二 秸稈飼料化利用技術(shù)
2.1 秸稈青(黃)貯技術(shù)
(一)技術(shù)概述
秸稈青貯的就是在適宜的條件下,通過給有益菌(乳酸菌等厭氧菌)提供有利的環(huán)境,使嗜氧性微生物如腐敗菌等在存留氧氣被耗盡后,活動減弱及至停止,從而達(dá)到抑制和殺死多種微生物、保存飼料的目的。由于在青貯飼料中微生物發(fā)酵產(chǎn)生有用的代謝物,使青貯飼料帶有芳香、酸、甜等的味道,能大大提高食草牲畜的適口性。
(二)技術(shù)流程
秸稈青貯發(fā)酵的過程大致可分為以下 3 個階段:
1.預(yù)備發(fā)酵期(0.5~2d):又稱好氧發(fā)酵期。將含有一定水分的秸稈裝填于青貯窖或青貯塔內(nèi),壓實(shí)密封后,附著在原料上的微生物即開始生長。一般而言,含蛋白質(zhì)多而糖份少的豆科作物和豆科牧草預(yù)備發(fā)酵期,比富含糖份和淀粉的玉米秸、高粱秸和根莖葉類飼料長,填裝得疏松的比緊密的長。預(yù)備發(fā)酵期通常是在青貯后兩天左右結(jié)束。
2.乳酸菌發(fā)酵期(2~15d):又稱酸化成熟期。在 2~7d內(nèi),青貯容器內(nèi)氧氣逐漸減少,在適宜的濕度和糖度的環(huán)境中,乳酸菌大量增殖,生成乳酸,同時產(chǎn)生二氧化碳、乙酸及其它成分;在8~15d內(nèi),青貯容器內(nèi)二氧化碳占相當(dāng)部分,此時以耐酸、厭氧的乳酸菌為主,pH 值逐步下降到 4.2 以下。此后,其它一些剩余下的細(xì)菌也全部都被抑制了,無芽孢的細(xì)菌逐漸死亡,有芽孢的細(xì)菌則以芽孢的形式保存休眠下來,飼料青貯進(jìn)入最后一個階段。
3.穩(wěn)定期(15~25d):隨著乳酸的大量積累,乳酸菌本身也受到了抑制,并開始逐漸地死亡。到第15d前后,秸稈發(fā)酵過程基本完成,青貯料在厭氧和酸性的環(huán)境中成熟,并可長時間地保存下來。此后需要10d左右的穩(wěn)定發(fā)酵,使秸稈變得更加柔軟,營養(yǎng)分布更加均勻。
(三)技術(shù)要點(diǎn)
1.必須選擇有一定糖分的秸稈作為青貯原料,一般可溶性糖分含量應(yīng)為其鮮重的 1%(飼料干物質(zhì)的8%)以上。玉米、高粱秸稈、甘薯藤等均含有適量或較多易溶性碳水化合物,是優(yōu)良的青貯原料。
2.青貯原料含水量需能夠保證乳酸菌正常活動,適宜的含水量為 65%~75%。但青貯原料適宜含水量因質(zhì)地不同而有差別。質(zhì)地粗硬的原料,含水量可高達(dá)78%~82%;幼嫩、多汁柔軟的原料,含水量應(yīng)低些,以60%為宜。
3.青貯原料應(yīng)切碎、切短使用,比較粗硬的秸稈如玉米秸、甜高粱稈等應(yīng)切的較短些,以1cm左右為宜;比較柔軟的秸稈如大麥秸、燕麥秸等可切的稍長些,以 3~4cm為宜。不同種類的牲畜對青貯原料的長度要求也有區(qū)別。對牛、羊來說,麥秸、甘薯藤等細(xì)而柔軟的秸稈切成3~5cm即可,粗硬的玉米秸、高粱秸等秸稈切成 2~3cm較為適宜。對豬禽來說,各種青貯料切得越短越好。
(四)注意事項
1.原料收割。全株玉米應(yīng)在霜前蠟熟期收割;收果穗后的玉米秸,應(yīng)在果穗成熟后及時搶收莖稈作青貯。禾本科牧草以抽穗期收割為好,豆科牧草以開花初期收獲為好。
2.密封發(fā)酵。要求填緊、壓實(shí)、密封,盡量減少青貯飼料中的空氣,并與外界空氣隔絕,創(chuàng)造便于微生物發(fā)酵的環(huán)境。
3.質(zhì)量檢查。飼喂前,應(yīng)從色、香、味和質(zhì)地等角度仔細(xì)檢查青貯秸稈的質(zhì)量,品質(zhì)低劣的青貯飼料已經(jīng)變質(zhì),不宜飼用,可用作有機(jī)肥料。
4.出料管理。青貯飼料飼喂時,要采取分段開窖,分層取料的方式,防止日曬、雨淋,避免養(yǎng)分流失、質(zhì)量下降或發(fā)霉變質(zhì)。
5.科學(xué)飼喂。飼喂青貯飼料時,要由少到多,逐漸增加,使家畜有一個適應(yīng)過程。
(五)適宜區(qū)域
該技術(shù)較為成熟,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,具有普適性,適宜各個區(qū)域。
2.2 秸稈堿化/氨化技術(shù)
(一)技術(shù)概述
氨化秸稈的作用機(jī)理有三個方面:一是堿化作用。可以使秸稈中的纖維素、半纖維素與木質(zhì)素分離,并引起細(xì)胞壁膨脹,結(jié)構(gòu)變得疏松,使反芻家畜瘤胃中的瘤胃液易于滲入,從而提高了秸稈的消化率。二是氨化作用。氨與秸稈中的有機(jī)物生成醋酸銨,這是一種非蛋白氮化合物,是反芻動物的瘤胃微生物的營養(yǎng)源,它能與有關(guān)元素一起進(jìn)一步合成菌體蛋白質(zhì),而被動物吸收,從而提高秸稈的營養(yǎng)價值和消化率。三是中和作用。氨能中和秸稈中潛在的酸度,為瘤胃微生物的生長繁殖創(chuàng)造良好的環(huán)境。
(二)技術(shù)流程
1.堆垛法。在地平面上,將秸稈堆成長方形垛,用塑料薄膜覆蓋,注入氨源進(jìn)行氨化的方法。其流程為秸稈收集或打捆、層層壓實(shí)、注氨、秸稈氨化、釋放余氨、秸稈飼喂。
2.窖池法。利用磚、石、水泥等材料建筑的地下或半地下容器稱為窖,在地面上建造的稱為池。在溫度較高的黃河以南地區(qū),多數(shù)是在地面上建池,充分利用春、夏、秋氣溫高,氨化速度快的有利條件;而在北方較寒冷地區(qū),夏季時間短,多利用地下或半地下窖制作氨化飼料,以便冬季利用。其流程為秸稈切碎、噴灑尿素溶液、攪拌均勻、覆膜壓土密封、晾曬放氨、飼喂。
3.氨化爐法。氨化爐是指在密閉保溫的容器內(nèi),通過外界能源加熱,使秸稈快速氨化的專用設(shè)備。利用氨化爐氨化秸稈,不受氣候和季節(jié)限制,一般可保證24h氨化一爐,每年可生產(chǎn)200~250爐,可供肉牛、奶牛等養(yǎng)殖場常年應(yīng)用。
4.袋法氨化。在我國南方或北方氣溫較高的季節(jié),飼養(yǎng)草食家畜較少的農(nóng)戶,可利用塑料袋進(jìn)行秸稈氨化。此法的優(yōu)點(diǎn)是靈活方便,不需要特殊設(shè)備。缺點(diǎn)是氨化秸稈數(shù)量少,成本相對較高;塑料袋易破損,需經(jīng)常檢查粘補(bǔ)。
(三)技術(shù)要點(diǎn)
1.氨化溫度。一般適宜的氨化最佳溫度是 10~25℃。溫度在17℃時,氨化時間可少于28天;當(dāng)氨化的溫度高達(dá)28℃時,只需10天左右即可氨化完畢。
2.氨的用量。一般氨的用量以 3%為宜。針對不同的氨源,其用量占秸稈重的比例為:液氨2.5%~3.0%,尿素4.0%~6.0%,氨水10%~15%,碳酸氫氨10%~15%。
3.秸稈品質(zhì)。氨化秸稈必須有適當(dāng)?shù)乃郑话阋?span>25%~35%為宜。
(四)注意事項
1.及時處理氨化原料。秸稈收割以后應(yīng)及時粉碎作氨化處理,以保持秸稈的青綠色和水分,防止養(yǎng)分流失。
2.注意品質(zhì)鑒定。好的氨化秸稈,顏色呈棕色或深黃色,而且發(fā)亮。同時,秸稈質(zhì)地柔軟,有糊香味。氨化失敗的秸稈顏色較暗,甚至發(fā)黑,有腐爛味。腐敗的氨化秸稈不能飼喂家畜,只能用作肥料。
3.搞好出料管理。要根據(jù)日常飼喂量隨用隨取。每次取出氨化秸稈后,剩余部分要重新密封,以防漏氣。含水量大的秸稈也可大量出料,晾干后保存。
4.注重放氨處理。氨化好的秸稈,開封后有強(qiáng)烈氨味,不能直接飼喂。須將氨化好的秸稈攤開(不要曝曬和晾得過干)10~20h,經(jīng)常翻動,經(jīng)放氨后方可喂養(yǎng)。
5.做到配料合理。用氨化秸稈飼喂家畜的同時,還應(yīng)適當(dāng)搭配其它的飼料,如飼料糧、礦物質(zhì)、維生素、青綠料、干牧草等,為家畜提供必要的能量、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素。
6.科學(xué)飼喂。氨化飼料只能用作成年牛、羊等反芻家畜的飼料,未斷奶的犢牛、羔羊因其瘤胃內(nèi)的微生物生態(tài)系統(tǒng)尚未完全形成,應(yīng)該慎用。飼喂時不能時斷時續(xù),破壞瘤胃內(nèi)微生物菌群的平衡,從而影響增重效果。開始飼喂時量不宜過多,可同未氨化的秸稈一起混合使用,以后逐漸增加氨化秸稈的用量,直到家畜完全適應(yīng)時再大量使用氨化秸稈。
7.預(yù)防氨中毒。氨化秸稈放氨后再飼喂;放氨后備用的秸稈單獨(dú)存放,不要堆放在密閉的畜舍內(nèi);飼喂氨化飼料后不能立即飲水,否則氨化飼料會在其瘤胃內(nèi)產(chǎn)生氨,導(dǎo)致中毒。
(五)適宜區(qū)域
堆垛法適于我國南方周年采用和北方氣溫較高的月份采用。在溫度較高的黃河以南地區(qū),多數(shù)是在地面上建窯池,充分利用春、夏、秋氣溫高,氨化速度快的有利條件;而在北方較寒冷地區(qū),夏季時間短,多利用地下或半地下窖制作氨化飼料,以便冬季利用。
2.3 秸稈壓塊(顆粒)飼料加工技術(shù)
(一)技術(shù)概述
秸稈壓塊飼料是指將各種農(nóng)作物秸稈經(jīng)機(jī)械鍘切或揉搓粉碎之后,根據(jù)一定的飼料配方,與其它農(nóng)副產(chǎn)品及飼料添加劑混合搭配,經(jīng)過高溫高壓軋制而成的高密度塊狀飼料。秸稈壓塊飼料加工可將維生素、微量元素、非蛋白氮、添加劑等成分強(qiáng)化進(jìn)顆粒飼料中,使飼料達(dá)到各種營養(yǎng)元素的平衡。
(二)工藝流程
秸稈壓塊飼料生產(chǎn)的工藝流程:秸稈收集→晾曬→去除雜質(zhì)→切碎→(發(fā)酵處理→添加營養(yǎng)物質(zhì)→)壓塊→冷卻、晾干→成品包裝→入庫儲存。
(三)技術(shù)要點(diǎn)
1.秸稈收集與處理。根據(jù)當(dāng)?shù)亟斩捹Y源條件,確定用于壓塊飼料生產(chǎn)的主要秸稈品種。秸稈收集后要進(jìn)行如下處理:一是晾曬。適宜壓塊加工的秸稈濕度應(yīng)在 20%以內(nèi),最佳為16%~18%。二是切碎或揉搓粉碎。切碎長度應(yīng)控制在 30~50cm 之間。三是堆放回性。秸稈切碎后將其堆放12~24h,使切碎的秸稈原料各部分濕度均勻,確保原料回性后含水量濕度保持在16%~18%。四是除塵。用輸送機(jī)將切碎的秸稈均勻地輸送到除塵機(jī)內(nèi),對其進(jìn)行振動除塵。
2.秸稈發(fā)酵處理。在壓塊前可對粉碎后的秸稈進(jìn)行發(fā)酵處理(如若發(fā)酵,可省去秸稈堆放回性的環(huán)節(jié)),以提高其營養(yǎng)水平。
3.添加營養(yǎng)物質(zhì)。為了使壓塊飼料在加水松解后能夠直接飼喂,可在壓塊前添加足夠的營養(yǎng)物質(zhì),使其成為全價營養(yǎng)飼料。精飼料、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)要根據(jù)牲畜需要和用戶需求按比例添加。
4.軋塊機(jī)壓塊。
5.冷卻、晾干。從軋塊機(jī)模口擠出的秸稈飼料塊溫度高、濕度大,可用冷風(fēng)機(jī)將其迅速降溫,有效地減少壓塊飼料中的水分。為了保證成品質(zhì)量,必須將降溫后的壓塊飼料攤放在硬化場上晾曬,繼續(xù)降低其水分含量,以便于長期保存。
6.裝袋、入庫。將成品壓塊飼料按照要求進(jìn)行包裝,貯存在通風(fēng)干燥的倉庫內(nèi),并定期翻垛檢查有無溫度升高現(xiàn)象,以防霉變。
(四)注意事項
根據(jù)當(dāng)?shù)亟斩捹Y源條件,確定用于壓塊飼料生產(chǎn)的主要秸稈品種,首選豆科類秸稈,其次為禾本科秸稈。秸稈無霉變是確保秸稈壓塊飼料質(zhì)量的基本要求。因此,在秸稈收集與處理過程中,一要確保不收集霉變秸稈;二要對收集到的秸稈進(jìn)行妥善保存,防止霉變。
(五)適宜區(qū)域
全國秸稈資源豐富的地方都可應(yīng)用該技術(shù)。
2.4 秸稈揉搓絲化加工技術(shù)
(一) 技術(shù)原理
秸稈經(jīng)過切碎或粉碎后,便于牲畜咀嚼,有利于提高采食量,減少秸稈浪費(fèi)。但秸稈粉碎之后,縮短了飼料(草)在牲畜瘤胃內(nèi)的停留時間,引起纖維物質(zhì)消化率降低和反芻現(xiàn)象減少,并導(dǎo)致瘤胃pH 值下降。所以,秸稈的切碎和粉碎不但會影響分離率和利用率,而且對牲畜的生理機(jī)能也有一定影響。秸稈揉搓絲化加工不僅具備秸稈切碎和粉碎處理的所有優(yōu)點(diǎn),而且分離了纖維素、半纖維素與木質(zhì)素,同時由于秸稈絲較長,能夠延長其在瘤胃內(nèi)的停留時間,有利于牲畜的消化吸收,從而達(dá)到既提高秸稈采食率,又提高秸稈轉(zhuǎn)化率的雙重功效。
(二)工藝流程
由玉米秸稈揉搓粉碎聯(lián)合作業(yè)機(jī)和秸稈飼草方捆機(jī)組成的玉米秸稈揉絲、打捆成套裝備,使用的三套作業(yè)技術(shù)流程如下:
(1)青玉米秸稈—揉絲—加添加劑—袋裝(窖貯)—青貯—保管—飼喂。
(2)半干玉米秸稈—揉絲—添加菌種—打捆—袋裝(窖貯)—微貯—保管—飼喂。
(3)干玉米秸稈—揉絲—打捆—干貯—保管—飼喂。
該套裝備使用的三套作業(yè)技術(shù)路線適合不同地域、不同種類秸稈的加工。
(三)技術(shù)要點(diǎn)
1.機(jī)器工作時,要正確選擇喂入量的大小,應(yīng)根據(jù)所要揉搓秸稈長度,隨時調(diào)整物料的揉碎程度,因所揉碎草料不同,合理調(diào)整刀片間隙。一般來說,在揉碎莖稈直徑較粗或堅而脆草料時,刀片間隙可大一些,在揉碎軟而韌草料時,刀片間隙可小一些,如揉碎青玉米秸時,刀片間隙可大于0.3 mm,揉碎稻草時,刀片間隙可小于0.2 mm,若工作中若發(fā)現(xiàn)揉碎出的長草較多,則將刀片間隙減小,以保證揉碎質(zhì)量。
2.經(jīng)揉切機(jī)加工的秸稈既可直接喂飼,也可進(jìn)一步加工制作高質(zhì)量的粗飼料。秸稈揉切機(jī)加工出的秸稈呈片、絲狀,能被牛、羊全部采食,避免了鍘草機(jī)加工后如玉米芯、玉米稈等粗飼料莖節(jié)部分不被采食的浪費(fèi)。用于加工青貯用的玉米秸稈時,秸稈揉切機(jī)比鍘草機(jī)加工出的段狀秸質(zhì)量好,易于壓實(shí)、排出空氣,能制作高質(zhì)量的青貯飼料。
(四)注意事項
1.在工作過程中,操作人員的手不得進(jìn)入設(shè)備喂料口,以防事故發(fā)生。
2.如發(fā)生草料堵塞時,應(yīng)立即拉閘停機(jī),排除故障,嚴(yán)禁機(jī)器開動時用手拉動堵塞的草料。
3.喂入的草料中不得混有鐵塊和石塊等硬物,以防發(fā)生安全事故。
(五)適宜區(qū)域
該技術(shù)適宜各個區(qū)域。
2.5 秸稈微貯技術(shù)
(一)技術(shù)概述
將經(jīng)過機(jī)械加工的秸稈貯存在一定設(shè)施(水泥池、土窖、缸、塑料袋等)內(nèi),通過添加微生物菌劑進(jìn)行微生物發(fā)酵處理,使秸稈變成帶有酸、香、酒味,家畜喜食的粗飼料的技術(shù)稱為秸稈微生物發(fā)酵貯存技術(shù),簡稱秸稈微貯技術(shù)。根據(jù)貯存設(shè)施的不同,秸稈微貯的方法主要有:水泥窖微貯法、土窖微貯法、塑料袋微貯法、壓捆窖內(nèi)微貯法等四種。
(二)工藝流程
秸稈微貯飼料制作的工藝流程如如下:
(三)技術(shù)要點(diǎn)
1.微貯秸稈的水分調(diào)配。微貯秸稈的含水量一般為60%~65%,最少不低于55%。含水量過多或過少,都不利于微貯發(fā)酵,使秸稈易于腐爛變質(zhì)。在不影響籽實(shí)產(chǎn)量的原則下,及早收割也是提高秸稈飼喂價值的有效措施。
2.菌液的配制。秸稈發(fā)酵主要使用的是秸稈發(fā)酵菌劑,它的主要組成成分為光合菌和乳酸菌,還有木質(zhì)纖維分解菌、酵母菌等等。不同的發(fā)酵劑對秸稈粗纖維的分解作用差異較大,用法、用量也都有區(qū)別。
3.秸稈微貯的用料配比。除菌種外,秸稈微貯的主料有秸稈和水,輔料有食鹽、玉米面或麥麩等。
4.秸稈加工處理。用于微貯的秸稈必須無霉?fàn)€變質(zhì)、無污染,養(yǎng)牛用的秸稈長度不超過8cm,養(yǎng)羊用的不超過 5cm,以易于壓實(shí),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(zhì)量。
5.秸稈微貯的入窖操作。分層裝料,在窖底和周圍鋪一層塑料布,之后鋪放秸稈,每層裝30厘米。分層按干秸稈重量的 0.5%均勻地撒入玉米面、大麥粉或麥麩,為發(fā)酵的初期菌種繁殖提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)。麥秸比重按 100kg/m3計,干玉米秸比重按110kg/m3計。分層噴灑水和菌液,噴灑要均勻,層與層之間不得出現(xiàn)夾干層。分層壓實(shí),減少秸稈間空隙,為發(fā)酵菌種創(chuàng)造良好的厭氧發(fā)酵環(huán)境。壓實(shí)的方法有兩種:一是人工踩實(shí),適用于小窖微貯;二是輪式或履帶式拖拉機(jī)壓實(shí),適用于大型窖微貯。
6.封頂封窖。按照“四分層”(分層裝料、分層撒入玉米面或麥麩、分層噴灑水和菌液、分層壓實(shí))技術(shù)逐層裝窖,如當(dāng)天裝不滿可以用塑料薄膜蓋面,第二天繼續(xù)裝,直到高出窖面 40~50cm 為止。裝完后,在最上面均勻地撒一層食鹽粉,食鹽用量為 250g/m2。然后,再充分壓實(shí),蓋嚴(yán)塑料薄膜,以保證微貯窖內(nèi)的厭氧環(huán)境。蓋上塑料布后,再在上面蓋上20~30cm厚的干秸稈,覆土 15~20cm。
7.秸稈發(fā)酵期間管理。秸稈微貯后,窖池內(nèi)的貯料會慢慢地下沉,應(yīng)及時地加蓋土,使之高出地面,并在距窖四周約 1米處挖好排水溝,以防雨水滲入。以后應(yīng)經(jīng)常檢查,窖頂有裂縫時,應(yīng)及時覆土壓實(shí),防止漏氣和雨水滲入。窖上面最好能搭防雨棚,以防雨水進(jìn)入窖內(nèi)造成微貯料變質(zhì)。
8.微貯飼料的質(zhì)量檢查。在氣溫較高的季節(jié)封窖 21天,氣溫較低的季節(jié)封窖 30 天后完成微貯發(fā)酵,可開窖檢查微貯秸稈質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的微貯麥秸、玉米秸或稻草,色澤金黃,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)黏,或結(jié)塊或干燥粗硬,則質(zhì)量差,不能飼喂。
(四)注意事項
1.微貯過程中要注意密封性能,貯料要充分壓實(shí),不得出現(xiàn)夾干層。
2.菌液的噴灑要均勻,原料水分要控制在60%~70%,不可太干或太濕,如太干則可補(bǔ)充兌有菌劑的水分。
3.菌劑復(fù)活時,加入 2g白糖能提高復(fù)活率。配制好的菌液,需當(dāng)天用完,不可過夜。
4.微貯料不需要晾曬,可當(dāng)天取當(dāng)天用。在取用微貯飼料時,應(yīng)從一角開始,從上到下逐段取用,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,引起變質(zhì)。
5.微貯飼料與其它草料搭配,開始時,讓牛羊?qū)ξ①A料有一個適應(yīng)過程,由少到多,逐步增加飼喂量。一般每天每頭家畜的飼喂量為:奶牛、育成牛和肉牛為 15~20kg,羊為1~3kg,馬、驢、騾為 5~10kg。具體飼喂量視牛、羊體重多少而定。
(五)適宜區(qū)域
秸稈微貯在室外氣溫 10~40℃的條件下都可以制作,北方春、夏、秋三季,南方一年四季都可以進(jìn)行。無論是干秸稈還是青秸稈,無論是糧食作物秸稈如麥秸、稻草、玉米秸、高粱秸、大豆秸、薯類藤蔓等,還是經(jīng)濟(jì)作物秸稈如花生秧、甜菜莖葉、甘蔗嫩葉、蔬菜藤蔓及其殘余物等,都可用于微貯飼料生產(chǎn)。某些不太適宜直接養(yǎng)畜的秸稈如向日葵稈、向日葵稈盤、油菜稈、甘蔗老葉、玉米芯等,經(jīng)過粉碎或揉搓絲化后微貯,也可轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼(草)料。