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复合酵素在秸秆微贮中的应用

时间:2022-11-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:秸秆微贮饲料的技术,是根据仿生学的原理,模仿草食动物前胃的生态环境进行的。秸秆粉碎可破坏植物细胞壁,暴露其内容物,以利于消化液的作用,有利于增加微生物与纤维素的接触面。由于微生物,尤其是乳酸菌的作用,抑制了其他有害菌种的繁殖。乳酸菌还利用秸秆中存在的可溶性碳水化合物,以及人工添加的养分对微贮原料进行酵解,产生大量乳酸,从而使微贮饲料的营养价值得以保存下来。

(四)复合酵素在秸秆微贮中的应用

秸秆的微贮技术是作物秸秆经收割、晒干、粉碎后,经过碱化处理,加入鸡粪和适量复合酵素,进行快速发酵的过程。由于酵素剂分解大量纤维素、半纤维素和部分木质素,并将其转化为糖类,糖又经有机酸发酵菌,转化为乳酸和挥发性脂肪酸,使微贮载体的pH值降至4.5~5.0,控制了有害的丁酸菌、腐败菌的繁殖,使微贮载体原料带有酒香味,成为家畜喜吃、适口性好、易消化、营养成分高的优质饲料。

一般农作物秸秆、藤蔓、杂草均可做微贮原料。比较常用的有玉米秸秆、高粱秸秆、大豆秸秆、小麦秸秆、稻草及藤蔓等。其中以豆科秸秆营养价值最高。经过微贮后的秸秆,适口性增加,营养成分提高,易消化吸收,不仅是反刍家畜的好饲料,也是马属动物以及兔、鹅、鸭的好饲料。实践证明,2千克微贮秸秆饲料,相当于1千克玉米的营养价值。

1.秸秆微贮的转化原理

秸秆微贮饲料的技术,是根据仿生学的原理,模仿草食动物前胃的生态环境进行的。我们在反刍家畜消化原理启发下,模拟反刍家畜消化草料的过程,对秸秆进行反刍动物前胃功能的人工处理,这个处理过程分三步进行。

第一步,将作物秸秆机械粉碎。要求越碎越好,使秸秆物理性状由大变小,为进一步消化创造有利条件。秸秆粉碎可破坏植物细胞壁,暴露其内容物,以利于消化液的作用,有利于增加微生物与纤维素的接触面。要求将秸秆粉碎成细粉状,颗粒大小为1.0~1.2毫米,最长不要超过2毫米,这是关键技术之一,必须严格做到,才能制出合格的生物蛋白饲料。

第二步,碱化处理。秸秆本身营养价值不高,有机物中1/3是粗纤维,其中所含的木质素、硅酸盐等物质并不起营养作用。尤其是木质素,其化学性质非常稳定,在植物中常和纤维素、半纤维素通过化学键牢固地结合在一起,72%的硫酸都不能使它溶解,只有碱溶液可使其分解。我们以氧化钙为主要原料,与水调制成碱溶液,再与秸秆混合,进行碱化处理。碱化处理主要是溶解并破坏纤维素与木质素之间的络合,使纤维素水解膨胀,软化分解。这是另一个关键性作用,是为微生物创造一个稳定的碱性生活环境。

第三步,微生物学处理。将经过碱化处理的秸秆粉加入复合酵素,进行厌氧发酵。由于微生物,尤其是乳酸菌的作用,抑制了其他有害菌种的繁殖。乳酸菌还利用秸秆中存在的可溶性碳水化合物,以及人工添加的养分对微贮原料进行酵解,产生大量乳酸,从而使微贮饲料的营养价值得以保存下来。由于微生物有益菌群迅速大量繁殖,生成营养成分较高的真菌蛋白。有益菌群的生产繁殖,还产生大量胞内酶和胞外酶,在酶的作用下,产生有益于畜禽生长的多种游离氨基酸以及部分维生素,从而实现了秸秆营养价值的提高。

2.秸秆微贮饲料的优点

经微生物发酵处理的玉米秸秆,粗蛋白质含量由3.3%提高到13%~18%,粗纤维含量由33.4%降到5%~6%,氨基酸含量提高1.42倍,B族维生素增加2.4倍;稻草和稻壳的可消化粗蛋白含量由每千克6.5克增加到8.5克,可消化能量由2.1兆焦/千克增加到2.43兆焦/千克。经生物发酵处理的秸秆还富含菌体蛋白以及多种酶和辅酶,从而大大提高了秸秆的营养价值。经微贮技术处理的秸秆,不仅是反刍动物的好饲料,也是马属动物及兔、鹅能直接利用的饲料。其主要优点如下:

(1)成本低、效益高每吨秸秆制成微贮饲料,需秸秆发酵活杆菌2000克(24元)。而每吨秸秆氨化,需尿素30~50千克,经过成本核算,微贮成本仅为氨化成本的70%左右,而且缓解了畜牧业与种植业争化肥的矛盾,营养却提高了一倍。

(2)秸秆消化利用率高麦秸、玉米秸秆等微贮后,消化率提高24.14%,有机物消化率提高29.4%。

(3)适口性好,采食量增加经微贮技术处理的秸秆饲料,酸香可口,家畜爱吃,采食速度提高43%,采食量增加20%~ 40%。长期饲喂,无毒无害,安全可靠。

(4)技术简单,易于推广技术简单易掌握,室外气温在10~35℃时,均可制作微贮饲料。操作人员经短期培训就可掌握此项技术,易于推广。

3.秸秆微贮饲料制作前的准备

秸秆微贮饲料的生产制作,可根据家畜饲养规模大小及用量多少来确定。

(1)发酵池、塔、窖、缸的准备饲养规模大,饲料用量多,应建发酵池(或塔);饲养规模小,饲料用量少,需要发酵缸、桶、塑料袋,也可用小的发酵窖。发酵池(窖、塔)一般采用砖、沙、水泥制作。池(窖)的大小可根据用量来定。如建一个装2吨秸秆粉的发酵池(窖),其长为5米,宽为2米,深为1.5米。发酵池(窖)要求坚固,池底、池壁光滑,不漏水、不漏气。建池要选在地势高燥、地下水位低、靠近畜舍、制作取用方便的地方。也可建圆形池,圆形池一般需建直径2米、深3米的池口。旧池在使用前要清扫干净。

(2)秸秆准备微贮原料应选用发育中等以上、清洁无霉变腐烂的各种作物秸秆及藤蔓。

有条件的可选用优良豆科牧草、豆科秸秆作为微贮原料,也可选用玉米秸秆、花生藤、红薯藤等作为微贮原料。严禁用变质腐烂的秸秆制作微贮。

(3)人员准备一般农户搞微贮,在制作前,要组织有关人员经过简单的培训,或在技术人员指导下操作,要求各负其责,密切配合。

(4)机械动力准备微贮饲料制作,需7.5~15千瓦锤式粉碎机1台,铡草机或切割机1台。柴油机、手扶拖拉机、农用三轮车也可作为动力,与铡草机或粉碎机配套使用。

(5)菌种及用具准备制作前,要准备好发酵菌种、食盐和尿素。固体菌种、液体菌种、糖、水、糠的比例为1∶1∶1∶4∶6。还要准备好塑料桶、塑料薄膜等备用。

4.秸秆微贮饲料的制作方法

(1)制作工艺流程原料→粉碎→碱化处理→生物发酵→贮存。

原料应选择发育中等以上、无腐烂变质的各种作物秸秆,最好不要选单一品种,品种越多越好,至少要选3种以上原料。因为任何一种原料其营养都是不全面的,品种多了,营养可以互相弥补。原料粉碎后要过筛,筛成细糠状;筛孔直径为1.0~ 1.2毫米,细度为60~80目。然后进行碱化处理,最后进行生物发酵。经过2周左右即可制成有酒香味或果香味、质地柔软松散湿润的秸秆微贮饲料。根据各种家畜的不同生长发育阶段对营养物质的需要,加入一些其他辅料,配成全价饲料,即可饲喂各种家畜。

(2)菌种的活化按每吨粉碎的秸秆加1千克复合酵素固体菌种、1升复合酵素稀释液、1千克糖、6千克玉米面或稻糠、4升溶解糖,混匀密闭12~24小时,保温(40℃)活化,有酒香味为止,备用。

(3)配料秸秆1吨,肉食鸡鲜鸡粪300~400千克,上述活化菌种全部加入,盐5千克,尿素2~4千克,水适量(一般400~500升,水分要求50%左右),混匀堆放,装窖或装袋。在30℃条件下,发酵到有酒香味就可饲喂。一般需封窖2周左右,快速一般6天即可。

(4)饲喂开始饲喂时,要训练家畜采食。先将少量的微贮饲料混合在原饲料中,以后逐渐增加微贮饲料量。经1周左右的训练,即可达到标准喂量。家畜一般每头日喂量:奶牛、肉牛15~20千克,马、驴、骡5~10千克。冬季饲喂微贮饲料,可在头一天将微贮饲料取出,放在塑料棚舍或室内提温后再喂。微贮饲料在制作时已加入食盐,饲喂时可以不加或少加食盐。

微贮饲料不是全价饲料,只能代替部分蛋白质和能量饲料。所以用微贮饲料喂家畜,还必须根据各种家畜不同阶段的生长发育需要,添加一些其他辅料,配成全价饲料饲喂,方可取得好的效果。

(5)微贮饲料质量鉴定微贮饲料封窖2周左右,就可完成发酵制作过程。通过看、嗅、摸来鉴定饲料的好坏。

看:优质微贮饲料的颜色,因原料不同而异,青贮玉米秸秆呈橄榄绿色,稻草、麦秸呈金黄色或浅褐色,牧草和青草微贮也呈橄榄绿色。

嗅:优质微贮饲料,带有醇香味和果香气味,有的有股弱酸味。若有强酸味,表明在微贮过程中产生醋酸较多,是水分含量多和温度过高所致。若带有腐臭的丁酸味或霉烂味,则不能饲喂。

摸:手摸感到松散,不粘手,质地柔软湿润,即为较好的微贮饲料。如手摸发黏,说明质量不佳;或者虽然松散,但干燥粗硬,也不是好的饲料,这是熟化不良的表现。

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