中国有着丰富的秸秆资源却得不到有效的应用。秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,所以要高效利用秸秆资源必须对秸秆预处理。本课题以玉米秸秆为原料,以处理后秸秆的酶解还原糖得率为指标,首先研究了氨处理过程中各个因素的影响。在此基础上,研究了氨和过氧化氢联合处理玉米秸秆的效果。最后,以预处理的玉米秸秆为底物,开展了饲料转化和甲烷发酵研究。研究结果如下:1.单因素实验研究了玉米秸秆氨处理过程中预处理时间、氨浓度、温度和水分对氨处理效果的影响。实验结果显示最佳预处理时间为2d,氨浓度3%,预处理温度为50℃,最优水分含量为30%,酶解还原糖得率为0.372g/g。选择预处理时间、氨浓度和温度做三因素三水平正交实验,获得最优条件为预处理时间4 d,温度40℃,氨浓度3%。在此条件下,酶解还原糖得率可达到0.452 g/g,比未经预处理的对照组0.302g/g提高了 49.7%。2.氨和过氧化氢联合预处理玉米秸秆的工艺研究。通过两因素混合水平正交实验,得到最优的联合预处理条件为,氨处理浓度1.5%,40℃处理4 d,然后加2%过氧化氢,在室温条件下处理2d。在这个条件下预处理的玉米秸秆,酶解还原糖得率达到0.532 g/g,比单纯用氨处理的情况下提高17.7%。3.预处理原料的发酵研究结果如下:单独氨预处理玉米秸秆的假丝酵母FL023#和戊糖乳杆菌FL0421#混菌发酵,发酵72 h后氨处理组与对照组的假丝酵母菌数分别为10.2× 10⁸CFU/g和3 × 10⁸CFU/g,戊糖乳杆菌菌数分别为11× 10⁸CFU/g和6× 10⁸CFU/g;氨和过氧化氢联合预处理的混菌发酵两菌分别为35.4X 10⁸CFU/g和208.5 × 10⁸CFU/g,比单纯氨处理的发酵水平分别提高3倍和19倍。4.相差显微镜和扫描隧道显微镜观察氨处理秸秆的变化。观察结果显示,与未处理的玉米秸秆相比,氨处理后的秸秆表面有大量穿孔,秸秆被处理后造成大量形态变化,有效提高酶的接触面积,进而提高了酶解效率。5.未处理、氨处理以及氨和过氧化氢联合处理的玉米秸秆甲烷发酵,CH₄的产量分别为91.2 mL/g,287 mL/g和316 mL/g。此外,氨和过氧化氢联合预处理的玉米秸秆与只用氨处理的玉米秸秆发酵相比,甲烷产量只提高10%。6.预处理后秸秆,经微生物转化后,进行了肉牛饲喂实验,结果证明其适口性较好,肉牛毛色,体态正常,粪便有一定改善。