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秸秆“五料化”利用技术(二) 秸秆饲料化利用技术

发布时间:2016-06-03 来源 :农业部生态总站

  秸秆饲料化利用技术

2.1 秸秆青(黄)贮技术

(一)技术概述

秸秆青贮的就是在适宜的条件下,通过给有益菌(乳酸菌等厌氧菌)提供有利的环境,使嗜氧性微生物如腐败菌等在存留氧气被耗尽后,活动减弱及至停止,从而达到抑制和杀死多种微生物、保存饲料的目的。由于在青贮饲料中微生物发酵产生有用的代谢物,使青贮饲料带有芳香、酸、甜等的味道,能大大提高食草牲畜的适口性。

(二)技术流程

秸秆青贮发酵的过程大致可分为以下 3 个阶段:

1.预备发酵期(0.52d):又称好氧发酵期。将含有一定水分的秸秆装填于青贮窖或青贮塔内,压实密封后,附着在原料上的微生物即开始生长。一般而言,含蛋白质多而糖份少的豆科作物和豆科牧草预备发酵期,比富含糖份和淀粉的玉米秸、高粱秸和根茎叶类饲料长,填装得疏松的比紧密的长。预备发酵期通常是在青贮后两天左右结束。

2.乳酸菌发酵期(215d):又称酸化成熟期。在 27d内,青贮容器内氧气逐渐减少,在适宜的湿度和糖度的环境中,乳酸菌大量增殖,生成乳酸,同时产生二氧化碳、乙酸及其它成分;在815d内,青贮容器内二氧化碳占相当部分,此时以耐酸、厌氧的乳酸菌为主,pH 值逐步下降到 4.2 以下。此后,其它一些剩余下的细菌也全部都被抑制了,无芽孢的细菌逐渐死亡,有芽孢的细菌则以芽孢的形式保存休眠下来,饲料青贮进入最后一个阶段。

3.稳定期(1525d):随着乳酸的大量积累,乳酸菌本身也受到了抑制,并开始逐渐地死亡。到第15d前后,秸秆发酵过程基本完成,青贮料在厌氧和酸性的环境中成熟,并可长时间地保存下来。此后需要10d左右的稳定发酵,使秸秆变得更加柔软,营养分布更加均匀。

(三)技术要点

1.必须选择有一定糖分的秸秆作为青贮原料,一般可溶性糖分含量应为其鲜重的 1%(饲料干物质的8%)以上。玉米、高粱秸秆、甘薯藤等均含有适量或较多易溶性碳水化合物,是优良的青贮原料。

2.青贮原料含水量需能够保证乳酸菌正常活动,适宜的含水量为 65%75%。但青贮原料适宜含水量因质地不同而有差别。质地粗硬的原料,含水量可高达78%82%;幼嫩、多汁柔软的原料,含水量应低些,以60%为宜。

3.青贮原料应切碎、切短使用,比较粗硬的秸秆如玉米秸、甜高粱秆等应切的较短些,以1cm左右为宜;比较柔软的秸秆如大麦秸、燕麦秸等可切的稍长些,以 34cm为宜。不同种类的牲畜对青贮原料的长度要求也有区别。对牛、羊来说,麦秸、甘薯藤等细而柔软的秸秆切成35cm即可,粗硬的玉米秸、高粱秸等秸秆切成 23cm较为适宜。对猪禽来说,各种青贮料切得越短越好。

(四)注意事项

1.原料收割。全株玉米应在霜前蜡熟期收割;收果穗后的玉米秸,应在果穗成熟后及时抢收茎秆作青贮。禾本科牧草以抽穗期收割为好,豆科牧草以开花初期收获为好。

2.密封发酵。要求填紧、压实、密封,尽量减少青贮饲料中的空气,并与外界空气隔绝,创造便于微生物发酵的环境。

3.质量检查。饲喂前,应从色、香、味和质地等角度仔细检查青贮秸秆的质量,品质低劣的青贮饲料已经变质,不宜饲用,可用作有机肥料。

4.出料管理。青贮饲料饲喂时,要采取分段开窖,分层取料的方式,防止日晒、雨淋,避免养分流失、质量下降或发霉变质。

5.科学饲喂。饲喂青贮饲料时,要由少到多,逐渐增加,使家畜有一个适应过程。

(五)适宜区域

该技术较为成熟,经济实用,具有普适性,适宜各个区域。

2.2 秸秆碱化/氨化技术

(一)技术概述

氨化秸秆的作用机理有三个方面:一是碱化作用。可以使秸秆中的纤维素、半纤维素与木质素分离,并引起细胞壁膨胀,结构变得疏松,使反刍家畜瘤胃中的瘤胃液易于渗入,从而提高了秸秆的消化率。二是氨化作用。氨与秸秆中的有机物生成醋酸铵,这是一种非蛋白氮化合物,是反刍动物的瘤胃微生物的营养源,它能与有关元素一起进一步合成菌体蛋白质,而被动物吸收,从而提高秸秆的营养价值和消化率。三是中和作用。氨能中和秸秆中潜在的酸度,为瘤胃微生物的生长繁殖创造良好的环境。

(二)技术流程

1.堆垛法。在地平面上,将秸秆堆成长方形垛,用塑料薄膜覆盖,注入氨源进行氨化的方法。其流程为秸秆收集或打捆、层层压实、注氨、秸秆氨化、释放余氨、秸秆饲喂。

2.窖池法。利用砖、石、水泥等材料建筑的地下或半地下容器称为窖,在地面上建造的称为池。在温度较高的黄河以南地区,多数是在地面上建池,充分利用春、夏、秋气温高,氨化速度快的有利条件;而在北方较寒冷地区,夏季时间短,多利用地下或半地下窖制作氨化饲料,以便冬季利用。其流程为秸秆切碎、喷洒尿素溶液、搅拌均匀、覆膜压土密封、晾晒放氨、饲喂。

3.氨化炉法。氨化炉是指在密闭保温的容器内,通过外界能源加热,使秸秆快速氨化的专用设备。利用氨化炉氨化秸秆,不受气候和季节限制,一般可保证24h氨化一炉,每年可生产200250炉,可供肉牛、奶牛等养殖场常年应用。

4.袋法氨化。在我国南方或北方气温较高的季节,饲养草食家畜较少的农户,可利用塑料袋进行秸秆氨化。此法的优点是灵活方便,不需要特殊设备。缺点是氨化秸秆数量少,成本相对较高;塑料袋易破损,需经常检查粘补。

(三)技术要点

1.氨化温度。一般适宜的氨化最佳温度是 1025℃。温度在17℃时,氨化时间可少于28天;当氨化的温度高达28℃时,只需10天左右即可氨化完毕。

2.氨的用量。一般氨的用量以 3%为宜。针对不同的氨源,其用量占秸秆重的比例为:液氨2.5%~3.0%,尿素4.0%~6.0%,氨水10%~15%,碳酸氢氨10%~15%。

3.秸秆品质。氨化秸秆必须有适当的水分,一般以25%~35%为宜。

(四)注意事项

1.及时处理氨化原料。秸秆收割以后应及时粉碎作氨化处理,以保持秸秆的青绿色和水分,防止养分流失。

2.注意品质鉴定。好的氨化秸秆,颜色呈棕色或深黄色,而且发亮。同时,秸秆质地柔软,有糊香味。氨化失败的秸秆颜色较暗,甚至发黑,有腐烂味。腐败的氨化秸秆不能饲喂家畜,只能用作肥料。

3.搞好出料管理。要根据日常饲喂量随用随取。每次取出氨化秸秆后,剩余部分要重新密封,以防漏气。含水量大的秸秆也可大量出料,晾干后保存。

4.注重放氨处理。氨化好的秸秆,开封后有强烈氨味,不能直接饲喂。须将氨化好的秸秆摊开(不要曝晒和晾得过干)1020h,经常翻动,经放氨后方可喂养。

5.做到配料合理。用氨化秸秆饲喂家畜的同时,还应适当搭配其它的饲料,如饲料粮、矿物质、维生素、青绿料、干牧草等,为家畜提供必要的能量、蛋白质、矿物质和维生素。

6.科学饲喂。氨化饲料只能用作成年牛、羊等反刍家畜的饲料,未断奶的犊牛、羔羊因其瘤胃内的微生物生态系统尚未完全形成,应该慎用。饲喂时不能时断时续,破坏瘤胃内微生物菌群的平衡,从而影响增重效果。开始饲喂时量不宜过多,可同未氨化的秸秆一起混合使用,以后逐渐增加氨化秸秆的用量,直到家畜完全适应时再大量使用氨化秸秆。

7.预防氨中毒。氨化秸秆放氨后再饲喂;放氨后备用的秸秆单独存放,不要堆放在密闭的畜舍内;饲喂氨化饲料后不能立即饮水,否则氨化饲料会在其瘤胃内产生氨,导致中毒。 

(五)适宜区域

堆垛法适于我国南方周年采用和北方气温较高的月份采用。在温度较高的黄河以南地区,多数是在地面上建窑池,充分利用春、夏、秋气温高,氨化速度快的有利条件;而在北方较寒冷地区,夏季时间短,多利用地下或半地下窖制作氨化饲料,以便冬季利用。

2.3 秸秆压块(颗粒)饲料加工技术

(一)技术概述

秸秆压块饲料是指将各种农作物秸秆经机械铡切或揉搓粉碎之后,根据一定的饲料配方,与其它农副产品及饲料添加剂混合搭配,经过高温高压轧制而成的高密度块状饲料。秸秆压块饲料加工可将维生素、微量元素、非蛋白氮、添加剂等成分强化进颗粒饲料中,使饲料达到各种营养元素的平衡。

(二)工艺流程

秸秆压块饲料生产的工艺流程:秸秆收集→晾晒→去除杂质→切碎→(发酵处理→添加营养物质→)压块→冷却、晾干→成品包装→入库储存。

(三)技术要点

1.秸秆收集与处理。根据当地秸秆资源条件,确定用于压块饲料生产的主要秸秆品种。秸秆收集后要进行如下处理:一是晾晒。适宜压块加工的秸秆湿度应在 20%以内,最佳为16%18%。二是切碎或揉搓粉碎。切碎长度应控制在 3050cm 之间。三是堆放回性。秸秆切碎后将其堆放1224h,使切碎的秸秆原料各部分湿度均匀,确保原料回性后含水量湿度保持在16%18%。四是除尘。用输送机将切碎的秸秆均匀地输送到除尘机内,对其进行振动除尘。

2.秸秆发酵处理。在压块前可对粉碎后的秸秆进行发酵处理(如若发酵,可省去秸秆堆放回性的环节),以提高其营养水平。

3.添加营养物质。为了使压块饲料在加水松解后能够直接饲喂,可在压块前添加足够的营养物质,使其成为全价营养饲料。精饲料、微量元素等营养物质要根据牲畜需要和用户需求按比例添加。

4.轧块机压块。

5.冷却、晾干。从轧块机模口挤出的秸秆饲料块温度高、湿度大,可用冷风机将其迅速降温,有效地减少压块饲料中的水分。为了保证成品质量,必须将降温后的压块饲料摊放在硬化场上晾晒,继续降低其水分含量,以便于长期保存。

6.装袋、入库。将成品压块饲料按照要求进行包装,贮存在通风干燥的仓库内,并定期翻垛检查有无温度升高现象,以防霉变。

(四)注意事项

根据当地秸秆资源条件,确定用于压块饲料生产的主要秸秆品种,首选豆科类秸秆,其次为禾本科秸秆。秸秆无霉变是确保秸秆压块饲料质量的基本要求。因此,在秸秆收集与处理过程中,一要确保不收集霉变秸秆;二要对收集到的秸秆进行妥善保存,防止霉变。

(五)适宜区域

全国秸秆资源丰富的地方都可应用该技术。

2.4 秸秆揉搓丝化加工技术

(一) 技术原理

秸秆经过切碎或粉碎后,便于牲畜咀嚼,有利于提高采食量,减少秸秆浪费。但秸秆粉碎之后,缩短了饲料(草)在牲畜瘤胃内的停留时间,引起纤维物质消化率降低和反刍现象减少,并导致瘤胃pH 值下降。所以,秸秆的切碎和粉碎不但会影响分离率和利用率,而且对牲畜的生理机能也有一定影响。秸秆揉搓丝化加工不仅具备秸秆切碎和粉碎处理的所有优点,而且分离了纤维素、半纤维素与木质素,同时由于秸秆丝较长,能够延长其在瘤胃内的停留时间,有利于牲畜的消化吸收,从而达到既提高秸秆采食率,又提高秸秆转化率的双重功效。

(二)工艺流程

由玉米秸秆揉搓粉碎联合作业机和秸秆饲草方捆机组成的玉米秸秆揉丝、打捆成套装备,使用的三套作业技术流程如下:

1)青玉米秸秆—揉丝—加添加剂—袋装(窖贮)—青贮—保管—饲喂。

2)半干玉米秸秆—揉丝—添加菌种—打捆—袋装(窖贮)—微贮—保管—饲喂。

3)干玉米秸秆—揉丝—打捆—干贮—保管—饲喂。

该套装备使用的三套作业技术路线适合不同地域、不同种类秸秆的加工。

(三)技术要点

1.机器工作时,要正确选择喂入量的大小,应根据所要揉搓秸秆长度,随时调整物料的揉碎程度,因所揉碎草料不同,合理调整刀片间隙。一般来说,在揉碎茎秆直径较粗或坚而脆草料时,刀片间隙可大一些,在揉碎软而韧草料时,刀片间隙可小一些,如揉碎青玉米秸时,刀片间隙可大于0.3 mm,揉碎稻草时,刀片间隙可小于0.2 mm,若工作中若发现揉碎出的长草较多,则将刀片间隙减小,以保证揉碎质量。

2.经揉切机加工的秸秆既可直接喂饲,也可进一步加工制作高质量的粗饲料。秸秆揉切机加工出的秸秆呈片、丝状,能被牛、羊全部采食,避免了铡草机加工后如玉米芯、玉米秆等粗饲料茎节部分不被采食的浪费。用于加工青贮用的玉米秸秆时,秸秆揉切机比铡草机加工出的段状秸质量好,易于压实、排出空气,能制作高质量的青贮饲料。

(四)注意事项

1.在工作过程中,操作人员的手不得进入设备喂料口,以防事故发生。

2.如发生草料堵塞时,应立即拉闸停机,排除故障,严禁机器开动时用手拉动堵塞的草料。

3.喂入的草料中不得混有铁块和石块等硬物,以防发生安全事故。

(五)适宜区域

该技术适宜各个区域。

2.5 秸秆微贮技术

(一)技术概述

将经过机械加工的秸秆贮存在一定设施(水泥池、土窖、缸、塑料袋等)内,通过添加微生物菌剂进行微生物发酵处理,使秸秆变成带有酸、香、酒味,家畜喜食的粗饲料的技术称为秸秆微生物发酵贮存技术,简称秸秆微贮技术。根据贮存设施的不同,秸秆微贮的方法主要有:水泥窖微贮法、土窖微贮法、塑料袋微贮法、压捆窖内微贮法等四种。

(二)工艺流程

秸秆微贮饲料制作的工艺流程如如下:

 

(三)技术要点

1.微贮秸秆的水分调配。微贮秸秆的含水量一般为60%~65%,最少不低于55%。含水量过多或过少,都不利于微贮发酵,使秸秆易于腐烂变质。在不影响籽实产量的原则下,及早收割也是提高秸秆饲喂价值的有效措施。

2.菌液的配制。秸秆发酵主要使用的是秸秆发酵菌剂,它的主要组成成分为光合菌和乳酸菌,还有木质纤维分解菌、酵母菌等等。不同的发酵剂对秸秆粗纤维的分解作用差异较大,用法、用量也都有区别。

3.秸秆微贮的用料配比。除菌种外,秸秆微贮的主料有秸秆和水,辅料有食盐、玉米面或麦麸等。

4.秸秆加工处理。用于微贮的秸秆必须无霉烂变质、无污染,养牛用的秸秆长度不超过8cm,养羊用的不超过 5cm,以易于压实,提高窖的利用率,并保证微贮料的厌氧密封性能,提高制作质量。

5.秸秆微贮的入窖操作。分层装料,在窖底和周围铺一层塑料布,之后铺放秸秆,每层装30厘米。分层按干秸秆重量的 0.5%均匀地撒入玉米面、大麦粉或麦麸,为发酵的初期菌种繁殖提供一定的营养物质。麦秸比重按 100kg/m3计,干玉米秸比重按110kg/m3计。分层喷洒水和菌液,喷洒要均匀,层与层之间不得出现夹干层。分层压实,减少秸秆间空隙,为发酵菌种创造良好的厌氧发酵环境。压实的方法有两种:一是人工踩实,适用于小窖微贮;二是轮式或履带式拖拉机压实,适用于大型窖微贮。

6.封顶封窖。按照“四分层”(分层装料、分层撒入玉米面或麦麸、分层喷洒水和菌液、分层压实)技术逐层装窖,如当天装不满可以用塑料薄膜盖面,第二天继续装,直到高出窖面 4050cm 为止。装完后,在最上面均匀地撒一层食盐粉,食盐用量为 250g/m2。然后,再充分压实,盖严塑料薄膜,以保证微贮窖内的厌氧环境。盖上塑料布后,再在上面盖上2030cm厚的干秸秆,覆土 1520cm

7.秸秆发酵期间管理。秸秆微贮后,窖池内的贮料会慢慢地下沉,应及时地加盖土,使之高出地面,并在距窖四周约 1处挖好排水沟,以防雨水渗入。以后应经常检查,窖顶有裂缝时,应及时覆土压实,防止漏气和雨水渗入。窖上面最好能搭防雨棚,以防雨水进入窖内造成微贮料变质。

8.微贮饲料的质量检查。在气温较高的季节封窖 21天,气温较低的季节封窖 30 天后完成微贮发酵,可开窖检查微贮秸秆质量。优质的微贮麦秸、玉米秸或稻草,色泽金黄,有醇香、果香和酸香味,手感松散、柔软、湿润。如呈现褐色,有腐臭或发霉味,手感发黏,或结块或干燥粗硬,则质量差,不能饲喂。

(四)注意事项

1.微贮过程中要注意密封性能,贮料要充分压实,不得出现夹干层。

2.菌液的喷洒要均匀,原料水分要控制在60%~70%,不可太干或太湿,如太干则可补充兑有菌剂的水分。

3.菌剂复活时,加入 2g白糖能提高复活率。配制好的菌液,需当天用完,不可过夜。

4.微贮料不需要晾晒,可当天取当天用。在取用微贮饲料时,应从一角开始,从上到下逐段取用,用多少取多少,切不可打洞掏心。取料后再用塑料布密封好,以免雨水浸入,引起变质。

5.微贮饲料与其它草料搭配,开始时,让牛羊对微贮料有一个适应过程,由少到多,逐步增加饲喂量。一般每天每头家畜的饲喂量为:奶牛、育成牛和肉牛为 1520kg,羊为13kg,马、驴、骡为 510kg。具体饲喂量视牛、羊体重多少而定。

(五)适宜区域

秸秆微贮在室外气温 1040℃的条件下都可以制作,北方春、夏、秋三季,南方一年四季都可以进行。无论是干秸秆还是青秸秆,无论是粮食作物秸秆如麦秸、稻草、玉米秸、高粱秸、大豆秸、薯类藤蔓等,还是经济作物秸秆如花生秧、甜菜茎叶、甘蔗嫩叶、蔬菜藤蔓及其残余物等,都可用于微贮饲料生产。某些不太适宜直接养畜的秸秆如向日葵秆、向日葵秆盘、油菜秆、甘蔗老叶、玉米芯等,经过粉碎或揉搓丝化后微贮,也可转化为优质饲(草)料。

 

 

 

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