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7農作物秸稈的化學成分
一、秸稈的一般化學成分
農作物秸稈是由大量的有機物和少量的無機物及水所組成的,其有機物的主要成分是纖維素類的碳水化合物,此外還有少量的粗蛋白質和粗脂肪。碳水化合物又由纖維素類物質和可溶性糖類組成。纖維素類物質是植物細胞壁的主要成分,它包括纖維素、半纖維素和木質素等。在常規(guī)分析中,纖維素類物質用粗纖維表示;可溶性糖類用無氮浸出物表示,泛指不包括粗纖維的碳水化合物,一般不再進行化學分析測定,而是根據(jù)秸稈中其他養(yǎng)分的含量進行計算得出即:
無氮浸出物含量%=100%-(水%+粗蛋白%+粗脂肪%+粗纖維%+粗灰分%)
秸稈中的無機鹽用粗灰份來表示,由硅酸鹽和其他少量微量元素組成,含量大約為6%,但稻草中的硅酸鹽含量較高達到12%以上。農作物成熟以后,其秸稈中的維生素差不多全被破壞,因此秸稈中很少含有維生素。秸稈飼料的化學組成,見下圖:
二、秸稈中的纖維素類物質的組成
作物秸稈中由許多植物細胞組成,所有的秸稈細胞可以分為細胞內容物和細胞壁兩部分。秸稈用中性洗滌劑消化(煮沸一小時),細胞內容物溶于中性洗滌劑中,不溶的就是細胞壁。細胞壁是纖維素多聚物。經(jīng)中性洗滌劑消化而得的纖維叫中性洗滌纖維。隨后將中性洗滌纖維用酸性洗滌劑消化,能溶于酸的叫酸性洗滌可溶物,不溶的物質叫酸性洗滌纖維。能溶于酸的物質大部分是半纖維素和細胞壁含氮物質。不溶于酸的酸性洗滌纖維,又分為純纖維素和酸性洗滌木質素,木質素經(jīng)灼燒成灰分,灰分是由各種無機鹽組成的。見下圖:
由此可知:中性洗滌纖維主要包括纖維素,半纖維素,木質素,二氧化硅,角質蛋白,蠟質和木質化含氮物等,一般說來,蠟質和木質化含氮物很微量,可以不計。
三、秸稈主要組成成分的化學特性與作用。
1、纖維素 纖維素是植物中最豐富的物質,又是細胞壁的主要結構成分,在作物秸稈中的含量達40—50%。纖維素分子是由許多葡萄糖分子經(jīng)β-1,4糖苷鍵結合而成的吡喃葡萄糖單位組成。在自然界中主要以微纖維組成的結晶形狀存在?;瘜W性能穩(wěn)定,不溶于稀酸。在高溫、高壓和酸性條件下,可以水解成為葡萄糖。在家畜消化道中共生的微生物能分泌水解纖維素的酶,可將纖維素分解成為揮發(fā)性脂肪酸乙酸、丙酸和丁酸,被家畜吸收利用。
2、半纖維素 半纖維素是戊糖、己糖和多糖醛酸及其甲酯的縮合物,其主要成分是戊聚糖。一般不溶于熱水,而溶于稀酸。半纖維素在秸稈的木質素部分含量很高,植物木質部分的半纖維素主要是木聚糖和葡萄糖醛酸的縮合物,其比例是6--12︰1。
小麥秸稈中半纖維素主要是糖醛酸、阿拉伯糖和木糖縮合體,其比例為1︰1︰23。玉米軸里的半纖維素是5.1%的葡萄糖醛酸和94.8%的木糖的縮合物。豆科植物(苜蓿)則幾乎都是單純的半乳糖縮合體。半纖維素在植物體內的作用,一是起支架和骨干作用,二是起貯存碳水化合物的作用。在家畜消化道中,只有共生的微生物分泌的酶才能水解半纖維素,分解的最終產(chǎn)物是乙酸、丙酸和丁酸等低級揮發(fā)性脂肪酸。反芻動物對半纖維素的消化率一般為60—80%。
3、木質素 木質素是一類酚酸多聚體混合物,它是由苯丙烷及其衍生物為基本單位構成的高分子芳香醇,一般不能被家畜所利用,它常常與半纖維素,纖維素鑲嵌在一起,極不容易分開。在木質素的生物合成過程中,有香豆醇、松柏醇和芥子醇三個重要先體。在縮合物中其相應的結構成分為羥基苯、鄰甲氧苯基和丁香。
由于木質素的存在,不僅影響微生物酵解纖維素和半纖維素,而且也影響消化道中的酶對飼料中其他有機物的消化作用,使飼料有機物消化率降低。據(jù)報道,飼料中的木質素每增加1%,反芻動物對飼料的消化率則下降0.8%。
植物中木質素的功能是,在細胞壁中與其他成分一起形成復雜結構,防止微生物的侵襲;在細胞之間作為一種粘合劑起支架的作用;還可以緩和水通過細胞壁向內滲透。
4、粗蛋白 作物秸稈中的粗蛋白質含量很低,且變化很大,據(jù)報道:稻草、麥秸、和玉米稈的粗蛋白平均含量分別為:5.1%、4.4%、9.3%,變化范圍分別為:3.4—5.9%、3.8—5.0%、8.8—9.8%。燕麥麥秸平均為2.4%,高梁秸為3.4%。又據(jù)我國《奶牛飼養(yǎng)標準和典型日糧配方》:干物質中粗蛋白含量玉米秸為7.7%,燕麥為7.5%,粟秸為5%,小麥秸為4.7%,稻草為3.9%。粗蛋白主要分布在秸稈的細胞壁中,故其消化率一般也較低。
5、低分子碳水化合物 禾本科作物秸稈中含有少量的低分子碳水化合物,不同種類的作物含量不同。如冬小麥秸稈中的果糖、葡萄糖、蔗糖、阿拉伯糖和甘露糖的含量分別為:2.6,1.2,0.4,1.5和1.3克/千克干物質;春小麥秸稈則分別為:2.5,1.8,4.4,2.1和1.8克/千克干物質;大麥秸稈為:1.9,2.1,0.8,1.2和1.4克/千克干物質;這些低分子碳水化合物的消化率均很高,幾乎為100%。
6、無機鹽 秸稈中無機鹽含量都很低,而且明顯缺乏鈷、銅、硫、鈉、硒、和碘等元素。由于稻草細胞壁中二氧化硅的含量很高,嚴重影響瘤胃中多糖類物質的降解。有關秸稈中無機鹽含量的研究資料很少,較為全面的是美國—加拿大《飼料成分表》1984。
8秸稈微貯飼料的飼喂與應用效果
一、微貯飼料的飼喂方法
家畜喂微貯料時,可與其他飼草和精料搭配,要本著循序漸進、逐步增加喂量的原則飼喂。一般每天喂量為:牛喂15—20千克,馬、驢、騾5—10千克,羊1—3千克。
喂家畜的過程中,要特別注意日糧中食鹽的添加量,因為在微貯料中已添加了食鹽,每千克微貯麥稻秸中含鹽量為約4.7克。每千克微貯干玉米秸中約含鹽4.1克。應根據(jù)每日喂微貯料的量,計算出其中食鹽的含量,并在日糧中的應添中食鹽的量中,把這部分扣除。
二、微貯飼料的應用效果
據(jù)賈萬富(1995)報道:為了嚴格證實秸稈微貯這項科技成果,在全國范圍內大面積擴大應用。農業(yè)部委托北京農業(yè)工程大學非常規(guī)飼料研究所和中國農科院畜牧所在河北省玉田縣津玉養(yǎng)殖場,進行了微貯秸稈和氨化秸稈飼養(yǎng)肉牛的對比試驗。試驗結果如下:
表一、不同處理方法的秸稈營養(yǎng)成分分析
粗蛋白 粗纖維 灰分 NDF ADF ADL PH
麥秸
氨化麥秸
微貯麥秸 2.75
6.55
3.74 42.46
37.49
37.21 7.86
11.33
11.89 78.08
69.17
69.61 51.27
51.29
49.57 19.68
14.46
16.43 6.6
7.3
6.2
秸稈經(jīng)處理后,粗蛋白增加,其中氨化秸稈處理提高138%,微貯秸稈處理提高36%,但是,氨化處理增加的是非蛋白氮,微貯秸稈處理增加的是菌體蛋白,利用效率是不同的。秸稈經(jīng)處理后纖維素被部分分解,尤其是木質素含量明顯下降,氨化處理和微貯處理分別降低26.5%和16.5%。
表二、各對比組喂牛的干物質采食量。頭,千克
組別 牛數(shù) 日期 干物質消耗量 每頭每日平均
麥秸
氨化麥秸
微貯麥秸 14
14
14 94.11.17—95.1.15
94.11.17—95.1.15
94.11.17—95.1.15 3494.5
3931.2
4158 4.16
4.68
4.95
在精飼料相同的條件下,氨化組秸稈采食量比麥秸組高12.5%,微貯組比麥秸組高19%。
表三、各組牛60天增重:頭、千克、克
組別 牛數(shù) 平均始重 平均結束重 增重 日均增重
麥秸組
氨化組
微貯組 14
14
14 368.1
364.2
363.5 402.5
407.5
417.2 34.4
43.3
53.7 574
722
895
增重情況表明:氨化組比麥秸組提高25.8%,微貯組比麥秸組提高了55.5%。統(tǒng)計結果表明,氨化組增重比麥秸組差異顯著(t0.01>t>t0.05),微貯組增重比氨化組差異顯著,比麥秸組差異特別顯著(t>0.01).。
另據(jù)張山林等關于“秸稈微貯飼料養(yǎng)牛效果研究”報道(1997),微貯麥秸與普通麥秸相比,精蛋白提高10.67%,有機酸提高10.24%。微貯與氨化麥秸質量基本相同。在試驗期內,飼喂氨化麥秸和飼喂微貯麥秸組頭均增重分別達58.8千克和58.7千克,分別比對照組提高47.7%和47.5%,效果顯著。微貯飼料組比對照組增產(chǎn)值2663元,相對增加效益2395元,頭均效益120元;氨化飼料比對照組凈增產(chǎn)值2667元,相對增加效益2060元,頭均效益103元,微貯與氨化相比,產(chǎn)值與效益基本相似,在其他投入相同條件下,干菌成基僅為尿素成本的10%。
許金鈴等利用微貯玉米秸飼喂奶牛試驗報告(1998)顯示:用發(fā)酵秸稈飼喂奶牛的效果與青玉米秸青貯基本沒有差異,可以全部替代玉米秸青貯作為奶牛的主要粗飼料,秸稈微貯技術可以充分利用廣大農區(qū)大量的黃干玉米秸,一年春夏秋三季均可調制,特別是在耕地緊缺,青貯玉米較少的地區(qū),利用價值更高,可以在養(yǎng)牛業(yè)中廣泛推廣應用。
做為秸稈飼用處理方法,青貯,氨化,和微貯各有特點,在生產(chǎn)中因農戶的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)規(guī)模靈活應用,起到事半功倍的效果,例如:在玉米青貯時加入微貯活干菌,可以提高青貯飼料的質量;在餅粕類飼料缺少的情況下,用氨化秸稈喂??梢蕴岣唢暳系牡鞍踪|水平,以增加飼喂效果;微貯秸稈與氨化秸稈混飼,即減少了氨化秸稈的氨味,又提高了微貯秸稈的PH值,增強適口性。在推廣秸稈微貯時,飼養(yǎng)規(guī)模小的農戶可以袋貯,規(guī)模較大的農場可以窖貯。特別是在氣溫較高的情況下,微貯秸稈長時間暴露在大氣中,容易霉爛,所以微貯飼料特別應注意密封保存。
9秸稈微貯技術的原理與特點
秸稈微貯,就是利用微生物厭氧發(fā)酵的方法處理秸稈。操作方法與秸稈青貯技術相似,只是人為地加入一些如使木質素、纖維素分解的發(fā)酵活菌,再加入濃度為1%的鹽水,并使秸稈含水量達到65—70%左右,然后壓實密封,造成厭氧環(huán)境,經(jīng)過20—30天的厭氧發(fā)酵后,就成為具有酸香氣味,易于消化的微貯秸稈飼料了。
制作秸稈微貯生物飼料的發(fā)酵活干菌,是一些能夠分解多糖、半纖維素、纖維素、和木質素的多種不同的微生物菌種按一定的比例混合組成的混合菌劑,它們協(xié)同作用,可將上述物質分解成單糖,進而分解利用變成酸、和揮發(fā)性物質如脂肪酸等,使秸稈變酸PH下降到4.5—5左右,抑制了有害菌的生長和繁殖,不僅改變了秸稈的性狀,而且可以長時間地保存秸稈飼料。
一、秸稈微貯飼料的原理及其對提高家畜生產(chǎn)性能的作用;
在微貯飼料中,由于加入了高活性的發(fā)酵菌種,使飼料中能分解纖維素的菌數(shù)大幅度增加,發(fā)酵菌在適宜的厭氧環(huán)境下,分解大量的纖維素和木質素,并轉化為糖類,糖類又經(jīng)有機酸發(fā)酵轉化為乳酸、醋酸和丙酸等,使PH值降到4.5—5左右,加速了微貯秸稈飼料的生物化學作用,抑制了有害菌如丁酸菌、腐敗菌的繁殖。
微貯飼料的含水量一般為60—65%,最少不低于55%,含水量過多,會造成秸稈中的糖類和膠狀物濃度變稀,達不到產(chǎn)酸菌所需要的濃度,使產(chǎn)酸菌不能正常生長,并使飼料中有害菌迅速生長,導致飼料腐敗變質。反之,若含水量過少,秸桿不易被壓實,使飼料中殘留的空氣過多,保證不了厭氧發(fā)酵的條件,使產(chǎn)酸菌發(fā)酵不夠而有害菌大量繁殖,飼料容易霉爛。不同含水量的玉米秸桿微貯試驗表明,玉米秸的營養(yǎng)價值,隨自然含水量的增高而增高,用含水量20%以上的微貯料喂牛,含水量每升高10%,增重差異顯著,含水量50%的玉米秸桿微貯飼料效果很好。對日平均喂2千克精料的肉牛,再飼喂這種微貯飼料,可達到1127克日增重的效果,日獲純利4.5元。
牛羊反芻家畜消化的最大特點是通過瘤胃微生物的分解代謝作用,秸稈中的纖維素和木質素,半纖維素等多糖類物質被降解成單糖,并轉化為揮發(fā)性的脂肪酸和二氧化碳等,揮發(fā)性脂肪酸為反芻動物最大的能源(約占60—70%)。而飼料中的蛋白質也被瘤胃微生物降解為氨基酸、氨,再合成微生物菌體蛋白質,供畜體利用,作為畜體的蛋白質來源,菌體蛋白質占60%以上。
秸稈發(fā)酵活干菌處理秸稈制作微貯飼料的原理,與瘤胃微生物發(fā)酵原理基本相似。秸稈經(jīng)活干菌發(fā)酵后,轉變?yōu)檫m口性好,消化率高的優(yōu)質飼料。秸桿在微貯過程中,由于秸稈活干菌的發(fā)酵作用,半纖維素—木聚糖鏈和木質素聚合物的酯鍵酶解,增加了秸稈的柔軟性和膨脹性,使瘤胃微生物能夠直接與纖維素接觸,從而提高了粗纖維的消化率。牛羊飼喂微貯飼料,可提高瘤胃微生物區(qū)系纖維素酶和解酯酶活性,使維生素B12合成達到0.33毫克/千克,能促進揮發(fā)性脂肪酸的生成并提高37.5%,其中丙酸提高27.3%。揮發(fā)性脂肪酸可為微生物菌體蛋白的合成提供碳骨架,而丙酮是反芻家畜重要的葡萄糖前體。這樣在泌乳牛血液中含糖量增加10—15%,堿儲量增加90毫克%。奶牛血液中這種變化能改善其生理狀態(tài),可正常產(chǎn)犢,牛犢也不會患消化不良癥狀。這主要是由于秸稈消化率的增加,并拌采食量的提高(20—40%),有機物消化量的提高以及動物肌體能量代謝物質揮發(fā)性脂肪酸的增加,也意味著瘤胃微生物菌體蛋白合成的提高,從而增加了對機體微生物蛋白的供應量,這就是微貯秸稈飼料使反芻動物增重的主要機理。
二、秸稈微貯飼料的特點:
1、秸稈經(jīng)過微生物發(fā)酵處理后,質地變柔軟,具有酸香氣味,適口性明顯增強,家畜愛吃,采食速度可提高43%,同時由于秸稈中的部分纖維素、木質素被微生物降解,使秸稈的消化率提高,過反芻動物的瘤胃加快,因此采食量也增加了,一般可以提高采食量20—40%,長期飼喂,無毒無害,安全可靠。
2、秸稈的營養(yǎng)價值也提高了:秸稈發(fā)酵后,使木質素,纖維素聚合物的酯鍵酶解,瘤胃微生物能直接附著,作用于纖維素。由于微生物的繁殖,使秸稈菌種蛋白質含量增加;同時,秸稈木質素,纖維素部分被降解成低聚糖、乳酸、揮發(fā)性脂肪酸,因而提高了秸稈的營養(yǎng)價值,成為牛、羊的優(yōu)質飼料。
用微貯后的秸稈喂牛,日增重提高30%左右,據(jù)試驗,麥秸微貯后消化率提高24%,4千克的微貯秸稈飼料約相當于1千克的玉米的營養(yǎng)價值。
3、秸稈微貯的處理成本低;例如:一包活力99生酵劑,零售價為8元,可處理一噸的干秸稈,而氨化處理一噸秸稈需要尿素40—50千克,按目前市場價格需投入108—135元,相當于微貯飼料的12倍成本,而且微貯解決了畜牧業(yè)與種植業(yè)爭化肥的矛盾。
4、制作的季節(jié)長,易于推廣:青貯飼料好,但制作季節(jié)性強,存在著與農爭時的問題,而秸稈微貯用的是干秸稈和無毒的干草植物,室外氣溫10—40度都可以制作,北方地區(qū)春夏秋三季都可以進行,南方一年四季都可以進行,而且制作技術簡單易行。
5、制作原料來源廣:麥秸稈、稻草、黃玉米秸稈、土豆秧、山芋秧、青玉米秸稈、無毒野草及青綠水生植物等,無論是干秸稈還是青秸稈都可用秸稈發(fā)酵活干菌制成優(yōu)質微貯飼料。
6、保存期長:秸稈發(fā)酵菌在秸稈中生長迅速,產(chǎn)酸作用強,由于揮發(fā)性脂肪酸中丙酸與醋酸未離解分子的強力抑菌作用,微貯秸稈生物飼料不易發(fā)霉腐敗,從而可以長期保存。另外,秸稈微貯飼料取用方便,按需隨取隨用,不需要晾曬。
7、制作簡單:秸稈飼料微貯技術制作簡單,與傳統(tǒng)的青貯飼料相比,更易學易懂,容易普及推廣。
10活力99生酵劑發(fā)酵秸稈的微貯技術
秸桿微貯飼料,是利用現(xiàn)代生物技術篩選培育出的微生物菌劑,經(jīng)清水浸透并活化后,灑在鍘短的作物秸桿上,在厭氧的條件下,經(jīng)微生物生長繁殖形成具有酸香味、家畜喜愛的飼料,此法與堿化法,氨化相比,具有污染少、效率高、營養(yǎng)全面等特點,值得大力推廣。
1、微貯設備
微貯窖的建造,目前一般選用土窖微貯法。此法是選擇地勢高,土質硬,向陽干燥,排水容易,地下水位低,離畜舍近,取用方便的地方,根據(jù)貯量挖一長方形窖,家庭養(yǎng)牛,羊的養(yǎng)殖戶一般選用長3.5米、寬1.2米、高2米的窖為宜
2、制作過程
2.1 菌種
可用活力99生酵劑125克,可處理干秸桿如麥秸、稻草、玉米秸等1000公斤,可處理青秸桿2000公斤,用于反芻動物,也可用于喂豬(用于喂豬的發(fā)酵配方有所不同,要適當加入一些淀粉質糧1%去發(fā)酵,并加入豬用微量元素添加劑)。
2.2 菌懸液的制配及發(fā)酵配方
將活力99生酵劑倒入10公斤的玉米面(能量飼料)中,攪拌均勻,備用。具體見下表:
秸桿種類 秸桿處理量(公斤) 活力99生酵劑用量(克) 能量飼料
如玉米面等(公斤) 食鹽用量(公斤) 清水用量
(公斤) 微貯料的
含水量%
稻草麥秸桿
黃玉米秸
青玉米秸 1000
1000
2000 125克
125克
125克 10公斤
10公斤
10公斤 9~12
6~8
5 1200~1400
1000
適量 60~70
60~70
60~70
用活力99生酵劑發(fā)酵秸稈飼料,最好在配料時加入1%左右的能量飼料如玉米面、稻谷粉、麥子粉,薯干粉或高梁粉等任一項,發(fā)酵的效果會更理想,并可用來喂豬。
在青玉米秸的微貯處理中,有條件的,可以在每噸青玉米秸中加入5公斤的尿素/噸青玉米秸,可以提高青貯飼料的蛋白含量2.3%以上。青貯飼料中添加尿素的方法:在青貯開始前, 首先把尿素配成25%(即100公斤水中,加入25公斤尿素) 的 溶液,存放在一定的容器中,然后在青貯時,一邊鍘玉米秸, 一邊用微型噴霧器將尿素液噴灑在玉米秸表面上。噴灑量是:每噸青貯玉米秸噴灑25%的尿素液20公斤。一邊噴灑,一邊裝窖,要求噴灑要均勻。加入食鹽,和活力99生酵劑的的操作也可以在這個過程中加入。
注意事項:青玉米秸的微生物青貯中,把握好原料的含水量是發(fā)酵成敗的關鍵,原料含水量以60--70%為好,一般剛割下來的青綠的玉米秸,含水量較高,要涼曬2--5小時后,再用于發(fā)酵處理,青玉米秸青貯,一般是為了把青玉米秸中的營養(yǎng)完好地保存下來,留到冬天喂牲畜使用的目的。
2.3 秸桿要切短
養(yǎng)牛羊要切短到5公分以內。這樣才易于壓實和提高微貯窖的利用率,同時發(fā)酵品質也更穩(wěn)定,質量更好。另外,養(yǎng)豬用的秸桿最好在有條件時,用秸桿粉碎機進行粉碎處理,做出來的微貯飼料,不僅營養(yǎng)價值高,對牛羊適合性好,豬也非常愛吃,并會吃得一干二凈。
2.4 入窖
微貯秸桿的含水量是否合適是決定微貯飼料好壞的重要條件之一,因此要裝填時首先要檢查秸桿的含水量是否合適。含水量的檢查方法是:抓起秸桿樣品,用雙手擰扭,若無水滴,松開手后看到手上水分較明顯則最為理想。在窖底和周圍鋪一層塑料布,而后開始鋪放20~30厘米厚的短秸桿,再將配制好的菌液按上表比例灑在秸桿上用腳踏實,踩得越實越好,尤其是注意窖的邊緣和四角,同時灑上秸桿量千分之五的玉米粉,或大麥粉或麩皮,(用于養(yǎng)豬時,則要放5~10的玉米粉等淀粉質糧),也可在窖外把各種原料攪拌均勻后再入窖踩實。
(加入淀粉質糧的目的是在發(fā)酵初期為菌種的繁殖提供一定的能量物質,以提高微貯飼料的質量),而后再鋪上20~30厘米厚的秸桿,如此重復上述的噴灑菌液、踩實、灑玉米等過程,反復多次后,直到高出窖頂30~40厘米為止,再封口。
分層壓實的目的是為了排出秸桿中和空隙中的空氣,給發(fā)酵造成一個厭氧的有利條件。如果窖內當天未裝滿,可先蓋上塑料布,第二天裝窖時繼續(xù)裝。
2.5 封窖
裝完后,再充分壓實,在最上面一層均勻灑上食鹽粉,壓實后再蓋上塑料布。上面食鹽的用量為每平方米加灑250克,其目的是確保微貯飼料上部不發(fā)生霉爛變質。蓋上塑料布后,再在上面蓋上20~30厘米厚的干秸桿,覆土15~20厘米,密封,以保證微貯窖內的厭氧環(huán)境。
2.6 管理
秸桿微貯后,窖池內的貯料會慢慢地下沉,應及時地加蓋土,使之高出地面,并在距窖四周約1米之處挖好排水溝,以防雨水滲透。以后應經(jīng)常檢查,窖頂有裂縫時,應及時覆土壓實,防止漏氣漏雨。
3、品質檢驗和喂飼方法
3.1 品質鑒定
封窖20~30天后,即可完成發(fā)酵 ,冬季則需時間長一些,優(yōu)質的微貯飼料拿到手中感到很松散,且質地柔軟濕潤,則時可聞到醇香和果香氣味,有弱酸味。若有強酸味,表明醋酸較多,這是由于水分過多和高溫發(fā)酵所至;若有腐臭味、發(fā)霉味,則不能飼喂。一般來講,只要按照上述的說明來作,是可以得到滿意的優(yōu)質的微貯飼料的。
3.2 飼喂方法
微貯飼料以飼喂草食家畜為主,(豬可作為補充料),可作為家畜的主要粗飼料,飼喂時可與其它草料搭配,開始時,讓家畜對微貯料有一個適應過程,由少到多,逐步增加飼喂量。在取用微貯飼料時,應從一角開始,從上到下逐段取用,切不可打洞陶心,用多少取多少,取完后再用塑料布密封好,以免雨水浸入,引起變質。另外,由于發(fā)酵時加入了食鹽,所以這部分食鹽應在飼喂家畜時,從家畜日糧中扣除。
3.3 飼喂量
一般每天每頭家畜的飼喂量為:奶牛、育成牛、肉牛為15~20公斤;羊為1~3公斤;馬、驢、騾為5~10公斤;具體視體重多少而定。
用于喂豬,只能作為補充料來用,占全價飼料的30%以內。少量多次進行飼喂,一天最多飼喂秸桿飼料全期平均為3斤/頭??梢源蟠蠊?jié)約養(yǎng)豬成本。
30、重慶市潼南縣雙江鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站:周佳新 013320276560
周先生是畜牧站的負責人,他來信說;用活力99生酵劑發(fā)酵秸稈是我用過的國內多家產(chǎn)品中的最好的產(chǎn)品了,發(fā)酵速度快,發(fā)酵質量好,香味濃,豬都愛吃,作為中大豬,母豬的補充料,可大大降低成本。周先生馬上要求做了潼南縣的經(jīng)銷商,并非常認真地開始作了宣傳工作了。
當然我中心還是建議客戶把發(fā)酵秸稈的技術用于牛羊的養(yǎng)殖,會更好。因為大量含量的纖維素物質,還是用于喂反芻動物為好。
11秸稈經(jīng)發(fā)酵處理后蛋白含量會提高嗎?
常有客戶打電話咨詢,問您們的產(chǎn)品發(fā)酵秸稈后,蛋白質含量可以提高多少?他說:外面有很多同類產(chǎn)品都說經(jīng)發(fā)酵后可以提高多少多少云云!有的甚至說可以提高到20%以上等等,而干秸稈本身一般的蛋白含量是2--6%之間而已。下面具體來解答一下,到底發(fā)酵后,可不可以提高蛋白含量:
一、按大自然的鐵的規(guī)律:物質是守恒的,能量也是守恒的,物質是不可能憑空增加或減少的,也就是說:秸稈發(fā)酵前后,蛋白質的絕對值是不會變的,除非在發(fā)酵中,微生物轉化了一部分非蛋白氮成為菌體蛋白,但作用也是有限的。
有客戶說,你說物質是守恒的,那一根木棒燒掉后,就變成灰了,好象并不守恒呵?我說,不僅守恒,而且在這一過程中,能量也是守恒的,木棒主要是由木質素和纖維素等組成的,占了95%以上,燒掉后,剩下的是灰份,灰份主要是由氮、磷、硫、鉀、鈉、鐵、銅、錳....等微量元素組成,占木棒的4%左右,占95%的木質素和纖維素是由碳、氫、氧組成的,它們在燃燒的過程中,變成了二氧化碳和水汽揮發(fā)到空氣中去了,所以說物質是守恒的,而儲存在木棒中的太陽能(樹木生長時,吸收太陽能進行光合作用,把空氣中的二氧化碳與地上吸取的水分結合變成了碳水化合物即木質素和纖維素等,太陽能則儲存在碳氫鍵和碳氧鍵中)也就變成了火的能量了,所以說能量也是守恒的。
同樣的道理:由于我們檢測蛋白質的含量時,用的是凱氏定氮法,即測量出秸稈中的氮的元素含量,再乘以6.25(因為氮元素在蛋白質中的含量比較穩(wěn)定,一般在16%左右,所以測定出氮含量后,乘以6.25即可知蛋白質的含量),即得到蛋白質含量。按物質守恒的定律,氮元素在發(fā)酵前后是不可能變化的,所以發(fā)酵前后,蛋白質的絕對值也是不可能變化的。
二、那為什么大多數(shù)秸稈發(fā)酵后,蛋白質的含量還是會有不同程度的提高呢?
在什么情況下,秸稈發(fā)酵后,蛋白質含量會提高呢?請注意,上面我是說蛋白質的絕對值不會變,而不是說蛋白質的含量,蛋白質的含量是肯定會變大一點的,為什么呢?這其實是一種濃縮效應。
比如:發(fā)酵前,秸稈蛋白質含量為5%,即100千克秸稈含蛋白質5千克,然后進行發(fā)酵,一般用微生物發(fā)酵秸稈,會損耗掉一部分物料,微生物需要消耗掉一部分物料來生長或轉化為能量(伴隨著一部分物料變成二氧化碳揮發(fā)掉了),所以發(fā)酵后,秸稈變成了70千克了,這時,蛋白質還是5千克,但蛋白質含卻變成了用5除以70,即變成了7.14%了,比發(fā)酵前提高了很多。這就是濃縮效應,即蛋白質被濃縮了。
當然,這種濃縮效應是有限的,而且,由于絕對值沒有變,所以也并無益處。
三、加了尿素后,蛋白質含量提高了很多?為什么?
氨化秸稈要加尿素,未經(jīng)處理的秸稈含氮量是0.5--0.6%,加入尿素后,氨化處理后,含氮量為1.4--1.5%,相當于蛋白質含提高到了9--10%。但它是一種非蛋白氮,即不是真正的蛋白質,只能說是含氮量提高到了1.4--1.5%,或者說,粗蛋白含量提高到了9--10%,注意,這里說的是粗蛋白。這些非蛋白氮還得在反芻動物的瘤胃中,經(jīng)過瘤胃微生物的作用轉化為菌體蛋白后,才能被利用。
非蛋白氮的效率與真蛋白質是不同的,消化率也是不同的,差別很大。
四、可否利用微生物轉化這些人為加入的尿素或非蛋白氮呢?
當然是可以的,不過作用也是有限的,微生物在秸稈發(fā)酵中,只能轉化一部分的非蛋白氮成為真蛋白氮,轉化率一般在30%左右,比如:加入的非蛋白氮為1%(相當于蛋白含量6.25%),發(fā)酵后,轉化為真蛋白的,只有0.3%(相當于1.875%),即因為微生物轉化的原因提高了蛋白含量1.875%。當然,這個作用也不可小看的,蛋白質提高1.875%就是一個相當大的成就了,對牛羊養(yǎng)殖的作用也是相當大的。
五、那么用微生物發(fā)酵秸稈的好處在哪里呢?
秸稈微生物發(fā)酵處理,可以提高秸稈飼料的營養(yǎng)價值,這包括改善蛋白質的營養(yǎng)結構,改造蛋白質,提高蛋白質和碳水化合物的消化吸收率,對非蛋白氮進行轉化等,可以大大提高秸稈的適口性,從而提高采食量達40%以上,粗纖維經(jīng)發(fā)酵后,變得更為蔬松柔軟,易被牲畜所消化,綜合上述,發(fā)酵秸稈可以提高經(jīng)濟效益40%以上。
12秸稈發(fā)酵技術中的微生物菌種
秸稈微貯技術中的微生物菌株除了乳酸菌外,還有纖維素分解菌、酵母菌、霉菌和其它細菌等。在自然界中,能夠分解纖維素、半纖維素的微生物有霉菌(絲狀真菌),擔子菌等真菌中的一些菌種,也有一些放線菌和原生動物。能夠分解纖維素、木質素的大型真菌(如食用菌),我們將在后面有關擔子菌中講述它們。這里主要講一些能夠分解纖維素、半纖維素和木質素的細菌、放線菌及發(fā)酵型絲狀真菌。
纖維素是由β-1,4葡萄糖苷鍵將葡萄糖分子縮合成的大分子化合物,它廣泛存在于自然界中,是植物細胞壁的主要成分,也是地球上最豐富的有機物質。能夠分解纖維素的微生物都能產(chǎn)生纖維素酶類,能夠將纖維素水解成纖維二糖和葡萄糖,以利于動物和別的微生物利用。
一、細菌
已知的能夠分解纖維素的細菌不多,主要有纖維粘菌、生孢纖維粘菌和纖維桿菌。此外還有彎曲高溫單胞菌、產(chǎn)黃纖維單胞菌、嗜熱纖維梭狀芽孢桿菌、惡臭假單胞菌、白色瘤胃球菌、纖維弧菌等。
我國的研究者曾經(jīng)從土壤中分離得到一株產(chǎn)黃纖維單胞菌及其伴生菌惡臭假單胞菌,兩菌混合發(fā)酵可以分解預處理過的稻草粉纖維達到97%左右,獲菌體蛋白5—7克/升。于洪日等從牛糞中分解得到一株能分解纖維素的高溫厭氧梭狀芽孢桿菌,此菌產(chǎn)生的酶為胞外誘導酶,梭狀芽孢桿菌都是厭氧菌,可以在無氧的條件下分解纖維素。
二、放線菌
放線菌由于菌落呈現(xiàn)放線狀而得名。屬細菌門、真細菌綱的微生物,在自然界中分布廣泛,而土壤是這種微生物的主要習居場所,一般在中性和偏堿性的土壤和有機質豐富的土壤中較多見,放線菌最大的經(jīng)濟價值,在于它能夠產(chǎn)生很多的抗生素,是抗生素生產(chǎn)的最重要的一類微生物,許多研究表明:一些放線菌還具有分解纖維素和木質素的能力。如黑紅旋絲放線菌、玫瑰色放線菌、纖維放線菌、嗜熱單胞放線菌、嗜熱多胞放線菌及灰黃色鏈霉菌等。
Bellamy等人發(fā)現(xiàn)有的高溫放線菌具有很高的分解纖維素和木質素的能力。他們將廄肥纖維預先用冷堿處理,再加入1%的此種放線菌劑,在55度下發(fā)酵2—3天,結果木質素被降解9—48%,纖維素被降解29—75%,半纖維素被分解60—95%,100克原料可以產(chǎn)生50—70克成品,粗蛋白主達30—55%。
三、能夠分解纖維素的霉菌
能夠分泌纖維素酶,從而分解纖維素,半纖維素的霉菌很多,它們在秸稈等粗飼料發(fā)酵中,在固態(tài)發(fā)酵菌體蛋白生產(chǎn)中具有重要的作用。
霉菌種類多,分布廣,不但在青貯飼料中有,在干粗飼料中也有,多數(shù)情況是以孢子的形式存在,霉菌孢子可飼料的發(fā)酵過程中能萌發(fā)成菌絲,并生長繁殖,主要有根霉、曲霉。
1、根霉
根霉是霉菌中的一個屬,它包括已知的20多個種,菌絲體分支不分隔,是單細胞,氣生菌絲匍匐枝向基質內生長成根狀的菌絲,稱為假根,具有吸收營養(yǎng)的作用。根霉的用途很廣,如制作糖化曲糖化飼料等。
2、曲霉
曲霉屬大約有100多個種,菌絲分隔,是多細胞生物,曲霉的繁殖多采用孢子體繁殖,即產(chǎn)生分生孢子的形式,分生孢子有黃、藍、青、黑、綠、棕等顏色,與發(fā)酵飼料關系密切的有黑曲霉、米曲霉、和綠曲霉等。
3、青霉
生產(chǎn)青霉素的就是產(chǎn)黃青霉菌,產(chǎn)黃青霉可以產(chǎn)生纖維素酶,可以作為纖維素酶制劑的生產(chǎn)菌種。
4、木霉
木霉屬只有綠色木霉和康氏木霉兩種,綠色木霉是目前生產(chǎn)纖維素酶的主要生產(chǎn)菌,木霉的纖維素酶有C1,Cx,纖維二糖酶及淀粉酶等,能夠分解部分纖維素水解成單糖,提高粗飼料的營養(yǎng)價值。木霉是人們研究最多的纖維素酶產(chǎn)生菌,現(xiàn)在也已積累了相當多的經(jīng)驗。
四、酵母菌
酵母菌是一群單細胞微生物,屬真菌類。自然界中,酵母菌主要分布在含糖量高的偏酸性環(huán)境中,如果實、蔬菜、花蜜,五谷及果園的土壤中。
酵母菌是人類應用得最早的一種微生物,不管是釀酒、烤面包、做饅頭、還是酒精發(fā)酵,甘油發(fā)酵、石油發(fā)酵均離不開酵母菌,它們都是兼性厭氧菌,在有氧的條件下,可以大量增殖,2小時就繁殖一代,合成自身菌體,酵母細胞一般含蛋白質50—55%,還有豐富的脂肪、維生素及種種酵素、激素、是動物良好的精飼料。酵母菌在無氧的條件下,可以進行酒精發(fā)酵,使青貯飼料、發(fā)酵飼料產(chǎn)生良好的特殊的香味,但是在糖分不足的青貯原料中,由酵母菌引起的酒精發(fā)酵可能會引起糖分減少,影響乳酸的生成,尤其是當青貯飼料裝填不足,壓不實時,酵母菌在有氧的條件下大量繁殖,除了要分解糖分外,還能分解各種有機酸,包括乳酸,以致影響了乳酸的積累,使青貯料難以貯存。當然,在正確的青貯情況下,酵母菌只能在最初的幾天繁殖,隨著氧氣的耗盡和乳酸的積累,而很快受到抑制。
在發(fā)酵飼料中用得最多的酵母品種是;假絲酵母屬的幾種、白地霉酵母、扣囊擬內孢霉酵母菌等幾種。
13秸稈微貯的方法技術
一、秸稈微貯操作前的準備工作
1、微貯窖的建造
微貯窖的建造與青貯、氨化窖一樣,可以利用原來的青貯、氨化窖搞微貯,也可以在地勢高、地下水位低、向陽干燥、土質堅硬、排水容易、離畜舍近、取用方便的地方建造。不管采用哪種窖,都應在窖內壁鋪好塑料薄膜(土窖從窖下面往上面全鋪,永久窖從離窖口下20—30厘米處往上鋪,并留下封頂用的部分)。
2、鍘短秸稈
用于微貯的秸稈必須無霉爛變質、污染的秸稈,先用鍘刀(鍘草機、切割機)鍘短,養(yǎng)牛用的秸稈長度不超過8厘米,養(yǎng)羊用的不超過5厘米,原則上是越短越好,以易于壓實,提高窖的利用率,并保證微貯料的厭氧密封性能,提高制作質量。
3、菌液配制
菌種可以用活力99生酵劑一包,可以處理麥秸稈、稻草或干玉米秸稈1000公斤。
取十公斤清水,加入活力99生酵劑,泡開懸浮即可。或者用10公斤的玉米面(能量飼料)混合后備用。
表一、秸稈微貯的用料配比
秸稈種類 干秸稈量 菌種用量
125克/包 食鹽用量
千克 水用量
千克 秸稈含水量% 玉米面的用量千克
重量千克 體積立方米
麥秸稈
干玉米秸
青玉米秸 1000
1000
2000 9
8
15 一包
一包
一包 7
7
7 1300
1000
適量或不用 60—70
70
65 10
10
10
二、秸稈微貯的入窖操作
1、分層裝鍘碎的料,每層狀30厘米。
2、分層撒入玉米面或麥麩,為發(fā)酵的初期菌種繁殖提供一定的營養(yǎng)物質能源,按干秸稈重量的0.5%均勻地撒在每層的上面。每層用量=干秸稈比重×窖內面積×每層壓實后的厚度×0.5%。(注:秸稈的比重為麥干秸100千克/立方米,玉米干秸稈110千克/立方米)
3、分層噴灑菌液:小窖用噴壺或瓢灑,大窖用小水泵噴灑,噴灑要均勻,層與層之間不得出現(xiàn)夾干層,每層噴灑量=每千克秸稈用菌量×干秸稈比重×窖內面積×每層壓實后的厚度。
4、分層壓實,減少秸稈間空隙,為發(fā)酵菌創(chuàng)造良好的厭氧發(fā)酵環(huán)境,壓實是在每裝一層,先撒玉米面或麥麩,再撒菌種,在拌勻攤平的基礎上實施。方法有兩種:一是人工踩實,適用于小窖微貯;二是輪式或履帶式拖拉機壓實,適用于大型窖微貯。有管用哪種方法,都要特別注意對窖邊窖角的壓實,用機械軋壓不到的地方,要人工壓實。
5、含水量的目測:秸稈微貯時要求含水量60—70%,如抓取試樣,用兩手扭擰,雖無水珠滴出,但松手后手上水分明顯,為含水量適宜。
6、封頂封窖:按照四分層技術操作順序逐層狀窖,如當天裝不滿可以用塑料薄膜蓋面,第二天繼續(xù)裝,直裝到高出窖面40—50厘米為止,窖頂呈饅頭形,并在最上面按每平方米250細食鹽的量均勻地撒一層,蓋嚴塑料薄膜封窖,封窖的技術操作和注意事項,與青貯氨化相同。
三、秸稈微貯加水量的計算方法
由于秸稈微貯中,我們經(jīng)常會遇到不同的干燥程度的秸稈,如曬干的玉米秸,半干的玉米秸,青玉米秸等,首先我們可能可以測出所用秸稈的含水量,然后,可利用下表來確定用多少加水量:
表二、秸稈微貯技術中加水量的對照表:單位:千克
要求的含水量 秸稈名稱 秸稈干物質比重(千克/立方米) 自然含水量%
10 15 20 25 30
65% 玉米秸
麥秸 110
100 192.06
174.60 184.87
168.07 176.69
142.86 167.62
152.38 157.14
142.86
70% 玉米秸
麥秸 110
100 244.44
222.22 237.25
215.69 229.17
208.33 220.00
200.00 209.52
190.48
要求的含水量 秸稈名稱 秸稈干物質比重(千克/立方米) 自然含水量%
35 40 45 50 55
65% 玉米秸
麥秸 110
100 145.05
131.87 130.95
119.05 114.29
103.90 94.29
85.71 69.84
63.49
70% 玉米秸
麥秸 110
100 197.44
179.49 183.33
166.67 166.67
151052 146.67
133.33 122.22
111.11
注:表中的自然含水量即為收割的秸稈的含水量,需要處理的秸稈的含水量。表中列出的是經(jīng)壓實后,一立方米的秸稈的應加水量。
為了更好地說明如何使用這個表:舉例如下:
用一個長5米、寬2米、深2.6米的窖來微貯玉米秸稈,要求含水量達到65%。
① 根據(jù)要處理的秸稈的干濕度,經(jīng)估計確定其自然的含水量為15%左右。
② 從要求達到65%的含水量,和秸稈種類為玉米秸稈,為橫欄,向右查,查到與自然含水量為15%的相交的豎欄,相交處為184.87,即為每立方米微貯料應加的水量。
③ 根據(jù)窖的長寬深計算窖的體積,另外,由于窖口上面需要再裝出窖口40厘米,所以窖的實際深度為2.6+0.4=3.0米,所以該窖的體積為5×2×3=30立方米。
④ 計算加水量;共需要加水184.87×30=5546.10千克水,由于每層壓實后為0.2米,所以該窖需要裝3÷0.2=15層,則每層的加水量為5546.10÷15=369.74千克。
⑤ 計算出加水量后,即可分層放秸稈,分層灑水灑菌種,和分層撒玉米面,分層拌勻,分層壓實,貯滿后封頂。
四、微貯飼料的開窖及質量檢查
在氣溫較高的季節(jié)封窖21天后,氣溫較低的季節(jié)封窖30天后完成微貯發(fā)酵,可開窖檢查質量;優(yōu)質的微貯麥秸和玉米秸或稻草,色澤金黃色,有醇香,果香和酸香味,手感松散,柔軟,濕潤。如呈現(xiàn)褐色,有腐臭或發(fā)霉味,手感發(fā)粘,或結塊或干燥粗硬,則質量差,不能飼喂。
開窖,取料,再蓋窖的操作程序和注意事項與氨化飼料相同,但微貯料不需要晾曬,可當天取用當天用,具體地說,圓形窖采用“大揭蓋”開窖法,每天根據(jù)喂量按層取料,長方形窖宜在背陰面開窖,上下垂直逐段取用。每次取料后要立即用塑料薄膜蓋嚴,窖上面最好能搭防雪棚,以防雪雨進入窖內造成微貯料變質。
14農作物秸稈的加工調制技術
一、作物秸稈的處理技術概述
綜上所述,秸秸飼料是一類高纖維、低蛋白、低能量、缺少無機鹽的粗飼料,而且某些粗飼料的細胞壁成分含有大量的抗營養(yǎng)物質(如稻草中的大量的硅酸鹽),因此,動物對其的采食量少,消化率低,若用秸稈直接來喂畜,不能滿足家畜的營養(yǎng)需要。為了提高秸稈的營養(yǎng)價值,國內外的科學工作者研究過許多秸稈處理加工技術,以提高秸稈的營養(yǎng)價值,改善其適口性。這些方法概括起來,可以分為物理學方法,化學方法和生物學方法。
1、物理處理方法
利用人工、機械、熱和壓力等方法,將秸稈的物理性狀改變,把秸稈切短、撕碎、粉碎、浸泡和蒸煮軟化等都是物理學方法。
(1)切短與粉碎
將農作物秸稈用切短粉碎機切短和粉碎處理后,便于家畜咀嚼,減少能耗,同時也可提高采食量,并減少飼喂過程中的飼料浪費。此外,經(jīng)切短或粉碎后的秸稈也易于和其他飼料配合,因此,這是生產(chǎn)實踐上常用的方法。試驗證明:秸稈經(jīng)切短和粉碎后喂畜,采食量增加了20—30%,日增重提高了20%左右,而且切短得越細,其消化率越高,例如,將作物秸稈粉碎成4毫米大小,其消化率為29%,若粉碎到1毫米,其消化率為42%。后者與前者相比,消化率提高了44.8%。見下表:
表一、不同物理處理方法對粗飼料消化率的影響%
處理方法 谷物類秸稈 甘蔗稈 向日葵殼
不處理
經(jīng)光照1小時
處理2小時
處理3小時
處理4小時
粉碎為1毫米
粉碎為2毫米
粉碎為3毫米
粉碎為4毫米
蒸煮(120℃,90分鐘)
蒸煮(140℃,90分鐘)
蒸煮(170℃,60分鐘)
蒸煮(170℃,90分鐘) 37
42
43
55
61
42
33
34
29
40
48
59
57 27
37
38
58
59
32
29
26
25
38
46
52
49 17
22
33
43
49
17
13
11
10
16
22
33
30
動物試驗結果表明:粉碎能增加粗飼料的采食量,但是由于縮短了飼料在瘤胃內的停留時間,從而引起纖維素類物質消化率降低。秸稈粉碎后,瘤胃內揮發(fā)性脂肪酸的生成速度和丙酸比例有所增加,同時引起動物反芻次數(shù)減少,導致瘤胃PH值下降。因此,在什么情況下進行切短或粉碎處理,應根據(jù)使用目的和家畜種類的不同而定。例如,秸稈粉碎后喂肥育牛,由于乙酸/丙酸生成比的變化,有利于育肥效果,但飼喂奶牛則將導致乳脂率的下降。
(2)浸泡
將農作物秸稈放在一定的水中進行浸泡處理,再用經(jīng)浸泡后的秸稈料去喂家畜,也是一種簡單的物理處理方法。經(jīng)浸泡的秸稈,質地柔軟,能提高適口性。在生產(chǎn)實踐中,一般先將秸稈切細后再加水浸泡并拌上精料,以提高飼料的利用率。
例如,將含有25%或45%低質粗飼料的配合飼料中加水至75%浸泡后喂牛,可以提高飼料采食量和消化率。再例如,將秸稈浸泡后,再與塊根類飼料按1︰2的比例配制成混合飼料喂奶牛,其采食量可達5千克,我國東北地區(qū)的農民,廣泛采用“鹽化玉米秸”喂牛,取得了良好的效果,其實,所謂“鹽化”也是先用水浸泡玉米秸,再加上少許食鹽。
(3)蒸煮
將農作物秸稈放在具有一定壓力的容器中進行蒸煮處理,也能提高秸稈的營養(yǎng)質量。據(jù)報道:在壓力為2.07兆帕下將秸稈蒸煮處理1.5分鐘,可以提高其消化率,而更大強度的壓力的處理將引起飼料干物質損失過大和消化率下降。降低壓力而同時增加處理時間,也可獲得較好的處理效果。據(jù)報道:在0.49—0.88兆帕的壓力下處理30—60分鐘,秸稈的消化率顯著提高,用蒸汽來煮秸稈,不同的溫度和不同的蒸煮時間,其效果不一樣,例如:將谷物類秸稈在170度下煮60分鐘,其消化率為59%,若煮90分鐘,其消化率反而為57%。見上表。
(4)射線照射
用γ射線等照射秸稈類飼料可以提高其飼用價值。被處理的材料不同,其效果也不同。例如:稻草、甘蔗秸、和向日葵秸稈,在未處理前,其消化率分別為:37%、27%、17%,但經(jīng)照射處理后,谷物類秸稈的消化率可提高到42—61%。據(jù)報道:用γ射線照射與堿化處理結合處理秸稈,對秸稈營養(yǎng)價值的提高有加強作用。例如:在含水量50%的秸稈與2×106倫琴輻射劑量條件下,將1%氨水和5%氫氧化鈣處理與γ射線照射結合處理秸稈,可使秸稈消化率在原基礎上再提高16.6%。但是,這種照射處理尚未進入實用階段。
(5)膨化與熱噴
膨化處理是將秸稈放在密閉的膨化設備中,用高溫(200℃)高壓(1.5兆帕)水蒸汽處理一定的時間,再突然降壓,使飼料膨化的一種方法技術。膨化處理的原理是使木質素低分子化和分解結構性碳水化合物,從而增加可溶性成分。近年來國內有人提出了粗飼料熱噴處理工藝,也屬于這類物理處理方法,我們將在后面介紹它,但是,在目前的條件下,由于這類處理的設備投資較高,還很難在實踐中推廣應用。宜春高新技術專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權,凡轉載者請通知本站。
(6)飼料的干燥和顆?;幚?br />
從廣義上來講,粗飼料的干燥和顆?;幚硪矊儆谖锢硖幚砑夹g,干燥的目的是減少水分,保存飼料,例如:用人工方法調制干草可以減少養(yǎng)分的損失,但人工干燥后,牧草的含氮化合物如蛋白和維生素的溶解性及其消化率將下降。顆?;幚恚菍⒔斩挿鬯楹笤偌由仙倭空澈蟿┒瞥深w粒飼料,使得經(jīng)粉碎的粗飼料通過消化道的速度減慢,防止消化率下降。喂牛的顆粒飼料以6—8毫米為宜。
二、化學處理法
(1)堿化處理
用氫氧化鈉、氨水、石灰水和尿素等堿性化合物處理秸稈,都屬于堿化處理。用堿性化合物處理秸稈可以打開纖維素和半纖維素與木質素之間對堿不穩(wěn)定的酯鍵,溶解半纖維素和一部分木質素,使纖維膨脹,從而使瘤胃液易于滲入。強堿如氫氧化鈉可使多達50%的木質素水解?;瘜W處理不僅可以提高秸稈的消化率,而且能改進適口性,增加采食量,是目前生產(chǎn)中較為適用的一種秸稈預處理方法,其中以氨化處理更為成熟,已在生產(chǎn)中普遍應用。
(2)酸化處理
用硫酸、鹽酸、磷酸和甲酸等酸類物質處理秸稈,稱之為酸化處理法,前兩者多用于秸稈的木材加工副產(chǎn)物,后兩者則多用于保存青貯飼料。酸處理能破壞飼料纖維類物質的結構,提高動物對粗飼料的消化利用率。例如,用1%稀硫酸和1%稀鹽酸噴灑秸稈,消化率可達65%;用鹽酸蒸氣處理稻草和麥秸,再浸潤5小時后風干,消化率可提高1倍,由于該處理方法成本較高,且易帶來環(huán)境污染問題,故在生產(chǎn)中不很適用。
(3)堿-酸處理
為了解決堿處理后在秸稈中的殘留問題,可以用堿-酸處理法。其方法是先將經(jīng)切細的秸稈放進堿性溶液中浸泡,將浸泡好的秸稈轉入水泥窖內壓實,存放1—2天,然后再將這些秸稈放入3%的鹽酸溶液中浸泡,以中和余堿,再除去用過的溶液,即可飼喂動物了。這種堿-酸處理法的主要缺點是花費成本過高,在生產(chǎn)實踐中難以推廣。
(4)氧化劑處理法
用過氧化氫、二氧化硫、臭氧、亞硫酸鹽和次氯酸鈉等溶液處理秸稈,可以減少秸稈中部分木質素,從而提高秸稈的消化率,現(xiàn)介紹以下兩種處理方法:
1、二氧化硫處理法
每千克秸稈干物質用62.6克的二氧化硫,在溫度為70℃時處理4天,用此法處理的秸稈中,多聚糖和纖維素、木質素溶解,半纖維素、木質素和不溶性灰分比未處理的秸稈分別下降21%、1.1%、和0.9%。處理的秸稈,體外消化率提高40%,體內消化率提高19%。宜春高新技術專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權,凡轉載者請通知本站。
2、過氧化氫處理
將秸稈在1%過氧化氫溶液中懸浮浸泡,再加入氫氧化鈉,調節(jié)PH=11.5,保持溫度24℃,輕輕攪拌16小時后,濾出秸稈,反復沖洗至中性,或用磷酸氫銨中和,使濾出液PH為7.4。最后再對秸稈進行沖洗,干燥和粉碎,就可用于喂畜。用此法處理秸稈,其木質素可溶解50—60%,從而提高了采食量。
三、生物學方法技術
生物學處理方法的實質是利用微生物進行處理的方法,它是用接種一定量的特有的菌種以對秸稈飼料進行發(fā)酵和酶解作用,使其粗纖維部分降解轉化為動物可以消化利用的糖類,脂肪和蛋白質等的成分,以改善其適口性,提高其營養(yǎng)價值和消化率。
微生物處理秸稈,目前在生產(chǎn)實踐中主要采用青貯、發(fā)酵和酶解三種方式。青貯是通過乳酸菌發(fā)酵,產(chǎn)生酸性條件,抑制或殺死各種有害微生物,從而達到保存飼料的目的。它是微生物處理方法中,在生產(chǎn)實踐中具有廣泛應用價值的一種秸稈處理方法;發(fā)酵處理方法是通過有益微生物的作用,軟化秸稈,改善適口性,并提高飼料利用率;酶解是將纖維素酶溶于水后噴灑在秸稈上,讓纖維素酶解分解纖維素,提高其消化率。
據(jù)報道:用大隔孢狀草菌來發(fā)酵處理谷物秸稈、甘蔗秸稈和豌豆秸,其消化率可以分別提高到47%,39%,41%;而用側孢霉菌來發(fā)酵上述三種秸稈,其消化率分別為:23%,28%,38%。把白腐菌中的裂褶菌和一種多孔菌接種在大麥秸稈上,于30℃或室溫(18--24℃)培養(yǎng)3周或6周,大麥秸的消化率可提高5—11%。用IT64號菌(一種擔子菌)處理秸稈,其蛋白質含量從2.9%提高到了8.5%,消化率從42.3%提高到了56.6%。用一種層孔菌發(fā)酵處理麥秸,其有機物消化率可以從46%提高到70%。近年來,國內有許多報道,用多種纖維素發(fā)酵菌種處理秸稈生產(chǎn)“秸稈生物飼料”,并聲稱取得了重要進展,但是,各地在推廣這類菌稈飼料之前,如若沒有獲得確實的實踐證明和國家主管部門的認可,則應持慎重態(tài)度,迄今為止,生物學處理秸稈,只有青貯和微貯兩種方法得到過國家農業(yè)部的認可而得到廣泛的推廣。宜春高新技術專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權,凡轉載者請通知本站。
四、對各種處理方法的簡要評價
在生產(chǎn)實踐中,各種方法常常結合使用,例如,堿處理秸稈后制成顆粒料或草塊,秸稈經(jīng)切碎處理后再堿化處理或氨化處理等,是化學和物理處理的結合;秸稈青貯過程中,添加精料是物理學與生物學處理法的結合;究竟采取何種方法為好,應根據(jù)具體條件因地制宜地選擇。目前,切短或粉碎等方法早已為人們所廣泛采用,粉碎也可作為顆?;那疤幚?,但粉碎后直接喂畜卻往往得不償失;將來如果成本問題得到解決,膨化處理或熱噴處理也許是一種有前途的方法;在化學處理中從成本和處理效果等判斷,以氨化處理為最佳;在生物學處理方法中,以青貯為最有推廣應用價值,微貯也可在生產(chǎn)實踐中邊應用邊試驗來確定驗證,再行推廣。至于近年來興起的EM菌液處理,則要先行進行更多的試驗來驗證,是否有效,并經(jīng)國家主管部門審定后再推廣應用。 |
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