稻草预处理后超微结构及其理化特性变化规律研究

论文摘要

本研究以探明预处理改善秸秆营养价值的某些机理为目的,选用稻草为试验材料,分别进行未处理;15g/kg、30g/kg、45g/kg、60g/kg和75g/kg氢氧化钠处理;30g/kg、60g/kg、90g/kg、120g/kg和150g/kg碳酸氢铵处理;10g/kg、20g/kg氢氧化钠和30g/kg、60g/kg、90g/kg碳酸氢铵复合处理后,通过营养价值评定预处理效果;采用物料学方法测定预处理稻草容重、比孔隙率、溶胀能力和持水力的剂量变化,定量分析物理参数与营养价值的相关性;电镜观察稻草茎和叶片组织、细胞形态的剂量变化,监测最适剂量氨化、碱化和复合处理稻草茎组织和细胞瘤胃动态降解过程,比较氨化、碱化作用提高稻草降解率的特异性。 1、营养价值评定结果显示,本试验氨化、碱化及两者复合处理有效降低稻草结构性多糖含量,氨化和复合处理有效提高稻草粗蛋白含量,预处理均一定程度提高了稻草的干物质的降解率。 2、物料学方法评定的结果显示,随着氢氧化钠处理剂量的增加,稻草容重和溶胀能力线性增加（P<0.01）、持水力呈二次曲线增加（P<0.05）、比孔隙率线性下降（P<0.01）;随碳酸氢铵处理剂量的增加,仅持水力线性下降（P<0.01）;复合处理后,氢氧化钠和碳酸氢铵对溶胀能力和比孔隙率的影响存在交互作用（P<0.01）,且两者分别随碳酸氢铵处理剂量的增加而线性增加（P<0.01）和下降（P<0.05）。 通过相关和通径分析,稻草纤维素和半纤维素含量直接参与溶胀能力、粗蛋白和酸性洗涤木质素含量直接参与持水力的负面调控（P<0.01）,稻草容重、比孔隙率、溶胀能力和持水力与24h干物质降解率的相关系数分别为0.703、-0.767、0.766和-0.474（P<0.01）。 3、电镜观察稻草茎和叶片组织、细胞形态的剂量变化显示: ① 表皮组织 稻草茎经氢氧化钠处理后表皮根毛皱缩,乳突和瘤状结构部分溶解,此形态变化存在剂量依赖性;碳酸氢铵处理稻草,未有根毛皱缩,乳突和瘤状结构溶解现象,但随处理剂量的增加,部分外表皮层脱落;复合处理稻草表皮形态变化介于氢氧化钠和碳酸氢铵处理稻草之间,既有外表皮层脱落,

论文目录

• 缩略词
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• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 第一节 我国农作物秸秆资源及其利用现状
• 1、我国农作物秸秆资源总量及其分布
• 2、农作物秸秆在反刍动物饲料中的应用
• 2.1 青贮和氨化技术
• 2.2 战略性补饲
• 2.3 颗粒化的全混合日粮
• 2.4 品种选育
• 第二节 预处理改善秸秆营养价值机理的研究进展
• 1、农作物秸秆的植物学结构和细胞壁化学组成
• 1.1 农作物秸秆的植物学结构
• 1.2 细胞壁的化学组成
• 2、预处理改善秸秆营养价值机理
• 2.1 预处理对秸秆化学特性的影响
• 2.2 预处理对秸秆物理特性的影响
• 2.3 预处理对秸秆消化和利用的影响
• 2.4 小结
• 第三节 本研究的目的和主要研究内容
• 第二章 试验研究
• 第一节 试验材料与方法
• 1、试验材料
• 1.1 理化特性分析材料的制备
• 1.2 电镜观察材料的制备
• 2、试验方法
• 2.1 预处理样品制备
• 2.2 样品烘干与粉碎
• 2.3 化学成分分析
• 2.4 尼龙袋法测定稻草干物质降解率
• 2.5 体外产气法评定稻草消化动力参数
• 2.6 物理参数测定
• 2.7 茎样品的原位降解
• 2.8 镜检样品的制备
• 3、统计分析
• 第二节 试验结果与分析
• 1、稻草预处理后营养价值的改善
• 1.1 稻草预处理后化学组分的变化
• 1.2 稻草预处理后干物质降解率的变化
• 1.3 稻草预处理后累积产气量和消化动力参数的变化
• 2、稻草预处理后物理特性的变化规律
• 2.1 稻草预处理后物理特性的变化
• 2.2 物理特性变化与稻草营养价值的相关性
• 3、稻草预处理后组织和细胞形态的变化
• 3.1 化学预处理对稻草组织形态的影响
• 3.2 化学预处理对稻草茎细胞形态的影响
• 4、预处理稻草瘤胃降解的时空特异性
• 4.1 预处理稻草组织瘤胃降解的时空特异性
• 4.2 预处理稻草细胞瘤胃降解的时空特异性
• 第三章 综合讨论
• 1、预处理效果分析
• 2、稻草预处理后物理特性变化及其与营养价值的相关性
• 3、稻草预处理后组织和细胞形态的变化规律
• 3.1 稻草预处理后表皮组织和细胞形态的变化
• 3.2 稻草预处理后基本组织和细胞形态的变化
• 4、预处理稻草瘤胃降解的时空特异性
• 4.1 预处理稻草表皮组织和细胞的瘤胃降解
• 4.2 预处理稻草基本组织和细胞的瘤胃降解
• 第四章 提示、创新点及后续研究展望
• 1、主要提示
• 2、论文的创新点
• 3、后续研究展望
• 参考文献
• 附录
• 博士生期间录用及发表的论文