中国以仅占世界7%的耕地养活占世界22%的人口,保障粮食安全一直是我国首要的任务。近年来,随着人们生活水平的提高,人们对肉、蛋、奶等食品的需求不断增长,带来了我国对牧草资源更多的需求,每年需要进口大量的饲料粮与牧草,甚至出现了人畜争粮和人畜争地的现象,粮食安全问题尤为突出。同时,农作物秸秆是一种重要的生物质资源,全世界年产约40亿吨,中国每年产出约8.2亿吨,其中有将近2.15亿吨被随意丢弃或焚烧,造成资源浪费和环境污染。如能将农作物秸秆制作成较为优质的饲料替代牧草供家畜食用,转化为人们日常所需的食品,不仅能够节约资源,保护环境,还能缓解粮食安全问题。秸秆替代牧草作为饲料由于其木质素含量高且木质素对纤维素有很强的包裹作用,致使虽然其总能值接近于干草,但是其可吸收的营养价值只相当于干草的一半。已有的研究结果表明,通过对秸秆的蒸爆处理可以有效降解秸秆的纤维成分,显著破坏木质素对纤维素的包裹作用,使反当动物对秸秆的采食量和消化吸收率都有明显地提高。本文在深入查阅国内外相关文献和李彬等人首次将蒸爆技术用于处理水稻秸秆饲料的研究基础上,以提高水稻秸秆酶解后还原糖产量为目标,对已有的蒸爆处理工艺进行了优化,把蒸爆的恒压保压过程设计为保压蒸煮和爆破前升压两个阶段,并分别进行控制,采用响应曲面分析法研究了保压蒸煮压力、保压蒸煮时间和爆破前压力3个因素对水稻秸秆酶解后还原糖产量的影响;将水稻秸秆按照露天贮存、棚舍贮存、一般青贮、半干青贮及氨化贮存5种不同的方式贮存,然后对水稻秸秆的各种贮存方式随贮存时间变化对其蒸爆前饲用价值的影响进行了研究;将水稻秸秆按照露天贮存、棚舍贮存、一般青贮、半干青贮及氨化贮存5种不同的方式贮存,然后对水稻秸秆的各种贮存方式随贮存时间变化对其蒸爆后饲用价值的影响进行了研究。主要研究结果如下:(1)水稻秸秆蒸爆处理工艺优化试验。保压蒸煮压力、保压蒸煮时间、爆破前压力对水稻秸秆酶解后还原糖产量的影响均显著。随着保压蒸煮压力和爆破前压力的增加,水稻秸秆酶解后还原糖产量明显提高;随着保压蒸煮时间的增加,水稻秸秆酶解后还原糖产量提高。在保证蒸爆处理后秸秆饲料的感官特性前提下,在保压蒸煮压力为1.6MPa、保压蒸煮时间为140s、爆破前压力为2.2MPa时,水稻秸秆酶解后还原糖产量最高,为37.48%,是原蒸爆工艺条件下的1.87倍。改进与优化后的蒸爆处理工艺能明显提高水稻秸秆酶解后还原糖产量。(2)贮存方式随贮存时间变化对水稻秸秆蒸爆前饲用价值的影响试验。从蒸爆前饲用价值看,水稻秸秆最佳的贮存方式为氨化贮存,其次为一般青贮,再次为半干青贮,然后是棚舍贮存,最后是露天贮存;同时水稻秸秆饲用价值变化主要发生在贮存前期。(3)贮存方式随贮存时间变化对水稻秸秆蒸爆后饲用价值的影响试验。从蒸爆后饲用价值看,水稻秸秆经一般青贮或者氨化贮存后再经蒸爆处理秸秆形态不再完整,近乎粉末状,已不再适合作为反刍动物的饲料;水稻秸秆半干青贮后再进行蒸爆处理,在常规营养成分、还原糖产量以及适口性方面均好于棚舍贮存,棚舍贮存好于露天贮存;水稻秸秆半干青贮后有助于强化蒸爆提高酶解后还原糖产量的效果。