張建庚,劉京濤,霍培濤
(河南省濮陽(yáng)縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南 濮陽(yáng) 457100)
粗飼料加工技術(shù)及研究進(jìn)展
張建庚,劉京濤,霍培濤
(河南省濮陽(yáng)縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南濮陽(yáng)457100)
粗飼料在動(dòng)物飼料中占有非常重要的地位,特別是在反芻家畜飼料的配方比例中更是占有很大的比例。根據(jù)粗飼料結(jié)構(gòu)情況主要分為兩大類:一是在未結(jié)籽粒之前,經(jīng)過(guò)處理后的青干草;二是農(nóng)作物的秸稈、秕殼類、工業(yè)下腳料等。這類粗飼料具有來(lái)源途徑廣泛、農(nóng)業(yè)作物種植分布廣,種類豐富,數(shù)量也特別巨大,具有很高的開發(fā)價(jià)值和利用潛力。農(nóng)作物的秸稈主要有玉米秸稈、高粱秸稈、棉花稈、麻稈、芝麻稈、油菜稈、豆秸、葵花稈和各種瓜藤等。另外各種農(nóng)作物加工的剩余物,如經(jīng)過(guò)壓榨過(guò)的花生殼和甘蔗渣等。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)一年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)剩余物秸稈資源約有7.2億噸之多。由于得不到合理的利用,部分農(nóng)民將秸稈焚燒在農(nóng)田之中,這樣做的結(jié)果是一些農(nóng)作物資源白白地浪費(fèi)在田間地頭,同時(shí)對(duì)環(huán)境也造成了很大的污染。由于我國(guó)的畜牧業(yè)迅速發(fā)展,在給我們提供了大量豐富的畜產(chǎn)品時(shí),也面臨著人畜爭(zhēng)糧的現(xiàn)實(shí)情況。粗飼料經(jīng)一定的方法加工處理后可以作為很多動(dòng)物的飼料日糧的組成成分之一。粗飼料在反芻動(dòng)物日糧中配比一般都很高,在60%~70%,個(gè)別時(shí)期所占比例會(huì)更高。粗飼料能促進(jìn)反芻動(dòng)物的腸胃蠕動(dòng),加強(qiáng)飼料消化,提供重要的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,更是能量來(lái)源的主要渠道之一,在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中具有重要地位。粗飼料的主要缺點(diǎn)也比較明顯,如營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低,提供的能量低,主要體現(xiàn)在適口性差、不容易消化、粗蛋白含量低等幾個(gè)方面。若能進(jìn)一步改進(jìn)粗飼料加工技術(shù),提高粗飼料的利用效率,則既能擴(kuò)大家畜飼料來(lái)源途徑,又可以節(jié)省糧食,解決人畜爭(zhēng)糧的難題。
1.1物理處理技術(shù)
物理處理技術(shù)即通過(guò)機(jī)械或者人工處理的方法,在不改變玉米秸稈的化學(xué)組成結(jié)構(gòu)的情況下,使秸稈的外形及結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,便于家畜采食和咀嚼,使之更容易消化吸收。物理處理法主要有:切短、粉碎、浸泡、制粒等,使粗飼料體積結(jié)構(gòu)改變,可以提高采食量,飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值沒有變化,在粗飼料的處理前期多用這種方法。將秸稈上部切成數(shù)段,每段長(zhǎng)度在3~4 cm,家畜每日的采食量比飼喂干草或整秸稈增加2%~30%不等。將精飼料與粉碎后的秸稈混合飼喂,既可以增加家畜的采食量,又能提高粗飼料和精料的消化率。粗飼料粉碎后,縮短在腸胃停留的時(shí)間,加快飼料排空速度。當(dāng)然,粗飼料的粉碎和切短也要適中,過(guò)短或者過(guò)于碎的話同樣會(huì)影響反芻動(dòng)物瘤胃消化功能的正常發(fā)揮。近年來(lái)隨著科技的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用,粗飼料的物理處理技術(shù)有了新的發(fā)展,主要是秸稈揉搓加工和秸稈飼料壓塊技術(shù),這些新技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善農(nóng)作物秸稈的適口性,增加家畜的采食量,提高粗飼料的消化率,農(nóng)作物秸稈的組織結(jié)構(gòu)沒有受到破壞,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值沒有改觀。膨化技術(shù)在現(xiàn)代飼料處理中普遍應(yīng)用,就是將物料裝進(jìn)膨化機(jī)中,通過(guò)擠壓、攪拌、剪切等過(guò)程,再經(jīng)過(guò)高溫、高壓使物料發(fā)生物理結(jié)構(gòu)變化,經(jīng)高壓熱處理,瞬間泄壓后形成結(jié)構(gòu)疏松、多孔酥脆的膨化飼料,膨化后的粗飼料,適口性好,易吸收的無(wú)氮浸出物含量明顯提高,粗纖維與酸性洗滌纖維含量顯著下降。熱噴處理是將農(nóng)作物的秸稈裝入熱噴機(jī)的儲(chǔ)料罐內(nèi),在熱飽和蒸汽作用下,使秸稈受到高溫高壓處理,改變物料結(jié)構(gòu)和某些化學(xué)成分,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后突然降壓,使物料從機(jī)內(nèi)噴爆而出,同時(shí)具有消毒、除臭的作用,使物料的適口性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到提高。秸稈顆粒飼料加工技術(shù)是將秸稈粉碎以后加入添加劑進(jìn)行拌勻,由飼料制粒機(jī)經(jīng)高溫高壓加工成顆粒飼料。加工成表面光潔,硬度適中,大小一致的顆粒飼料,其粒體大小根據(jù)不同動(dòng)物采食實(shí)際情況而定,自動(dòng)化控制水平比較高,便于工業(yè)化生產(chǎn)。James S.Drouillard等研究用熱膨化技術(shù)與擠壓技術(shù)相結(jié)合的方法處理全混合日糧,實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:提高了粗飼料利用率,明顯降低了因各種野鳥的盜食而造成的經(jīng)濟(jì)損失。揉搓技術(shù)是主要對(duì)秸稈作物的精細(xì)加工,處理后使秸稈變成質(zhì)地松軟的絲狀物,便于家畜采食,有效提高適口性和消化率。把揉碎的農(nóng)作物秸稈等粗飼料與精料及各種添加劑充分混合,充分滿足反芻動(dòng)物對(duì)粗蛋白、粗纖維、礦物質(zhì)、能量和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要。全混合日糧(TMR)技術(shù)的應(yīng)用,一方面改變了農(nóng)作物秸稈單喂時(shí)適口性差和消化率低的狀況,另一方面改善了日糧中加入的一些劣質(zhì)及單喂適口性差飼料的采食情況??梢允鼓膛_M(jìn)一步發(fā)揮產(chǎn)乳性能,并能提高其繁殖率,便于調(diào)節(jié)生產(chǎn)和節(jié)省勞動(dòng)力。有研究顯示:全混合日糧(TMR)技術(shù)的應(yīng)用,使飼料顆?;?,既可以提高飼料的適口性,又能增加家畜的采食量、日增質(zhì)量和飼料轉(zhuǎn)化率。劉建勇等通過(guò)試驗(yàn)將甘蔗經(jīng)過(guò)三種不同的加工處理方法處理,然后進(jìn)行肉牛的催肥飼養(yǎng)試驗(yàn)。結(jié)果表明:鮮甘蔗稍經(jīng)過(guò)切短、揉搓、青貯等加工方式加工后,經(jīng)檢測(cè)養(yǎng)分變化不大。青貯處理后的鮮甘蔗粗蛋白質(zhì)、粗纖維含量均有所降低,粗脂肪含量升高明顯。適口性有了明顯改善,家畜采食量明顯提高,日增重也明顯增加。
粗飼料壓塊機(jī)將秸稈或飼草經(jīng)過(guò)鍘切或粉碎后,添加其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)高溫、高壓,壓制成高密度塊狀飼料,使飼料體積變小,其壓縮比可達(dá)1∶5,有的可以達(dá)到l∶15,飼喂方便,便于保存和運(yùn)輸。新鮮牧草經(jīng)烘干設(shè)備烘干后,經(jīng)壓塊機(jī)壓制成的飼料塊,可以保持營(yíng)養(yǎng)成分不變,體積變小、防止霉變等優(yōu)勢(shì)。高密度飼餅在飼喂管理、飼料生產(chǎn)商品化、保畜救災(zāi)等過(guò)程中均能取得很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1.2化學(xué)處理技術(shù)
化學(xué)處理技術(shù)是在秸稈飼料中添加化學(xué)試劑,通過(guò)改變其組織結(jié)構(gòu)的變化,使纖維素與半纖維素在反芻家畜瘤胃內(nèi)易于分解,提高秸稈飼料的消化率,提高秸稈飼料利用率與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。化學(xué)處理方法很多,傳統(tǒng)方法有氨化加工、堿化加工、酸貯加工等。最近有氧化技術(shù)和復(fù)合化學(xué)技術(shù)等。氨化加工技術(shù)主要是在秸稈飼料中添加一定比例含氨制劑(氨水、尿素或異尿素等)溶液進(jìn)行氨化處理,能有效改善秸稈的適口性,增加反芻家畜采食量,提高秸稈消化率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。農(nóng)作物秸稈氨化處理后,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從理論與實(shí)踐中證明氨化秸稈飼料在實(shí)際生產(chǎn)中的可行性。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:氨化處理的農(nóng)作物秸稈能有效提高其消化率、利用率,增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。給奶牛飼喂經(jīng)過(guò)秸稈加工的氨化飼料試驗(yàn)研究表明,氨化處理提高了秸稈的含氮量、消化率和牲畜的采食量,而且飼料轉(zhuǎn)化率高,飼料成本降低,飼料安全。試驗(yàn)研究也表明,將豆秸經(jīng)過(guò)氨化后,中性洗滌纖維和酸性洗滌木質(zhì)素含量分別降低,采食量和干物質(zhì)瘤胃有效降解率分別得到提高。有學(xué)者研究用尿素加氫氧化鈣調(diào)制秸稈的復(fù)合化學(xué)處理法,粗飼料在瘤胃中的降解率明顯提高,增加了粗飼料的粗蛋白含量。有研究報(bào)道稱,在秸稈飼料中適量添加尿素和氫氧化鈣對(duì)秸稈在瘤胃內(nèi)消化影響明顯。
1.3生物學(xué)處理方法
通過(guò)補(bǔ)充適量淀粉或蔗糖等能量物質(zhì)或者添加使用含纖維素酶和木聚糖活力較高的微生物制劑(主要是酶制劑及含乳酸菌接種劑)使粗飼料發(fā)酵。增加瘤胃微生物的活性,促進(jìn)纖維分解菌的繁殖生長(zhǎng),充分利用粗飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值潛力,提高反芻家畜對(duì)秸稈纖維性物質(zhì)的利用。已有研究學(xué)者開發(fā)人工瘤胃發(fā)酵劑技術(shù),用該技術(shù)提高粗飼料消化率,能達(dá)到飼料機(jī)械和物理化學(xué)方法所不能起到的深化作用,不過(guò)應(yīng)注意菌種的選擇。EM生物技術(shù):EM是“effective microorganism”的英文縮寫,漢語(yǔ)譯為“有效微生物”。日本琉球大學(xué)的科學(xué)家比嘉照夫教授最早研制成功的新型復(fù)合微生物菌劑。該菌劑由10個(gè)屬80多種微生物復(fù)合培養(yǎng)而成,主要包括:光合細(xì)菌群、革蘭氏陽(yáng)性放線菌群、發(fā)酵絲的酵母菌群、乳酸菌等。它是目前飼料界較為先進(jìn)的秸稈生物飼料處理技術(shù)之一。中國(guó)的學(xué)者在2004年申請(qǐng)了一項(xiàng)專利技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)根據(jù)家畜營(yíng)養(yǎng)學(xué)與微生物營(yíng)養(yǎng)之間的關(guān)系,系統(tǒng)集成微生物分解纖維素與促進(jìn)家畜消化道內(nèi)(特別是反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi))的微生物分解纖維素等技術(shù),補(bǔ)充了EM制劑的缺點(diǎn),建立瘤胃腸道內(nèi)微生態(tài)平衡,秸稈粗蛋白、能量、礦物質(zhì)的利用率達(dá)95%以上,有效提高農(nóng)作物秸稈作為粗飼料的利用率,草食家畜的飼料成本大幅降低,長(zhǎng)期飼用能節(jié)省25%~50%的飼料成本,提高了草食家畜的經(jīng)濟(jì)效益。多維復(fù)合酶菌秸稈發(fā)酵飼料屬于高科技生物工程技術(shù)不只是利用秸稈發(fā)酵活干菌進(jìn)行粗飼料的發(fā)酵,是由產(chǎn)生多種酶的耐熱性芽孢桿菌群和乳酸菌群等有益生物組成的微生態(tài)發(fā)酵制劑,大概有106種之多。
目前,我國(guó)的粗飼料加工技術(shù)和飼料機(jī)械研究都有了很大的進(jìn)展,但是一些技術(shù)還是不夠完善和成熟;部分加工技術(shù)工藝設(shè)計(jì)復(fù)雜,投資成本高,生產(chǎn)周期長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)效益見效慢,不易被推廣;單一的處理方法,作用效果有限,不能有效提高粗飼料的消化率。粗飼料的開發(fā)利用是多種學(xué)科綜合研發(fā)的結(jié)果,涉及機(jī)械、化工、自動(dòng)化、營(yíng)養(yǎng)、微生物等多門學(xué)科,只有聯(lián)合攻關(guān),集中財(cái)力物力、集中各自的優(yōu)勢(shì),才可以進(jìn)一步地改進(jìn)技術(shù),為粗飼料的大量開發(fā)提供技術(shù)保障。我國(guó)每年都有大量的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生,各地所產(chǎn)的粗飼料種類不同,要注意就地取材、因地制宜。注重利用現(xiàn)有可行的加工技術(shù)進(jìn)行調(diào)制加工。有效地利用好農(nóng)作物的廢料開辟粗飼料來(lái)源,既可以作為反芻動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的粗飼料來(lái)源,同時(shí)也減少了農(nóng)民在季末大量點(diǎn)燃秸稈污染空氣環(huán)境的問(wèn)題?!?/p>
S816.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1004-5090201608-0039-02
2016-07-22)