农作物秸秆细胞壁成分对其干燥过程的影响

植物秸秆的主要成分植物秸秆是指植物茎、枝和叶等部分的干燥残余物质。

它是农作物生长期间自然脱落或经过收获后剩余的部分，通常被认为是农作物的副产品。

植物秸秆主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。

本文将从这三个方面详细介绍植物秸秆的主要成分。

纤维素是植物秸秆的主要组成部分。

纤维素是一种多糖，由大量葡萄糖分子组成。

它是一种结构强健的化合物，赋予植物细胞壁强大的机械强度。

植物秸秆中的纤维素含量很高，通常占据总质量的40%至50%。

纤维素的存在使得植物秸秆具有较高的生物降解性和可再生性，因此可以作为生物质能源的重要来源。

半纤维素是植物秸秆的另一个重要成分。

半纤维素是一类多糖聚合物，由葡萄糖、木糖、甘露糖等单糖组成。

与纤维素相比，半纤维素的结构更加复杂，溶解性也较好。

植物秸秆中的半纤维素含量通常占据总质量的20%至30%。

半纤维素在工业上有广泛的应用，可以通过酶解或化学处理转化为糖类，用于生产生物燃料、生物塑料等。

木质素是植物秸秆中的另一种重要成分。

木质素是一种天然有机化合物，是植物细胞壁中的主要非糖类物质。

它是一种具有高分子量和复杂结构的聚合物，赋予植物秸秆坚硬和耐久的特性。

植物秸秆中的木质素含量通常占据总质量的15%至25%。

木质素在工业上被广泛应用于生产纸浆、纤维板、木质乙醇等。

植物秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素。

这些成分赋予了植物秸秆独特的性质和广泛的应用价值。

利用植物秸秆可以开发生物质能源、生物塑料等可持续发展的产业，有助于减少对化石燃料的依赖，保护环境并推动可持续发展。

同时，植物秸秆的综合利用也能为农民增加收入，促进农村经济的发展。

因此，进一步研究和开发植物秸秆的利用价值，具有重要的意义和巨大的潜力。

秸秆覆盖的增产原理秸秆覆盖是一种农业生产技术，通过将秸秆覆盖在农田表面来促进作物生长和增产。

这种技术已被广泛应用于许多国家的农业生产中，其增产原理主要包括以下几个方面：1. 保持土壤湿度：秸秆覆盖可以起到一种保湿作用，可以减少土壤表面的水分蒸发，并减少水分的流失。

这样可以增加土壤水分的储存量，使作物在干旱季节持续供水，提高作物的抗旱能力。

此外，秸秆覆盖还可以减少雨水的冲刷，逐渐渗透进土壤中，提高土壤的保水能力。

2. 调节土壤温度：秸秆覆盖可以起到保温的作用，可以减少土壤温度的波动。

在夏季，秸秆覆盖可以遮荫，减少阳光直射地表的时间，减少土壤的蒸发量，降低地表温度；在冬季，秸秆覆盖可以起到保温作用，防止土壤因低温而冻结，保护作物的生长。

3. 改善土壤质量：秸秆覆盖可以降低土壤表面的风速和水流速度，减少水土流失和风蚀，保护土壤层结构，减少土壤侵蚀。

同时，秸秆覆盖可以提供有机物质和营养元素，促进土壤微生物的繁殖和活动，增加土壤肥力，改善土壤结构，增加土壤的保肥保水能力。

4. 抑制杂草生长：秸秆覆盖可以形成一层覆盖物，阻断光线的照射，降低杂草的生长。

这样可以减少杂草对作物的竞争，提高作物的产量。

同时，秸秆的分解过程中产生的化学物质也可以对杂草起到一定的抑制作用。

5. 改善土壤通气性：秸秆覆盖可以提高土壤的通气性，促进土壤中氧气的流通。

这对于土壤中的微生物和根系的生长来说非常重要，可以提高根系的吸收能力，促进养分吸收和新陈代谢作用的进行，进而提高作物的产量和品质。

综上所述，秸秆覆盖的增产原理主要包括保湿、保温、保护土壤、抑制杂草生长和改善通气性等多个方面。

通过这些方式，秸秆覆盖可以提高作物的生长环境，促进根系的发达和养分吸收，增加产量和改善作物品质。

因此，秸秆覆盖是一种有效的农业生产技术，可以提高农田的土壤质量，降低农业生产的环境风险，具有重要的农业生产和生态效益。

农作物秸秆Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT农作物秸秆农作物废弃物秸秆的化学成分组成成分表农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。

碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。

纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。

在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。

农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。

秸秆中的纤维素类物质的组成作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。

秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。

细胞壁是纤维素多聚物。

经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。

随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。

能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。

不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。

见下图：农作物秸秆中的纤维物质组成由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。

秸秆主要组成成分的化学特性与作用（1）纤维素纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。

农作物秸秆的物理特性分析农作物秸秆是指农作物在收割后留下的茎、叶、皮等部分的残留物。

它是农作物生长过程中的副产物，通常被用作饲料、肥料、覆盖物或者生物质能源。

农作物秸秆具有一系列的物理特性，这些特性对于秸秆的处理、利用以及影响土壤的物理性质都具有重要的意义。

因此，对农作物秸秆的物理特性进行分析是十分必要的。

首先，农作物秸秆的密度是其最基本的物理特性之一、密度是指单位体积内的质量，常用单位为克/立方厘米或千克/立方米。

农作物秸秆的密度会受到种类、生长环境、收割时间等因素的影响。

不同种类的农作物秸秆密度差异较大，一般在0.1-0.3g/cm³之间。

密度的大小对于农作物秸秆的处理和利用方式有一定影响，如密度较大的秸秆更适合用于生物质能源的生产。

其次，农作物秸秆的颜色也是其物理特性之一、农作物秸秆的颜色通常为黄色、黄棕色或深棕色。

不同颜色的秸秆所含有的养分和生理活性物质也可能存在差异。

颜色的变化可能受到降解、氧化等因素的影响。

农作物秸秆的长度和直径也是其物理特性之一、农作物秸秆的长度和直径对其在不同应用过程中的适用性具有重要影响。

一般来说，农作物秸秆的长度在5-30厘米，直径在0.5-5毫米之间。

长度和直径的大小对于秸秆的压实性、保水性、透气性等性质具有重要影响。

此外，农作物秸秆的含水率也是其重要的物理特性之一、含水率是指农作物秸秆中所含水分的百分比。

含水率的大小会影响农作物秸秆的保存、运输、堆积和利用方式。

一般来说，农作物秸秆的含水率在10%-20%之间较为合适。

含水率偏高会导致秸秆发霉、打湿等问题，偏低则会影响其可压实性等物理性质。

最后，农作物秸秆的抗拉强度、抗压强度等也是其物理特性之一、这些强度性质可以反映农作物秸秆的机械性能，对于秸秆的机械处理、堆积、压实等过程具有重要的影响。

不同种类的农作物秸秆具有不同的机械强度性能，需要根据具体情况进行选择和处理。

综上所述，农作物秸秆的物理特性对于其处理、利用以及对土壤的影响具有重要的意义。

果蔬在干燥过程中的变化果蔬在干燥过程中会发生一系列的变化，这些变化包括：1.水分蒸发：果蔬中的水分会通过蒸发作用逐渐转移到周围环境中。

随着水分的蒸发，果蔬的重量会逐渐减轻，体积也会缩小，变得更为干燥。

2.细胞结构变化：在干燥过程中，果蔬的细胞结构会受到破坏，细胞壁会变得脆弱，细胞内的物质会变得更加容易渗透出来。

这会导致果蔬的颜色、风味和质地发生变化。

3.酶活性变化：果蔬中的酶在干燥过程中会失去活性，这会影响果蔬的营养价值和口感。

有些酶在干燥过程中会失去活性，而有些酶的活性则会增强。

4.维生素和矿物质的损失：果蔬中的维生素和矿物质在干燥过程中会逐渐流失。

这些营养物质的流失会影响果蔬的营养价值。

5.风味变化：果蔬中的水分在蒸发的同时，也会带走一些风味物质，导致果蔬的风味发生变化。

这种风味变化的程度取决于干燥的方法和条件。

6.质地变化：随着果蔬的干燥，其质地会发生变化。

有些果蔬在干燥后会变得更加脆硬，而有些则会变得柔软。

这种质地的变化会影响果蔬的口感和用途。

7.颜色变化：果蔬在干燥过程中颜色会发生一定的变化。

一些果蔬会失去原有的鲜艳颜色，变成暗淡的褐色或深黄色。

这种颜色的变化是由果蔬中的色素物质氧化所引起的。

8.抗氧化物质的变化：一些富含抗氧化物质的果蔬在干燥过程中，抗氧化物质的含量会发生变化。

有些抗氧化物质可能会因为干燥而减少，而有些则可能会增加。

这会影响果蔬的营养价值和保健功能。

为了减少果蔬在干燥过程中的营养损失和品质变化，可以采用一些优化干燥条件的措施，例如控制干燥温度、湿度和时间，采用适当的干燥方法和设备等。

此外，一些新型的干燥技术如真空冷冻干燥、微波干燥等也逐渐被应用于果蔬的干燥加工中，这些技术可以更好地保留果蔬的营养价值和口感品质。

总之，果蔬在干燥过程中会发生多种变化，这些变化会影响其外观、营养价值和口感品质。

了解这些变化的原因和规律有助于更好地控制干燥过程，以获得更好的产品品质和营养价值。

秸秆的成分与营养价值原发表日期: 2007-01-17-------------------------------------------------------------------------------------------------------一、秸秆的成分与消化率(1)粗纤维含量很高,秸秆多处于植物成熟后阶段,这时植物细胞木质化的程度很高,一般在31％～45％之间。

秸秆的主要成分就是纤维 (表1、2),主要集中于细胞壁, 细胞壁含量占 70% 以上, 由纤维素、半纤维素、木质素组成;酸性洗涤纤维由纤维素与木质素组成。

纤维素、半纤维素可在牛羊的瘤胃中被纤维分解菌酸解,生成挥发性脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸等,被牛羊吸收作为能源利用。

瘤胃中细菌不能分解木质素。

秸秆中纤维素、半纤维素与木质素紧密地结合在一起,使秸秆的消化率受到影响。

秸秆成熟得越老,木质化程度越高,秸秆的消化性越差。

这类物质的有机物消化率低,一般牛、羊很少超过 50％,饲料消化能在7、775～10、450MJ／kg之间。

表1 不同作物秸秆的主要化学成分表2 各种秸秆的营养成分(全干基础)(2)蛋白质含量很低, 一般为 3～6% ,只能满足维持需要的 65% 左右。

成熟阶段的植物,其营养已转移到其籽实中,茎秆中有效营养成分很低,所以,蛋白质含量也很低。

一般豆科为8.9％～9.6％,禾本科在4.2％～6.3％之间,豆科比禾本科稍好,但总的来瞧,可消化蛋白质都很低。

一般秸秆的消化率都很低,如干物质消化率稻草为 40％～50％,小麦秸为45％～50％,玉米秸为47％～51％。

(3)粗灰分含量很高,但其中大量就是矽酸盐,对动物有营养意义的矿物元素很少。

矿物质与维生素含量都很低,特别就是钙、磷含量很低, 含磷量变动在 0、02～0、16% ,而牛日粮配合所需的含磷量都在0、2% 以上。

远低于动物的需要量 (表3)。

表3 农作物秸秆中的矿物元素与维生素含量*体重350千克、日增重800克肉牛的需要量(冯仰廉,2000)各种秸秆间的成分与消化率就是有所差别的,例如玉米秸与小麦秸相比,前者较好,后者较差。

作物秸秆的结构
作物秸秆的结构主要包括秆轴、秆节和叶片。

秆轴是秸秆的主干部分，由多个秆节相连而成。

秆轴通常较长而细弱，可以支撑起作物的叶片和果实。

秆轴内有纤维组织，起到传输水分和养分的作用。

秆节是构成秸秆的基本单位，由细胞壁组成。

秸秆的细胞壁主要由纤维素和木质素组成，这是一种具有很高机械强度和抗分解特性的化学物质。

秸秆的秆节之间通过纤维组织相连，形成坚固的结构。

叶片是秸秆上生长的薄而平的部分，通过叶柄连接到秆轴上。

叶片主要由叶绿素和细胞组织组成，用于光合作用吸收阳光并产生养分。

总体来说，作物秸秆的结构是由秆轴、秆节和叶片组成的，这些组织相互连接，形成坚固的整体结构。

秸秆的碱化处理技术秸秆的碱化处理，即是利用碱类物质能使秸秆纤维内部的氢键结合变弱，使纤维素膨胀，溶解半纤维素和一部分木质素，从而提高秸秆的消化率，改善其适口性的一种化学处理方法。

自1921年德国化学家贝克曼（Beckmann）提出低浓度氢氧化钠处理秸秆的方法以来，经过近百年的不断改进，使用碱性物质处理秸秆，能有效提高秸秆的消化率，至今仍是最为有效的化学处理方法，世界许多国家如英国、法国、波兰、韩国以及中国还在继续使用。

如丹麦、英国、美国等，对碱化秸秆的现代化加工方法都很重视，进行工厂化生产。

丹麦在70年代后期，年生产碱化秸秆饲料块10万吨左右。

英国BOCM公司在1974年建了一所年加工2万吨秸秆饲料工厂。

其工艺程序是：秸秆切碎、干燥、用氢氧化钠处理，最后制成颗粒或块状饲料。

这种饲料含干物质80%～88%，可消化有机物52%～67%。

每头产奶母牛日喂3～4千克块状饲料，并搭配其他日粮成分。

1977年英国有5个秸秆工厂投产，每年加工120万吨。

波兰进口丹麦的秸秆工厂设备，可生产全日粮饲料，秸秆经碱化处理后，加入尿素和糖蜜，制成颗粒饲料，其中秸秆占50%。

波兰本国研制的秸秆碱化饲料生产设备，以生产含秸秆70%的全日粮块状饲料，1980年时年产量达到200～250万吨，有23个碱化和氨化秸秆处理工厂。

法国也用高浓度氢氧化钠溶液处理秸秆提高其营养价值，并添加氮、矿物质及其他添加剂，制成全混合日粮颗粒饲料。

用碱类物质处理秸秆实质上是解决秸秆中的木质素问题，使不易消化的木质素变为易消化的羟基木质素，撕断纤维素与木质素的复合物，让纤维素吸水膨胀，使植物细胞间的镶嵌物质与细胞壁松散，容易被纤维素酶及各种消化液所渗透，从而提高秸秆有机物的消化率。

目前在生产实践中用得较多的有氢氧化钠处理、生石灰、过氧化氢、碳酸氢钠以及碱化加糖化等几种处理方法。

一、氢氧化钠处理用氢氧化钠处理秸秆，依据处理后的秸秆是否使用清水冲洗又可分为碱的湿法处理和碱的干法处理两种。

农作物秸秆农作物秸秆1.1农作物废弃物秸秆的化学成分组成成分表农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。

碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。

纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。

在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。

农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。

1.2秸秆中的纤维素类物质的组成作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。

秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。

细胞壁是纤维素多聚物。

经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。

随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。

能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。

不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。

见下图：农作物秸秆中的纤维物质组成由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。

1.3秸秆主要组成成分的化学特性与作用（1）纤维素纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。

纤维素分子是由许多葡萄糖分子经β-1，4糖苷键结合而成的吡喃葡萄糖单位组成。

农作物秸秆农作物废弃物秸秆的化学成分组成成分表农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。

碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。

纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。

在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。

农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。

秸秆中的纤维素类物质的组成作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。

秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。

细胞壁是纤维素多聚物。

经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。

随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。

能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。

不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。

见下图：农作物秸秆中的纤维物质组成由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。

秸秆主要组成成分的化学特性与作用（1）纤维素纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。

纤维素分子是由许多葡萄糖分子经β-1，4糖苷键结合而成的吡喃葡萄糖单位组成。

在自然界中主要以微纤维组成的结晶形状存在。

玉米秸秆苞叶与茎皮中磨木木质素和木素-碳水化合物复合体的傅里叶红外光谱分析李猛，张亚茹，高梦亚，李术娜，王树香，李明，李红亚*（河北农业大学生命科学学院河北保定071000）摘要：通过傅立叶红外光谱（FT-IR）对玉米秸秆苞叶和茎皮中的磨木木质素（MWL）和木素-碳水化合物复合体（LCC）的结构进行表征，旨在明确玉米秸秆不同部位木质纤维素的结构。

采用改良的Björkman方法，分别从玉米秸秆苞叶与茎皮部位提取分离到MWL和LCC，并通过FT-IR对其结构进行了表征和分析。

结果表明：两个部位中的MWL组成明显不同。

其中茎皮木质素中的苯丙烷侧链上的支链结构以及苯环结构比重均高于苞叶木质素，而羟基、甲基和共轭羰基结构则低于苞叶木质素。

并且茎皮木质素结构中以紫丁香基结构单元为主，而苞叶木质素中则主要以愈创木基结构单元为主。

两个部位的LCC结构也存在差异：苞叶LCC中的羟基含量高于茎皮LCC，而甲基、亚甲基含量较茎皮LCC低；而茎皮LCC中木质素与半纤维素连接强度明显高于苞叶LCC，因此可推断茎皮中木质素与纤维素的分离难度大于苞叶。

研究结果为开发高效木质纤维素降解技术，提高玉米秸秆利用率奠定了基础。

关键词：玉米秸秆；磨木木质素；木素-碳水化合物复合体；傅立叶红外光谱FT-IR Analysis of MWL and LCC in Different Parts of Corn StalkLI Meng，ZHANG Ya-ru，GAO Meng-ya，LI Shu-na，WANG Shu-xiang，LI Ming，LI Hong-ya*(College of Life Science，Hebei Agriculture University，Baoding 071000, China)Abstract:The structures of milled wood lignin (MWL) and lignin carbohydrate complex (LCC) in corn stalk ear husk and stem bark were characterized by FT-IR spectroscopy in order to clarify the difference of lignocellulosic structure in different sections of corn stalks. MWL and LCC were first extracted and separated from the corn stalk ear husk and stem bark by the improved method of Björkman, and then were identified and analyzed by FT-IR.The results showed that the structure of MWL in the two sections was distinctly different. The concentration of branched chain structure and benzene ring structure of phenylpropane side chains in stem bark lignin were higher than those in ear husk, while the concentration of hydroxyl, methyl and conjugated carbonyl groups were lower than those of stem bark. The lignin in the stem bark was mainly composed by the syringyl structure units and the lignin in the ear husk was mainly composed by guaiacyl structure units. There are also differences between the LCC structure of two sections: the hydroxyl content of LCC in ear husk was higher and the methyl and methylene content was lower than those of LCC in the stem bark. In addition, the strength of the bond connecting the lignin and hemicellulose in stem bark LCC was significantly higher than that of ear husk LCC, which indicates that it is more difficult to separate lignin from the lignocellulose in stem bark than in the ear husk. The results have laid a foundation for the efficient degradation and effective utilization of corn stalk lignocellulose. The results laid the basis for the development of efficient lignocellulose degradation technology and the improvement of utilization rate of corn stalk.Key words: Corn stalk; MWL; LCC; FT-IR玉米是中国北方极其重要的粮食作物，种植广泛，其秸秆产量也十分巨大。

欧阳家右创编小麦秸秆成分欧阳家百(2021.03. 07)近年來，植物秸秆作为填充剂在一些热塑性树脂中得了一定的研究和应用。

然而，有关植物秸秆填充改性橡胶的研究并不多。

1. 3农作物秸秆饲料的加工概况1.3.1秸秆的化学组成秸秆是由大量的有机物和少量的矿物质及水构成的，其有机物的主要成分为碳水化合物，此外，还有少量的粗蛋白和粗脂肪。

碳水化合物由纤维性物质和可溶性糖类构成，纤维性物质用粗纤维表示，它包括半纤维素，纤维素和木质素；可溶性糖类有无氮浸出物表示；矿物质用粗灰分表示。

1. 3. 1. 1纤维素纤维素属于木质化天然纤维，其结晶度和聚合度均很高，是植物细胞壁的主要构成成分，也是自然界中最大的有机物质。

它的化学结构乃是由许多1-4糖昔键连接而成的葡萄糖单位的聚合体，在葡萄糖单位上的第六碳原子呈反式连接，从而导致整个纤维素结构呈稳定的扁带状的微纤维，除此以外，在微纤维之间还有牢固的氢键连接，从而导致纤维素基本上不可溶。

对于各种酶的作用也具有极大抵抗力。

欧阳家白•创编1. 3. 1.2半纤维素半纤维素是许多不同的单糖聚合体的异源性混合体，包括葡萄糖，木糖，甘露糖，阿拉伯糖与半乳糖等，各单糖聚合体间分别以共价键，氢键，酯键或醮键相连接，因而呈现稳定的化学结构; 此外，随着农作物秸秆的成熟，植物体内的半纤维素逐渐增长，并参与其中，从而进一步增强了植物体的坚实性，也降低了它们的消化性。

1. 3. 1. 3木质素木质素是一种杂聚物，基本结构单元苯基丙烷((Phenyl Propanoid)靠多种共价键连接形成厂种不溶性的，异质的，无光学活性的，不规则的，如晶体的，高度分枝的三级网络大分子，它与纤维素，半纤维素一起构成细胞壁的主要成分，其中80%存在于植物细胞壁中，20%分布于细胞间隙中，成为细胞联合的粘连剂。

木质素的惰性对于植物來说是极具价值的结构组成，但却是所有自然产物中转化率最低的物质。

由于木质素分子间链键多为酯键或C-C键，非常稳，其连接单元不易水解，所以木质素降解过程是一系列酶催化和非酶催化的非特异氧化还原过程。

农作物秸秆的化学成分双击鼠标自动滚屏2007-05-31 16:42:14 文章来源:原创浏览次数:2362 【字号：大中小】农作物秸秆的化学成分一、秸秆的一般化学成分农作物秸秆是由大量的有机物和少量的无机物及水所组成的，其有机物的主要成分是纤维素类的碳水化合物，此外还有少量的粗蛋白质和粗脂肪。

碳水化合物又由纤维素类物质和可溶性糖类组成。

纤维素类物质是植物细胞壁的主要成分，它包括纤维素、半纤维素和木质素等。

在常规分析中，纤维素类物质用粗纤维表示；可溶性糖类用无氮浸出物表示，泛指不包括粗纤维的碳水化合物，一般不再进行化学分析测定，而是根据秸秆中其他养分的含量进行计算得出即：无氮浸出物含量%=100%－（水%＋粗蛋白%＋粗脂肪%＋粗纤维%＋粗灰分%）秸秆中的无机盐用粗灰份来表示，由硅酸盐和其他少量微量元素组成，含量大约为6%，但稻草中的硅酸盐含量较高达到12%以上。

农作物成熟以后，其秸秆中的维生素差不多全被破坏，因此秸秆中很少含有维生素。

秸秆饲料的化学组成，见下图：二、秸秆中的纤维素类物质的组成作物秸秆中由许多植物细胞组成，所有的秸秆细胞可以分为细胞内容物和细胞壁两部分。

秸秆用中性洗涤剂消化（煮沸一小时），细胞内容物溶于中性洗涤剂中，不溶的就是细胞壁。

细胞壁是纤维素多聚物。

经中性洗涤剂消化而得的纤维叫中性洗涤纤维。

随后将中性洗涤纤维用酸性洗涤剂消化，能溶于酸的叫酸性洗涤可溶物，不溶的物质叫酸性洗涤纤维。

能溶于酸的物质大部分是半纤维素和细胞壁含氮物质。

不溶于酸的酸性洗涤纤维，又分为纯纤维素和酸性洗涤木质素，木质素经灼烧成灰分，灰分是由各种无机盐组成的。

见下图：由此可知：中性洗涤纤维主要包括纤维素，半纤维素，木质素，二氧化硅，角质蛋白，蜡质和木质化含氮物等，一般说来，蜡质和木质化含氮物很微量，可以不计。

三、秸秆主要组成成分的化学特性与作用。

1、纤维素纤维素是植物中最丰富的物质，又是细胞壁的主要结构成分，在作物秸秆中的含量达40—50%。

秸秆中木质纤维素结构
秸秆是农作物收割后剩余的茎秆部分，主要由纤维素、半纤维
素和木质素等组成。

其中，木质纤维素是秸秆中的重要成分之一，
它是一种复杂的多糖聚合物，由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连
接而成。

木质纤维素的分子结构由微晶纤维和非晶纤维两部分组成，微晶纤维是由平行排列的β-葡聚糖链组成，而非晶纤维则是由杂
多糖和木聚糖链组成。

在秸秆中，木质纤维素的结构起着支撑和保护作用，使得秸秆
具有一定的机械强度和耐腐蚀性。

此外，木质纤维素还具有吸水性
和保水性，有利于土壤保墒和改良土壤结构。

由于木质纤维素的结
构复杂，使得秸秆在生物降解和能源利用方面具有一定的挑战性，
但也为生物质资源的综合利用提供了潜在的可能性。

总的来说，秸秆中的木质纤维素结构复杂多样，对于农作物的
生长和土壤的改良具有重要作用，同时也为生物质资源的综合利用
提出了挑战和机遇。

秸秆组成成分秸秆是指农作物收获后留下来的残余部分，包括谷物茎秆、豆类秆、玉米杆、棉秆、花生秸秆、芦苇等植物的茎秆。

秸秆是可再生资源，能够用于化肥、动物饲料、生物质燃料等方面，具有重要的经济和生态价值。

秸秆的组成成分包括纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、矿物质等。

其中，纤维素和半纤维素是秸秆的主要成分，占总质量的70%以上。

纤维素是一种由多个葡萄糖分子组成的未经消化的碳水化合物，是维持动物的消化系统运作的重要原料。

半纤维素包括木聚糖、低聚果糖、木寡糖等，是多种食物加工过程中常用的食品添加剂。

除了纤维素和半纤维素，秸秆中还含有大量的木质素。

木质素是植物细胞壁的主要组成部分之一，是一种不溶于水的有机化合物，能够增强植物细胞的结构强度，并提高植物对外界环境的适应能力。

另外，秸秆中还含有不少蛋白质，能够为动物提供养分，并可作为生物质乙醇的重要原料。

秸秆中的矿物质主要包括钾、钙、镁、硫等，具有一定的肥料效果。

钾是植物生长必需的重要元素，能够促进作物的生长和发育，提高产量和品质。

钙和镁是植物细胞壁的重要组成部分，对植物生长和发育具有重要影响。

硫是维持植物体内酶活性的必要成分，还能够促进作物生长，提高品质。

除了上述主要成分外，秸秆中还含有少量的单糖、双糖、多糖、酸、酯等化学物质。

这些化学物质的含量较低，但它们都是秸秆的重要组成部分，能够为化肥、生物质燃料等方面提供支持。

综上所述，秸秆是一种具有多种成分的可再生资源，包括纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、矿物质等，具有重要的经济和生态价值。

通过科学利用秸秆，可以最大限度地将其价值发挥出来，推动农业可持续发展。

秸秆的成分和营养价值一、秸秆的成分和消化率(1)粗纤维含量很高，秸秆多处于植物成熟后阶段，这时植物细胞木质化的程度很高，一般在31％～45％之间。

秸秆的主要成分是纤维 (表1、2)，主要集中于细胞壁，细胞壁含量占 70% 以上，由纤维素、半纤维素、木质素组成；酸性洗涤纤维由纤维素和木质素组成。

纤维素、半纤维素可在牛羊的瘤胃中被纤维分解菌酸解，生成挥发性脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，被牛羊吸收作为能源利用。

瘤胃中细菌不能分解木质素。

秸秆中纤维素、半纤维素和木质素紧密地结合在一起，使秸秆的消化率受到影响。

秸秆成熟得越老，木质化程度越高，秸秆的消化性越差。

这类物质的有机物消化率低，一般牛、羊很少超过 50％，饲料消化能在7.775～10.450MJ／kg之间。

表1 不同作物秸秆的主要化学成分表2 各种秸秆的营养成分(全干基础)(2)蛋白质含量很低，一般为 3～6% ，只能满足维持需要的 65% 左右。

成熟阶段的植物，其营养已转移到其籽实中，茎秆中有效营养成分很低，所以，蛋白质含量也很低。

一般豆科为 8．9％～9．6％，禾本科在4．2％～6．3％之间，豆科比禾本科稍好，但总的来看，可消化蛋白质都很低。

一般秸秆的消化率都很低，如干物质消化率稻草为 40％～50％，小麦秸为45％～50％，玉米秸为47％～51％。

(3)粗灰分含量很高，但其中大量是矽酸盐，对动物有营养意义的矿物元素很少。

矿物质和维生素含量都很低，特别是钙、磷含量很低，含磷量变动在 0.02～0.16% ，而牛日粮配合所需的含磷量都在0.2% 以上。

远低于动物的需要量 (表3)。

表3 农作物秸秆中的矿物元素和维生素含量*体重350千克、日增重800克肉牛的需要量(冯仰廉，2000)各种秸秆间的成分与消化率是有所差别的，例如玉米秸与小麦秸相比，前者较好，后者较差。

高粱秆与玉米秸成分接近，但高粱秆的粗蛋白质含量、磷含量及干物质消化率都较高。

燕麦秸和大麦秸的饲养价值介于玉米秸与小麦秸之间，而稻草与小麦秸的饲用价值不相上下。

秸秆吸水后干燥的原理秸秆吸水后干燥的原理是通过一系列物理和化学过程来实现的。

首先，秸秆吸水后，其表面会形成一层水膜。

这是因为秸秆表面存在着一些亲水性的物质，使得水分能够在秸秆表面附着形成水膜。

这层水膜的存在可以减少秸秆表面的蒸发速率，并提高秸秆内部水分的向外扩散速率。

其次，秸秆内部的水分开始通过毛细管作用向外扩散。

秸秆是由一些纤维组成的，这些纤维之间存在许多微小的孔隙和管道，称之为毛细管。

由于毛细管的存在，水分可以沿着这些毛细管的表面向外扩散，直到达到秸秆表面。

这个过程中，毛细管的直径、长度和表面张力等因素都会影响水分的扩散速率。

另外，秸秆内部的水分也会经由渗透作用向外扩散。

渗透作用是指溶液从浓度较高的地方向浓度较低的地方扩散的过程。

在秸秆中，水分的浓度是秸秆内部较高的，而秸秆表面及周围的空气中水分的浓度较低。

因此，水分会通过渗透作用从秸秆内部向外部扩散。

此外，水分的蒸发也是秸秆干燥的关键过程之一。

当秸秆吸水后，水分会在秸秆表面形成水膜，并通过表面蒸发的方式逐渐转化为水蒸气释放到空气中。

蒸发的速率受到许多因素的影响，如温度、湿度、风速等。

较高的温度和较低的湿度以及较大的风速都会加速水分的蒸发速率。

最后，秸秆的干燥还受到物理-化学过程的影响。

在水分通过毛细管和渗透作用扩散过程中，水分会与秸秆表面的一些物质发生一些物理和化学反应。

这些反应可能会影响水分和秸秆之间的相互作用力，从而影响水分的扩散速率。

总之，秸秆吸水后干燥的原理是通过水膜形成、毛细管作用、渗透作用、蒸发和物理-化学过程相互作用来实现的。

这些过程共同作用，使得秸秆内部的水分能够逐渐向外扩散，最终达到干燥的效果。

同时，温度、湿度和风速等环境条件也会影响干燥的速率。

热解中水稻秸秆表皮气孔的表现概述热解是指将有机物质在高温条件下分解为较小分子的过程。

水稻秸秆是农作物的剩余物质，热解水稻秸秆可以获得可再生能源和有机化合物。

本文将重点讨论水稻秸秆表皮气孔在热解过程中的表现。

水稻秸秆表皮气孔的结构水稻秸秆表皮是由上皮细胞和气孔组成的。

上皮细胞是表皮的主要成分，而气孔是通过上皮细胞形成的微小开口。

水稻秸秆表皮气孔的结构决定了其在热解过程中的表现。

水稻秸秆表皮气孔的功能水稻秸秆表皮气孔起着调节水分蒸腾和气体交换的作用。

它们通过开闭来控制水分的流失和二氧化碳的吸收。

在光合作用过程中，气孔打开，使二氧化碳进入植物体内，并释放氧气。

而在干旱或高温环境下，气孔关闭以减少水分蒸腾和水分流失。

热解中水稻秸秆表皮气孔的表现热解过程中，水稻秸秆表皮气孔的表现会受到温度、压力和反应时间等因素的影响。

温度影响温度是热解过程中最重要的因素之一。

随着温度的升高，水稻秸秆表皮气孔会逐渐收缩闭合。

高温会导致细胞内的水分蒸发和压力增加，进而使气孔关闭。

研究表明，在较高温度下，水稻秸秆表皮气孔的开启时间会缩短，而关闭时间会延长。

压力影响压力是热解过程中的另一个重要因素。

在高压条件下，水稻秸秆表皮气孔的开闭会受到影响。

当压力增加时，气孔会逐渐关闭，减少气体的交换。

研究表明，高压条件下，水稻秸秆表皮气孔的开闭频率会减少，气孔的开启时间会延长。

反应时间影响反应时间是指热解过程中的持续时间。

较长的反应时间会导致水稻秸秆表皮气孔的持续关闭，减少气体的交换。

研究表明，较短的反应时间可以保持水稻秸秆表皮气孔的较高开启频率和较短的关闭时间。

热解对水稻秸秆表皮气孔的影响热解过程中，水稻秸秆表皮气孔会发生一系列的变化。

主要表现为气孔的收缩闭合和开放频率的减少。

气孔的收缩闭合热解过程中，水稻秸秆表皮气孔会收缩闭合。

这是由于高温引起的细胞内水分蒸发和压力增加。

气孔的收缩闭合会减少水稻秸秆表皮的水分蒸腾和气体交换。

开放频率的减少热解过程中，水稻秸秆表皮气孔的开放频率会减少。

粗饲料的营养价值受许多不同因素的影响，概括起来可分为植物因素和环境因素两大类，其中植物因素主要包括植物的种类与品种、植物的不同部位和收获时间等因素，环境因素主要包括气候条件(光照和温度)、土壤条件、耕作方法和施肥等因素。

一、影响粗饲料营养价值的植物因素1．植物的种类和品种不同种类的植物，其秸秆的营养成分含量和消化率是不同的。

从表 1可见，禾本科秸秆的粗纤维消化率高于豆科秸秆，而豆科秸秆的粗蛋白质含量高于禾本科秸秆。

就秸秆的营养价值而言，主要取决于其中纤维物质消化率的高低，因此，禾本科秸秆的营养价值一般要高于豆科秸秆，表1中不同作物秸秆的能量价值也反映了这一趋势。

相反，对于营养生长期收割的牧草植物而言，其营养价值的高低与牧草的粗蛋白质含量密切相关，因此，豆科牧草的营养价值一般高于禾本科牧草。

即使是同种作物的不同品种之间，其秸秆的营养价值也存在着较大的差异。

据英国报道，7个品种小麦秸秆的木质素含量变化于5.3％～7.4％之间；细胞壁成分含量变化于73.2％～79.4％之间；另据加拿大报道，在22个玉米品种中，当其籽实含水量为30％时，玉米秸秆的体外干物质消化率变化于42％～63％之间；此外，在美国的冬小麦、春小麦及大麦的不同品种之间，体外干物质消化率的差异可达10％或更大。

表1 不同作物秸秆的化学成分、消化率和营养价值注：为便于相互间的比较，设定水分含量均为15％。

最近的研究发现，农作物的籽实产量与其秸秆的营养价值间无明显的相关性，也就是说，农作物籽实产量的高低与其秸秆的营养成分含量、消化率间没有关系，籽实产量高的作物，其秸秆的营养价值可高可低。

因此，可以通过科学的植物选种选育措施，培育出籽实产量既高，且秸秆营养价值也高的作物品种。

据报道，在15个品种玉米秸秆的喂牛试验中，玉米秸秆的体外干物质消化率为50％～70％，且随着玉米秸消化率的提高，试验牛的日增重相应地从113克增至817克。

2．植物的不同部位同一种植物的不同部位如茎、叶、芯、苞叶等之间，在化学成分和消化率上也存在着较大的差异。