秸秆中含有的纤维素、半纤维素、木质素等物质是影响秸秆作为粗饲料的主要因素 。

生产秸秆生物发酵饲料是解决我国农作物生产中产生大量废弃秸秆的有效方式，也是提高秸秆饲用价值的有效途径 。秸秆生物发酵饲料是指在秸秆中加入一定量的活菌制剂，使微生物在厌氧环境下生长繁殖并分泌各种酶，降解多糖和木质素，破坏秸秆难消化的细胞壁结构，暴露秸秆细胞壁内可利用的碳水化合物和其他营养物质，提高秸秆中可利用物质的消化率，并利用菌体自身生物量的增长提高真蛋白含量 。秸秆经生物发酵后，纤维素、半纤维素、木质素等大分子物质得到有效降解，还可以产生菌体蛋白、各种酶类、抑菌因子、维生素等发酵代谢产物，提高秸秆的营养价值 。将秸秆生物发酵饲料应用于动物生产中，可以提高动物生长性能，调节肠道菌群，促进瘤胃发酵，改善畜产品品质，提高养殖经济效益 。本文综述秸秆生物发酵饲料的发酵机理、产业化利用技术，对秸秆在动物生产中的应用及其对养殖经济效益的影响进行论述，为秸秆生物发酵饲料的广泛应用提供参考。

1 秸秆生物发酵饲料的产业化利用技术

秸秆生物发酵饲料主要是利用酶制剂、活菌制剂或酶菌联合进行生产，可有效提高秸秆营养价值，消除抗营养因子，提高农作物秸秆的饲用价值。

1.1 微生物制剂

在秸秆生物发酵饲料生产应用的微生物主要包括细菌、酵母菌及部分单细胞藻类等。秸秆饲料经微生物发酵处理后，含有菌体蛋白、各种酶类、抑菌因子、维生素等菌体发酵代谢产物，具有一定的促生长功能 。刘纪成等采用绿色木霉、黑曲霉、黄孢原毛平革菌、米曲霉、产朊假丝酵母、里氏木霉等6种真菌发酵花生秸秆，结果发现，不同真菌发酵花生秸秆均可提高粗蛋白质含量，降低粗纤维含量，显著降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量;绿色木霉、里氏木霉发酵的花生秸秆纤维素酶活性最高，产朊假丝酵母发酵的花生秸秆淀粉酶活性最高，利用真菌发酵花生秸秆能够提高花生秸秆的营养价值。靳会珍等 分别采用布氏乳杆菌和植物乳杆菌发酵玉米秸秆，结果发现，玉米秸秆的酵母菌和乙酸含量显著提高，总乳酸、 L -乳酸、 D -乳酸含量显著降低，表明两种乳杆菌可提高发酵玉米秸秆的稳定性。除使用单一菌种进行秸秆生物发酵饲料的生产外，还可使用复合菌种进行秸秆发酵，能够弥补单一菌种的不足，提高秸秆发酵品质。郭萌萌 采用乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌以及黑曲霉发酵玉米秸秆，结果发现，当乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、黑曲霉菌的添加组合为3%、2%、3%、3%时，可有效提高玉米秸秆发酵品质。王朝等 采用康宁木霉和黄孢原毛平革菌发酵玉米秸秆并接入酿酒酵母，结果发现，当康宁木霉和黄孢原毛平革菌发酵玉米秸秆7 d时接入酿酒酵母8.5%，可以使发酵玉米秸秆粗蛋白质含量达13.23%。孟顺利等 采用绿色木霉、红芝发酵稻草秸秆并接种酵母生产蛋白饲料，结果发现，当绿色木霉、红芝接种比例为1∶4、接种量为35%、共同发酵时间8 d、二次发酵时酵母接种量7%且发酵时间为24 h时蛋白含量最高。

1.2 酶制剂

制作秸秆生物发酵饲料的酶制剂主要是淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶等，此类酶可促进微生物生长和微生物蛋白合成，补充内源酶的不足，分解纤维素和半纤维素。因此，利用纤维素分解酶发酵农作物秸秆可以提高需氧微生物的活性，促进发酵过程中微生物对秸秆的黏附和降解，提高秸秆的发酵品质 。王先桂等 研究发现，以木聚糖酶和β-葡聚糖酶发酵大麦秸秆可改善瘤胃细菌对纤维的消化能力，通过增加还原性糖的有效性促进微生物生长。黄枭等 研究发现，利用复合酶制剂发酵玉米秸秆可显著降低玉米秸秆的纤维素、粗纤维含量，显著提高氨基酸态氮、总糖、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量和氨基酸总量，提高玉米秸秆的营养成分含量。研究发现，利用酶制剂发酵的秸秆饲喂畜禽可促进营养成分的消化吸收，改善瘤胃发酵，减少甲烷排放 。张贵花等 研究发现，以1.0%的纤维分解酶处理玉米秸秆替代基础日粮中的玉米秸秆饲喂西门塔尔肉牛可显著提高总挥发性脂肪酸、丙酸、丁酸和氨态氮浓度，降低乙酸/丙酸和乳酸浓度，提高干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率，提高消化能、代谢能、沉积能，提高食入氮、可消化氮和沉积氮，降低氮排泄/食入氮、磷排泄/食入磷和甲烷排放量，提高血清甘油三酯、葡萄糖、白蛋白浓度和谷草转氨酶活性，促进瘤胃发酵，提高饲粮养分消化率，降低氮、磷和甲烷的排放量。

1.3 酶菌联合

酶菌联合处理农作物秸秆，能够显著改善秸秆的化学组成，破除玉米秸秆的木质素-纤维素-半纤维素复合体结构，降低氢键作用力，结晶度和比表面积呈波动性变化，提高秸秆利用率 。谢全喜等 同时添加2.0‰复合益生菌和5%纤维素酶发酵小麦秸秆，结果发现，菌酶联合发酵小麦秸秆粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和挥发性盐基氮含量分别降低 22.16%、16.42%、14.90%和57.48%，乳酸含量提高507%。万江春等 研究发现，以纤维素酶和乳酸菌发酵棉花秸秆可显著提高棉花秸秆体外粗蛋白消化率、体外中性洗涤纤维消化率和产气量，提高棉花秸秆的发酵品质。纤维素酶是一类能够将纤维素降解为葡萄糖的多组分酶，可将纤维素分解为葡萄糖;乳酸菌等益生菌能够抑制有害菌生长，产生菌体蛋白，二者联合使用能够有效提高秸秆发酵品质 。

2 秸秆生物发酵饲料在动物生产中的应用

2.1 秸秆生物发酵饲料在反刍动物生产中的应用

2.1.1 秸秆生物发酵饲料在牛生产中的应用

在牛生产中应用秸秆生物发酵饲料，可以提高肉牛生产性能，调节机体代谢，改善奶牛瘤胃内环境，提高产奶性能 。桂蕴等 研究发现，以含发酵玉米秸秆60%的日粮饲喂肉牛可显著提高肉牛平均日增重，降低料重比，提高粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的表观消化率，提高血清总蛋白、谷氨酸氨基转移酶、尿素氮含量，进而促进肉牛生长，提高肝、肾的代谢水平。王森林 研究发现，采用含发酵油菜秸秆30%和60%的日粮饲喂肉牛可显著提高粗蛋白和酸性洗涤纤维表观消化率，提高血清白蛋白含量，降低血清球蛋白和尿素氮含量，表明发酵油菜秸秆能促进营养物质吸收，调节机体代谢。有研究发现，分别添加发酵菌4 kg发酵玉米秸秆，并在日粮中添加22%饲喂泌乳期荷斯坦奶牛可显著提高瘤胃液pH值、氨态氮、挥发性脂肪酸、乙酸浓度，提高菌体蛋白浓度，提高羧甲基纤维素酶、水杨苷酶活性，提高干物质采食量、产奶量，提高乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、非乳脂固体物含量;极显著提高木聚糖酶、微晶纤维素酶活性，进而改善瘤胃内环境，促进营养物质吸收，提高产奶性能 。

2.1.2 秸秆生物发酵饲料在羊生产中的应用

在羊生产中应用秸秆生物发酵饲料，可以促进瘤胃发酵和营养物质的吸收，调节肠道菌群，提高肉品质，改善母羊初乳品质，促进羔羊生长发育 。张仲卿 研究发现，以含发酵玉米秸秆50%的饲粮饲喂绵羊可显著提高瘤胃产气量及氨氮、乙酸、丙酸、总挥发性脂肪酸浓度，显著提高干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率，提高干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的有效降解率，降低血清尿素氮，提高血清葡萄糖含量，促进瘤胃发酵和营养物质的消化吸收。叶以哲等 研究发现，以发酵花生秸秆饲喂湖羊可显著提 高 羊 采 食 量 ， 显 著 降 低 肠 道 菌 群 丰 度 ， 抑 制Flavonifractor 等有害菌的生长，维持肠道微生态环境健康。朱春刚等 以甘蔗尾叶发酵饲料饲喂肉羊，结果发现，当替代全株玉米青贮的比例为20%时，肉羊胴体重、屠宰率和眼肌面积显著提高，羊肉pH值显著提高，羊肉剪切力和滴水损失显著降低，进而提高屠宰性能，改善肉质。朱勇等 研究发现，以含发酵鲜食大豆秸秆52.5%的日粮饲喂妊娠崇明白山羊可显著提高干物质、粗蛋白质、粗脂肪、有机物表观消化率，降低血清尿素氮含量，提高羔羊的初生窝重和断奶窝重，提高母羊初乳中乳脂、乳蛋白、乳糖、乳总固形物和乳非脂固形物含量，提高母羊日粮养分消化率和初乳品质，促进羔羊生长发育。

2.2 秸秆生物发酵饲料在猪生产中的应用

在猪生产中应用秸秆生物发酵饲料，可以提高育肥猪生产性能，调节肠道菌群，改善肉品质，提高母猪繁殖性能，改善乳品质 。杨海天等 研究发现，以含发酵玉米秸秆6%的饲粮饲喂松辽黑猪可显著提高育肥猪平均日增重，显著降低料重比。马敏研究发现，以康氏木霉、白腐真菌和酵母菌发酵玉米秸秆替代基础日粮中10%和15%玉米的饲料饲喂“杜×长×大”三元杂交商品猪，可以显著降低猪肉剪切力、硬度、咀嚼性、胶黏性、内聚性以及滴水损失，显著提高肌肉中粗蛋白以及粗脂肪含量，显著提高空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度以及绒毛高度/隐窝深度，抑制部分病原微生物繁殖，增加肠道有益菌的数量和种类。杨一 采用发酵膨化玉米秸秆饲喂妊娠期“长×大”二元母猪，结果发现，当发酵膨化玉米秸秆添加量为10%时，可显著提高母猪产仔数，显著降低死胎率，对母猪血清雌二醇、孕酮及催乳素含量无明显影响，显著提高初乳的乳蛋白、乳糖含量，说明发酵膨化玉米秸秆可提高母猪繁殖性能，改善乳品质。

2.3 秸秆生物发酵饲料在禽类生产中的应用

目前，在禽类生产中应用秸秆生物发酵饲料的研究不多。但研究表明，秸秆生物发酵饲料可以调节禽类肠道菌群，促进营养物质的消化吸收，提高生产性能 。王树香等 研究发现，以含发酵玉米秸秆5%的日粮饲喂艾维茵白羽肉仔鸡可在一定程度提高肉仔鸡末重和平均日增重;对血液白蛋白、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、尿素、电解质钙、胆固醇、肌酐、球蛋白、葡萄糖、磷酸、总胆红素、总蛋白含量无明显影响，说明饲喂发酵玉米秸秆对肉仔鸡生长无不良影响。王春华等 研究发现，以含发酵玉米秸秆20%的日粮饲喂平原肉鹅可降低料重比和死淘率，维持肠道菌群平衡，减少消化道疾病的发生。

2.4 秸秆生物发酵饲料在兔生产中的应用

在兔生产中应用秸秆生物发酵饲料可以调节兔肠道微生态环境，提高动物生长性能 。齐聪岩等 研究发现，以发酵玉米秸秆饲喂獭兔可显著提高獭兔平均日增重，降低料重比，极显著降低盲肠内容物中大肠杆菌数量，显著提高乳酸菌、芽孢杆菌数量，显著提高盲肠蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、葡聚糖酶活力，表明饲喂含 20% 复合菌剂发酵玉米秸秆的日粮可促进獭兔生长，调节肠道微生态环境。

3 秸秆生物发酵饲料对养殖经济效益的影响

在日粮中添加生物发酵秸秆可以提高养殖经济效益，但仍缺乏对多种生物发酵秸秆经济效益的研究，影响了生物发酵秸秆在动物生产中的应用。

4 结论

秸秆经发酵转化为蛋白质饲料，能够充分利用农业废弃物资源，缓解蛋白质饲料短缺的现状。秸秆生物发酵饲料的营养价值和消化率高，可以调节肠道菌群，促进瘤胃发酵，提高动物生长性能，改善畜产品品质，提高养殖经济效益。但秸秆的特殊结构影响了秸秆在瘤胃中的降解效率，仍需从微观结构方面对其进行深入研究，同时也应对不同微生物和酶制剂复合发酵促生长机理的进行探讨。相信随着研究的不断深入，开发优质秸秆生物发酵饲料能够缓解我国饲粮短缺的现状，促进饲料行业的健康可持续发展。