農作物秸稈在世界上每年產量大約有20~30億t，相當于全世界一年煤產量的一半。在作物秸稈中大約有65%~80%的干物質能夠向動物提供能量的，如秸稈中的可溶性糖類和蛋白質等；另外大約還有20%~35%的干物質是不能被動物吸收利用的，如秸稈中的木質素和單寧酸等。就理論而言，若作物中的能量100%被動物吸收利用，每千克干物質能產生10 MJ( ME)能量，但是，只有60%的能量能被動物吸收利用，因為秸稈的消化率一般在40%—50%之間，還因作物秸稈的種類不同而有所變化。對未經處理的秸稈消化率和能量利用率低的原因分析，主要是因為秸稈中的木質素與糖類結合在一起，使得瘤胃中的微生物和酶很難分解這樣的糖類，此外，還因為秸稈中的蛋白質含量低和其他必要營養(yǎng)物質缺乏導致秸稈飼料不能被動物高效吸收利用。我們做過這樣的試驗，將木質素從與糖類的復合體中分離出來，使得秸稈中碳水化合物糖類能被瘤胃中的微生物和酶分解，從而提高了秸稈的消化率和能量的釋放。為此，要想提高秸稈的高效利用率，就必須提高秸稈的消化率和營養(yǎng)吸收率以及動物的適口性。我們采用了物理處理方法、化學處理方法和微生物處理方法或由其兩種以上聯(lián)合處理方法，試驗結果如表1所示。1、利用物理方法處理秸稈綜合因素分析
    常用物理處理秸稈的方法主要有：碾磨、搗碎、切碎、r-射線照射、浸泡、制成小顆粒和蒸氣擠壓等處理方法。使用物理處理秸稈主要是增加秸稈的適口性，減少動物咀嚼時間和幫助瘤胃微生物分解木質素與糖類的復合體。最不利因素是由于秸稈顆粒的減小，增加了秸稈在動物腸胃通道內通過的速度，以致動物腸胃沒有足夠的時間去吸收秸稈中的養(yǎng)分，造成秸稈中的養(yǎng)分白白流失。因此，要在秸稈制成顆粒的大小與其通過動物腸胃的速度之間尋求平衡，以使秸稈中的營養(yǎng)物質被動物高效吸收利用。通過試驗顯示，用水浸泡能增加秸稈飼料的口感；用r-射線照射能大大提高秸稈的消化率，但對該項技術設備要求較高，且增加了處理秸稈的成本，故此種處理方法不易推廣應用；用蒸氣擠壓處理秸稈雖然處理過程簡單，但需要消耗能量，在處理過程中發(fā)現(xiàn)稻草秸稈被分解為纖維素、半纖維素、木質素和糖類，此試驗所用的蒸氣壓力為15 Pa，濕度為30%~70%，時間大約為5min;將秸稈制成顆粒導致其消化吸收率降低，是由于增加了秸稈通過動物腸胃的速度，但可使動物對秸稈飼料的攝入量增加（比未處理秸稈高38%），由于動物攝入量的增加可使動物體重增長21%，如表1所示。
2、利用化學方法處理秸稈綜合因素分析
    可用來提高秸稈的消化率和營養(yǎng)價值的化學物質有NaOH、KOH、Ca( OH)2.尿素和尿，這些化學物質可用來單獨處理秸稈或與物理方法聯(lián)合使用效果都非常好。在使用不同化學物質處理秸稈試驗如表1所示，試驗結果表明：用NaOH、尿素和尿處理秸稈的消化率可大大提高，除用尿素處理的秸稈動物攝入量減少外，用其他單獨使用化學方法處理或與物理方法聯(lián)合處理的秸稈，動物的攝入量都有所增加，這是因為用尿素處理的秸稈有股難聞的味道，這就使動物的攝入量大大減少的緣故。當用尿素或堿處理過秸稈的味道有所改善和秸稈的消化率有所提高后，動物喂養(yǎng)該秸稈飼料后體重就有了明顯增加，試驗結果如表2所示，該表還顯示了使用上述化學物質處理秸稈后，會給人類健康造成不同程度的影響；增加處理時的溫度對秸稈處理過程和秸稈處理后的營養(yǎng)以及處理秸稈的成本都會產生不同程度的影響。
    用堿處理可使秸稈內的木質素破壞，我們用干、濕兩種不同的方法處理秸稈試驗結果表明：在用濕法處理秸稈中，采用擠壓的方法處理秸稈，可使秸稈中大量的營養(yǎng)物質隨著水分流失，顯然用這種處理方法不經濟，但使用這種方法要比用干法處理的秸稈更易被動物消化吸收，這有以下兩個方面原因：一是因為在用濕法處理秸稈中水的水解作用；二是處理后的秸稈中的木質纖維素被分解，從而提高秸稈的消化率（木質素會抑制動物胃中的微生物活性）。用堿處理（干法處理）過的秸稈沒有清洗就喂動物，會導致動物攝入過多的鈉，當動物攝入的鈉超過一定限度時，就會對動物造成不利影響，但可以通過喂動物含鈉低的草料來消除。動物在喂養(yǎng)用NaOH處理過的秸稈時每千克飼料鈉的含量不應超過10g，為了避免堿性物質或酸性物質對動物造成不利影響，可用潔凈的水適當沖洗，控制秸稈飼料酸堿度，使其符合動物飼養(yǎng)標準。
    動物喂養(yǎng)過多堿處理過的秸稈飼料，還會降低秸稈的消化率，這是因為過多堿不僅降低了秸稈中纖維素的降解，而且還會使動物腸胃內的酸堿度發(fā)生變化。因此，最好喂養(yǎng)用尿和NaOH(4%的尿和1%的NaOH)混合處理過的秸稈，這種處理效果比較好而且其營養(yǎng)價值也比較高，農作物秸稈也可以經過秸稈顆粒機、飼料顆粒機壓制成顆粒飼料。
    用氨水和尿處理秸稈不僅能減輕過多NaOH引起鈉和堿的危害，而且還能向秸稈飼料提供蛋白質的氮素，這種物質能被動物當作營養(yǎng)吸收利用，但這種處理方法也有其不足之處：1)當將處理過的秸稈暴露在露天時，秸稈中過多的游離的氨就會釋放到空氣中污染環(huán)境；2)這種處理過程需要在一個封閉的環(huán)境中進行幾小時到幾天，而且還要取決于處理時的溫度。在秸稈的處理中尿素的使用是很廣的，尿素水解后氮被秸稈保留量是不同的，他們分別為33、36、57和51%~80%不等，其余的氮隨著氨揮發(fā)了，因而動物是不可能利用所有加在秸稈飼料中的氮。我們做了以下試驗，將秸稈堆成三層一堆，最底下一層用4%~5%的尿素處理，中間一層用2%~2.5%的尿素處理，最上面一層用4%的硫酸處理，玉米與麥秸（重量比）的比按80：20混合堆放，結果中間一層和上面一層粗蛋白的含量明顯提高，在迅速干燥后，秸稈中的可降解物沒有受到多大的影響，而最下面一層在迅速干燥后，秸稈中物質的降解比沒有處理過的秸稈大大提高了。
    用化學物質處理秸稈喂養(yǎng)動物具有較好的效果。使用氨水或尿處理秸稈喂養(yǎng)小牛試驗結果如表3所示，用氨水或尿處理秸稈其消化率和動物攝入量都會提高，對動物體重具有明顯增加。喂養(yǎng)含1 kg氮的秸稈飼料，可使動物體重增加0.8~ 7.0 kg不等，動物的體重增加是非常明顯的，但動物體重增加量之所以會發(fā)生這么大的變化，主要是因為處理過的秸稈暴露在空氣中的時間長短不同，造成秸稈中氮的損失量大小不同所致。
    用處理過的秸稈用作肥料對谷物產量和品質的影響，可以與在肥沃的土地上長出的谷物產量和品質相比。氮素對谷物產量的影響結果是：1 kg氮可使（在不肥沃土地上）谷物增產16~ 20 kg和增加秸稈32~ 40 kg，土地每生產1 kg谷物它的肥力水平會大大降低。下列表4顯示了每千克氮肥轉化為谷物和再從谷物轉化為牛肉這個潛在的關系。用氨水或尿素處理秸稈效果比較好，如表4中陰影部分的那一塊。
    陰影那塊用NH，一處理秸稈比用其他氮肥更好
3、利用生物方法處理秸稈綜合因素分析
    用微生物方法處理秸稈，在實驗室己做了大量的試驗研究，但至今在生產應用上還沒有取得實質性的進展，主要原因是微生物菌種較多和分解秸稈時有諸多不利因素影響，它們在降解秸稈中的木質素時，同時也消耗秸稈中的營養(yǎng)成分，從而降低了秸稈的營養(yǎng)價值。另外利用微生物處理秸稈需要很長的時間。菌株在秸稈中生長不僅消耗秸稈中的干物質等營養(yǎng)物質，而且還降低了秸稈的消化率。但也并非所有的菌分解秸稈的機理都相同，按其分解秸稈的成分不同分為三類，一類是降解秸稈中的纖維素和半纖維素；二類是只降解秸稈中的木質素；三類是同時降解秸稈中的纖維素、半纖維素和木質素。在生產實際應用中，第二類菌種降解木質素是主要的，因此，在實際應用中要把不同菌種分解秸稈的特性區(qū)分開來。利用生物方法處理秸稈時不僅要選擇適當?shù)木�株，還要處理好發(fā)酵規(guī)模大、小之間控制的不同以及秸稈接種菌株與微生物雜菌之間的競爭等問題，為保證接種菌株能正常生長，在接種前要對秸稈進行高溫消毒或用甲醛熏蒸消毒，以殺死秸稈中的不利雜菌。
4、結論
    秸稈經處理后用作動物飼料，主要影響因素是秸稈的低消化率、動物的低攝入量和秸稈中的低蛋白質含量，這些影響因素可通過上述處理方法得到解決或部分得到解決，在處理秸稈時還要考慮另外影響因素，如處理秸稈時所需的費用、能耗、造成的環(huán)境污染、風險、處理的時間和化學物質的毒性，等等，為了克服以上不利因素，在處理秸稈時要依據自身的實際情況，采用相應的處理方法，以獲得秸稈飼料的最佳處理效果，對提高秸稈的營養(yǎng)價值、動物的攝入量和體重的增加都至關重要，為農作物秸稈用作動物飼料提供了廣泛的應用基礎和推廣前景。