50年代開(kāi)發(fā)的M技術(shù)是經(jīng)光合細(xì)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(fù)合培養(yǎng)而成，在農(nóng)牧業(yè)上有巨大作用，EM生物技術(shù)可使畜禽處于微生物控制之下，減少畜禽發(fā)病，促進(jìn)增重，提高肉品品質(zhì)，消除糞尿惡臭，達(dá)到降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，是一種改善畜禽“內(nèi)環(huán)境”，效果好，成本低，無(wú)副作用，耐高溫不污染環(huán)境的高新技術(shù)產(chǎn)品[2]。
　　EM已被廣泛推廣于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林果業(yè)及生態(tài)環(huán)保等領(lǐng)域，以及各種工業(yè)廢料再利用中。然而專門(mén)針對(duì)作物秸稈發(fā)酵轉(zhuǎn)化利用的研究報(bào)告較少。本試驗(yàn)研究EM發(fā)酵玉米秸稈的效果及應(yīng)用前景,供同行參考:
　　2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)：2006年6月5號(hào)至6月25日 內(nèi)蒙古大圣飼料廠
　　2.1 試驗(yàn)材料與方法
　　2.2 試驗(yàn)材料
　　EM菌產(chǎn)品(由包頭大圣有限責(zé)任公司提供)EM液經(jīng)顯微鏡計(jì)數(shù)，活菌不少于10 7個(gè)，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(zhì)期為6個(gè)月[3]。
　　玉米秸稈、紅糖、揉碎機(jī)、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(jī)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(jī)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(jī)切碎，長(zhǎng)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(lái)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(dòng)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(nèi)，人工踩實(shí)。原料要裝至高出窖口30～40cm，覆蓋塑料薄膜，再蓋20～30cm細(xì)土，拍打嚴(yán)實(shí)，防止通風(fēng)透氣。
　　2.3.5 開(kāi)窖喂用
　　EM發(fā)酵玉米秸稈飼料10d左右即可開(kāi)窖喂用。長(zhǎng)方形窖從窖的一端挖開(kāi)1～1.2m長(zhǎng)，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(yán)，防止落入沙土。
　　2.3.6 注意事項(xiàng)
　　2. 3.6.1 飼喂EM添加劑時(shí)，一般不應(yīng)和抗生素、激素同時(shí)使用。如需大量使用抗生素時(shí)，可暫停EM添加劑的使用。
　　2.3.6.2 配制EM稀釋液時(shí)應(yīng)使用井水、泉水，或干凈的河水，若只有自來(lái)水，應(yīng)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(chǎn)生，說(shuō)明已經(jīng)變質(zhì)，應(yīng)立即停止使用。
　　3 試驗(yàn)結(jié)果
　　EM發(fā)酵飼料后的玉米秸稈飼料具有蘋(píng)果香味，略酸甜。添加到飼喂牲畜時(shí)，多數(shù)牲畜不經(jīng)馴食就正常采食。 用EM發(fā)酵的干玉米秸，經(jīng)營(yíng)養(yǎng)分析表明，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值接近于普通玉米青貯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。每畝所產(chǎn)的玉米秸稈青貯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)于125kg玉米。而每畝干玉米秸稈相當(dāng)于46kg玉米，但用EM發(fā)酵后其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值卻相當(dāng)于普通玉米青貯，可見(jiàn)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(duì)比見(jiàn)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(shuō)明	干物質(zhì)	粗蛋白	粗纖維	無(wú)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(mào)牛場(chǎng)	25.38	1.65	8.84	12.09

　　從表上可以看出，應(yīng)用EM菌處理風(fēng)干玉米秸，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值顯著提高，粗蛋白質(zhì)比乳熟期帶棒普通青貯玉米高0.15個(gè)百分點(diǎn)，無(wú)氮浸出物也略有提高，說(shuō)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(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)，EM試驗(yàn)組用粗飼料較多，頭均日增重比對(duì)照多0.076kg，每頭少用精飼料11.49kg，EM組比對(duì)照組每頭豬多盈利12.9元，效果顯著[5]。再一次說(shuō)明，EM菌處理秸稈不僅適于草食家畜，而且合理搭配適當(dāng)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(guò)程中，由于EM在適宜的溫度和厭氧條件下，生長(zhǎng)繁殖旺盛，分泌酶也多，秸稈中纖維素-木聚糖鏈以及木質(zhì)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(dòng)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(shí)在發(fā)酵過(guò)程中，部分木質(zhì)纖維素類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，糖又被有機(jī)酸發(fā)酵菌轉(zhuǎn)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(zhǎng)期保存[6]。秸稈等粗飼料經(jīng)過(guò)EM發(fā)酵后，飼料中的纖維素，淀粉等復(fù)雜的大分子有機(jī)物在一定程度上降解為動(dòng)物容易消化吸收的單糖、雙糖和氨基酸等小分子物質(zhì)，從而提高了飼料的消化吸收率，起到了飼料機(jī)械起不到的深度生物加工作用，粗飼料發(fā)酵過(guò)程中還產(chǎn)生并積累大量營(yíng)養(yǎng)豐富的EM菌體及有用的代謝中間產(chǎn)物，如氨基酸、有機(jī)酸以及醇、醛、酯、維生素、激素、微量元素等，使飼料變軟變香，營(yíng)養(yǎng)增加。其中，有的飼料還有防腐作用，如有機(jī)酸(乳酸，醋酸等);有的能增加動(dòng)物的抗病能力，刺激其生長(zhǎng)發(fā)育，如維生素，抗生素，激素，微量元素及未知促生長(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育和代謝活性提高，增加了細(xì)菌和瘤胃中纖毛等的協(xié)調(diào)作用，采食量和消化率明顯提高，兩者共存時(shí)，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(gòu)成菌體蛋白、生長(zhǎng)酶，對(duì)于促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，抑制病原菌等都有重要意義[7]?？傊斩捊?jīng)有效微生物發(fā)酵后營(yíng)養(yǎng)價(jià)值明顯增加，有效性提高，能促進(jìn)家畜日增重和產(chǎn)奶量的提高。
　　5 EM菌發(fā)酵秸稈飼料的應(yīng)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(nèi)厭氧狀態(tài)發(fā)酵乳糖，產(chǎn)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(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)，從而減少腸道疾病的發(fā)生。EM中的光合細(xì)菌群在本身生長(zhǎng)過(guò)程中，產(chǎn)生大量VC和VE等，從而提高畜禽的抵抗力，酵母菌細(xì)胞含有的高量超氧化物歧化酶(SOD)，可有效地催化體內(nèi)超氧陰離子自由基(O22-)，轉(zhuǎn)換成無(wú)害的H2O和O2，解除O22-對(duì)機(jī)體的毒害作用，而放線菌的大多數(shù)菌種，在代謝過(guò)程中能產(chǎn)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(chǎn)性能，降低飼養(yǎng)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。
　　EM中的許多菌體本身就含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如光合細(xì)菌，蛋白質(zhì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被畜禽攝取利用，從而促進(jìn)生長(zhǎng)[9]。同時(shí)，發(fā)酵過(guò)程中，還能產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì)，如維生素、各種消化酶、內(nèi)分泌激素及促進(jìn)生長(zhǎng)的刺激因子，從而調(diào)整和提高畜禽各器管的生理功能，促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)，增加產(chǎn)蛋和產(chǎn)奶量。乳酸菌可攝取光合細(xì)菌產(chǎn)生的物質(zhì)，分解飼料中的粗纖維，使其轉(zhuǎn)化為畜禽有效的養(yǎng)分。
　　5.3 改善禽產(chǎn)品品質(zhì)，生產(chǎn)綠色食品
　　EM是一種復(fù)合微生物菌劑，不含任何化學(xué)有害物質(zhì)，無(wú)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(chǎn)的產(chǎn)品是安全可靠，無(wú)公害，綠色食品。采用EM技術(shù)發(fā)酵秸稈飼料飼養(yǎng)畜禽，可顯著提高機(jī)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(xué)藥物的使用，并使畜禽產(chǎn)品品質(zhì)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(dāng)數(shù)量的含氮物質(zhì)，極易腐敗分解，產(chǎn)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(zhì)還嚴(yán)重影響禽的健康和生長(zhǎng)，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(nèi)的有益菌相互協(xié)同，能有效增強(qiáng)腸道的活動(dòng)功能，從而提高蛋白質(zhì)的利用率。同時(shí)，EM可以競(jìng)爭(zhēng)性排斥或抑制在原有腸道內(nèi)的腐敗菌群，阻止外來(lái)有害菌的侵襲，從而減少蛋白質(zhì)的氨及胺的轉(zhuǎn)化，使腸內(nèi)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(kuò)大飼料來(lái)源節(jié)約糧食。
　　發(fā)酵秸稈等粗飼料，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。EM在發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)生大量的微生物酶，促使纖維素-木聚糖鏈和木質(zhì)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(zhì)素類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖類，同時(shí)，EM發(fā)酵時(shí)還產(chǎn)生大量營(yíng)養(yǎng)豐富的微生物菌體及其有益的代謝產(chǎn)物，如AA、維生素、抗生素、激素等，提高了粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，并且有酒曲香味和蘋(píng)果香味。[9]
　　發(fā)酵畜禽糞便，開(kāi)發(fā)蛋白飼料資源。雞糞經(jīng)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(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì)，使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(duì)促進(jìn)畜牧生產(chǎn)及環(huán)境凈化方面有顯著作用，尤其對(duì)解決我國(guó)生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中存在的飼料資源不足，抗生素使用過(guò)多和畜禽糞便污染等問(wèn)題提供了一個(gè)較理想的途徑，有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　6結(jié)論
　　在秸稈發(fā)酵過(guò)程中，由于微生物在適宜的溫度和厭氧條件下，生長(zhǎng)繁殖旺盛，分泌酶也多，秸稈中纖維素---本聚糖鏈以及本質(zhì)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(dòng)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(shí)在發(fā)酵過(guò)程中，部分木質(zhì)纖維素類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，糖又被有機(jī)酸發(fā)酵菌轉(zhuǎn)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(zhǎng)期保存。秸稈等粗飼料經(jīng)過(guò)有益微生物發(fā)酵后，飼料中的纖維素、淀粉，蛋白質(zhì)等復(fù)雜的大分子有機(jī)物在一定程度上降解為動(dòng)物容易消化吸收的單糖，雙糖 和氨基酸等小分子物質(zhì)，從而提高了飼料的消化吸收率，起到了飼料機(jī)械起不到的深度生物加工作用，粗飼料發(fā)酵過(guò)程中還產(chǎn)生并積累大量營(yíng)養(yǎng)豐富的微生物菌體及有用的代謝 中間產(chǎn)物，如氨基酸，有機(jī)酸以及醇、醛、酯、維生素、激素、微量元素等，使飼料變軟變香，營(yíng)養(yǎng)增加。這其中，有機(jī)酸(如乳酸，醋酸，乙醇，對(duì)飼料還有防腐作用，有的能增加動(dòng)物的抗病能力，刺激其生長(zhǎng)發(fā)育，如維生素、抗生素、激素、微量元素及未知促生長(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育和代謝活性提高，增加了細(xì)菌和瘤胃中纖毛等的協(xié)調(diào)作用，采食量和消化率明顯提高，兩者共存時(shí)，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(gòu)成菌體蛋白質(zhì)、生長(zhǎng)酶，對(duì)于促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，抑制病原菌等都有重要意義[10]。
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在廣東很多豬場(chǎng)用過(guò)