??2月17日，記者從中國農業科學院棉花研究所了解到，該所研究員李付廣團隊成功實現了將棉花秸稈轉化為微生物蛋白的技術突破，這一成果為棉花秸稈的高值化利用以及飼料蛋白資源的開發開辟了全新路徑。相關研究成果近日發表在了學術期刊《生物資源技術》上。
??根據農業農村部畜牧獸醫局的統計數據，在2023年，我國飼料用量在糧食消耗中所占比例達到了53%，飼用蛋白資源短缺的問題較為突出。把豐富的農業秸稈資源轉化為飼用蛋白飼料，成為解決這一問題的可行辦法。
??棉花是我國重要的經濟作物之一，常年種植面積約4500萬畝。棉花生物質主要由纖維、棉籽和棉稈構成，三者的比例大致為1∶1.5∶5，其中秸稈的生物量占比最大。統計顯示，2024年我國棉纖維產量為616.4萬噸，按照上述比例計算，棉花秸稈的產生量約為3000萬噸。目前，棉花秸稈主要的處理方式是還田和焚燒，這在很大程度上造成了資源的浪費。
??李付廣表示：“和其他禾本科類農作物秸稈相比，棉花秸稈的木質化程度更高，其轉化利用的難度也更大。”棉花秸稈主要由纖維素、半纖維素和木質素組成，其中纖維素和半纖維素約占65% - 85%。纖維素、半纖維素經過水解后會產生葡萄糖和木糖，這兩種糖可以被微生物轉化為多種高附加值產物。不過，在自然界中，多數微生物能夠利用葡萄糖，但可以有效利用木糖的微生物卻比較少。所以，篩選出能夠同時高效利用葡萄糖和木糖的菌株，是將秸稈水解后轉化為微生物蛋白的關鍵所在。
??研究團隊對棉花秸稈不同部位木質纖維素的基本特征進行了解析，進而評估了這些部位作為生物質原料的潛力，為棉花秸稈的原料化利用奠定了基礎。通過對多種微生物進行篩選，團隊獲得了一種能夠高效利用葡萄糖和木糖合成蛋白質的酵母菌。經過發酵，微生物將秸稈水解液轉化為微生物蛋白，每升發酵液中的微生物蛋白量達到了5.74克，并且氨基酸含量豐富。每噸棉花秸稈可產生約84公斤微生物粗蛋白和36公斤碳水化合物。
??中國農業科學院棉花研究所副研究員蔡成固介紹：“按照這一工藝，我國每年產生的棉花秸稈可轉化為約250萬噸微生物蛋白和約100萬噸碳水化合物。剩余的秸稈殘留物質主要為木質素，還可以進一步轉化為腐殖酸和化肥緩釋劑等，從而實現棉稈的全組分利用，提升棉稈轉化的整體經濟性。”通過生物轉化技術，將原本難以處理的棉花秸稈轉化為微生物蛋白，不僅能夠為畜牧業提供充足的蛋白飼料，還將有力地推動棉花產業的可持續發展。
