偶看新闻生命宝石无限宝石:农作物秸秆的加工调制技术
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/04 19:39:24
农作物秸秆的加工调制技术（1） 一、作物秸秆的处理技术概述 动物试验结果表明：粉碎能增加粗饲料的采食量，但是由于缩短了饲料在瘤胃内的停留时间，从而引起纤维素类物质消化率降低。秸秆粉碎后，瘤胃内挥发性脂肪酸的生成速度和丙酸比例有所增加，同时引起动物反刍次数减少，导致瘤胃PH值下降。因此，在什么情况下进行切短或粉碎处理，应根据使用目的和家畜种类的不同而定。例如，秸秆粉碎后喂肥育牛，由于乙酸/丙酸生成比的变化，有利于育肥效果，但饲喂奶牛则将导致乳脂率的下降。 从广义上来讲，粗饲料的干燥和颗粒化处理也属于物理处理技术，干燥的目的是减少水分，保存饲料，例如：用人工方法调制干草可以减少养分的损失，但人工干燥后，牧草的含氮化合物如蛋白和维生素的溶解性及其消化率将下降。颗粒化处理，是将秸秆粉碎后再加上少量粘合剂而制成颗粒饲料，使得经粉碎的粗饲料通过消化道的速度减慢，防止消化率下降。喂牛的颗粒饲料以6—8毫米为宜。
综上所述，秸秸饲料是一类高纤维、低蛋白、低能量、缺少无机盐的粗饲料，而且某些粗饲料的细胞壁成分含有大量的抗营养物质（如稻草中的大量的硅酸盐），因此，动物对其的采食量少，消化率低，若用秸秆直接来喂畜，不能满足家畜的营养需要。为了提高秸秆的营养价值，国内外的科学工作者研究过许多秸秆处理加工技术，以提高秸秆的营养价值，改善其适口性。这些方法概括起来，可以分为物理学方法，化学方法和生物学方法。
1、物理处理方法
利用人工、机械、热和压力等方法，将秸秆的物理性状改变，把秸秆切短、撕碎、粉碎、浸泡和蒸煮软化等都是物理学方法。
（1）切短与粉碎
将农作物秸秆用切短粉碎机切短和粉碎处理后，便于家畜咀嚼，减少能耗，同时也可提高采食量，并减少饲喂过程中的饲料浪费。此外，经切短或粉碎后的秸秆也易于和其他饲料配合，因此，这是生产实践上常用的方法。试验证明：秸秆经切短和粉碎后喂畜，采食量增加了20—30%，日增重提高了20%左右，而且切短得越细，其消化率越高，例如，将作物秸秆粉碎成4毫米大小，其消化率为29%，若粉碎到1毫米，其消化率为42%。后者与前者相比，消化率提高了44.8%。见下表：
表一、不同物理处理方法对粗饲料消化率的影响%
经光照1小时
处理2小时
处理3小时
处理4小时
粉碎为1毫米
粉碎为2毫米
粉碎为3毫米
粉碎为4毫米
蒸煮（120℃，90分钟）
蒸煮（140℃，90分钟）
蒸煮（170℃，60分钟）
蒸煮（170℃，90分钟）37
42
43
55
61
42
33
34
29
40
48
59
5727
37
38
58
59
32
29
26
25
38
46
52
4917
22
33
43
49
17
13
11
10
16
22
33
30
（2）浸泡
将农作物秸秆放在一定的水中进行浸泡处理，再用经浸泡后的秸秆料去喂家畜，也是一种简单的物理处理方法。经浸泡的秸秆，质地柔软，能提高适口性。在生产实践中，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。
例如，将含有25%或45%低质粗饲料的配合饲料中加水至75%浸泡后喂牛，可以提高饲料采食量和消化率。再例如，将秸秆浸泡后，再与块根类饲料按1︰2的比例配制成混合饲料喂奶牛，其采食量可达5千克，我国东北地区的农民，广泛采用“盐化玉米秸”喂牛，取得了良好的效果，其实，所谓“盐化”也是先用水浸泡玉米秸，再加上少许食盐。
（3）蒸煮
将农作物秸秆放在具有一定压力的容器中进行蒸煮处理，也能提高秸秆的营养质量。据报道：在压力为2.07兆帕下将秸秆蒸煮处理1.5分钟，可以提高其消化率，而更大强度的压力的处理将引起饲料干物质损失过大和消化率下降。降低压力而同时增加处理时间，也可获得较好的处理效果。据报道：在0.49—0.88兆帕的压力下处理30—60分钟，秸秆的消化率显著提高，用蒸汽来煮秸秆，不同的温度和不同的蒸煮时间，其效果不一样，例如：将谷物类秸秆在170度下煮60分钟，其消化率为59%，若煮90分钟，其消化率反而为57%。见上表。
（4）射线照射
用γ射线等照射秸秆类饲料可以提高其饲用价值。被处理的材料不同，其效果也不同。例如：稻草、甘蔗秸、和向日葵秸秆，在未处理前，其消化率分别为：37%、27%、17%，但经照射处理后，谷物类秸秆的消化率可提高到42—61%。据报道：用γ射线照射与碱化处理结合处理秸秆，对秸秆营养价值的提高有加强作用。例如：在含水量50%的秸秆与2×106伦琴辐射剂量条件下，将1%氨水和5%氢氧化钙处理与γ射线照射结合处理秸秆，可使秸秆消化率在原基础上再提高16.6%。但是，这种照射处理尚未进入实用阶段。
（5）膨化与热喷
膨化处理是将秸秆放在密闭的膨化设备中，用高温（200℃）高压（1.5兆帕）水蒸汽处理一定的时间，再突然降压，使饲料膨化的一种方法技术。膨化处理的原理是使木质素低分子化和分解结构性碳水化合物，从而增加可溶性成分。近年来国内有人提出了粗饲料热喷处理工艺，也属于这类物理处理方法，我们将在后面介绍它，但是，在目前的条件下，由于这类处理的设备投资较高，还很难在实践中推广应用。宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。
（6）饲料的干燥和颗粒化处理
二、化学处理法
用氢氧化钠、氨水、石灰水和尿素等碱性化合物处理秸秆，都属于碱化处理。用碱性化合物处理秸秆可以打开纤维素和半纤维素与木质素之间对碱不稳定的酯键，溶解半纤维素和一部分木质素，使纤维膨胀，从而使瘤胃液易于渗入。强碱如氢氧化钠可使多达50%的木质素水解。化学处理不仅可以提高秸秆的消化率，而且能改进适口性，增加采食量，是目前生产中较为适用的一种秸秆预处理方法，其中以氨化处理更为成熟，已在生产中普遍应用。
（2）酸化处理
用硫酸、盐酸、磷酸和甲酸等酸类物质处理秸秆，称之为酸化处理法，前两者多用于秸秆的木材加工副产物，后两者则多用于保存青贮饲料。酸处理能破坏饲料纤维类物质的结构，提高动物对粗饲料的消化利用率。例如，用1%稀硫酸和1%稀盐酸喷洒秸秆，消化率可达65%；用盐酸蒸气处理稻草和麦秸，再浸润5小时后风干，消化率可提高1倍，由于该处理方法成本较高，且易带来环境污染问题，故在生产中不很适用。
（3）碱-酸处理
为了解决碱处理后在秸秆中的残留问题，可以用碱-酸处理法。其方法是先将经切细的秸秆放进碱性溶液中浸泡，将浸泡好的秸秆转入水泥窖内压实，存放1—2天，然后再将这些秸秆放入3%的盐酸溶液中浸泡，以中和余碱，再除去用过的溶液，即可饲喂动物了。这种碱-酸处理法的主要缺点是花费成本过高，在生产实践中难以推广。
（4）氧化剂处理法
用过氧化氢、二氧化硫、臭氧、亚硫酸盐和次氯酸钠等溶液处理秸秆，可以减少秸秆中部分木质素，从而提高秸秆的消化率，现介绍以下两种处理方法：
1、二氧化硫处理法
每千克秸秆干物质用62.6克的二氧化硫，在温度为70℃时处理4天，用此法处理的秸秆中，多聚糖和纤维素、木质素溶解，半纤维素、木质素和不溶性灰分比未处理的秸秆分别下降21%、1.1%、和0.9%。处理的秸秆，体外消化率提高40%，体内消化率提高19%。宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。
2、过氧化氢处理
将秸秆在1%过氧化氢溶液中悬浮浸泡，再加入氢氧化钠，调节PH=11.5，保持温度24℃，轻轻搅拌16小时后，滤出秸秆，反复冲洗至中性，或用磷酸氢铵中和，使滤出液PH为7.4。最后再对秸秆进行冲洗，干燥和粉碎，就可用于喂畜。用此法处理秸秆，其木质素可溶解50—60%，从而提高了采食量。农作物秸秆的加工调制技术3
三、生物学方法技术
生物学处理方法的实质是利用微生物进行处理的方法，它是用接种一定量的特有的菌种以对秸秆饲料进行发酵和酶解作用，使其粗纤维部分降解转化为动物可以消化利用的糖类，脂肪和蛋白质等的成分，以改善其适口性，提高其营养价值和消化率。
微生物处理秸秆，目前在生产实践中主要采用青贮、发酵和酶解三种方式。青贮是通过乳酸菌发酵，产生酸性条件，抑制或杀死各种有害微生物，从而达到保存饲料的目的。它是微生物处理方法中，在生产实践中具有广泛应用价值的一种秸秆处理方法；发酵处理方法是通过有益微生物的作用，软化秸秆，改善适口性，并提高饲料利用率；酶解是将纤维素酶溶于水后喷洒在秸秆上，让纤维素酶解分解纤维素，提高其消化率。
据报道：用大隔孢状草菌来发酵处理谷物秸秆、甘蔗秸秆和豌豆秸，其消化率可以分别提高到47%，39%，41%；而用侧孢霉菌来发酵上述三种秸秆，其消化率分别为：23%，28%，38%。把白腐菌中的裂褶菌和一种多孔菌接种在大麦秸秆上，于30℃或室温（18--24℃）培养3周或6周，大麦秸的消化率可提高5—11%。用IT64号菌（一种担子菌）处理秸秆，其蛋白质含量从2.9%提高到了8.5%，消化率从42.3%提高到了56.6%。用一种层孔菌发酵处理麦秸，其有机物消化率可以从46%提高到70%。近年来，国内有许多报道，用多种纤维素发酵菌种处理秸秆生产“秸秆生物饲料”，并声称取得了重要进展，但是，各地在推广这类菌秆饲料之前，如若没有获得确实的实践证明和国家主管部门的认可，则应持慎重态度，迄今为止，生物学处理秸秆，只有青贮和微贮两种方法得到过国家农业部的认可而得到广泛的推广。宜春高新技术专利产品开发中心对本文具有编著权，凡转载者请通知本站。
四、对各种处理方法的简要评价
在生产实践中，各种方法常常结合使用，例如，碱处理秸秆后制成颗粒料或草块，秸秆经切碎处理后再碱化处理或氨化处理等，是化学和物理处理的结合；秸秆青贮过程中，添加精料是物理学与生物学处理法的结合；究竟采取何种方法为好，应根据具体条件因地制宜地选择。目前，切短或粉碎等方法早已为人们所广泛采用，粉碎也可作为颗粒化的前处理，但粉碎后直接喂畜却往往得不偿失；将来如果成本问题得到解决，膨化处理或热喷处理也许是一种有前途的方法；在化学处理中从成本和处理效果等判断，以氨化处理为最佳；在生物学处理方法中，以青贮为最有推广应用价值，微贮也可在生产实践中边应用边试验来确定验证，再行推广。至于近年来兴起的EM菌液处理，则要先行进行更多的试验来验证，是否有效，并经国家主管部门审定后再推广应用。