秸秆中木质纤维素作为结构性碳水化合物,是自然界存在的数量巨大的可再生资源,农作物秸秆资源的不合理利用造成了巨大资源浪费和环境污染。目前随着畜牧养殖业的迅速发展,未来畜牧业用粮将占据整个粮食生产的50%,面对激烈的人畜争粮问题,开发新型碳水化合物原料替代传统能量原料至关重要。本研究基于单胃动物生理及营养的需求,把秸秆中木质纤维素有效地降解成葡萄糖和低分子碳水化合物,作为单胃动物的能量饲料资源,为解决能量饲料的短缺奠定基础。本文采用低浓度低温化学—物理多重联合处理,并辅以酶解得到新型糖化秸秆,并对其营养价值和生物学效价进行评定。主要结果如下:（1）选择对于动物安全的NaOH、CaO、氨水、双氧水处理试剂,根据动物营养标准中家禽对Ca²⁺、Na⁺的需要量,确定NaOH和CaO的添加量。通过正交设计分别对2%NaOH+CaO、氨水、双氧水进行不同浓度、温度、时间、液固比处理玉米秸秆;结果显示,2%NaOH+CaO和双氧水处理组中各因素对酶解还原糖得率无显著影响（P>0.05）。各化学试剂最佳处理秸秆的条件分别为9%（w/w）CaO（上清液）+2%（w/w）NaOH以液固比11:1,80°C处理6 h;15%（v/w）氨水以液固比9:1,80°C处理12 h;4%（v/v）双氧水以液固比13:1,50°C处理4 h。通过单一和复合处理对比,结果表明,玉米秸秆经氨水处理酶解所得还原糖含量显著高于CaO+2%NaOH和双氧水（P<0.05）;2%NaOH+CaO与双氧水联合处理秸秆酶解还原糖产量比2%NaOH+CaO单独处理提高55.80%（P<0.05）;氨水与双氧水联合处理秸秆酶解还原糖产量比氨水单独处理及2%NaOH+CaO与双氧水联合处理玉米秸秆所得酶解还原糖分别提高31.85%（P<0.05）和38.90%（P<0.05）;以2%NaOH+CaO+双氧水+氨水+双氧水复合处理玉米秸秆,木质素降解率最高可达79.95%（P<0.05）,酶解后还原糖含量达484.61 mg/g干物质。（2）为提高2%NaOH+CaO和双氧水联合处理玉米秸秆中木质素降解率及糖化率,采用响应面设计对2%NaOH+CaO处理条件进行优化。其最佳作用条件为:玉米秸秆以液固比13:1（mL/g）浸泡在15%（w/w）石灰上清液和2%（w/w）氢氧化钠组成的混合溶液中,在84°C条件下保持6 h;随后添加3%（v/v）H₂O₂,在50°C条件下保持2 h;最后添加纤维素酶（32.3 FPU/g干物质）和木聚糖酶（550 U/g干物质）,50°C摇床酶解48 h,获得最大还原糖产量为348.77 mg/g。与未处理酶解秸秆相比,化学处理酶解秸秆中还原糖产量提高126.42%（P<0.05）,纤维素,半纤维素和木质素降解率分别提高40.08%（P<0.05）,45.71%（P<0.05）和52.01%（P<0.05）。通过不同酶解方式对比分析,秸秆经化学处理后再经微生物发酵和酶解联合处理能进一步提高秸秆的降解率和还原糖产量（P<0.05）。利用扫描电镜对秸秆微观结构的观察表明,化学处理后的秸秆表面致密的木质素被破坏,使纤维素维管束暴露,并形成许多“孔穴”,比表面积增大。经康氏木霉发酵和酶解后,纤维素维管束被分解成碎片。（3）为进一步使纤维素和半纤维素酶解糖化,采用膨化、微波和超声波进行物理处理,以切断纤维素和半纤维素间的氢键,使纤维素的结晶结构破坏,聚合度降低。结果表明,化学和物理复合处显著提高酶解效率（P<0.05）。膨化和超声波处理使玉米秸秆纤维素结晶度降低显著（P<0.05）。扫描电镜对微观结构的观察表明,膨化+超声波+化学联合处理秸秆的大部分木质素和半纤维素被去除,纤维素维管束完全暴露,并且纤维素被侵蚀。本研究得出以膨化+超声波+化学（碱性双氧水）复合处理秸秆最佳,预处理秸秆酶解后还原糖、纤维素、半纤维素和木质素含量分别为426.23 mg/g、7.47%、3.59%和2.55%,可以用作单胃动物的饲料资源。（4）通过对纤维素酶和木聚糖酶酶学特性分析,膨化+超声波+化学（碱性双氧水）预处理秸秆最佳糖化pH为4.3,最佳温度为50°C。通过单因素和响应面分析,最佳糖化条件为酶解时间82.08 h、液固比10:1、纤维素酶量32.30 FPU/g、木聚糖酶量50 U/g（包含在纤维素酶中）,总还原糖含量达到最高,预测结果为572.77 mg/g干物质,与试验值560.09 mg/g基本一致。（5）通过对不同秸秆中化学成分分析发现,酶解能够去除预处理过程中产生的副产物,而且酶解秸秆中氨基酸含量也发生了变化。通过强饲法得出糖化秸秆的表观代谢能为4.85 MJ/Kg;利用差量法测定糖化秸秆在日粮中添加4%、8%和12%时,分别得出的表观代谢能为15.9 MJ/kg、15.7 MJ/kg和14.3 MJ/kg,并测得8%酵母菌发酵秸秆的表观代谢能值为8.45 MJ/kg。糖化秸秆表观代谢能显著高于玉米13.56 MJ/kg,可以作为能量原料替代部分玉米,此结果为后期糖化秸秆在肉鸡日粮中的应用提供理论依据。（6）为研究糖化秸秆在日粮中适宜的添加比例及生物秸秆对肉鸡生产性能和各项指标的影响,选择1日龄健康的雌性AA肉仔鸡250只,分为前期（1-21 d）和后期（22-42 d）两个阶段进行饲养。前期250只鸡,按体重分为5个处理组,每个处理组5个重复,每个重复10只鸡。后期选择250只体重相近的鸡,分组与前期相同。对照组饲喂基础日粮,试验1组:基础日粮中添加4%的糖化秸秆（ME按15.9 MJ/kg计）,试验2组:基础日粮中添加8%的糖化秸秆（ME按15.7MJ/kg计）,试验3组:日粮中添加12%的糖化秸秆（ME按14.3 MJ/kg计）,试验4组:日粮中添加8%的糖化秸秆（ME按4.85 MJ/kg计）,调整各组各项营养指标与对照组平衡。结果表明:在饲养试验前期,饲料中添加4%、8%和12%糖化秸秆对肉鸡适口性和采食量无影响;添加4%和8%（高油）糖化秸秆对肉鸡日增重无影响,而8%和12%添加量使日增重和饲料转化率降低（P<0.05）。在饲养试验后期,随着糖化秸秆的添加量增加,采食量显著增加,以12%添加量组采食量最高（P<0.05）。饲料中添加4%、8%、12%和8%高油糖化秸秆,使肉鸡日增重分别比对照组提高4.47%、7.97%（P<0.05）、6.49%（P<0.05）和15.49%（P<0.05）,其中8%高油组料重比显著降低（P<0.05）。在肉鸡饲养试验前期,4%和8%糖化秸秆对干物质、能量、粗蛋白、脂肪、钙和磷的代谢率无影响（P>0.05）,但添加12%糖化秸秆使能量和粗蛋白代谢率显著降低（P<0.05）,并使鸡排泄物变稀。在饲养试验后期,添加4%、8%和12%糖化秸秆对干物质、能量、粗蛋白、粗脂肪、钙、磷和NDF代谢率无影响（P>0.05）,对十二指肠和回肠中淀粉酶活和蛋白酶活无影响（P>0.05）,但使盲肠淀粉酶活和蛋白酶活降低（P<0.05）。12%糖化秸秆显著降低前期回肠和盲肠及后期盲肠中大肠杆菌数量。通过PCR-DGGE指纹图谱比较分析发现,除试验前期8%高油糖化秸秆添加组回肠和后期8%、12%和8%高油糖化添加组十二指肠中微生物与对照组相似性小于50%外,其它各饲养阶段和各肠段与对照组微生物相似性均大于50%,说明添加糖化秸秆能较好地维持微生物的平衡和多样性。在饲养前期和后期添加4%、8%和12%糖化秸秆对屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、免疫器官的发育和各肠段相对长度无影响（P>0.05）。试验前期,添加糖化秸秆对肠胃相对比重无影响（P>0.05）。在后期阶段,添加4%、8%和12%糖化秸秆降低腺胃、肌胃、空肠和心脏相对比重显著低于对照组（P<0.05）;8%高油肝脏和胰腺显著低于对照组（P<0.05）,这说明在肉鸡后期添加糖化秸秆对心脏、腺胃、肌胃和空肠发育有影响。添加4%、8%和12%糖化秸秆对胸肌和腿肌亮值和黄值及胸肌熟肉率无影响,但显著降低了胸肌的红值（P<0.05）和腿肌熟肉率（P<0.05）;12%糖化秸秆显著降低了腿肌红值（P<0.05）;8%高油组胸肌红值和腿肌黄值显著降低（P<0.05）。12%糖化秸秆使胸肌和腿肌滴水损失显著降低（P<0.05）,并显著提高胸肌剪切力。这说明添加糖化秸秆降低肌肉红度、腿肌熟肉率和滴水损失,提高肌肉嚼劲。血清学分析表明,在试验前期和后期糖化秸秆添加组血清乳酸脱氢酶显著降低（P<0.05）;12%糖化秸秆组碱性磷酸酶显著升高（P<0.05）;试验后期添加糖化秸秆使肉鸡抗氧化能力显著提高（P<0.05）。在肉鸡饲养前期添加4%糖化秸秆对肠绒毛高度和隐窝深度无影响（P>0.05）;在肉鸡后期添加4%和8%的糖化秸秆对绒毛长度和隐窝深度无影响（P>0.05）;后期12%糖化秸秆显著降低绒毛长度和增加隐窝深度（P<0.05）。从绒毛形态观察发现,添加糖化秸秆使肠绒毛变宽。肉鸡后期8%高油组肠绒毛高度显著降低（P<0.05）,而隐窝深度显著提高（P<0.05）,并出现肠绒毛破损和凌乱现象。在试验前期饲料中添加4%糖化秸秆每只鸡经济效益提高0.12元。在试验后期,饲料中添加4%、8%、12%和8%（高油）糖化秸秆代,分别每只增加利润为0.7、1.28、0.76和1.89元。从经济效益上分析,在肉鸡前期添加4%糖化秸秆,在肉鸡后期添加4-12%糖化秸秆能够提高经济效益。总之,通过物理、化学和酶解多重联合处理得到肉鸡代谢能值较高的糖化秸秆,经过肉鸡饲养试验表明,在单胃动物饲粮中替代谷物类饲料是经济可行的,为糖化秸秆的规模化应用提供了依据。