不同秸稈處理技術(shù)在畜牧業(yè)的應(yīng)用
時(shí)間:2022-08-23 10:41:24
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摘要:我國是農(nóng)業(yè)大國,秸稈資源十分豐富,有效利用秸稈資源不僅可以保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源,還能提高農(nóng)民收入。文章作者主要通過對(duì)比秸稈的物理、化學(xué)、生物處理技術(shù),了解目前秸稈應(yīng)用的主要處理技術(shù),以期促進(jìn)秸稈資源在畜牧業(yè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:秸稈;處理技術(shù);畜牧業(yè)
我國是農(nóng)業(yè)大國,秸稈資源十分豐富,秸稈的年產(chǎn)量已達(dá)7億噸左右,占世界秸稈總產(chǎn)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(fā)展清潔能源的形勢(shì)下,這不僅是對(duì)秸稈資源的浪費(fèi),也是對(duì)環(huán)境的污染[4],因此,有效地開發(fā)與利用農(nóng)作物秸稈資源是發(fā)展我國畜牧業(yè)的重要內(nèi)容[5]。
1物理處理法
1.1機(jī)械切短、粉碎
使用秸稈直接飼喂家畜的時(shí)候,若不經(jīng)過任何物理、機(jī)械加工,秸稈只會(huì)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(fèi),而且家畜在采食秸稈飼料的時(shí)候還會(huì)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(shù)在密封容器中,讓飼料經(jīng)過熱飽和蒸汽加壓,飼料經(jīng)過一定時(shí)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(jié)構(gòu)性碳水化合物分解、低分子化木質(zhì)素,從而使可溶性成分增加。膨化技術(shù)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(dòng)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(dá)到迅速去處秸稈中的一部分有害物質(zhì),消除纖維細(xì)胞壁表面角質(zhì)層對(duì)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(xué)處理法
只要能破壞秸稈細(xì)胞壁中纖維素和木質(zhì)素之間聯(lián)結(jié)的化學(xué)處理都可稱為化學(xué)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(fù)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(jīng)氫氧化鈉溶液處理過的秸稈細(xì)胞壁較松弛,內(nèi)表面中髓腔薄壁細(xì)胞中的物質(zhì)基本已失去,孔隙度增大[7],因而動(dòng)物采食后,在動(dòng)物消化道內(nèi),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(diào)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?jǐn)嚢韬蟀被貎?nèi)裝滿壓實(shí),上方用塑料薄膜密封,四周用土壓緊。氨化所需時(shí)間與溫度高低相關(guān),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(shí)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(jīng)氨化后,質(zhì)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(shí),并在青貯池頂部用塑料膜密封好,經(jīng)微生物厭氧發(fā)酵后,產(chǎn)生有機(jī)酸抑制有害菌的生長繁殖,從而將秸稈飼料中的養(yǎng)分保存下來。生產(chǎn)中,為了提高青貯效果,更好的保持甚至達(dá)到提高秸稈飼料的營養(yǎng)價(jià)值,在制作青貯飼料的時(shí)候,會(huì)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(shí)候,通常是在裝池的過程中,每裝10cm左右,壓實(shí)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(zhì)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(shí)間延長。用于飼喂牛羊,能夠提高產(chǎn)奶量,育肥效果更好,是反芻動(dòng)物的理想粗飼料[9]。
3.2微貯
秸稈飼料的微貯技術(shù)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(fā)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(qū)別是,微貯添加了微生物菌劑,而青貯是利用秸稈及周圍環(huán)境自帶的微生物進(jìn)行發(fā)酵。微貯技術(shù)具有投資少、易操作、不與農(nóng)爭時(shí)、原料來源廣、效率高等特點(diǎn),成為當(dāng)前應(yīng)用最廣和發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮慕斩捥幚矸╗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(duì)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(dá)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(shù)涉及到食用菌栽培,而食用菌栽培與畜牧業(yè)是兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,因此,菌化通常需要與食用菌栽培行業(yè)合作進(jìn)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(yīng)通常只發(fā)生在細(xì)胞表面,無法穿透細(xì)胞壁作用于細(xì)胞內(nèi)部,因此,酶解法通常與堿化處理等配合進(jìn)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(yè),EM菌液多用于發(fā)酵床養(yǎng)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(duì)秸稈進(jìn)行有效分解。使用EM菌液制作的發(fā)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(jìn)畜生長,提高畜產(chǎn)品質(zhì)量。
4展望
處理秸稈的方式方法很多,生產(chǎn)中通常是多種方法配合進(jìn)行,結(jié)合各方法的優(yōu)缺點(diǎn),提高秸稈的利用率。例如大多數(shù)處理方法,都需要先進(jìn)行機(jī)械切斷、粉碎,酶解法通常還需要先進(jìn)行堿化處理。近年來興起的秸稈揉絲微貯則是改傳統(tǒng)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(shí)添加微生物菌劑,從根本上改善秸稈的營養(yǎng)價(jià)值。提高秸稈的利用率,就是要綜合各種秸稈的處理方法,揚(yáng)長避短,因而,如何進(jìn)一步提高秸稈在畜牧業(yè)中的利用,還有待進(jìn)一步研究。
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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(chǎn)事務(wù)中心