不同秸稈處理技術在畜牧業的應用

時間:2022-08-23 10:41:24

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不同秸稈處理技術在畜牧業的應用

摘要:我國是農業大國,秸稈資源十分豐富,有效利用秸稈資源不僅可以保護環境,節約能源,還能提高農民收入。文章作者主要通過對比秸稈的物理、化學、生物處理技術,了解目前秸稈應用的主要處理技術,以期促進秸稈資源在畜牧業中的應用。

關鍵詞:秸稈;處理技術;畜牧業

我國是農業大國,秸稈資源十分豐富,秸稈的年產量已達7億噸左右,占世界秸稈總產量的20%~30%,是飼喂家畜重要的非糧飼料來源[1-2]。但目前用作飼料的秸稈不足20%[3],秸稈處理方式大多為直接燃燒取暖或焚燒還田造肥,還有大量玉米秸稈被閑置、腐爛,在大力發展清潔能源的形勢下,這不僅是對秸稈資源的浪費,也是對環境的污染[4],因此,有效地開發與利用農作物秸稈資源是發展我國畜牧業的重要內容[5]。

1物理處理法

1.1機械切短、粉碎

使用秸稈直接飼喂家畜的時候,若不經過任何物理、機械加工,秸稈只會被家畜采食掉適口性好的部位,絕大部分則被棄之不顧,如此一來,不僅造成秸稈飼料的浪費,而且家畜在采食秸稈飼料的時候還會增加因咀嚼而造成的能量消耗。

1.2膨化法

膨化法是指利用膨化技術在密封容器中,讓飼料經過熱飽和蒸汽加壓,飼料經過一定時間的高壓熱處理,在瞬間泄壓后便可成為膨化飼料。其原理是使結構性碳水化合物分解、低分子化木質素,從而使可溶性成分增加。膨化技術可改變秸稈飼料的色、香、味等物理性狀,使秸稈飼料易被草食動物吸收。

1.3高壓蒸煮

高壓蒸煮法師指通過高壓蒸煮的方式處理秸稈,從而達到迅速去處秸稈中的一部分有害物質,消除纖維細胞壁表面角質層對消化方面的阻礙抑制作用,熟化秸稈飼料,使秸稈飼料變得松軟,從而提高秸稈飼料的消化率。

2化學處理法

只要能破壞秸稈細胞壁中纖維素和木質素之間聯結的化學處理都可稱為化學處理法[6]。

2.1堿化處理

堿化處理法主要包括氫氧化鈉和氫氧化鈣及其復合處理法。以氫氧化鈉處理法為例,使用1.5%氫氧化鈉溶液浸泡秸稈,氫氧化鈉溶液的使用量約為秸稈的10倍,室溫下浸泡3d,用水沖掉多余的氫氧化鈉溶液。研究證明,經氫氧化鈉溶液處理過的秸稈細胞壁較松弛,內表面中髓腔薄壁細胞中的物質基本已失去,孔隙度增大[7],因而動物采食后,在動物消化道內,與消化液接觸的有效表面積增大,消化速率加快。

2.2氨化處理

秸稈的氨化處理是指,以尿素為氨源,將5%秸稈重量的尿素溶于水中,調制成濃度為100~150g/L的尿素溶液,噴灑至鍘成5~8cm長的秸稈上,每100g秸稈的尿素溶液噴灑量為30~40g,充分攪拌后氨化池內裝滿壓實,上方用塑料薄膜密封,四周用土壓緊。氨化所需時間與溫度高低相關,冬季需60~90d,春秋季需30~40d,夏季需20~30d。氨化后的秸稈飼料在投喂前需要放氨1~2d方可使用,投喂時需要先與其它秸稈飼料混合飼喂,慢慢加大氨化秸稈的比例,直至全部飼喂氨化秸稈。秸稈飼料經氨化后,質地柔軟,氣味糊香,適口性提高,粗蛋白含量能提高1~2倍[8]。

3生物處理法

秸稈的生物處理法是指利用某些微生物處理秸稈飼料的方法。常見的秸稈生物處理法有青貯、微貯、菌化、酶解、EM處理法等。

3.1青貯

青貯是指將秸稈飼料切碎后,裝入青貯池中,壓實,并在青貯池頂部用塑料膜密封好,經微生物厭氧發酵后,產生有機酸抑制有害菌的生長繁殖,從而將秸稈飼料中的養分保存下來。生產中,為了提高青貯效果,更好的保持甚至達到提高秸稈飼料的營養價值,在制作青貯飼料的時候,會使用一些添加劑,如:食鹽、乳酸菌、尿素等。使用添加劑制作青貯飼料的時候,通常是在裝池的過程中,每裝10cm左右,壓實后,就均勻加入一次添加劑,直至裝滿青貯池。青貯后,秸稈氣味芳香,蛋白質含量增加,適口性提高,采食量提高。消化率增加,且青貯后秸稈的保存時間延長。用于飼喂牛羊,能夠提高產奶量,育肥效果更好,是反芻動物的理想粗飼料[9]。

3.2微貯

秸稈飼料的微貯技術是把秸稈飼料按一定比例添加一種或多種微生物菌劑,在密閉適宜的條件下,通過添加的微生物菌劑的繁殖、發酵作用,使秸稈飼料變得柔軟多汁、氣味酸香,提高秸稈飼料的適口性,增加畜禽采食量,提高秸稈飼料的利用率。微貯與青貯最大的區別是,微貯添加了微生物菌劑,而青貯是利用秸稈及周圍環境自帶的微生物進行發酵。微貯技術具有投資少、易操作、不與農爭時、原料來源廣、效率高等特點,成為當前應用最廣和發展潛力最大的秸稈處理法[10]。

3.3菌化

菌化處理是指利用食用菌處理秸稈,降低秸稈粗纖維含量,提高畜禽對秸稈利用率的處理方法。有研究證明,菌化后秸稈飼料有效降解率可達29.3%,顯著高于玉米秸稈有效降解率23.39%(P<0.05)[11]。菌化后,秸稈中有大量菌絲,菌體蛋白大大提高,從而提高了秸稈飼料的蛋白含量。由于菌化技術涉及到食用菌栽培,而食用菌栽培與畜牧業是兩個技術領域,因此,菌化通常需要與食用菌栽培行業合作進行。先用秸稈栽培食用菌,食用菌采摘后,再將栽培料粉碎,按一定添加量飼喂畜禽。目前,菌化方面使用較多的食用菌有平菇、金針菇。

3.4酶解

用于酶解法的酶制劑主要有纖維素酶、半纖維素酶、葡聚糖酶植酸酶及果膠酸酶等。由于酶的反應通常只發生在細胞表面,無法穿透細胞壁作用于細胞內部,因此,酶解法通常與堿化處理等配合進行。

3.5EM處理法

EM處理法,是指用EM有效微生物菌液處理秸稈,再飼喂畜禽。目前,在畜牧業,EM菌液多用于發酵床養殖。組成EM菌液的有效微生物群主要是由纖維素分解菌、半纖維素分解菌、光合菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌及固氮菌等多種有效微生物組合而成,通過這些菌群共同對秸稈進行有效分解。使用EM菌液制作的發酵秸稈飼料飼喂家畜,可降低畜禽糞便臭味,提高畜禽免疫力,促進畜生長,提高畜產品質量。

4展望

處理秸稈的方式方法很多,生產中通常是多種方法配合進行,結合各方法的優缺點,提高秸稈的利用率。例如大多數處理方法,都需要先進行機械切斷、粉碎,酶解法通常還需要先進行堿化處理。近年來興起的秸稈揉絲微貯則是改傳統的橫向切割為縱向拉絲揉搓,使處理后的秸稈不再是筒狀或塊狀,而變成真正的飼草,同時添加微生物菌劑,從根本上改善秸稈的營養價值。提高秸稈的利用率,就是要綜合各種秸稈的處理方法,揚長避短,因而,如何進一步提高秸稈在畜牧業中的利用,還有待進一步研究。

參考文獻:

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[8]于志明,柴雪松,肖登元,等.肉牛育肥粗飼料的加工調制及飼喂方法[J].牧草飼料,2011,(5):96.

[9]楊蘭鋒,王海濱.秸稈與牧草青貯新技術[J].新農講堂,2008,9(152):51-52.

[10]白彩霞.玉米秸稈的生物學處理[J].畜牧獸醫科技信息,2007,5:93-94.

[11]宮福臣,韓梅琳,楊瓊,等.菌糠與奶牛常用粗飼料瘤胃降解特性的對比研究[J].動物營養學報,2013,25(06):1366-1374.

作者:楊瓊 秦茂 劉漢丹 符曉珊 吉月 聶甜 單位:湘西土家族苗族自治州畜牧水產事務中心