[发明专利]多菌种混合发酵秸秆的方法

说明书

本发明公开一种多菌种混合发酵秸秆的方法，其具体步骤如下：将红芝种子液按照体积比15%接种于秸秆培养基上，30℃培养8天，然后按照体积比15%接种绿色木霉种子液，30℃继续培养8天，即获得发酵后的秸秆；所述秸秆培养基包括固体培养基和液体培养基，所述固体培养基包括稻草秸秆和麸皮；所述液体培养基配制方法如下：硫酸铵40g，尿素10g，磷酸二氢钾10g，碳酸钙10g，七水硫酸镁5g，氯化钴2g溶于3L水中，该方法对稻草秸秆中纤维素、半纤维素及木质素均具有较好的降解率，且对牲畜增重作用明显。

技术领域

本申请涉及饲料领域，特别是一种多菌种混合发酵秸秆的方法。

背景技术

农作物秸秆是自然界中最为丰富的可再生资源之一，是潜在的动物饲料资源，我国农作物秸秆的综合利用技术正朝着多元化的方向发展,主要的利用途径有秸秆还田利用技术、秸秆饲料利用技术、秸秆原料利用技术以及秸秆能源利用技术等。秸秆还田是秸秆综合利用的一条主要途径，但秸秆还田存在很多问题：由于人均耕地少，机械化程度较低，耕地复种指数高，倒茬时间短，秸秆还田后不能有效降解，而且秸秆碳氮比高，还田费用过高，给秸秆还田带来困难，严重影响农民积极性；每年还有大量的秸秆没有被充分利用，大量被焚烧，大量被抛入水体，造成环境污染，形成了社会公害。

秸秆主要成分有：纤维素、半纤维素、木质素、水分和少量粗蛋白、脂肪等有机物。其营养价值低，适口性差，消化率低，秸秆中钙、磷含量低，硅酸盐含量高，直接作为饲料的饲喂效果并不好（张秀芬等，1991）。因此秸秆用作饲料，需要对其进行一定的加工处理。现有秸秆饲料的加工处理方法可分为即物理法、化学法、生物处理法三种类型。物理法可部分破坏秸秆纤维的晶体结构，削弱纤维素、木质素之间的结合，增加秸秆与畜禽消化液的接触面积，能减少咀嚼时间及饲料的浪费，但该方法对于粗饲料营养价值几乎没有提高，秸秆中的粗纤维等含量也没有减少，对消化率的提高不大，并且饲料在瘤胃中停留的时间缩短，导致发酵不完全，牛羊易引起反刍停滞。化学法主要通过破坏木质素与纤维素的结合，增加化学试剂的接触面积来提高秸秆饲料的消化率，但该方法因成本太高，易照成污染，目前在生产中几乎很少被推广应用。生物处理法是目前综合效益最佳的秸秆处理方法，进一步可分为青贮、微贮发酵、酶解等方法；微贮发酵是农作物秸秆提高其营养价值的秸秆处理方法，其通过加入对木质素、纤维素有较强降解能力的菌种进行发酵，从而促进秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的分解，改善秸秆的适口性，提高其消化率，并增加营养；其作用机理一是使半纤维素-木聚糖链和木质素聚合物的酯链降解，增加了秸秆的柔软性和膨胀度，使瘤胃微生物能直接与纤维素接触，有利于消化；二是在发酵过程中，部分木质纤维素类物质被转化为糖类；三是由于微贮饲料中所含酶和其他生物活性物质的作用，提高了反刍动物瘤胃微生物区系的纤维酶和降解酶的活性，从而提高了对秸秆的消化能力。但微贮发酵技术中，发酵产物受菌种和发酵条件的影响较大，现有技术中单一菌种的发酵效果不能满足牲畜牲口适口性、营养性及经济效益的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种绿色木霉（Trichoderma vivid）和红芝（Ganoderma）混合发酵秸秆纤维，同时对秸秆发酵培养基及培养条件进行优化，获得秸秆纤维素、半纤维素、木质素降解率。

一种多菌种混合发酵秸秆的方法，其具体步骤如下：将红芝种子液（含菌量Y约为10g/L）按照体积比15%接种于秸秆培养基上，30℃培养8天，然后按照体积比15%接种绿色木霉种子液（该种子液含菌量约为0.8g/L），30℃继续培养8天，即获得发酵后的秸秆；本发明中，绿色木霉种子液优选绿色木霉ZJUV₁₈种子液（绿色木霉ZJUV₁₈参见文献：“紫外线诱变纤维素酶高产菌株的筛选及其酶活力”张君胜等，贵州农业科学，2011）。

所述秸秆培养基包括质量比为1：1.5的固体培养基和液体培养基；所述固体培养是由稻草秸秆与麸皮按照质量比7：3混合获得；将溶液倒入固体干料中充分搅拌均匀，分装入500mL三角瓶中，装液量为50g/瓶，121℃灭菌30min；