粗饲料加工调制技术

【基本概念】

粗饲料加工调制技术主要包括物理调制、化学调制和生物调制技术。

【教学重点】

粗饲料的物理调制、化学调制和生物调制技术。

【教学目标】

1.知识目标

◆了解粗饲料的加工调制方法,初步掌握粗饲料的主要加工调制技术。

2.技能目标

◆能够采用合理的加工调制技术,开发利用当地的粗饲料资源。

【教学内容】

一、物理调制技术

1.粉碎与切短

秸秆和其他农副产品都可以用粉碎机粉碎或用铡草机切短,一般切短长度为1～3cm。作物秸杆在收获以后,应及时集中粉碎储存,不应露天整杆堆贮以防止营养物质损失严重。

2.揉碎

玉米秸杆等收割后,含水量较大,次年3～4月份才能粉碎利用,由于自然堆放时间过长,营养成分损失严重。最好的方法是收获后及时揉碎,成丝条状饲草,揉碎后可直接饲喂,氨化、微贮贮存,或晒干贮存,以免营养成分损失。

3.浸泡

浸泡即将农作物秸秆放在水中浸泡处理后饲喂羊。经浸泡的秸秆,质地柔软,适口性好,特别是有芒的秸秆效果更好。生产中一般先将秸秆切细后再加水浸泡并拌上精料,以提高饲料的利用率,也有将秸秆浸泡在盐水中,盐化后再饲喂。

4.造粒

秸杆、干草、灌木等粉碎后,可用压粒机造成颗粒饲喂或保存运输。并且可以配入人工精料、添加剂制成肥羔生产、快速育肥、冬春补料等全价饲料,颗粒饲料有以下优点:第一,颗粒饲料与粉料相比,羊对其消化率能提高10%;第二,颗粒饲料能扩大饲料资源,一些适口性差的原料都可制成颗粒饲料,如新鲜牧草、干草、秸杆、秕壳、灌木、树枝树叶、糟渣等;第三,运输贮存方便;第四,饲喂损失少,如秸杆整喂损失50%以上,粉碎后损失20%左右,但制成颗粒损失仅1%～2%。新鲜牧草经晒制、贮藏,其营养损失在20%～30%,但将其晒至含水量适当时,制成草粒,损失就少得多;第五,羊对颗粒饲料的采集利用率高,同时颗粒饲料完全杜绝了择食性,一些适口性差的的饲料也能避免羊只择食而造成浪费;第六,便于采用科学配方,使精、粗料结合的全价配合饲料能在养羊业中得到真正应用,从而达到营养全面,饲料转化率提高,节约饲料的目的;第七,颗粒饲料粉尘少,有益于入畜身体健康,饲喂方便,便于实行集约化饲养;第八,颗粒饲料是放牧羊良好的冬春补料,也是羊快速育肥、肥羔生产的理想饲料。

(1)颗粒饲料制作技术

首先,要有科学配方,例如,新鲜牧草含水量降到30%～40%时,加入矿物质饲料,如石粉、食盐、微量元素和黏合剂后,压成颗粒饲料,可制成高蛋白维生素成型饲料。以秸杆、精饲料为主,舍饲怀孕母羊的全价饲料配方有:玉米秸80.5%、玉米1.9%、石粉0.3%、食盐0.3%、微量元素0.2%、维生素0.2%,按以上配方制成的颗粒饲料为全价饲料,饲喂怀孕母羊只采食此饲料,按时饮水,再不补加任何其他饲料,怀孕母羊即可正常生长发育。

其次,要有适宜于自己生产规模的造粒机。小型颗粒机一般投资3万～5万元即可生产,适于小型养殖户。专门生产颗粒饲料的饲料厂和大型养殖户需大型颗粒机。

(2)制作工艺

将各类饲料粉碎混合、拌湿(加水8%～15%),在没有高压蒸汽情况下,拌湿后还要加黏合剂,黏合剂有糖蜜、淀粉、糊精和盐水等,还有我区的特产,如膨润土、高岭土和白陶土等,造颗粒饲料黏合效果很好,特别是白蒿籽更是制造颗粒的优质黏合剂。用量为膨润土2%,蒿籽粉0.5%。如有高压蒸汽则不必加黏合剂。搅拌好的原料加入制粒机即可。如新鲜牧草,需晒至含水量30%～40%时,切碎后加入其他添加剂送造粒机制粒。

5.热喷

热喷是将物料(秸秆、饼粕和鸡粪等)装入饲料热喷机内,向机内通入热饱和蒸汽,经过一定时间后使物料受高压热力的处理,然后对物料突然降压,迫使物料从机内喷爆于大气中,从而改变其结构和某些化学成分,并经消毒、除臭,使物料变为更有价值的饲料的加工过程。饲料热喷技术是由特殊的热喷装置及其特有工艺流程来完成的。

(1)热喷装置的构造及工艺流程

原料经铡草机切碎,装入贮料罐内,经进料漏斗,被分批装入安装在地下的压力罐内。将其密封后通入0.5～1.0MPa(兆帕)低中压蒸汽(蒸汽由锅炉提供并由进气阀控制),维持一段时间(1～30min)后,控制排料阀,进行减压喷放,秸秆经排料管进入泄力罐。喷放出的秸秆可直接饲喂或压制成型。

(2)热喷的效果

热喷后由于秸秆的物理性质发生了变化,其全株采食率由50%提高到90%以上,消化率提高了50%以上。

物理加工方法仅能有限提高粗饲料的消化率和采食量,不能增加、提高其营养价值;但因其加工操作简单,成本低,在生产中较为常用。

二、化学调制技术

化学调制技术包括碱化、氨化和酸处理。

1.碱化处理

碱化是通过碱类物质的氢氧根离子打断木质素与半纤维素之间的酯键,使60%～80%的木质素溶于碱中,把镶嵌在木质素-半纤维素复合物中的纤维素释放出来。

(1)石灰水处理法

在离畜舍较近的地方建一个水泥池,其大小据需要而定。将配成的1%生石灰水溶液,充分熟化和沉淀后,用上层澄清的石灰乳液处理秸秆。

具体方法:每100kg秸秆,需3kg生石灰,加水300L,将石灰乳均匀喷洒在切短或粉碎的秸秆上,堆放在水泥地面上,经1～2d后可直接饲喂牲畜,也可将切短或粉碎的秸秆放入缸等容器中,加入石灰乳至全部淹没秸秆,秸秆上压以石块,以保证秸秆全部浸在石灰乳中,经过一昼夜后,取出沥去残存液即可直接饲喂羊。

这种方法成本低,生石灰来源广,方法简便,效果明显。

(2)氢氧化钠处理

氢氧化钠处理也称氢氧化钠浸润法。一般需要建池、配制溶液、浸润、滴沥、后熟的过程。

具体方法:建造一个浸润池,一般为用砖与水泥砌成的地下或地面的池子,池子大小根据秸秆数量而定。将要处理的秸秆放入含1.5%NaOH浸泡溶液的浸润池中,注意应让浸泡液完全浸没秸秆,一般浸润0.5～1h。然后,将秸秆捞出放入浸润池的上方滴沥0.5～2h。再将滴沥完的秸秆进行储存“后熟”,在常温下一般后熟3～6d的时间。

氢氧化钠处理后的秸秆其营养价值几乎与生长早期刈割的青草或中等质量的青干草相等,但碱化后秸秆的蛋白质将会减少。

2.秸秆氨化处理

秸秆氨化处理即在秸秆中加入一定比例的氨水、无水氨(液氨)或尿素溶液进行封闭处理,以提高秸秆的消化率和饲用价值的处理方法。经过氨化处理的粗饲料称为氨化饲料。氨化饲料主要适用于牛、羊等反刍动物。堆垛法秸秆氨化处理的方法如下:

(1)清场和堆垛

整理场地,铲挖成锅底形坑,便于积蓄氨水,防止外流。铺上厚度为0.2mm以上的塑料薄膜,将秸秆放于其上。积垛时,在塑料薄膜的四周要留出80cm的边,作折叠压封用。若用氨水处理的秸秆,可一次垛到顶,方形的垛,顶部呈馒头状,长方形的垛,顶部呈脊形。若用无水氨处理的秸秆,要随堆垛随填夹塑料注氨管。若用尿素溶液处理,要分层堆,每层厚度约50cm,并且垛一层喷洒一层尿素溶液。

(2)注入氨或喷洒尿素溶液

氨水的注入量与浓度有关,不同浓度的氨水其用量也不同,见表3.2.1。

表3.2.1　不同浓度氨水的注氨量(%)

注:有∗者为经常使用浓度。

(3)密闭氨化

注入氨或喷洒尿素溶液后,可将塑料薄膜顺风打开盖在秸秆垛上,尽量排除里面的空气,四周可用湿土抹严。防漏气或被风吹雨淋,最后要用绳子捆好,压上重物。

(4)氨化的时间

氨水与秸秆中有机物质发生化学反应的速度与温度有很大的关系,温度高,反应速度加快;温度低,速度则慢。氨化的时间见表3.2.2。

表3.2.2　不同温度条件下氨化所需的时间

(5)放氨

氨化好的秸秆,开垛后有强烈的刺激性气味,牲畜不能吃,所以要充分放净氨味,待秸秆呈糊香味时,方可给牲畜食用。掀开遮盖物,日晒风吹,让氨气跑掉。

3.酸处理

使用硫酸、盐酸、磷酸和甲酸处理秸秆饲料称为酸处理。其原理和碱化处理相同,用酸破坏木质素与多糖(纤维素、半纤维素)链间的酯键结构,以提高饲料的消化率。但酸处理成本太高,在生产上很少应用。

化学加工法能提高反刍动物对粗饲料的消化率、采食量、适口性,也能因所用化学处理剂的不同而不同程度提高粗饲料的营养价值。氨化处理已在生产中普遍应用。

三、生物调制技术

利用乳酸菌、纤维分解菌、酵母菌等一些有益微生物和酶在适宜的条件下,使其生长繁殖,分解饲料中难以被羊消化利用的纤维素和木质素,同时可增加一些菌体蛋白质、维生素及对羊有益的物质,软化饲料,改善味道,提高适口性和营养价值。

1.自然发酵

将草粉与水按1∶1比例搅拌均匀,冬天最好用50℃温水,可在地面堆积,水泥池中压实和装缸压实进行发酵,地面堆积需用塑料薄膜包好,3d后即可完成发酵。发酵的饲料具有酸香、酒香味,如饲喂成年羊每只补加尿素6g,每次喂完剩余的一些发酵草粉加入下次发酵料中,不仅大大加快了发酵速度,还可减少因动物采食不尽造成的饲草料浪费。

2.加精料发酵

100kg草粉中加3kg麦麸、2kg玉米面,也可加1kg尿素,或不加尿素,然后按自然发酵方法发酵。由于微生物生长需要丰富的碳水化合物,而且麸皮含淀粉酶,能促使淀粉转变为麦芽糖,促进微生物大量繁殖,2～3d可完成发酵,这种发酵效果非常好。

3.秸杆快速发酵剂发酵

秸杆快速发酵剂可在12h内完成发酵,缩短发酵时间。每100kg草粉加1kg发酵剂,加入80kg水,按以上的方法即可完成发酵。

4.人工瘤胃发酵

根据牛、羊瘤胃特点,模拟牛、羊瘤胃内的主要生理条件,即温度恒定为38～40℃,pH值为6～8的厌氧环境,保证必要的氮、碳和矿物质营养,采用人工仿生制作的方法。处理后的粗饲料质地明显呈“软、黏、烂”,汁液增多。

(1)一般制作方法

先采用导管法或永久瘤胃瘘管法从屠宰牛、羊瘤胃中直接获得瘤胃液。瘤胃液要保存在40℃的真空干燥箱内,将瘤胃内容物粉碎,一般600g瘤胃内容物可制得100g菌种。再准备各种作物秸秆、秕壳粉碎待用。然后,进行保温,实际中保温方法常有3种:

①暖缸自然保温法。在装发酵料的大缸周围和底部,填装150mm厚的秕谷、糠麸、木屑等踏实,在四周用土坯或砖砌起围墙,缸口处用土坯或砖铺平抹好,上面盖上草帘等物保温。

②加热保温法。北方可在缸下部,修建火道或烟道,利用烧火的余热进行保温,为使受热均匀,可加火门调节。

③室内保温法。利用固定的房屋,建造火墙、火炉、土暖气等方法,使室温保持在35～40℃。最后,堆积或装缸,压实封闭36h,即可饲用。

(2)利用机械发酵制作

目前我国已有机械化或半机械化的发酵装置,每缸一次可制作1500kg的发酵饲料。调制前,先将粗饲料在碱池中浸泡24h,发酵过程中的搅拌、出料控制,均由机械操作,大大减轻了劳动强度,适宜大、中型牧场利用。

另外,制作瘤胃发酵饲料时,可添加其他营养物质。发酵的碳源由粗饲料本身提供,不足时再加;氮源可添加尿素;加入碱性缓冲剂及酸性磷酸盐类,也可用草木灰替代碱。

5.秸秆微贮

秸杆微贮就是在农作物秸杆粉中加入微生物高效活菌种,放于密封容器中贮藏,经一定厌氧发酵过程,使作物秸杆变成具有酸香味,羊喜食,并能长期保存的饲料。

制作方法如下:

第一步,按每吨草粉取秸杆发酵活干菌3g,青贮秸杆1.5g加入2kg水中,加蔗糖20g,在常温下放置1～2h,使菌种复活。

第二步,配制菌液,配制1%的食盐水(12kg食盐加入1200L水中),将复活菌液倒入盐水中搅匀备用,此量可微贮1000kg草粉。

第三步,将秸杆粉碎揉碎(长为2～5cm)。

第四步,装填,将秸杆逐层装入微贮窖或池内,每层20～30cm,喷洒一次盐菌水,然后压实。逐层装填,直至草粉菌液全部用完,上面覆盖塑料薄膜,薄膜上放20cm草,覆土20cm密封,为了加快发酵,也可加入草粉重量0.5%～1%的玉米面或麸皮。

第五步,发酵期内经常检查,防止漏水进气。微贮适宜温度为10～40℃,经30d发酵后即可饲用。

【评估考核】

一、填空

1.粗饲料加工调制技术主要包括_______、_______和_______技术。

2.粗饲料的物理加工调制技术主要包括_______、_______、_______、_______、_______等。

3.粗饲料的化学调制技术包括_______、_______和_______。

4.粗饲料的生物调制技术主要包括_______、_______、_______、_______ 、_______等。

二、简答

1.简述粗饲料的石灰水处理法。

2.简述粗饲料的生物调制技术的原理及主要方法。