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農(nóng)作物秸稈的加工調(diào)制技術(shù)（1） 一、作物秸稈的處理技術(shù)概述
綜上所述，秸秸飼料是一類高纖維、低蛋白、低能量、缺少無機(jī)鹽的粗飼料，而且某些粗飼料的細(xì)胞壁成分含有大量的抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)（如稻草中的大量的硅酸鹽），因此，動物對其的采食量少，消化率低，若用秸稈直接來喂畜，不能滿足家畜的營養(yǎng)需要。為了提高秸稈的營養(yǎng)價值，國內(nèi)外的科學(xué)工作者研究過許多秸稈處理加工技術(shù)，以提高秸稈的營養(yǎng)價值，改善其適口性。這些方法概括起來，可以分為物理學(xué)方法，化學(xué)方法和生物學(xué)方法。
1、物理處理方法
利用人工、機(jī)械、熱和壓力等方法，將秸稈的物理性狀改變，把秸稈切短、撕碎、粉碎、浸泡和蒸煮軟化等都是物理學(xué)方法。
（1）切短與粉碎
將農(nóng)作物秸稈用切短粉碎機(jī)切短和粉碎處理后，便于家畜咀嚼，減少能耗，同時也可提高采食量，并減少飼喂過程中的飼料浪費(fèi)。此外，經(jīng)切短或粉碎后的秸稈也易于和其他飼料配合，因此，這是生產(chǎn)實踐上常用的方法。試驗證明：秸稈經(jīng)切短和粉碎后喂畜，采食量增加了20—30%，日增重提高了20%左右，而且切短得越細(xì)，其消化率越高，例如，將作物秸稈粉碎成4毫米大小，其消化率為29%，若粉碎到1毫米，其消化率為42%。后者與前者相比，消化率提高了44.8%。見下表：
表一、不同物理處理方法對粗飼料消化率的影響% | 處理方法 | 谷物類秸稈 | 甘蔗稈 | 向日葵殼 | 不處理
經(jīng)光照1小時
處理2小時
處理3小時
處理4小時
粉碎為1毫米
粉碎為2毫米
粉碎為3毫米
粉碎為4毫米
蒸煮（120℃，90分鐘）
蒸煮（140℃，90分鐘）
蒸煮（170℃，60分鐘）
蒸煮（170℃，90分鐘） | 37
42
43
55
61
42
33
34
29
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57 | 27
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49 | 17
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43
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13
11
10
16
22
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30 |
動物試驗結(jié)果表明：粉碎能增加粗飼料的采食量，但是由于縮短了飼料在瘤胃內(nèi)的停留時間，從而引起纖維素類物質(zhì)消化率降低。秸稈粉碎后，瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸的生成速度和丙酸比例有所增加，同時引起動物反芻次數(shù)減少，導(dǎo)致瘤胃PH值下降。因此，在什么情況下進(jìn)行切短或粉碎處理，應(yīng)根據(jù)使用目的和家畜種類的不同而定。例如，秸稈粉碎后喂肥育牛，由于乙酸/丙酸生成比的變化，有利于育肥效果，但飼喂奶牛則將導(dǎo)致乳脂率的下降。
（2）浸泡
將農(nóng)作物秸稈放在一定的水中進(jìn)行浸泡處理，再用經(jīng)浸泡后的秸稈料去喂家畜，也是一種簡單的物理處理方法。經(jīng)浸泡的秸稈，質(zhì)地柔軟，能提高適口性。在生產(chǎn)實踐中，一般先將秸稈切細(xì)后再加水浸泡并拌上精料，以提高飼料的利用率。
例如，將含有25%或45%低質(zhì)粗飼料的配合飼料中加水至75%浸泡后喂牛，可以提高飼料采食量和消化率。再例如，將秸稈浸泡后，再與塊根類飼料按1︰2的比例配制成混合飼料喂奶牛，其采食量可達(dá)5千克，我國東北地區(qū)的農(nóng)民，廣泛采用“鹽化玉米秸”喂牛，取得了良好的效果，其實，所謂“鹽化”也是先用水浸泡玉米秸，再加上少許食鹽。
（3）蒸煮
將農(nóng)作物秸稈放在具有一定壓力的容器中進(jìn)行蒸煮處理，也能提高秸稈的營養(yǎng)質(zhì)量。據(jù)報道：在壓力為2.07兆帕下將秸稈蒸煮處理1.5分鐘，可以提高其消化率，而更大強(qiáng)度的壓力的處理將引起飼料干物質(zhì)損失過大和消化率下降。降低壓力而同時增加處理時間，也可獲得較好的處理效果。據(jù)報道：在0.49—0.88兆帕的壓力下處理30—60分鐘，秸稈的消化率顯著提高，用蒸汽來煮秸稈，不同的溫度和不同的蒸煮時間，其效果不一樣，例如：將谷物類秸稈在170度下煮60分鐘，其消化率為59%，若煮90分鐘，其消化率反而為57%。見上表。
（4）射線照射
用γ射線等照射秸稈類飼料可以提高其飼用價值。被處理的材料不同，其效果也不同。例如：稻草、甘蔗秸、和向日葵秸稈，在未處理前，其消化率分別為：37%、27%、17%，但經(jīng)照射處理后，谷物類秸稈的消化率可提高到42—61%。據(jù)報道：用γ射線照射與堿化處理結(jié)合處理秸稈，對秸稈營養(yǎng)價值的提高有加強(qiáng)作用。例如：在含水量50%的秸稈與2×106倫琴輻射劑量條件下，將1%氨水和5%氫氧化鈣處理與γ射線照射結(jié)合處理秸稈，可使秸稈消化率在原基礎(chǔ)上再提高16.6%。但是，這種照射處理尚未進(jìn)入實用階段。
（5）膨化與熱噴
膨化處理是將秸稈放在密閉的膨化設(shè)備中，用高溫（200℃）高壓（1.5兆帕）水蒸汽處理一定的時間，再突然降壓，使飼料膨化的一種方法技術(shù)。膨化處理的原理是使木質(zhì)素低分子化和分解結(jié)構(gòu)性碳水化合物，從而增加可溶性成分。近年來國內(nèi)有人提出了粗飼料熱噴處理工藝，也屬于這類物理處理方法，我們將在后面介紹它，但是，在目前的條件下，由于這類處理的設(shè)備投資較高，還很難在實踐中推廣應(yīng)用。宜春高新技術(shù)專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權(quán)，凡轉(zhuǎn)載者請通知本站。
（6）飼料的干燥和顆?；幚?/span>
從廣義上來講，粗飼料的干燥和顆粒化處理也屬于物理處理技術(shù)，干燥的目的是減少水分，保存飼料，例如：用人工方法調(diào)制干草可以減少養(yǎng)分的損失，但人工干燥后，牧草的含氮化合物如蛋白和維生素的溶解性及其消化率將下降。顆?；幚?，是將秸稈粉碎后再加上少量粘合劑而制成顆粒飼料，使得經(jīng)粉碎的粗飼料通過消化道的速度減慢，防止消化率下降。喂牛的顆粒飼料以6—8毫米為宜。 農(nóng)作物秸稈的加工調(diào)制技術(shù)之2
二、化學(xué)處理法
用氫氧化鈉、氨水、石灰水和尿素等堿性化合物處理秸稈，都屬于堿化處理。用堿性化合物處理秸稈可以打開纖維素和半纖維素與木質(zhì)素之間對堿不穩(wěn)定的酯鍵，溶解半纖維素和一部分木質(zhì)素，使纖維膨脹，從而使瘤胃液易于滲入。強(qiáng)堿如氫氧化鈉可使多達(dá)50%的木質(zhì)素水解?；瘜W(xué)處理不僅可以提高秸稈的消化率，而且能改進(jìn)適口性，增加采食量，是目前生產(chǎn)中較為適用的一種秸稈預(yù)處理方法，其中以氨化處理更為成熟，已在生產(chǎn)中普遍應(yīng)用。
（2）酸化處理
用硫酸、鹽酸、磷酸和甲酸等酸類物質(zhì)處理秸稈，稱之為酸化處理法，前兩者多用于秸稈的木材加工副產(chǎn)物，后兩者則多用于保存青貯飼料。酸處理能破壞飼料纖維類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，提高動物對粗飼料的消化利用率。例如，用1%稀硫酸和1%稀鹽酸噴灑秸稈，消化率可達(dá)65%；用鹽酸蒸氣處理稻草和麥秸，再浸潤5小時后風(fēng)干，消化率可提高1倍，由于該處理方法成本較高，且易帶來環(huán)境污染問題，故在生產(chǎn)中不很適用。
（3）堿-酸處理
為了解決堿處理后在秸稈中的殘留問題，可以用堿-酸處理法。其方法是先將經(jīng)切細(xì)的秸稈放進(jìn)堿性溶液中浸泡，將浸泡好的秸稈轉(zhuǎn)入水泥窖內(nèi)壓實，存放1—2天，然后再將這些秸稈放入3%的鹽酸溶液中浸泡，以中和余堿，再除去用過的溶液，即可飼喂動物了。這種堿-酸處理法的主要缺點是花費(fèi)成本過高，在生產(chǎn)實踐中難以推廣。
（4）氧化劑處理法
用過氧化氫、二氧化硫、臭氧、亞硫酸鹽和次氯酸鈉等溶液處理秸稈，可以減少秸稈中部分木質(zhì)素，從而提高秸稈的消化率，現(xiàn)介紹以下兩種處理方法：
1、二氧化硫處理法
每千克秸稈干物質(zhì)用62.6克的二氧化硫，在溫度為70℃時處理4天，用此法處理的秸稈中，多聚糖和纖維素、木質(zhì)素溶解，半纖維素、木質(zhì)素和不溶性灰分比未處理的秸稈分別下降21%、1.1%、和0.9%。處理的秸稈，體外消化率提高40%，體內(nèi)消化率提高19%。宜春高新技術(shù)專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權(quán)，凡轉(zhuǎn)載者請通知本站。宜春高新技術(shù)專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權(quán)，凡轉(zhuǎn)載者請通知本站。
2、過氧化氫處理
將秸稈在1%過氧化氫溶液中懸浮浸泡，再加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)PH=11.5，保持溫度24℃，輕輕攪拌16小時后，濾出秸稈，反復(fù)沖洗至中性，或用磷酸氫銨中和，使濾出液PH為7.4。最后再對秸稈進(jìn)行沖洗，干燥和粉碎，就可用于喂畜。用此法處理秸稈，其木質(zhì)素可溶解50—60%，從而提高了采食量。農(nóng)作物秸稈的加工調(diào)制技術(shù)3 三、生物學(xué)方法技術(shù)
生物學(xué)處理方法的實質(zhì)是利用微生物進(jìn)行處理的方法，它是用接種一定量的特有的菌種以對秸稈飼料進(jìn)行發(fā)酵和酶解作用，使其粗纖維部分降解轉(zhuǎn)化為動物可以消化利用的糖類，脂肪和蛋白質(zhì)等的成分，以改善其適口性，提高其營養(yǎng)價值和消化率。
微生物處理秸稈，目前在生產(chǎn)實踐中主要采用青貯、發(fā)酵和酶解三種方式。青貯是通過乳酸菌發(fā)酵，產(chǎn)生酸性條件，抑制或殺死各種有害微生物，從而達(dá)到保存飼料的目的。它是微生物處理方法中，在生產(chǎn)實踐中具有廣泛應(yīng)用價值的一種秸稈處理方法；發(fā)酵處理方法是通過有益微生物的作用，軟化秸稈，改善適口性，并提高飼料利用率；酶解是將纖維素酶溶于水后噴灑在秸稈上，讓纖維素酶解分解纖維素，提高其消化率。
據(jù)報道：用大隔孢狀草菌來發(fā)酵處理谷物秸稈、甘蔗秸稈和豌豆秸，其消化率可以分別提高到47%，39%，41%；而用側(cè)孢霉菌來發(fā)酵上述三種秸稈，其消化率分別為：23%，28%，38%。把白腐菌中的裂褶菌和一種多孔菌接種在大麥秸稈上，于30℃或室溫（18--24℃）培養(yǎng)3周或6周，大麥秸的消化率可提高5—11%。用IT64號菌（一種擔(dān)子菌）處理秸稈，其蛋白質(zhì)含量從2.9%提高到了8.5%，消化率從42.3%提高到了56.6%。用一種層孔菌發(fā)酵處理麥秸，其有機(jī)物消化率可以從46%提高到70%。近年來，國內(nèi)有許多報道，用多種纖維素發(fā)酵菌種處理秸稈生產(chǎn)“秸稈生物飼料”，并聲稱取得了重要進(jìn)展，但是，各地在推廣這類菌稈飼料之前，如若沒有獲得確實的實踐證明和國家主管部門的認(rèn)可，則應(yīng)持慎重態(tài)度，迄今為止，生物學(xué)處理秸稈，只有青貯和微貯兩種方法得到過國家農(nóng)業(yè)部的認(rèn)可而得到廣泛的推廣。宜春高新技術(shù)專利產(chǎn)品開發(fā)中心對本文具有編著權(quán)，凡轉(zhuǎn)載者請通知本站。
四、對各種處理方法的簡要評價
在生產(chǎn)實踐中，各種方法常常結(jié)合使用，例如，堿處理秸稈后制成顆粒料或草塊，秸稈經(jīng)切碎處理后再堿化處理或氨化處理等，是化學(xué)和物理處理的結(jié)合；秸稈青貯過程中，添加精料是物理學(xué)與生物學(xué)處理法的結(jié)合；究竟采取何種方法為好，應(yīng)根據(jù)具體條件因地制宜地選擇。目前，切短或粉碎等方法早已為人們所廣泛采用，粉碎也可作為顆?；那疤幚?，但粉碎后直接喂畜卻往往得不償失；將來如果成本問題得到解決，膨化處理或熱噴處理也許是一種有前途的方法；在化學(xué)處理中從成本和處理效果等判斷，以氨化處理為最佳；在生物學(xué)處理方法中，以青貯為最有推廣應(yīng)用價值，微貯也可在生產(chǎn)實踐中邊應(yīng)用邊試驗來確定驗證，再行推廣。至于近年來興起的EM菌液處理，則要先行進(jìn)行更多的試驗來驗證，是否有效，并經(jīng)國家主管部門審定后再推廣應(yīng)用。
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