提高水稻秸秆青贮发酵品质的研究开题报告

 2023-02-14 09:41:06

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

1 选题依据

1.1 研究背景

水稻秸秆是亚洲东部和东南部地区主要的作物副产品,中国是水稻种植大国,水稻秸秆作为我国三大作物秸秆之一,数量十分巨大。水稻秸秆木质化程度较其它秸秆低,木质素含量约占干秸秆的6.3%,质地柔软易于加工,利用潜力巨大。研究显示,2008年,全国秸秆燃用量约占秸秆可收集利用总量的1/3;废弃和焚烧占16.78%;饲用占27.13%;直接还田占14.13%;工业加工利用占6.61%;食用菌养殖利用占2.00%;新能源开发利用仅占1.11%。这样不仅是对资源的极大浪费,而且严重污染环境,有悖于低碳经济和社会可持续发展。2015年11月,国家四部委印发《关于进一步加快推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知》,因此,充分研究水稻秸秆高效利用方式尤为重要。

1.2 国内外研究概况

大量的国内外学者对秸秆的高效利用做了很多方面的研究,目前提高秸秆饲料化利用率的常用加工处理方法有物理处理、化学处理和生物处理。其中生物处理具有能耗低、污染小、易于操作等优点,越来越受到国内外科研工作者的青睐。

相对于物理化学处理途径,生物处理方法尤其是青贮、微贮效果突出,但目前国内外对水稻秸秆青贮的文献资料仍很少。付广青等研究表明,水稻秸秆经30 d青贮后,pH 降低至4. 02,纤维素与总碳含量分别降低了6.39%和8.40%,均达显著水平。化学添加剂和乳酸菌复合处理显著提高了凋萎水稻秸秆青贮的发酵品质,而单一乳酸菌的添加难以保证秸秆青贮饲料的营养价值。但门宇新等[14]研究表明添加乳酸菌青贮鲜稻秸秆能有效地抑制微生物分解青贮料营养物质,降低氨态氮与总氮的比值和中性洗涤纤维的含量,改善青贮料的发酵品质,且随着乳酸菌添加量的增加,青贮饲料营养物质的损失降低。李志静等报道,利用肠健乐秸秆发酵剂、利多菌和纤维素酶3种微贮处理稻草和玉米秸秆,能显著提高试验组的CP含量,不同程度降NDF、ADF 含量,其中稻草4 种处理组中以纤维素酶处理的NDF、ADF含量最低。李建臻等研究表明,经过微贮后,秸秆营养价值得到显著改善,干物质消化率较对照组提高了18.89%,采食量较对照组提高了32.07%,增重较对照组提高了21.5%。由此可见,生物处理反应温和,适应性广且具多功能性,被认为最具前景的秸秆饲料处理途径。

1.3 研究意义

本课题旨在研究酶制剂和乳酸菌对水稻秸秆青贮发酵品质的影响,确定适宜的酶制剂添加水平,减少青贮发酵过程中营养物质的损失。

损失,生产出更为优质的青贮饲料,缓解冬春季节饲草的短缺,调节不同时期饲料的供求平衡,促进畜牧业的健康可持续发展,并为相关添加剂的研究、开发利用及替代添加剂的应用提供科学依据,以期为我国水稻秸秆资源有效合理利用提供参考。

参考文献

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2. 研究的基本内容和问题

目标:本研究旨在探讨了添加乳酸菌和不同浓度的酶制剂对水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物的影响。进一步探讨适宜的酶制剂添加水平,为优质水稻秸秆青贮饲料的生产提供理论依据。

研究内容:

(1)添加乳酸菌和不同浓度的酶制剂对水稻秸秆青贮发酵品质的影响

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3. 研究的方法与方案

2.1研究方法

试验设计:将收获的水稻秸秆进行添加剂处理:乳酸菌、酶制剂(3添加水平)、酶制剂(3添加水平)与乳酸菌,每个处理3个重复。

调制方法:水稻秸秆原料取样供发酵前的化学成分分析,然后按试验设计添加乳酸菌和甲酸,混合均匀后,装入青贮罐中,放置在室内环境下,青贮3、6、9、15、30、60天开罐,,对水稻秸秆的青贮发酵产物和结构性碳水化合物进行分析,将添加剂处理与对照组的发酵特性和结构性碳水化和物成分进行比较筛选出改善发酵品质和促进结构性碳水化和物降解的处理。

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4. 研究创新点

1)探讨了不同浓度甲酸对于水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物降解的影响,进一步探讨适宜的甲酸添加水平。

(2)探讨了不同浓度甲酸与乳酸菌组合对于水稻秸秆青贮发酵品质和结构性碳水化合物降解的影响,进一步探讨了甲酸与乳酸菌组合添加方案。

5. 研究计划与进展

4.项目研究计划及预期进展

(1)2016年12月-2017年1月 查阅资料及相关文献,构建试验设计思路,熟悉试验指标的测定方法

(2)2017年3月-2017年4月 在实验室完成水稻秸秆的青贮,完成试验各项指标的测

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