本發(fā)明屬于畜牧業(yè)飼料加工領(lǐng)域，具體涉及一種新鮮作物秸稈的飼料化加工方法。

技術(shù)背景

我國(guó)是糧食生產(chǎn)大國(guó)，也是秸稈生產(chǎn)大國(guó)，每年可產(chǎn)生秸稈8億多噸，約占全世界秸稈總量的20％～30％，其中，水稻、小麥、大豆、玉米、薯類等糧食作物秸稈約5.8億噸，占秸稈總量的89％；花生、油菜籽、芝麻、向日葵等油料作物秸稈占總量的8％，棉花、甘蔗秸稈占總量的3％。秸稈的傳統(tǒng)利用方式主要有秸稈還田、能源化、飼料化、工業(yè)原料及基料化利用等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)村居民生活用能占21％，還田肥料占36％，飼料占20％，造紙等工業(yè)原料占3％，廢棄焚燒占20％。簡(jiǎn)單焚燒或隨意堆積不但浪費(fèi)了寶貴的自然資源，而且影響了交通和航空安全、污染了空氣環(huán)境、破壞了土壤結(jié)構(gòu)，已成為一大社會(huì)公害，引起人們的廣泛關(guān)注。合理利用秸稈資源，保護(hù)環(huán)境，直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

飼料化利用是秸稈的有效利用方式，但由于秸稈粗蛋白含量只有3％～6％，干物質(zhì)消化率只有40％～50％，且采食量很低，嚴(yán)重影響了其飼喂效果。如何降低秸稈中的木質(zhì)素含量、改善適口性，提高反芻動(dòng)物對(duì)秸稈的采食量和有機(jī)物質(zhì)消化率，是秸稈飼料化利用的技術(shù)瓶頸。

新鮮秸稈含水量較高，難于長(zhǎng)期保存，傳統(tǒng)飼料化處理方法主要有如下三種：一是青貯，該法雖然可有效保存新鮮秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但僅適用于含糖量較高的秸稈，如玉米秸、高粱秸等，對(duì)于大多數(shù)含糖量低的秸稈(如豆秸、小麥秸)等秸稈，由于含糖量較低，不能滿足乳酸菌生長(zhǎng)的需要，通常條件下難以青貯成功；二是曬制成干草，但秸稈曬干過(guò)程中50％以上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都由于風(fēng)吹、雨淋及太陽(yáng)光的照射作用而損失，從而降低了其飼喂價(jià)值，有時(shí)因天氣原因還會(huì)出現(xiàn)霉?fàn)€變質(zhì)現(xiàn)象；三是在曬干的基礎(chǔ)上進(jìn)行堿化或氨化處理。但堿化處理不僅會(huì)破壞秸稈中的有機(jī)物，而且處理后必須用酸中和或用水沖洗，處理工藝復(fù)雜，也會(huì)污染環(huán)境；氨化處理雖可有效提高秸稈的粗蛋白質(zhì)含量，防止飼料腐敗，提高秸稈飼料的適口性和消化率，但由于堿性較弱，對(duì)細(xì)胞壁成分破壞能力較弱。此外，以往秸稈處理主要是針對(duì)自然風(fēng)干的秸稈，即使處理過(guò)程中可以破壞秸稈細(xì)胞壁成分，提高有機(jī)物質(zhì)的消化率，但難以彌補(bǔ)曬干過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失，在很大程度上掩蓋了處理效應(yīng)，降低了秸稈的使用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種新鮮作物秸稈的飼料化處理方法，相比于干秸稈處理方法，可以最大程度地保存作物秸稈原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高有機(jī)物質(zhì)的消化率，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的新鮮作物秸稈的飼料加工方法，包括如下的步驟：

1)原料前處理：將新鮮秸稈進(jìn)行粉碎鍘短處理，

作為優(yōu)選，要處理的秸稈進(jìn)行機(jī)械揉搓處理；

2)將步驟1)處理后的秸稈分別按干物質(zhì)重的2％～3％和3.5％～4.5％加入碳酸氫鈉和尿素，調(diào)節(jié)含水率至30％～45％，充分混合均勻；

其中碳酸氫鈉和尿素的加入量?jī)?yōu)選為2.5％和4％；

3)原料混合均勻后，進(jìn)行裹包處理或?qū)⒃涎b入密閉設(shè)備中壓實(shí)、密封，厭氧處理30天或以上，即可得到符合要求的處理秸稈。

所述的新鮮秸稈是指農(nóng)作物(如小麥秸、稻草、玉米秸、豆秸、花生秧等)收獲籽實(shí)后的新鮮秸稈。

本發(fā)明以新鮮作物秸稈為主要原料，在適宜含水率條件下，利用碳酸氫鈉和尿素進(jìn)行厭氧復(fù)合處理而成。該處理不僅可最大程度地保留秸稈原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且可顯著提高低質(zhì)秸稈有機(jī)物質(zhì)的利用率，提高秸稈的飼喂效果，降低反芻動(dòng)物的養(yǎng)殖成本，減少環(huán)境污染。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明使用碳酸氫鈉與尿素在厭氧條件下聯(lián)合處理新鮮秸稈，不僅可最大程度地保留秸稈原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且可以有效分解秸稈細(xì)胞壁成分，提高秸稈類飼料的飼喂價(jià)值，為低質(zhì)粗飼料的加工貯存和飼料化高效利用開(kāi)辟新的途徑和方法，促進(jìn)反芻動(dòng)物飼養(yǎng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的提高秸稈營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及利用效果的氨-堿復(fù)合厭氧處理方法進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

取收獲籽實(shí)的新鮮小麥秸稈，切短至3～5cm，分別按秸稈干物質(zhì)重的2.5％和4％加入碳酸氫鈉和尿素，混合均勻后加水調(diào)節(jié)含水率為35％左右，立即用青貯裹包機(jī)進(jìn)行裹包處理或?qū)⒃涎b入青貯窖(袋)及其他密閉設(shè)備中壓實(shí)、密封，厭氧處理30天后即成。按gb/t6432-1994測(cè)定粗蛋白含量，按gb/t20806-2006測(cè)定中性洗滌纖維含量，利用間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定黃曲霉毒素b1、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處理麥秸粗蛋白含量為8.37％，分別比未處理麥秸(3.41％)及氨化處理秸稈(8.04％)提高145.45％和4.10％，中性洗滌纖維含量為69.61％，分別比未處理麥秸(73.75％)及氨化處理秸稈(70.78％)降低5.61％和1.65％。且處理的麥秸品質(zhì)良好，無(wú)發(fā)霉變質(zhì)及結(jié)塊，黃曲霉毒素b1、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素檢出率均為0％。

實(shí)施例2

將收獲籽實(shí)后的新鮮玉米秸稈，鍘短至2～3cm或進(jìn)行機(jī)械揉搓處理，自然晾曬至含水率為45％左右，加入占秸稈干物質(zhì)質(zhì)量3.0％的碳酸氫鈉及秸稈干物質(zhì)質(zhì)量3.5％的尿素，混合均勻后立即用青貯裹包機(jī)進(jìn)行裹包處理或裝入青貯窖(袋)或其他密閉設(shè)備中壓實(shí)、密封，厭氧處理45天即成。處理的玉米秸稈中性洗滌纖維含量為38.16％，分別比未處理玉米秸稈(50.79％)及氨化玉米秸(45.98％)降低24.87％和17.01％。酸性洗滌纖維含量為22.41％，分別比未處理玉米秸(28.54％)及氨化玉米秸(27.32％)降低21.48％和17.97％。酸性洗滌木質(zhì)素含量為2.26％，分別比未處理玉米秸(2.95％)及氨化玉米秸(3.09％)降低23.39％和26.86％。

實(shí)施例3

將收獲籽實(shí)后的新鮮水稻秸稈，鍘短至2～3cm，立即按秸稈干物質(zhì)重的2.0％和4.5％加入碳酸氫鈉和尿素，混合均勻后裝入密閉設(shè)備中壓實(shí)、密封，厭氧處理40天即成。檢測(cè)結(jié)果表明，氨-堿復(fù)合厭氧處理水稻秸稈粗蛋白含量為11.47％，比未處理水稻秸稈(8.17％)提高了40.39；中性洗滌纖維含量為69.66％，比未處理水稻秸稈(72.89％)降低4.43％；酸性洗滌纖維含量為42.77％，比未處理水稻秸稈(46.88％)降低8.77％。

實(shí)施例4

為驗(yàn)證處理秸稈的飼喂效果，選用體重為(54.07±1.15)kg、產(chǎn)奶量及產(chǎn)羔日期相近、泌乳前期的初產(chǎn)健康嶗山奶山羊母羊40只，進(jìn)行了60天的飼養(yǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)分為4個(gè)組，每組10只羊(重復(fù))，試驗(yàn)日糧由混合精料+全株玉米青貯+秸稈按4:3:3比例混合而成，4個(gè)處理所用秸稈依次為干麥秸、本發(fā)明的處理秸稈(制備方法同實(shí)施例1)、干玉米秸稈、干花生秧。結(jié)果表明：飼喂本發(fā)明的實(shí)施例制備的麥秸，平均采食量可達(dá)2.35kg/d，顯著高于干麥秸組、干玉米秸組，干花生秧組，分別提高了25.67％(1.87kg/d)、11.37％(2.11kg/d)、10.33％(2.13kg/d)；產(chǎn)奶量達(dá)到1.49kg/d，極顯著的高于干麥秸組(p<0.01)，提高了20.16％(1.24kg/d)，與干玉米秸組、花生秧組差異不顯著(p>0.05)；除乳脂率低于干花生秧組外(p<0.05)，其他指標(biāo)(乳蛋白率、乳糖率、非固形物率)各組間差異不顯著(p>0.05)。

實(shí)施例5

選用體重為(55.20±1.24)kg、產(chǎn)奶量(1.50±0.25)kg/d、體況相近的2胎健康嶗山奶山羊12只，隨機(jī)分成4組，每組3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)1只羊，測(cè)定了本發(fā)明處理的麥秸對(duì)奶山羊日糧消化率的影響。4組試驗(yàn)日糧均由混合精料+全株玉米青貯+秸稈按4:3:3比例混合而成，4個(gè)處理所用秸稈依次為干麥秸、本發(fā)明處理的麥秸(制備方法同實(shí)施例1)、干玉米秸稈、干花生秧。結(jié)果表明：

復(fù)合處理麥秸組的dm、om及氮消化率分別為65.67％、67.89％、65.33％，顯著高于干麥秸組(p<0.05)，分別提高了9.61％(59.91％)、9.91％(61.77％)、8.40％(60.27％)，與干玉米秸組、干花生秧組兩組差異不顯著(p>0.05)。

復(fù)合處理麥秸組ndf、adf消化率分別為57.46％、61.50％，極顯著的高于干麥秸組、干玉米秸組、干花生秧組(p<0.01)，其中，ndf消化率提高15.59％(49.71％)、15.38％(49.80％)和42.86％(40.22％)，adf消化率提高了10.41％(55.70％)、9.59％(56.12％)和21.37％(50.67％)。

復(fù)合處理麥秸組總能消化率為68.43％，顯著高于干麥秸組和干花生秧組(p<0.05)，分別提高了8.10％(63.30％)、8.24％(63.22％)，與飼糧干玉米秸組差異不顯著(p>0.05)。

上述結(jié)果表明，本發(fā)明的新鮮秸稈處理方法，可以顯著提高秸稈粗蛋白含量，降低中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維含量，增加奶山羊飼料采食量、產(chǎn)奶量及日糧有機(jī)物質(zhì)消化率，且不會(huì)出現(xiàn)霉?fàn)€變質(zhì)現(xiàn)象。