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农作物秸秆的营养价值
一、影响农作物秸秆营养价值的因素
不同作物秸秆的营养价值有很大的差异性，这种差异性是由遗传和环境因素及其相互作用而造成的，实践证明，作物的种类和品种，作物的管理和生长发育条件及作物的收获，脱粒，和秸秆的贮藏方法等都能影响秸秆的营养价值。
（一）遗传因素
1、不同种类间作物秸秆的营养价值有很大的差异性
据报道：稻草秸秆的粗蛋白、中性洗涤纤维、木质素和干物质消化率分别为：5.1%,61.9%,4.6%和55.4%；而麦秸则分别为：4.1%,73.0%,8.4%和47.3%；玉米秸分别为：9.8%,70.4%,4.9%和49.1%（邢廷铣，1995）。
2、不同品种作物秸秆的营养价值也有很大的差异性
据报道，我国10个不同水稻品种秸秆的粗蛋白，中性洗涤纤维，木质素和干物质消化率的变化范围分别是：3.8%--5.9%,61.9%--74.4%,3.7—6.7%,和35.7%--55.4%。
3、秸秆的不同形态部分的营养价值不同
作物秸秆的主要形态部分有叶片，叶鞘，和茎杆。不同形态部分营养价值不同。我国10个水稻品种和3个小麦品种的上述三形态部分的营养价值为：水稻茎秆的粗蛋白、中性洗涤纤维、木质素和干物质消化率值的变化范围分别是：2.0—3.1%,61.1—71.6%,3.8—6.1%,和45.7—55.9%。叶片分别是：7.1—7.8%,57.6—70.0%,4.6—7.7%和36.8—47.0%。叶鞘分别是：2.0—5.1%,68.1—78.5%,3.7—5.5%和26.8—40.4%。小麦茎杆的粗蛋白、中性洗涤纤维、木质素和干物质消化率平均值分别是：2.4%，75.5%，9.8%和31.7%，叶鞘分别是：3.9%,68.6%,5.8%和48.0%。
4、秸秆的不同部位营养价值不同
小麦秸上部的茎杆较青嫩，营养价值较高；基部则较老，营养价值较低。麦秸从上到下，粗蛋白和细胞可溶性物质含量逐渐减少，而中性洗涤纤维和木质素却逐渐增加，例如，第一节段茎杆的粗蛋白为4.4%，而第四节则为2.9%；第一节段的叶片的粗蛋白为11.8%，而第四节段为9.6%；第一节段的叶鞘为6.1%，而第四节段为4.9%。稻草从上到下，各节段的粗蛋白和细胞可溶性物质逐渐降低，而中性洗涤纤维却上升，例如第一节段的粗蛋白为1.6%，而第三节段为1.3%；第一节段的细胞可溶性物质为40.8%，而第三节段为35.7%；第一节段的叶片的粗蛋白为5.2%，而第三节段为3.3%；第一节段叶鞘的粗蛋白为3.4%，而第三节段为2.7%。
5、不同收获时期的秸秆营养价值不同
作物成熟收获前期营养价值较高，成熟后随着时间的推移营养价值越来越低，例如，在正常期收割的小麦秆，其粗蛋白含量为44%，如推后一周收获则为36%，因此，适时收割是获得高质量秸秆的关键技术措施之一。
表一：小麦秸秆在不同的收获期的化学成分（克/千克干物质）
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成分 |
收割期 |
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提前一周 |
正常期 |
推后一周 |
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粗蛋白
粗脂肪
粗纤维
无氮浸出物
灰分
二氧化硅
磷
钙 |
5.6
19.0
399.0
414.0
111.0
54.0
1.5
3.5 |
4.4
15.0
409.0
420.0
112.0
53.0
2.4
3.6 |
3.6
15.0
435.0
410.0
104.0
46.0
1.5
3.7 |
（二）环境因素
许多作物秸秆营养价值特性的差异是由作物生长发育的环境因素所引起的。在正常生长发育条件下，作物需要特定的环境条件以满足不同发育阶段的要求，土壤营养状况、水分、周围环境温度及其变化范围、光照的长短与强弱，病虫害的发生率和危害程度，都能影响作物的营养质量。
1、土壤营养状况。
土壤营养状况能影响植株营养物质的积累和运输，从而影响秸秆的化学成分和消化率。在土壤因素中，氮素是最重要的影响因素，它能促进作物的生长，蛋白质含量的增加，细胞壁含量减少，从而提高消化率。据报道，氮肥水平较低时，作物秸秆粗蛋白含量为3.4%（P<0.01）；中等水平时为4.4%；而高水平时，却反而为3.7%。
2、水分
据报道，缺水能加速叶片的衰老，也能导致植株早熟，过早衰老和早熟都能促使植株细胞含量增加，而细胞内可溶性物质含量减少。在开花时缺水，能使植株茎秆变得矮小，减少籽实数量；在开花后缺水，能降低籽实的饱满度。在灌溉条件下，能加速把茎秆中的糖分输送到籽实中去，此时，作物茎秆中的细胞可溶物质含量较少。
3、温度
由于高温，蒸腾作用加强，净光合作用物质降低，加速作物开花，缩短成熟期，籽实重量减轻，结果积累的营养物质加速从植株输送到籽实中去，从而进一步降低了秸秆的营养质量。
4、光照强度和时间
通常在光照强度低的条件下生长的牧草，消化率较低（降低1—5%）。据报道黍属作物在遮荫度为40—60%的情况下2—4个月，秸秆消化率降低10—12%。这是由于植株可溶性碳水化合物含量降低，细胞壁含量增加和叶肉占上皮组织的比例减少所致。
5、病虫害
病虫害影响作物生长，降低植株的光合作用，减少淀粉物质的合成，例如枯萎病、叶斑病、烂蔸病等病害和稻螟虫害，都能侵害作物叶片，然后大量繁殖损害茎秸，破坏整个植株营养部分，结果导致细胞内容物可溶性物质含量下降，消化率降低。
（三）管理因素
管理因素是一种人为控制的另一类环境因素，是与作物籽实收获，脱粒和秸秆储藏有关的管理措施，它们对秸秆的营养质量也有很大的影响。
1、收割方法
收割方法不同，秸秆的营养质量也不同，有的地方收获作物时，只把穗头剪去，随后才收藏秸秆，秸秆的营养质量很低，但多数地区是把茎秆和穗头一起刈割下来，脱粒后再收藏秸秆，秸秆的营养质量高。很明显，秸秆的营养质量的高低与刈割高度有关。
2、脱粒方法
脱粒方法也影响秸秆的营养价值，用机械方法脱粒，由于秸秆被压碎，比较柔软，便于家畜消化，增加了微生物进行发酵作用的面积，故比人工方法脱粒的秸秆有较高的消化率。
3、储藏方法
籽实收获后，秸秆的储藏条件也能影响它的营养质量，在良好的储藏条件下，秸秆的营养质量损失较少。在高温条件下，未收获的小麦和燕麦茬，有机物质消失率每天降低0.15%，秸秆在全部暴露，部分暴露和全部覆盖保护3种条件下储藏时，其营养质量不同，全部暴露时的秸秆，粗蛋白含量从5.6%降至3.4%，钙从0.31%降至0.21%，磷从0.11%降至0.02%，但镁没有变化。留在地里的麦茬，如天气好，其消化率在数周内没有明显降低，但经雨淋的秸秆，细胞内可溶性物质含量减少，消化率降低。 宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。
二、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中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，中性洗涤纤维一般都高于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—9.5%，一般平均为3—6%。可见，秸秆料不仅可发酵氮极低，而且过瘤胃蛋白也几乎为零。三是无机盐含量低，并缺乏动物生长所需要的维生素A，维生素D，维生素E等，以及钴、铜、硫、硒和碘等矿质元素。例如，秸秆饲料含有大量的硅酸盐，它严重影响瘤胃中多糖类物质的降解作用；钙和磷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。由于上述的秸秆饲料的营养限制因素，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，必须寻找正确的提高秸秆饲料营养价值的有效途径，这个途径是秸秆的综合预处理和营养物质的添补等。 |
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(2012-9-22)