秸秆饲料的加工利用

出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《肉饲养技术手册》第72页(4326字)

1.秸秆的营养价值 作物秸秆作为非竞争性饲料资源,来源广泛,价格低廉。这种饲料资源为农区养羊业提供了基本饲草条件,作物秸秆作为饲料具有重要的潜在应用价值。秸秆作为饲料的主要问题是有效能低或消化率低,对于反刍动物消化率一般只有40%~50%,每千克秸秆(以干物质计算)约含代谢能6000千焦;粗蛋白含量一般只有3%~6%,蛋白质含量只能满足维持需要的65%左右;矿物质含量低,最突出的是磷不足,磷的含量在0.02%~0.16%之间,而日粮配合所需含磷量在0.2%以上;缺乏反刍动物所必需的维生素A、D、E等。此外,秸秆大部分不能直接被利用,即使直接利用部分,其转化效率也很低。根据ARC(1980)标准,、羊在自由采食的情况下,秸秆的有效能最多能满足95%的维持需要。秸秆的饲用价值较低,主要原因是营养成分含量低,家畜采食量和消化率低。

2.影响秸秆饲料利用的因素 作物秸秆主要是由植物细胞壁组成,细胞壁的基本成分是纤维素、半纤维素及木质素,有些作物秸秆中硅的含量很高。从理论上讲,秸秆的纤维素和半纤维素,连同细胞内容物都可以通过瘤胃微生物作用被羊消化利用,这部分约占作物秸秆干物质中80%以上,但实际上对于羊的消化率一般只有百分之四十几。这主要是由于纤维素、半纤维素在细胞壁中是和木质素、硅等以“复合体”的形式存在,影响了消化率。有些秸秆如小麦秸、稻壳、高粱秸等木质素和硅含量较高,这些秸秆营养价值较低。

木质素是影响反刍动物瘤胃微生物消化降解的主要因素。硅主要以二氧化硅(SiO2·nH2O)形式存在于秸秆饲料中,硅的存在影响饲料的水解和消化。因此,要把营养价值不高的秸秆变成反刍动物饲草,只能通过加工处理加以改善,才能发挥其潜在的利用价值。

3.秸秆的加工调制

(1)粉碎与压粒 秸秆粉碎后可增加其表面积,使瘤胃微生物及其分泌的酶易于接触。活体外培养一般表现为提高有机物或干物质消化率与消化速度。而在体内消化试验中,加工细粉碎一般表现为降低消化率,这主要是由于饲料在消化道内流通速度加快,减少了在瘤胃内停留时间。纤维素、半纤维素主要在瘤胃被消化分解。由于细粉碎的粗饲料在瘤胃内流通速度提高,动物的进食量增加,可弥补消化率降低的不利作用。采食量增加,可使动物消化吸收的营养总量增加。

在生产实际中,秸秆饲料(或粗饲料)粉碎后往往压制成颗粒,以提高饲料的进食量。虽然粗饲料经粉碎而不压粒,动物的进食量也表现为提高,但变异很大。而细粉碎再经压粒后,粗饲料的进食量明显提高。影响秸秆颗粒饲料进食量的其他因素包括秸秆质量、颗粒硬度、动物种类和年龄等。据报道,绵羊进食细粉碎、压粒的效果比牛显着。另有些研究表明,饲料压粒过程中的加热作用,可增加过瘤胃蛋白质(不经过瘤胃微生物作用,而直接进入小肠的蛋白质)的数量,这种作用可通过改善小肠氨基酸吸收量而有利于日粮进食。

无论补充精料与否,给羊饲喂粉碎过细的粗饲料,都可能引起消化功能紊乱,反刍停止,瘤胃膨胀等。为了避免这些问题发生,日粮中应保持一定长草。

(2)秸秆氨化 国内外大量试验表明,秸秆等粗饲料经尿素、液氨氨化以后,可提高秸秆的消化率,同时为瘤胃微生物提供所需的氮源,是成本低而简便易行的方法,适用于广大农村养殖专业户。秸秆氨化根据氨源种类(液氨、氨水)分为直接氨化和间接氨化。氨化方法可分为地上堆垛氨化和窖处理氨化;根据氨化所采用的温度条件可分为常温下的氨化和氨化炉氨化。采用何种方法进行氨化应因地制宜。在广大农村适宜以尿素间接氨化方法。尿素间接氨化方法特点是操作简便,不需要复杂的设备条件,适于农村规模不大养羊户采用。对生产规模较大的养殖户,则应考虑采用液氨堆垛或氨化炉法,这样可降低氨化成本,而且氨化效果较好。秸秆氨化的效果主要取决于氨源种类与用量、秸秆种类、处理温度与时间等多种因素。从氨化提高秸秆营养价值的幅度与成本两方面考虑,一般推荐氨的用量占秸秆干物质的3%左右,秸秆含水量30%~40%。氨化时间长短取决于环境温度,夏季气温为30℃以上时,处理1周即可。如温度低,则要延长处理时间。根据冀一伦(1989)资料,一般氨化时间按下列温度给予考虑:

尿素处理秸秆的方法:根据秸秆的重量称量出尿素,尿素用量一般为100千克秸秆(干物质)用3~5千克尿素,50~60千克水。氨化时首先将尿素溶于水,再用喷壶均匀喷洒在切短的秸秆上,边喷洒边搅拌,一层一层地喷洒,一层一层地压实,一直到窖顶或垛顶,再用塑料薄膜压紧密封。秸秆氨化一般采用窖处理较好,其优点是占地少,容易堆积,塑料薄膜用量少。

秸秆氨化以后可提高消化率10%左右。为了进一步提高秸秆消化率,中国农业大学(1991)提出了尿素加氢氧化钙复合处理技术。试验结果表明,经复合处理(每100千克秸秆用4%尿素加5%氢氧化钙),麦秸的消化率提高到66%,稻草的消化率提高到71%。在消化率提高的同时,采食量大幅度增加,从而使能量供给超过了维持需要。

氨化秸秆的饲喂及注意问题:氨化秸秆质量的好坏主要通过感官鉴定,氨化好的秸秆为棕黄色,有糊香味,氨味也较浓,手摸质地柔软;氨化不成熟的秸秆颜色跟普通秸秆一样,没有糊香味,氨味较淡,质地没有明显变化,氨化秸秆陈旧,色泽变暗,氨味变淡。如果塑料布漏气,秸秆就会发霉,颜色变白、变灰,甚至发黑、发黏、结块,并有腐烂味,这样的秸秆千万不要用作饲料。

氨化秸秆与普通秸秆喂法大致相同,不要加水,依靠自由采食。由于氨化秸秆适口性好,一般肉羊都喜欢采食。个别羊对氨味极敏感,开始饲喂时可掺入1/3~1/2的未氨化秸秆,2~3天后就可全部饲喂氨化秸秆。氨化秸秆的用量以占饲草量的40%~60%为宜。喂前按需要量从氨化池中取出,放在阴凉处晾晒,以散发氨气。一般晴天晾10~12小时,阴雨天需放氨24小时以上,以散氨后氨化秸秆略有氨味而不刺激人眼鼻时饲喂为佳,但不需要晾的过干,以免影响氨化秸秆的饲喂效果。每次取料后要密封好氨化池。由于氨化秸秆的能量和非蛋白氮提高,饲喂氨化饲料时要注意适当搭配豆饼、棉籽饼、酒糟等非降解性蛋白质(过瘤胃蛋白)饲料,并适当补充富含维生素和矿物质的饲料,以保证家畜的代谢平衡。氨化秸秆只能用作成年肉羊等反刍家畜的饲料,羔羊因其瘤胃内的微生物生态系统尚未完全形成须慎用。如因饲喂不当发现采食量减少或停止,唾液分泌过多,不安、发抖、步态不稳等氨中毒症状,要立即停止饲喂氨化饲料,置于通风阴凉处,并采取相应治疗措施。

(3)秸秆微贮 秸秆微贮是近年来发展起来的一项新的饲草处理技术,它依靠人工筛选、培育出的微生物对作物秸秆或低质饲草通过发酵,从而提高秸秆的饲用价值。

用微生物贮存秸秆的原理与青贮的原理相似,主要依靠乳酸菌发酵,使pH下降,抑制有害菌的繁殖,达到保存秸秆的目的。由于在秸秆发酵过程中产生酸香味,刺激家畜的食欲,增加采食量。

①秸秆微贮方法 用微生物贮存秸秆的方法有两种,一种是盐贮法,一种是添加生物活性剂法。盐贮法:添加食盐量占秸秆贮量的1%,再加入适量的水,压实封严。添加生物活性剂法:是在盐贮的基础上,添加细菌制剂和酶制剂。细菌制剂一般都以乳酸菌为主,所选用的酶制剂应含有纤维素分解酶和半纤维素分解酶等,酶制剂可把部分纤维素和半纤维素分解为糖,供给乳酸菌更多的发酵底物。

②秸秆处理 麦秸、豆秸、或风干玉米秸用于微贮时,最好粉碎后微贮。青玉米秸则应切成长度2厘米左右为宜,切碎和粉碎有利于压实,便于空气排出。贮存时,按照说明先把秸秆发酵活干菌复活,再根据处理秸秆的用菌量及需水量,将复活好的菌剂加入到浓度为1%的盐水中,混合均匀。贮存时先在窖内铺放约15厘米厚的秸秆,然后均匀洒入菌液,当秸秆含水量达到要求时,压实。这样一层一层直到贮存秸秆高出窖口30厘米以上,压实,并以塑料薄膜覆盖。当外界气温在20℃左右时,贮后5周即可开窖饲喂。

③微贮的饲喂和效果 一些研究表明,无论使用细菌制剂还是使用酶制剂,都可以促进秸秆发酵,使pH迅速下降,获得良好的秸秆发酵饲料。据新疆农垦科学院(中国养羊,1997)资料,麦秸微贮后,粗蛋白由微贮前的3.63%提高到4.78%,青贮玉米由微贮前的7.28%提高到9.62%,分别提高31.68%和32.14%;经粉碎后制作的微贮,羊的采食利用率可达100%,长度为1厘米时,采食利用率为85%。另据河北省畜牧研究所对“秸秆复合生物处理技术”的研究报道,利用乳酸菌和芽胞杆菌,通过复合生物处理,玉米秸的粗纤维、半纤维、木质素、NDF、ADF含量下降8.1%~19%;饲喂肉牛,日增重比对照组提高31.9%,饲料报酬提高12.7%~15.8%,具有良好的饲喂效果和经济效益。

用微生物处理秸秆,可作为肉羊的基础饲料。通过微贮改善了秸秆的适口性,提高了采食量和利用率。但从根本上讲,不管氨化和微贮,作物秸秆仍属于一种低质粗饲料,其营养成分种类和数量仍不能满足家畜的各种生产需要。饲喂时必须要补充适量的精料和饲用添加剂,才能达到预期的饲养效果。

陈俊生(1996)指出,中国由农业大国变成农业强国,必须使畜牧业生产值占农业总产值50%以上,而发展秸秆养畜是农区畜牧业重要的一环。利用秸秆发展农区养羊是农区畜牧业的重要组成部分。因此,开发利用秸秆饲料,在发展农区养羊业中具有重要意义。但也不能片面理解秸秆作为饲料能轻而易举地转化为畜产品,必须与有关畜牧科学技术相结合才能取得良好效果。

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