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农作物秸秆处理方法与技术

   日期:2015-10-06     评论:    

【一】 秸秆碱化处理技术
秸秆的碱化处理通常指用氢氧化钠、氢氧化钙和过氧化氢等碱性物质进行处理的技术,而用氨水和尿素等去处理秸秆则应列入氨化处理秸秆范围内讨论。
—、碱化处理
用碱处理秸秆主要是提高消化率,从处理效果和实用性看,目前在生产实践中用得较多的有氢氧化钠处理和石灰水处理两种。
(—)氢 氧 化 钠 处 理   用氢氧化钠处理秸秆,又可分为碱的湿法处理和碱的干法处理两种。
1.碱的湿法处理
第一,用氢氧化钠进行湿法处理。先配制1.5%氢氧化钠溶液,再用相当于10
倍量,氢氧化钠溶液在室温下浸泡秸秆3天,多余的碱用水冲洗掉,最后用经处理后的秸秆喂畜。据报道,用这种方法处理的黑麦秸,其有机物消化率由45.7%提高到71.2%。这种处理方法的优点是能维持饲草原有结构,有机物质损失较少,纤维素成分全部保存,干物质大约只损失20%。它能提高消化率;有芳香味,适口性好;设备简化,花费较低。但是,用这种方法处理秸秆,在用水冲洗过程中,将有25%~30%的木质素、8%~15%的戊聚糖物质损失掉。而且用大量的水冲洗,也易造成环境污染。所以,这种方法没有得到广泛应用。
第二,轮流喷洒法。用1.5%的氢氧化钠溶液轮流喷洒秸秆,喷洒碱液后,不用
水冲洗,而用磷酸中和。中和溶液中可加入适量的微量元素、尿素、糖蜜和维生素。用此法处理,有机物质消化率可提高到66%。
第三,浸泡法。方法是将秸秆放在1.5%氢氧化钠溶液中浸泡0.5~1小时,再晾
0.5~2小时,随之在10左右的气温下堆放“成熟”3~6天,最后用经堆放的秸秆喂家畜。进行第二批浸泡时要添水,并按每千克秸秆加60~65克氢氧化钠,以保持1.5%氢氧化钠溶液的浓度。据报道,经浸泡法处理的秸秆,有机物质消化率可提高20%~25%。如果在浸泡中加入3%~5%的尿素,则处理效果会更好。
用氢氧化钠处理秸秆,秸秆的消化率与氢氧化钠数量有关。试验证明,只有当每100千克秸秆用6千克以上氢氧化钠处理时,秸秆的消化率才显著提高;当氢氧化钠达12千克时,效果为最好(表3-2)。
      3-2  氢氧化钠耗量与处理秸秆消化率的关系
 
  100千克秸秆氢氧化钠用量(千克)
         率(%)
        
无 氮 浸 出 物
       
12
71.
60.4
80.4
       10
66.2
53.4
77.7
       8
      66.1
53.1
78.2
       6
61.0
51.0
71.0
       4
50.3
43.4
53.9
       2
46.3
32.9
54.3
       0
45.9
40.1
58.0
用氢氧化钠处理秸秆,不同处理时间与秸秆的消化率有关。试验表明,用氢氧化钠处理秸秆3~6小时,可使秸秆中的粗纤维消化率达到最高。经综合分析,无论是有机物质,还是无氮浸出物和粗纤维,其消化率均以处理12小时为最佳,处理时间过长(3天),粗纤维和无氮浸出物的消化率反而有下降的趋势(表3-3)。
    3-3氢氧化钠处理时间对秸秆消化率的影响
 
处理持续时间
              (%)
    
无氮浸出物
    
3天
73.1
48.5
72.2
12小时
71.2
60.3
80.9
6小时
70.3
57.3
79.8
3小时
68.0
57.6
77.5
0.5小时
59.3
48.1
69.2
不处理
45.6
40.2
58.0
经浸泡法碱化处理的秸秆,其化学成分有明显变化。一般说来,与未碱化处理的秸秆相比,碱化处理秸秆干物质明显下降,但粗蛋白质(特别是尿素的碱处理)都有所增加(表3-4)。同样,碱化处理的秸秆,其消化率也明显提高(表3-5)。
               3-4处理与未处理秸秆的化学分析
 
化学成分
未处理秸秆
 浸碱处理(无尿素)秸秆
浸碱处理(有尿素)秸秆
干物质(克∕千克)
850
250-270
250-270
每千克干物质含量(克)
粗灰分
40-70
140-170
140-170
粗蛋白质
20-24
22-50
120-150
无氮浸出物
18-24
11-16
11-16
粗纤维
485-520
400-500
400-500
中性洗涤纤维
820-850
800-860
800-860
酸性洗涤纤维
500-520
580-650
580-650
木质素
50-66
55-70
55-70
                表3-5   处理与未处理秸秆的消化率(干物质,%)         
化学成分
未处理秸秆
浸碱处理(无尿素)秸秆
浸碱处理(有尿素)秸秆
有机物
46~58
66~74
66~74
粗蛋白质
_
_
61~66
粗脂肪
58~68
84~90
84~90
无氮浸出物
37~52
55~61
55~61
第四,机械“掺擦”法。其工作原理是通过机械掺擦和“强力拌和”作用,将
碱溶液掺擦在秸秆的碎段上,以促进纤维素、半纤维素降解,提高秸秆的消化率。最简单的秸秆碱化掺擦处理机是一种碱溶液撒布处理装置,由处理容器、撒布设备和碱溶液贮存器三部分组成。
贮液器内有浓度为1%~2%氢氧化钠溶液,启动电机,溶液经液泵打入撒布管撒在容器内的秸秆上,再经一定时间碱化即可获得pH7.9~10.3的碱化秸秆。按此原理,我国机电部已研制成93JH400型秸秆化学处理机。据报道,经该机处理后的秸秆含氮量增加1.4倍,每千克处理秸秆的营养价值相当于0.45个饲料单位(1饲料单位=11.8兆焦)。经此机型处理的稻草,其干物质和粗纤维消化率分别达到70.5%和64.4%,比未处理稻草分别高12.5%和31.6%。用此稻草喂牛,采食量提高48%,日增重提高100%,达0.8千克。
2 .碱的干处理法   用氢氧化钠进行干法处理时,先按每100千克秸秆用1.5%
氢氧化钠溶液30升喷洒于秸秆,且边喷洒边搅拌,使之充分混合,以便碱溶液渗透于秸秆中。处理后的秸秆不需要用水冲洗就直接堆放在仓库或地窖里,也可压制成颗粒饲料,用时可取出来直接饲喂家畜。据报道,用此种方法处理的秸秆,其消化率一般可提高12%~15%。但是,由于这种秸秆中碱的残余量较多,家畜饲用后饮水量增加,排尿增多,且容易污染环境,因此在生产实践中应用价值不大。
(二)石 灰 处 理   就是用氢氧化钙处理秸秆的方法。它又可以石灰乳碱化法和生石灰碱化法两种。
1. 石灰乳碱化法  先将45千克石灰溶于1吨水中,调制成石灰乳(即氢氧化钙微粒在水中形成的悬浮液),再将秸秆浸入石灰乳中3~5分钟。随之把秸秆捞出来放在水泥地上晾干,经24小时后即可饲喂家畜。捞出的秸秆不必用水清洗,石灰乳可继续使用1~2次。为了增加秸秆的适口性,可在石灰乳中加0.5%的食盐。在生产中,为了简化操作和设备,可采用喷淋法即在铺有席子的水泥地上铺上切碎的秸秆,再用石灰乳喷洒数次,然后堆放,经软化1~2天后即可饲喂家畜。
2. 生石灰碱化法   按每100千克秸秆加入3~6千克生石灰搅拌均匀,放入适量的水使秸秆浸透,随之在潮湿状态下保持3~4昼夜使之软化,最后分批取出晾干即可给家畜饲用。
石灰处理的秸秆,效果虽不及氢氧化钠处理的好,且易发霉,但石灰来源广,成本低,对土壤无害,且钙对家畜也有好处,故可使用,使用时要注意钙磷平衡,补充磷酸盐。
二、过氧化氢处理
用碱性过氧化氢处理秸秆时,按过氧化氢的用量占秸秆干物质的3%计。将过氧化氢溶液均匀喷洒在经切细的秸秆上,再用水将秸秆的含水量调至40%左右,在15℃~25℃条件下密闭保存4周左右,最后开封将秸秆放在水泥地上晾干即可饲喂家畜。
试验证明,当用过氧化氢处理秸秆时,如果与尿素配合使用效果更好。例如,用6%尿素+3%过氧化氢处理玉米秸秆,与未处理者比,其粗蛋白质提高17.7%,而纤维素下降9%,干物质消化率却提高4%。当用占日粮比例分别为36%和72%的经上述处理的秸秆喂羔羊时,其日增重分别达339克和341克。
三、碳酸钠处理
用碳酸钠处理秸秆时,按每千克秸秆干物质用80克碳酸钠(即8%)计,再按上述湿法碱化处理法进行即可。
试验证明,碳酸钠处理秸秆,秸秆有机物质消化率达68.9%,动物自由采食时,每千克体重秸秆食入量达15.9克。用4%碳酸钠溶液处理玉米秸、稻草和小麦秸时,其干物质消化率分别达78.7%,64.7%和44.2%,有机物质消化率分别达80.3%,74.4%和47.5%。
四、碱-氨处理
秸秆碱-氨处理是一种复合化学处理,它是在碱化处理的基础上再进行氨化处理,以提高秸秆的营养价值。例如,用不同比例的氢氧化钙和尿素相结合处理稻草(毛华明,1991),或用4%氨和4%氢氧化钙处理稻草和麦秸(莫放,1996),均取得了显著效果。研究表明,碱-氨复合处理的秸秆,干物质降解率提高了1倍,中性洗涤纤维可下降6.1%~6.6%。据报道如果每千克秸秆干物质用40克尿素再加上50克氢氧化钙去处理稻草,其消化率从48.3%提高到71.2%,粗蛋白质含量可从4.31%提高到10.39%(冯迎廉,1991)。用碱-氨复合处理麦秸,其体外有机物质消化率可从38.7%提高到55.62%,提高16.87%。因此,碱-氨复合处理,能提高家畜的采食量和适口性,在生产实践中有一定的应用价值。
【二】秸秆氨化处理技术
在秸秆中加入一定比例的氨水、无水氨、尿素或异尿素等溶液进行处理,以提高消化率和营养水平的处理方法,称之为秸秆氨化。秸秆氨化是迄今为止最经济、最简便二实用的秸秆饲料化学处理方法,也是我国目前在畜牧业生产中发展最快、应用最广的方法。我国秸秆氨化自20世纪80年代初起步,1987年农业部开始在全国推广,1989年被列为全国农业重点推广的10项实用技术之一。1993年全国氨化秸秆达1169.15万吨,1995年达2150万吨,2000年为5500万吨,年递增率为35.69%,居世界第一位。
一、秸秆氨化原理
氨化可以推广秸秆的消化率。营养价值和适口性,是由于氨化对秸秆可以起到化、氨和中和作用。
(一)碱 化 作 用   氨水是氨、水和氢氧化铵的混合体。一部分氨溶于水,与之结合生成氢氧化铵,同时一部分氢氧化铵又分解出游离氨。氢氧化铵是碱性溶液,可使木质素与纤维素、半纤维素分离,使纤维素、半纤维素部分分解,细胞膨胀,结构疏松。饲喂后在牛羊瘤胃中的微生物直接与之接触,纤维酶将其分解,使其可以利用。同时,少部分木质素被溶解形成羟基木质素,使消化率提高。   
(二)氨 化 作 用   氨遇到秸秆,就与秸秆中的有机物质发生化学变化,成为铵盐(醋酸铵)。铵盐是一种非蛋白氮化合物,是瘤胃微生物的氮素营养源,在瘤胃中的瘤胃脲酶的作用下,铵盐被分解成氨,同瘤胃中的有机酸作为营养物质被瘤胃微生物利用,并同氮、氧、硫等元素合成氨基酸,再进一步合成菌体蛋白。铵盐可以替代反刍家畜蛋白质需要量的25%~50%。   
(三)中 和 作 用   氨与秸秆中的有机酸结合,消除了醋酸根,中和秸秆中的潜在酸度,由于瘤胃液呈中性,pH为7左右,中和作用使瘤胃微生物更活跃,故可提高消化率。同时,铵盐改善了秸秆的适口性,可促使乳脂肪和体脂肪的形成。   
 同样,尿素也可以用来氨化秸秆。秸秆上有可分泌脲酶的微生物,在适宜温度(20℃~30℃)和湿度(30%~50%)的条件下,存放3—5天,脲酶可把尿素分解成氨和二氧化碳。这种氨可以产生像氨化一样的作用。   
 经过上述氨化作用而得的秸秆,与未处理的秸秆比,反刍家畜的采食量可提高20%,消化率提高20%-30%,粗蛋白质含量提高1倍以上。1千克氨化秸秆相当于0.4-0.5千克燕麦的营养价值。
二,氨化秸秆的好处
将秸秆进行氨化后饲喂家畜,有以下几方面的好处。
第一,氢氧化钠处理秸秆法使家畜饮水量增大,排尿量增多,尿中纳量大增,施肥后使土壤碱化。而氨处理后尿中含氨量有不同程度的提高,对保持土壤肥力有好处。  
 第二,氨化处理可提高秸秆有机物消化率10-12个百分点。粗蛋白质含量由3%-4%提高到8%或更高。   
第三,氨化秸秆的能量含量虽比氢氧化钠处理的秸秆能量提高稍有逊色,但也接近于氢氧化钠处理的秸秆。  
第四,氨处理后的秸秆能使牛的采食量增大,适口性改善,采食时间较不处理者大大缩短。  
第五,处理的成本低,经济效益高,方法简便易行。
第六, 氨可防止饲料霉变,还能杀死野草籽,能很好地保存水分多的粗饲料。
三、氨化秸秆的主要氨源
    氨化秸秆的主要氨源有液氨、尿素、碳铵和氨水。
(一)液 氨   液氨又叫无水氨,分子式为NH3,含氮量82.3%。用量为秸秆干物质重量的3%,它是最为经济的一种氨源,氨化效果也最好。
 液氨沸点为—33.33℃,氨气密度为0.588(空气=1),液氨密度为0.617(水=1)。不同温度下的蒸汽压,-17.8℃时为107.87千帕,38℃时为1363.12千帕。氨在常温、常压下为气体,需要在高压容器中才能使其保持液态。因此,液氨需要高压容器贮运(氨罐或氨槽车),一次性投资大,此外,液氨属于有毒易爆物质,要注意防爆等安全问题。氨在空气中的含量达到20%左右时点火就会爆炸。   
(二)尿 素  尿素的含氮量46.67%,分子式为CO(NH)2,在适宜的温度和脲酶的作用下,可以分解成二氧化碳和氨。化学反应方程式如下:
脲酶
        CO(NH2+H2O →2NH3↑+CO3
                   室温
生成氨可以氨化秸秆。尿素的用量可以在很大范围内变动,氨化均能成功。如果兼顾到氨化效果和经济性,则推荐用量为秸秆干物质重量的4%-5%。
 尿素可以方便地在常温常压下运输,氨化时不需要复杂的设备,且对健康无害。此外,用尿素溶液氨化秸秆,对密封条件的要求也像液氨那样严格。据有关资料介绍。孟加拉国一些农户用竹筐作容器氨化秸秆,筐内垫上芭蕉叶,即可氨化成功。另据《黄牛》杂志报道,安徽省科技人员以尿素为氨源无覆盖氨化,亦取得良好效果。这对在农村条件下推广秸秆氨化是很有利的因素。目前,尿素是我国普遍使用的一种氨源,氨化效果好,仅次于液氨,比碳铵要好。
(三)碳 铵   碳铵的含氮量15%-17%,分子式为NH4HCO3。在适宜温度条件下,可分解成氨、二氧化碳和水。化学反应方程式如下:
      加热
NH4HCO3 → NH3+CO2+H2O
 按照液氨的含氮量和用量推算,碳铵的用量应为秸秆干物质重量的14%-19%,但浙江农业大学和山西农业大学的试验表明,8%-12%的用量就基本达到高用量的效果,生产实践中也证明了这一点。
碳铵是我国化肥工业的主要产品,供应充足,价格便宜,零售价每吨300元左右(尿素1000元以上),而且使用方便。由于碳铵是分解成氨的中间产物,从理论上分析,只要用量适宜,碳铵处理应该能达到类似尿素处理的效果。另据浙江农业大学报道,在南方梅雨季节用尿素和碳铵进行对比试验,尿素氨化的秸秆霉斑较多,而碳铵氨化的霉斑较少,说明在某些特定的条件下碳铵比尿素有一定的长处。由于碳铵分解受温度影响,低温下分解不甚理想,用氨化炉氨化,温度可达90,碳铵能完全分解,1天就可氨化成功。
(四)氨 水  氨水是氨的水溶液。氨水浓度不等,一般为20%。常用量(氨浓度20%)为秸秆干物质重量的12%。由于氨水含氮量低,其运输量很大,仅适合于临近化工厂的地方应用。
除以上4种主要氨源之外,人和动物的尿也可作为氨源氨化秸秆。但是,尿的收集困难,限制了生产中的应用。
  四、秸秆氨化的主要方法
(一)堆 垛 氨 化 法  堆垛氨化法又叫堆贮法、垛贮法。它是将切碎的秸秆堆成垛、
用聚乙烯薄膜密封、注入氢化剂(氨源)解析秸秆氨化处理一种方法。
1.秸秆打垛  秸秆打垛有两种形式,一种是捆草垛,另一种是散草垛。捆草垛整齐,垛可打的高,节省塑料薄膜,容易机械化管理,不易漏气,并可按草捆数计算垛的重量,但水不易喷匀。散草垛打不高,必须将塑料薄膜包好,以防漏气。
捆草垛使用较为普遍,一般按长×宽×高为4.6米×4.6米×2.1米的规格制作,垛顶做成屋脊形以利排掉雨水。顶上压以旧轮胎,再用绳纵横捆住,防止风刮。有时为便于插入注氨钢管,打垛时先放一木杠,通氨时取出木杠,插入钢管就容易了。
2.堆垛氨化操作步骤   在干燥平整的地上把0.1-0.2毫米厚的无毒聚乙烯塑料薄膜铺开,再把切碎的小麦秸(玉米秸或稻草)加水,调节水分含量到20%左右再混匀,在铺好的塑料膜上打垛,垛高可到2米,垛宽2-3米,其长度可长可短,根据加工料的多少而定。一般说,垛大点节省塑料膜,但易漏气,不便补贴。氨化玉米秸时,垛不易大,加水搅拌困难,经过1-2天还来不及氨化秸秆就会霉变发热。为了通氨,在垛的中间埋1根多孔的硬塑料管或胶管。垛下铺的和垛上盖的塑料薄膜在每边留出0.5-1.0米,以便把两面的塑料膜折叠好,用泥土压紧、封住,不使漏气。最后将硬塑料管与氨液罐接通,氨秸秆重量的30%通氨。通氨时一定要按操作规程办事,保证安全,氨用量可通过称量液氨罐求得,或用流量计计算,还有的根据氨在垛内鼓起塑料膜的程度估计。最后取出垛中的塑料管,将孔洞用胶布粘贴,封口。
3.堆垛氨化注意事项
(1)液氨和液氨钢瓶的安全操作
首先,操作人员要熟悉液氨的性质及钢瓶的构造与使用方法,为了防护与简单治疗,工作地点必须设置防毒面具、风镜、防护靴、雨衣、雨裤、橡胶手套、湿毛巾,大量清水、硼酸、食醋。氨化秸秆时液氨钢瓶应卧放,使两个瓶阀的连线垂直于地面,上面的瓶阀为气相阀,下面的阀为液相阀,液氨从下面的阀排出。操作时必须有两人在场,穿戴衣靴手套,1人操作,1人监护。开启钢瓶阀应小心而且要慢,人站立在侧面,用手轮开启,输氨软管必须完好没有折压,也不漏气,各种接头必须很紧密,不会脱落。钢瓶禁止敲击、碰撞、火烤,也不可靠近热源或明火。钢瓶使用的温度范围为——40℃-60℃,夏季要防止阳光暴晒。
其次,钢瓶要及时检验和保养。除钢瓶外,压力表、安全阀、耐压胶管等必须定期检验,及时更新。
再次,液氨的充装与运输要安全。充装液氨必须根据规定的压力和数量办理。钢瓶的各部件要反复检查,看是否牢固。充装要有记录。运输的罐车要合乎要求,司机要经过训练,要遵守启动、驾驶、刹车以及停放车的各种安全规定。
最后,氨化地点应选择在离住房和畜舍30-40米以外的下风向的地方。
(2)塑料薄膜的选用  要求用无毒、抗老化和气密性好的薄膜来作草垛的垫底和覆盖,通常用聚乙烯薄膜,膜的厚度、宽度和颜色视具体情况而定。如氨化粗硬的玉米秸,应选择较厚的薄膜(0.12毫米左右),如氨化麦秸则可选择薄些的膜。选择膜的宽度主要取决于垛的大小和市场供应情况。膜的颜色,如在露天使用,以抗老化的黑色膜为好,便于吸收阳光和热量,有利于缩短氨化时间;如果在室内使用,则选择颜色浅的膜。所需膜的多少,可根据垛的大小计算。
底膜尺寸:
长=垛长+(0.5-0.7)米(余边)
宽=垛宽+(0.5-0.7)米
罩膜尺寸:
长=垛长+垛高×2+(0.5-0.7)米
宽=垛宽+垛高×2+(0.5-0.7)米
有的塑料厂家制作专用于堆垛氨化塑料罩,使用时将其套罩在秸秆垛上就行,大大提高了工作效率。
在生产实践中,所用薄膜的尺寸,一般用下铺(底膜)为6米×6米,上盖为10米×10米。这样一次可氨化麦秸1.5吨,切碎麦秸3吨。
(3)注氨量的确定  首先,要计算出秸秆垛的重量,为此先要测出秸秆垛的密度。据报道,未切碎的风干秸秆的平均密度为:新麦秸垛55千克∕立方米,旧麦秸垛79千克∕立方米,新玉米秸垛79千克∕立方米,旧玉米秸垛99千克∕立方米。其次,参考上述秸秆垛的平均密度再乘以秸秆垛的体积,即为为该秸秆垛的重量。最后,根据秸秆垛的重量,计算出某一秸秆垛应注入的氨量的多少。例如,某一新麦秸垛(密度为55千克∕立方米)的长、宽、高分别为4.6米、4.6米、2.1米。注入相当于秸秆干物质重量3%的液氨进行氨化,则该麦秸垛需要液氨量为4.6×2.1×55×3%=73032(升)。
(4)注氨方式  目前,我国采用的注氨方式主要有两种:一种是用氨槽车从化肥厂灌氨后直接开到现场氨化;另一种是将氨槽车中的氨分装与氨瓶(200升或400升等)后,再向秸秆中施氨。因为市场上买不到精确的液氨流量表,所以在大多数情况下,用测量注入的时间来估算注入液氨的数量。由于在不同的温度下压力不同,流速也有所不同,此法不很准确。有的用称量氨罐的办法施氨,虽然比较准确,但是将氨瓶抬上抬下,劳动强度大,很不方便。还有的凭经验,根据氨在垛内鼓起塑膜的程度估算。就总体来说,对液氨精确计量方面的问题还有待解决。
(5)“一垛一瓶”的建议  针对我国注氨计量方面存在的问题,提出“一垛一瓶”的建议。其理由:一是便于计量。如果采用标准的麦秸垛,以及与之配套的氨瓶,注氨时只需打开氨瓶就行,放完为止;二是小氨瓶比较容易搬运,一部带拖斗的小型拖拉机可以拉几个氨瓶,甚至可以用自行车携带,在道路条件较差的农村的一个很大的优点;三是采用小氨瓶方法,使得农民可以先买好了液氨,需要时随时可用。采用这一方法,如何选择瓶子的大小是非常重要的。以注氨量3%而言,500千克、1000千克和2000千克的秸秆垛,相应地使用15升、30升、60升的氨瓶,“1瓶1垛”,放完为止,施氨量正好相当于秸秆的3%。对于大垛(其重量应为标准垛的整倍数)可用2瓶或更多瓶。
(二)窖(池)氨 化 法  窖池氨化法是我国目前推广应用最为普遍的一种秸秆氨化法。它的优点:一是可以一池多用,即可用来氨化秸秆,也可用来青贮,而且还可以长年使用和多年使用;二是好管理,避免了老鼠肯坏薄膜等缺点;三是用水泥制成的窖(池)进行秸秆氨化,可以节省塑料膜的用量,降低了成本;四是容易测定秸秆的重量,便于确定氨源(如尿素)的用量。
窖的大小根据饲养家畜的种类和数量而定。首先,应该知道每立方米的窖能装多少秸秆(风干),每头牲畜1年需要多少氨化秸秆以及氨化几次等。经过各地测算,每立方米的窖可装切碎的风干秸秆(麦秸、稻草、玉米秸)150千克左右。一般说来,牛的每百千克体重日采食秸秆是牛体重的2%-3%。例如,一头200千克的架子牛,日采食秸秆在4-6千克(不含浪费的秸秆),则年需爱护秸秆1.5-2吨。如用窖(池)氨化法制作青贮饲料,每立方米可制作650千克(秸秆干物质25%)左右。知道这些数据以后,再根据实际情况(每年氨化次数、养畜多少等)设计窖的大小。窖的形式多种多样,可建在地上,也可建在地下,还可一半地上一半地下。建窖以长方形为好,如在窖的中间砌一隔墙,即成双联池则更好。双联池的优点是可轮换处理秸秆。若用此叫青贮,还可减轻取用青贮喂畜过程中二次发酵。例如,建一个2立方米砖结构的氨化池,需砖500块,水泥1袋,沙子1架车,合计100元左右,建一个4立方米的双联池约200元,一般农民均可负担。1个2立方米的池子可装麦秸300千克,双联池可以交替使用,氨化一池可供2头牛吃一个月。如制造青贮饲料,一池可贮1000千克。
操作方法:先将秸秆切至2厘米左右。一般的原则是,粗硬的秸秆切得短些,较柔软的秸秆可稍长些。每100千克秸秆(干物质)用5千克尿素(碳铵)、40-60升水。把尿素溶于水中搅拌,待完全融化后分数次均匀地洒在秸秆上,如窖前后喷洒均可。如果在入窖前将秸秆摊开喷洒则更为均匀。边装窖边踩实,待装满踩实后用塑料薄膜覆盖密封,再用细土等压好即可。尿素氨化所需时间大体同液氨氨化或稍长。
用尿素作氨源,要考虑尿素分解为氨的速度。它与环境温度、秸秆含脲酶多少有关。温度越高,尿素分解为氨的速度越快,因此宜在温暖的地区或季节采用。如温度低尿素分解慢,在氨化过程中最好加些脲酶丰富的饲料,如豆饼粉等。
用尿素或碳铵处理秸秆,要准确算出一定质量的秸秆所需用的尿素或碳铵的量。一般说来,不同季节和不同温度下,同一秸秆量所需要的尿素量不同。表3-6列出的数据可供参考。
表3-6  不同条件下秸秆氨化所需尿素(碳铵)用量(千克)
 
项目
温度在5℃-10℃每100千克秸秆(干物质)用量
温度在20℃-27℃每100千克秸秆(干物质)用量
每100千克秸秆(干物质)加水量(升)
尿素
6
5.5
60
碳铵
13
12.0
60
 
为了防止人、畜践踏草垛,损坏塑料薄膜,可在垛的四周设置围栏等保护物。
秸秆氨化除用窖或堆垛外,还可用塑料袋或水缸。塑料袋一般不宜过大,待秸秆与尿素水溶液搅拌均匀后,放入袋中压实、扎口封严。为了防止老鼠咬,可在袋周围放些杀鼠药或把袋埋入土中。若把掺和好尿素溶液的秸秆放入缸内压紧,只需在顶部盖上塑料膜,压紧封严进行,可以节省塑料膜。
  (三) 氨化 炉 法  氨化炉是一种密闭的粗饲料氨化设备,它可将秸秆等粗饲料进行
快速氨化处理。目前,我国已研制出了3中形式的氨化炉,即金属箱式氨化炉、土建式氨化炉和拼装式氨化炉。氨化炉由炉体、加热装置、空气循环系统和秸秆车等组成。炉体要求保温、密封和耐酸碱腐蚀。加热装置可用电加热,也可用煤做燃料通过蒸汽加热。要求草车便于装卸、运输、和加热,以带铁轮的金属网车为好。
 用氨化炉氨化秸秆的操作方法是将秸秆切细打捆后置于草车中,用相当于干秸秆重8%-12%的碳铵或5%的尿素溶液均匀洒到秸秆上,将秸秆的含水量调整到45%左右。草车装满后,推进炉内,关上炉门后加热。将炉温控制在95℃左右加热14-15小时,再闷炉5-6小时。打开炉门从草车中取出秸秆,自由通风,放掉余氨即可饲喂家畜。
用氨化炉法制取氨化秸秆,可缩短氨化时间,氨化效果好,不受季节限制。但成本较高,推广应用比较困难。近年来,有的地方用现有的考研楼氨化秸秆,一煤为燃料,即节约了设备投资,也减少了能源开支,大大降低了氨化成本。
  五、影响氨化秸秆质量的因素
 影响氨化秸秆质量的因素有环境温度、氨化时间、氨的用量、秸秆水分、秸秆种类和部位(叶、茎)等。
(一)环 境 温 度  环境温度越高氨化所需时间就越短。一般来说,化学反应岁温
度升高而加快,温度升高,氨化秸秆的消化率和含氨量也相应提高。在温度45℃条件下氨化3-7天就可大大改进秸秆的消化率,而在-20℃低温下氨化反应就非常慢。一般认为,只有在25℃以上的环境中进行氨化处理,才能有效地提高秸秆的含氮量。据报道,当氨液注入秸秆垛中,温度很快上升,在2-6小时就达到高峰。温度的上升决定于开始的温度、氨的用量、水分含量和其他因素,但一般变动在40℃-60℃。最高温度在草垛顶部,1-2周后下降并接近周围温度。因此,秸秆氨化应在秸秆收割后不久,气温相对高的时候进行。
(二)氨 化 时 间  秸秆氨化处理时间的长短决定于环境温度。例如,温度在17
℃-25℃时,处理时间可少于4周,0℃-4℃时氨化约需8周,而采用氨化炉来氨化,炉温可达85℃,只需氨化24小时就可以了。一般氨化时间可按下列温度梯度考虑:0℃-5℃,5℃-15℃,15℃-20℃,20℃-30℃,85℃时,则氨化处理时间分别为8周以上、4-8周、2-4周、1-3周、24小时。
(三)秸 秆 含 水 量  秸秆含水量是决定秸秆氨化效果的另一重要因素。一般认
为,用液氨处理秸秆时,秸秆含水量以30%为宜。提高秸秆含水量,对改善秸秆消化率有好的作用。据报道,把秸秆含水量从12%提高到50%,无论氨化温度如何,都能提高秸秆的消化率。长期的生产实践证明,秸秆氨化时,其含水量以15%-20%为最合适。也有人认为,24.4%为最优处理。在生产实践中,用堆垛法氨化秸秆,其含水量以20%-25%为宜;用氨化炉处理秸秆,以30%-40%为宜;用尿素或碳铵处理秸秆,以45%左右为最合适。由上可知,秸秆含水量较高,有利于提高秸秆的消化率。在便于操作、运输和保存以及保持秸秆不致霉变的前提下,以秸秆含水量较高为好。
(四)氨 的 作 用  生产实践表明,氨的用量与氨化效果密切相关。据报道,将氨
的用量从占干秸秆1%提高到2.5%,秸秆消化率明显提高。氨的剂量从2.5%提高到4%,秸秆消化率提高较小。氨的剂量超过4%时,消化率提高甚微。因此,人们认为,氨的经济剂量以2.5%-3.5%为宜。
(五)秸 秆 的 类 型  一般说来,秸秆经氨化,其营养价值提高的幅度与秸秆原有
营养价值的大小呈负相关,即品质差的秸秆,氨化后营养价值提高幅度大;而品质好的秸秆,提高的幅度较小。因此,如果秸秆的消化率达55%-65%,一般用不着氨化。例如,消化率为65%-70%的粗饲料以及幼嫩青干草就不必再搞氨化了。
(六)压 力  如在氨化炉内进行秸秆氨化,容器内的压力也是影响氨化秸秆质量
的重要因素,据报道,压力在98.07-490.33千帕的范围内,压力的增加与秸秆消化率的提高呈正相关。因此,将氨化秸秆压制成颗粒,可以提高秸秆的消化率和含氮量。
六、氨化秸秆品质鉴定方法
氨化秸秆的品质鉴定,主要采用感官鉴定法、化学分析法和生物技术法来进行评定。感官鉴定,就是观察其物理变化。此方法简便易行,在生产中普遍采用,但缺乏定量分析。化学分析法能准确地测出秸秆的各有关成分(如粗纤维、粗蛋白等)的准确含量。但是不能全面地评价秸秆的营养价值。此外,它也不能反映家畜采食量的大小。科学地鉴定秸秆品质的方法是生物技术法。例如,在瘤胃液中做消化试验,用纤维素酶做消化试验,特别是用尼龙袋法在反刍家畜瘤胃中进行的消化试验,即可反映秸秆的消化率,又可反映秸秆的消化速度。
     (一)感 官 鉴 定 法  氨化好的秸秆,质地变软,颜色呈棕黄色或浅褐色,释放余氨后气味湖香。如果秸秆变为白色、灰色,发黏或结块等,说明秸秆已经霉变,不能再喂家畜。发生这样的问题,通常是因为秸秆含水量过高、密封不严或开封后为及时晾晒所致。如果氨化后秸秆颜色同氨化前基本一样,虽然可以饲喂,但说明没有氨化好。
     (二)化 学 分 析 法  目前,化学分析法在我国大中型养殖场应用较广。方法是通过分析秸秆氨化前后各项主要指标,判定秸秆质量的改进幅度。据报道,利用奶牛场空闲青贮窖氨化秸秆,液氨剂量为秸秆重的3%。氨化秸秆的主要指标与羊草对比情况见表3-7.氨化后麦秸、稻草和玉米秸的粗蛋白含量分别提高5.44%,3.98%和5.02%;消化率分别提高10.28%,24%和20%。氨化小麦秸和氨化玉米秸的消化率已接近或超过羊草的消化率。
      表3-7  氨化秸秆与羊草的主要营养指标对比
品质
营养成分(%)
干物质
粗蛋白质
粗纤维
干物质消化率
羊草
90
5.88
32.00
52.00
冬小麦秸
90
2.20
41.00
39.72
氨化小麦秸
90
7.64
39.00
50.00
稻草
93
3.86
33.10
24.00
氨化稻草
90
7.84
32.48
48.00
玉米秸
90
3.70
30.50
42.00
氨化玉米秸
90
8.72
30.50
60.00
(三) 生 物 技 术 法  生物技术法,尤其是利用反刍家畜瘤胃瘘管尼龙袋新技术测定秸秆消化率的方法,近年来不仅在科研单位应用,而且已被我国一些生产单位所采用。据河南省周口市畜牧局报道,用绵羊瘤胃瘘管尼龙袋消化试验的方法测定了氨化麦秸与普通麦秸干物质瘤胃降解率。测定结果为:氨化麦秸最大降解率(P值)为77.06%,未氨化麦秸为52.08%,氨化后降解率提高24.98%(表3-8)。
        表3-8  氨化麦秸与普通麦秸干物质率(%)
 
样品名称
干物质(%)
洗涤损失(%)
消化时间(小时)
a
b
c
a+b
RSD
8
16
24
48
72
96
氨化秸秆
92.72
19.39
23.72
32.57
39.96
55.62
64.75
70.08
13.13
64.41
0.037
77.54
1.70
普通秸秆
91.51
12.16
16.95
25.99
32.70
44.14
48.13
50.75
4.87
47.30
0.023
52.17
0.99
  注:1.RSD为剩余标准差
      2.降解率数据是根据降解率公式P=a+b(1-e-ct)计算得出。其中a为漂洗失值,
即不经瘤胃消化即可排出尼龙袋的水溶性饲料成分;b值为经瘤胃降解部分;a+b
为总降解数,即每种饲料的最大降解潜力;c值为瘤胃降解速度,即每小时的降解
数;t为降解时间;P为在一定时间的降解率
     以上每一个参数都可以反映饲料的品质。目前,我国利用绵羊瘤胃尼龙袋技术测定饲料消化率,已对9种饲料、89个样品进行了消化率测定。饲料品质涉及到豆类、饼类、糟类、动物副产品类、树叶和秸秆类等。这一新技术的运用,为合理开发利用饲料资源奠定了基础。
     七、氨化秸秆的保存
     氨化秸秆在垛中、窖中或其他容器中可保存很长时间,只要塑料薄膜不破、不漏气、不漏氨,就不会发霉变质。但必须经常检查,以防鼠害、人畜践踏、风吹雨打等损坏塑料膜。
     秸秆氨化一定时期后,就可开窖或开垛。如用液氨处理,秸秆的含水量在20%以下,就可打开一部分晾晒一两天,放走剩余的氨,接着就可投喂家畜。用完一部分后再打开另一部分晾干投喂,直到用完。
     如果用尿素或其他氨源处理,含水量大,就可将垛上的塑料全部取掉,整垛的草全部晾晒,干燥后放入草棚或房舍内备用。也有的群众用水泥池晾干。
     氨化秸秆发霉可能是塑料膜破损或覆盖不严,漏气了,跑了氨,加之秸秆含水量大,有利于霉菌大量繁殖,造成霉变。如果跑氨后又渗进雨水,更易腐败。氨化加水不易太多,因为开垛后余氨蒸发,给干燥带来困难,也会给运输保管带来诸多不便。如果含水量大,应开垛晾晒一次,干燥后,可长期饲喂。如用液氨处理秸秆,含水量又不高,可边开垛、边干燥、边饲喂。
                           【三】 秸秆微贮技术
一、微贮饲料概述      
秸秆微贮就是在农作物秸秆中加入微生物活性菌种,放入一定的容器(水泥地、土
窖、缸、塑料袋等)中或地面进行发酵,经过一定的发酵过程,使农作物秸秆变成带有酸、香、酒味,家畜喜食的粗饲料。因为它是通过微生物对饲料进行发酵贮存,故称微贮,其饲料叫微贮饲料。微贮是利用微生物将秸秆中的纤维素、半纤维素降解并转化为菌体蛋白的方法。要利用微生物降解秸秆纤维素的关键是要筛选出适当的菌体并能控制其发酵过程。根据对能将木屑发酵为动物饲料的微生物特性的研究,分离出白色腐败真菌能分解木质素和纤维素。在实验室条件下,可将高木质素和纤维素的原料消化率提高至77%,也可将秸秆消化率提高到60%左右,我国用龙纤87号菌制作发酵饲料,可使粗纤维降低21%,真蛋白提高0.66%。还有报道,用嗜热性孢子丝菌发酵稻草,在45℃条件下发酵20天,当pH值达到6时,能显著降低稻草中的纤维素和木质素含量,并能增加其粗蛋白质的含量。
     要把高纤维素类农作物秸秆改造成饲料,必须增加糖分或蛋白质以及可消化的其他成分。因此,筛选分解纤维素和木质素的菌种是极为关键的。据有关资料报道,一下几种菌种颇有成效。①球毛壳霉菌在甘蔗渣中生长,只要添加0.09%的硝酸钾,就能分解蔗渣并合成较丰富的蛋白质。②用腐败真菌发酵切碎的麦秸5-6周后,消化率可提高2-3倍。③一种称为牡蛎蘑菇的真菌在麦秸上发酵36天,可降解木质素45%和纤维素55%,变成家畜可消化的成分。④多年芽孢杆菌加毛壳霉菌混合发酵甜菜渣,可以降解纤维素45%-50%。⑤毛壳霉菌加球形芽孢杆菌混合处理蔗渣可增加糖分62.5%。⑥木霉菌加青霉菌混合处理蔗渣可增加蛋白质46.1%。⑦短小芽孢杆菌加链霉菌属的链霉菌发酵甜菜渣,可降解纤维素70%。⑧毛壳霉菌加蜡状芽孢杆菌可降解麦秸纤维54.8%。⑨毛壳霉菌加链霉菌可以分解稻草纤维47.2%。
     此外,加拿大已从农家堆肥中分离到一种能直接分解利用麦秸、稻草和玉米秸等的真菌,可以把这些纤维素材料变成营养价值很高的饲料,其成分几乎可同大豆媲美。用这种真菌生产的饲料,含粗蛋白质40%,淀粉和脂肪30%,木质素10%。
目前我国也有许多成功的研究。中国科学院化工冶金研究所生化工程室筛选出具有较高半纤维素酶和纤维素酶活性的高蛋白含量菌株。用该菌株发酵秸秆,可快速降解秸秆中的粗纤维。在高蛋白菌丝体增殖的同时积累了大量的纤维素酶和半纤维素酶,从而对秸秆持续降解,并开发出“两步发酵工艺”。在秸秆纤维充分降解的基础上,再接入优选的酵母菌种进行二次发酵。这样制得的秸秆饲料产品粗蛋白质含量与未发酵前比较可提高20%以上,粗纤维降解率在30%以上。山东农业大学饲养教研室研究的担子菌,具有分解木质素的能力。其方法是把秸秆粉碎后加入适量水、尿素和矿物质添加剂,接种担子菌,使其大量繁殖、生长,形成菌体蛋白,把一部分不能被家畜利用的纤维素物质转化成营养价值较高的蛋白质。粗蛋白质含量可提高73.6%,粗纤维分解率达40.36%。山东省莱阳农学院研制的“高等真菌优化麦秸饲料技术”,不仅可以使木质素与纤维素分离,使消化液和细菌酶对纤维素起作用,降低纤维素含量,同时还能大幅度提高麦秸的粗蛋白质、粗脂肪含量。其粗蛋白质比原麦秸提高110%,粗脂肪提高95%以上,粗纤维降低10%以上。饲喂黄牛,两个月平均每头日增重达681克,比原麦秸组高304克,比氨化麦秸组高216克。此外,还有中科院应用技术研究所研制的“DJ农作物秸秆生物发酵饲料“,中国科协专利技术研究所研制的”秸秆高效生物蛋白饲料“等,说明我国对微生物处理秸秆技术已引起重视,其研究也取得了一定的进展。近年来,新疆乌鲁木齐海星农业科学技术应用推广服务站和深圳市联侨经济开发公司从国外引进生产的现代生物技术产品——海星牌秸秆发酵活杆菌,已在新疆、山西等省区推广应用了多年,取得了显著的经济效益和社会效益。经过海星牌秸秆发酵活杆菌的饲料,叫做微贮饲料。现以它为例说明秸秆微贮的好处、原理及制作方法。
二、秸秆微贮饲料的特点   
    (一)成 本 低, 效 益 高   每吨秸秆制成微贮饲料只需用3千克秸秆发酵活杆菌,而每吨秸秆氨化则需要30-50千克尿素。微贮饲料的成本仅为尿素氨化饲料的20%。
(二)能 提 高 消 化 率 和 营 养 价 值  秸秆在微贮过程中,由于高校复合菌的作用,纤维素类物质多被降解,并转化为乳酸和挥发性脂肪酸,加之所含的酶和其他生物活性物质的作用,提高了牛羊瘤胃微生物区系的纤维素酶和脂肪分解酶的活性,故提高了秸秆饲料的消化率和营养价值。据报道,麦秸微贮饲料的干物质消化率提高了43.77%,有机物质消化率提高了29.4%,其代谢能为8.73兆焦∕千克,消化能为9.84兆焦∕千克,总能几乎没有损失。生产实践表明,3千克微贮秸秆相当于1千克玉米的营养价值。
(三)适 口 性 好,采食量高  秸秆经微贮处理,由于发酵过程中高校活性菌种的作用,使粗硬秸秆变得柔软,并具有酸香味能刺激家畜的食欲,提高采食量。一般采食速度克提高43%,采食量可增加20%。长期饲喂,无毒副作用,安全可靠。
四)饲料 来 源 广  麦秸、稻草、黄玉米秸、马铃薯秧、甘薯秧、青玉米秸、无毒野草及青绿水生物等,无论是干秸秆还是青秸秆都可用秸秆发酵活杆菌制成优质微贮饲料。
(五)制 作 季 节 长  秸秆微贮饲料制作季节长,与农业不争劳力,不误农时。秸秆发酵活杆菌发酵处理秸秆的温度为10℃-40℃,加之无论青的或干的秸秆都能发酵。因此,在我国北方地区除冬季外,春、夏、秋3季都可制作,南方部分地区全年都可制作。
(六)保 存 期 长  秸秆发酵活杆菌在秸秆中生长迅速,成酸作用强。由于挥发性脂肪酸中丙酸与醋酸未离解分子的强力抑菌杀菌作用,微贮饲料不易发霉变质,从而能长期保存。另外,秸秆微贮饲料取用方便,按需随取随喂,不需晾晒。
(七)制 作 简 便  秸秆微贮饲料制作技术简便,与传统的饲料青贮相比,更易学易懂,容易普及推广。
三、麦秸微贮原理及其对提高家畜生产性能的作
在微贮饲料中,由于加入高活性发酵菌种,使饲料中分解纤维素的菌数大幅度提高。发酵菌在适宜的厌氧环境下,分解大量的纤维素和木质素,并转化为糖类,糖类又经有机酸发酵转化为乳酸、醋酸和丙酸,使pH值将至4.5-5.0,加速了微贮饲料的生物化学作用,抑制了丁酸菌、腐败菌等有害菌的繁殖。
微贮饲料的含水量一般为60%-65%,最少不低于55%。含水量过多,会造成秸秆中的糖和胶状物浓度变稀,达不到产酸菌所要求的浓度,使产酸菌不能正常生长,饲料中有害菌生长迅速,导致饲料腐败变质。若含水量过少,秸秆不易被压实使饲料中残留的空气过多,保证不了厌氧发酵条件,使产酸菌发酵不够而有害菌大量繁殖,饲料容易霉烂。不同含水量玉米秸微贮试验表明,玉米秸的营养价值岁自然含水量的升高而提高。用含水量20%以上的微贮饲料喂牛,含水量每升高10%,增重差异显著,含水量50%的玉米秸秆微贮效果很好。对日平均喂2千克精料的肉牛,再饲喂这种微贮饲料,可达到1121.7克日增重。
牛羊等反刍家畜消化的最大特点是通过瘤胃微生物的分解代谢作用,使秸秆中的纤维素、半纤维素等多糖类物质被降解为单糖,并转化为挥发性脂肪酸和二氧化碳等,挥发性脂肪酸是反刍家畜最大的能量来源(占60%-70%),而饲料中的蛋白质被瘤胃微生物降解为氨基酸、氨,再合成微生物菌体蛋白,供畜体利用,作为畜体蛋白质来源,可占60%以上。
秸秆发酵活杆菌处理秸秆制作微贮饲料的原理与瘤胃微生物发酵原理基本相似。秸秆经或杆菌发酵后,转变为适口性好、消化率高的优质饲料。秸秆在微贮过程中,由于秸秆发酵活杆菌的厌氧发酵作用,半纤维素-木聚糖链和木质素聚合物的酯键酶解,增加了秸秆的柔软性和膨胀度;使瘤胃微生物能直接与纤维素接触,从而提高了粗纤维的消化率。牛羊饲喂微贮饲料可提高瘤胃微生物区系纤维素酶和脂肪分解酶活性,使维生素B12合成达0.33毫克∕千克,能促进挥发性脂肪酸的生成并提高37.5%,其中丙酸提高27.3%。挥发性脂肪酸可为微生物菌蛋白的合成提供碳架,而丙酮是反刍家畜重要的葡萄糖前体。在泌乳牛血液中含糖量增加10-15毫克∕升,碱储量增加90-110毫克∕升,而酮体含量减少5-7毫克∕升。奶牛血液中这种变化能改善其生理状态,可正常产犊,牛犊也不易患消化不良症。这主要是由于秸秆消化率的增加,并伴有采食量的提高(20%-40%),有机物消化量的提高以及动物机体能量代谢物质挥发性脂肪酸的增加,也意味着瘤胃微生物菌体蛋白合成的提高,从而增加了对机体微生物蛋白的供应量。这就是微贮饲料使反刍家畜增重的这样原理。
     四、秸秆微贮的方法与步骤
(一)秸 秆 微 贮 的 方 法
 1. 水泥池微贮法  将农作物秸秆铡短切碎,按比例喷洒菌液后装入池内,分层压实封口。这种方法的优点是池内不易漏气进水,密封性好经久耐用。
2. 土窖微贮法  选择地势高、土质硬、向阳干燥、排水容易、地下水位低、里畜舍近、取用方便的地方,根据贮量挖2-3米深的长方形窖,在窖的底部和周围铺一层塑料薄膜,将秸秆放入池内,分层喷洒菌液,压实,上面盖上塑料薄膜后覆土密封。这种方法的优点是贮量大,成本低,方法简单。
3. 塑料袋窖内微贮法  此法首先是按土窖微贮法选好地点,挖一圆形窖,秸秆喷洒菌液后装满塑料袋,塑料袋放入窖内,压实后将塑料袋口扎紧覆土。这种方法优点是不易漏气进水,始于处理100-200千克秸秆。
4. 大型窖微贮法  奶牛场大型窖可采用机械化作业方式提供生产率,压实机械可使用轮式拖拉机或带式拖拉机。喷洒菌液用潜水泵(规格选用扬程20-30米,流量每分钟30-50升)为宜。
配制菌液用的水箱可用牛场饮水的水箱,水箱容积一般在0.5-2立方米为好,最好有2个水箱交替使用。喷头可自制,用一段40-50厘米长的铁管,将铁管的一端捶打成鸭嘴状,另一端套在橡胶水管上即可使用。这种方法适用于大型奶牛场育肥牛场,一次处理秸秆50吨以上。此方法具有省工、省时、效率高等特点。
(二) 秸 秆 微 贮 的 具 体 操 作 步 骤
     1. 菌种的复活  秸秆发酵活干菌每袋3克,可以处理秸秆、稻草、玉米干秸秆1吨或青秸秆2吨。在处理秸秆前,先将菌剂倒入200毫升水中充分溶解(大型奶牛场可使用洗奶桶的水,这样可提高菌种的复活率,保证微贮饲料的质量。也可加入2克白糖),然后在常温下放置1-2小时,使菌种复活。复活好的菌剂一定要当天用完。
     2. 菌液的配制  将复活好的菌剂倒入充分溶解的0.8%-1.0%食盐水中拌匀。食盐、水、菌种用量的计算方法见表3-23
          表3-23  秸秆微贮时菌种、食盐和水的用量
秆秸种类
秸秆重量
(千克)
秸秆发酵活干菌(克)
食盐用量
(千克)
自来水用量
(升)
贮料含水量
(%)
稻麦秸秆
1000
3.0
9-12
1200-1400
60-70
黄玉米秸
1000
3.0
6-8
800-1000
60-70
青玉米秸
1000
1.5
适量
60-70
     3. 秸秆的准备(切碎)  用于微贮的秸秆一定要用铡刀切端,养羊用3-5厘米,养牛用5-8厘米。这样易于压实和提高微贮窖的利用率。
     4. 微贮设施的准备  微贮可用水泥池、土窖,也可用塑料袋。水泥池是用水泥、黄沙、砖为原料在地下砌成长方形池子,最后砌成两个大小相同的,以便交替使用。这种池子的优点是不易漏气进水,密封性好,经久耐用,成功率高。土窖的优点是成本低、方法简便,贮量大,但要选择地势高。土质硬、向阳干燥、排水容易、地下水位低的地方,在地下水位高的地方不宜采用。水泥池和土窖的大小根据需要量设计建造。深度以2米,宽1.2米,长3.5米为宜。微贮前两天清扫窖池及周边,土窖底铺塑料薄膜。
     5 .喷洒菌液与秸秆装窖  将切端的秸秆铺在窖底,厚20-25厘米,均匀喷洒菌液,压实后,再铺20-25厘米秸秆,再喷洒菌液,压实,直至高于窖口40厘米再封口。分层压实的目的是为了迅速排出秸秆空隙中存留的空气,给发酵繁殖造成厌氧条件。如果当天装填窖没装满,可改善塑料薄膜,第二天装窖时掀开薄膜继续装。
     微贮后的秸秆含水率要求达到60%-65%。而用作微贮的秸秆本身含水率很低,需要补充含有菌剂的水。需要配备一套由水箱、水泵、水管和喷头组成的喷洒设备。水箱的容积以1000-2000升为宜,水泵最后选潜水电泵,水管选用软管。家庭养牛羊,可用喷壶直接喷洒。
     青玉米秸因本身含水率较高(一般在70%左右),微贮时不需要补充过多的水分,只要求将配置好的菌剂水溶液均匀地喷洒在贮料上,可用小型背式或杠杆式喷雾器喷洒。
     6 .添加营养物质  在微贮麦秸或稻草时,根据各地具体条件加入5‰的玉米粉、麸皮和大麦粉。这样做的目的,是在发酵初期为菌种的繁殖提供一定的营养物质,以提高微贮饲料的质量。加大麦粉或玉米粉、麸皮时,铺一层秸秆撒一层粉,再喷洒一次菌液。
     7. 微贮原料水分控制与检查  微贮饲料的含水量是否合适,是决定微贮饲料好坏的重要条件之一。因此在喷洒和压实过程中,要随时检查秸秆的含水量是否合适,各处是否均匀一致,特别要注意层与层之间水分的衔接,不要出现夹干层。含水量的检查方法是抓取秸秆试样用手扭拧,若有水往下滴,其含水量为80%以上;若无水滴,松开后看到手上水明显,约为60%;若手上有水份,为50%-55%;感到手上潮湿,为40%-45%;不潮湿,则在40%以下。微贮饲料含水量要求在60%-65%最为理想。
     8. 封窖  当秸秆分层压实到高出窖口40厘米后,在最上面一层均匀撒上食盐粉,压实后盖上塑料薄膜。食盐的用量为每平方米250克,其目的是确保微贮饲料上部不发生霉变。盖上塑料薄膜后,在上面洒20-30厘米厚的秸秆,覆土15-20厘米,密封。密封的目的是为了隔断空气与秸秆的接触,保证微贮窖内呈厌氧状态。
     9. 挖好排水沟  秸秆微贮后,窖内贮料会慢慢下沉,应及时加盖土使之高出地面,并在周围挖好排水沟,以防雨水渗入。
     10. 开窖  微贮饲料经过30天发酵后即可取出饲喂。开窖时应从窖的一端开始,先去掉上面覆盖的部分土层、草层,然后揭开薄膜,从上至下垂直逐段取用。每次用完后,要用塑料薄膜将窖口封严,尽量避免与空气接触,以防二次发酵和变质。微贮饲料在饲喂前最好再用高湿度茎杆揉碎机揉搓成细碎状物,以便进一步提高牲畜的消化率。
(三) 秸 秆 微 贮 的 注 意 事 项  秸秆微贮成功的关键就在于压实、密封和根据饲养的家畜头数来决定微贮设施的大小。
压实好坏是关系成败的重要一环,密封不好,微贮秸秆上部会霉烂变质,造成浪费。窖的大小以制作一窖微贮饲料,家畜在1-2个月内吃完即可。如长年饲养牛羊,可建2-3个微贮窖交替使用。开窖后,按时用完。
五、秸秆微贮饲料的质量鉴别与使用
(一) 感 官 鉴 别 法   封窖30天左右可完成发酵过程。可根据微贮饲料的外部特征,用看、嗅和手感的方法鉴定微贮饲料的质量。
1. 看   优质微贮青玉米秸色泽呈橄榄绿,稻草、麦秸呈金黄褐色。如果变成褐色和墨绿色则质量低劣。
2. 嗅   优质秸秆微贮饲料具有醇香味和果香气味,并具有弱酸味。若有强酸味,表明醋酸较多,这是由于水分过多和高温发酵制成;若有腐臭味、发霉味,则不能饲喂,这是由于压实程度不够和密封不严,由有害微生物发酵所制成的。
3. 手感  优质微贮饲料拿到手里感到很松散,且质地柔软湿润。若拿到手里发黏,或者粘到一块,说明贮料开始霉烂;有的虽然松散,但干燥粗硬,也属于不良饲料。
(二) 使 用 微 贮 饲 料 的 注 意 事 项   ①秸秆微贮饲料,一般需在窖内贮21-30天,才能取喂,冬季则需要时间长些。②取料时要从一角开始,从上到下逐段取用。③每次取出量应以当天喂完为宜。④每次取料后必须立即将窖口封严,以免雨水浸入引起微贮饲料变质。⑤每次投喂微贮饲料时,要求槽内清洁,对冬季冻结的微贮饲料应加热化开后再饲喂。⑥霉变的农作物秸秆,不宜制作微贮饲料。⑦微贮饲料由于在制作时加入了食盐,这部分食盐应在饲喂家畜的日粮中扣除。
农作物秸秆微贮饲料应以饲喂草食家畜为主,可作为家畜日粮中的主要粗饲料,饲喂时可与其他饲料搭配,也可与精料拌匀同喂。开始时,家畜对微贮饲料有一个适应过程,应循序渐进,逐步增加。微贮饲料牛羊日粮搭配与饲喂青贮饲料基本相同,无须作大的调整。一般每日每头微贮料的饲喂量为:奶牛、育成牛、肉牛15-20千克,羊1-3千克,马、驴、骡5-10千克。
六、制作微贮饲料的关键技术要点
(一)压 实   压实是制作成功的重要一环。如果压实不紧,窖内残存的空气不利于秸秆发酵活干菌的生长,反而给霉菌、腐败菌创造了条件,造成霉烂变质等浪费现象。
(二)密 封   微贮秸秆如压实不好,上部密封不严容易造成窖上部霉烂变质。解决的方法是:盖上塑料薄膜后,在上面要压上20-30厘米厚的土,以保证空气不能进入窖内。如果取土不便,工作量大,可在微贮秸秆上盖上30厘米左右厚的氨化秸秆,然后盖上塑料薄膜,膜的四周用土埋好,也可以解决上部因密封不严造成的霉烂现象。
三)微 贮 窖 建 造 尺 寸   应根据要饲养的牛羊的头数决定。一般情况下,制作一窖微贮饲料,可供饲养2-3个月的数量即可,如长年饲养,可多建几个微贮窖交替使用。这样做的目的是避免开窖后,来不及饲喂,时间长了造成局部变质。若1户只养1-2头牛,则建议使用塑料袋微贮。
(四) 微 贮 窖 容 积 与 重 量 计 算   每立方米微贮窖可容纳200-300千克干秸秆,压得越实,装得越多,既提高了微贮窖的利用率,又可保证微贮质量。
【四】秸秆的青贮利用技术
 
利用自然界(如青贮原料、空气等)的乳酸菌微生物的生命活动,通过发酵作用将秸秆原料中的糖类碳水化合物变成乳酸等有机酸,增加青贮料的酸度,加之厌氧的青贮环境也抑制了霉菌的活动,使青贮料得以长期保存。秸秆的青贮法也是一种微生物发酵的方法,是以乳酸菌为主的自然发酵。适宜于青贮的农作物秸秆主要是玉米秸、高粱秸和黍类作物的秸秆。
在秸秆的青贮过程中,微生物发酵能够产生有用的代谢产物,使青贮秸秆饲料带有芳香、酸、甜的味道,能提高牲畜的适口性从而增加采食量。青贮还能有效地保存青绿植物的维生素和蛋白质等营养成分,同时还增加了一定数量的能为畜禽利用的乳酸和菌体蛋白质。青贮设备的种类很多,主要有青贮塔、青贮窑、青贮壕、青贮袋以及平地青贮等。青贮设备可采用土窑,或者砖砌、钢筋混凝土,也可用塑料制品、木制品或钢材制作。
秸秆饲料青贮方式根据青贮设备设施不同,可以分为地上堆贮法、窑内青贮法、水泥池青贮法、土窑青贮法等。
1、地上堆贮法:选用无毒聚乙烯塑料膜,制成直径1米、长1.66米的口袋,每袋可装切短的玉米秸250千克左右。装满后扎紧袋口堆放。这种青贮法的优点是花工少、成本低、方法简单、取喂方便,适宜一家一户贮存。
2、窑内青贮法:首先挖好圆形窑,将制好的塑料袋放入窑内,然后装料,原料装满后封口盖实。这种青贮方法的优点是塑料袋不易破损、漏气、进水。
3、水泥池青贮法:在地下或地面砌水泥池,将切碎的青贮原料装入池内封口。这种青贮法的优点是池内不易进气进水,经久耐用,成功率高。
4、土窑青贮法:选择地势高、土质硬、干燥朝阳、排水容易、地下水位低、距畜舍近、取用方便的地方,根据青贮量挖一长方形或圆形土窑,底和周围铺一层塑料薄膜,装满青贮原料后,上面再盖塑料薄膜封土。这种青贮方法的优点是贮量大、成本低、方法简单。
根据青贮饲料的调制方法可以分为高水分青贮、低水分青贮、混合青贮和添加剂青贮等。
1、高水分青贮又叫普通青贮,是指青贮原料不经过晾晒,不添加其他成分直接进行青贮,青贮原料的含水量高达75%。
2、低水分青贮又叫半干青贮,是将原料晾晒到含水量为40%-55%后进行青贮。
3、混合青贮又叫复合青贮,是将两种或两种以上青贮原料按一定比例混合进行青贮。
4、添加剂青贮又叫外加剂青贮,是为了获得优质青贮料而借助添加剂对青贮发酵过程进行控制的一种保存青绿饲料的措施。
一般情况下,青贮技术对原料的含水量要求在70%左右,原料含量水率过低,不易压实,内有空气,易引起霉败;原料含水率过高,则可溶性营养物质渗出流失,影响青贮的品质。原料的适时收贮对青贮饲料的营养品质影响很大。一般专用于青贮的玉米,要求在成熟期后期收割,将基叶与玉米果穗一起切碎进行青贮。原料一定要切碎,越碎越好,这样易于压实,并能提高青贮袋、窑的利用率。同时切碎后渗出的汁液中有一定量的糖分,利于乳酸菌迅速繁殖发酵,便于提高青贮饲料的品质。
                                       (凤阳县畜牧局 王蕾等编写)
 
标签: 秸秆处理
 
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