一种玉米秸秆粗饲料的加工新方法
2015-11-30张丽娟于维祁宏伟宋跃君
张丽娟++于维++祁宏伟++宋跃君
摘要 介绍了一种玉米秸秆粗饲料的加工新方法—膨化微贮玉米秸秆,是一项具有广阔前景、切实可行的秸秆饲料化实用加工技术。
关键词 玉米秸秆;膨化;微贮
中图分类号 S816.9 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2015)18-0279-02
在自然条件下,玉米秸秆作为饲料,由于存在粗蛋白含量低、品质差、粗纤维含量高、适口性差、消化利用率低等特性,直接饲喂效果不佳,同时造成资源的巨大浪费。因此,通过机械、物理、化学或生物工程等技术手段,改善或消除秸秆饲料的上述不良特性,从而达到提高秸秆饲料的饲用价值和资源利用率的目的。
为解决玉米秸秆饲料化这一限制瓶颈,辽源市牧兴机械有限公司成功研发出9P-150型多功能秸秆膨化机,2010年11月通过吉林省农业机械试验测定站产品鉴定,2011年5月获得国家发明专利(专利号 ZL-2011-Ⅰ-0117255.2)。该膨化机与打包微贮装置组装配套后,实现了秸秆膨化与微贮技术的融合,使得玉米秸秆的饲用品质得到了质的飞跃。
1 基本工作原理
通过机械能直接转化为热能(设备的高压膨化挤压腔温度可达120~140 ℃),形成高压喷放过程,促使玉米秸秆植物细胞壁断裂,表层复杂的纤维结构崩解,彻底破坏秸秆表面蜡质膜,并且自然形成高温、高压、消毒、杀菌、熟化、糖化的质变过程,使秸秆内的有效养分充分释放出来;再经过加入专用微生物菌剂进行自然发酵处理后,将秸秆从低质、低利用率的粗饲料转化成为营养丰富、绿色生态的优质生物饲料[1]。
2 生产加工工艺流程
2.1 铡段、送料
秸秆运输回工厂后,用铡草机铡切成3~5 cm长度(如机械收割玉米可直接揉搓粉碎后运回工厂),通过螺旋输送机给膨化机供料。
2.2 膨化、加水
秸秆经膨化机进行膨化崩解处理,此过程需适当加水,以避免高温导致秸秆焦糊。膨化后的秸秆经螺旋输送机运送到打捆机处。运送过程中适当补充水分,使秸秆水分控制在60%~75%(秸秆与水的比例为1∶1.5~2.0)[2]。
2.3 加菌
将每袋(500 g)秸秆发酵菌剂倒入塑料桶中,按1∶10比例加入自来水(冬季用不超过40 ℃温水更佳),充分搅拌后配成5 L菌液,利用大连吉翔农业科技有限公司配套的专用加菌泵精确控制加菌量,每1 t秸秆加入菌液1 L。
2.4 打捆
打捆时注意检查秸秆含水量,如过干需适当喷水。水分不宜过大,否则打捆时水分会被大量挤出,导致营养成分流失。
2.5 裹膜
购买高品质裹包专用拉伸膜。为了避免运输途中破损,延长贮存期限,建议裹包膜缠绕4层以上。
2.6 发酵
将经打包裹膜的秸秆运送到成品仓库进行存放。冬季贮存发酵60 d以上可以使用,其余季节发酵30 d以上可以使用。
2.7 饲喂
饲喂动物时遵循用量由少到多的原则,经7~15 d过渡期后,按正常用量饲喂动物。
3 膨化微贮玉米秸秆特点
3.1 适口性好
秸秆经膨化及微生物发酵后,质地变得柔软,并具有酸香气味,适口性明显提高,增强了家畜的食欲。与未经过处理的秸秆相比,采食速度可提高40%,采食量可增加20%以上。
3.2 营养价值和消化率高
秸秆经膨化及微生物作用后,秸秆中的纤维素和半纤维素部分被降解,同时纤维素、木质素的复合结构被打破。这样,瘤胃微生物能够与秸秆纤维充分接触,促进了瘤胃微生物的活动,从而增加了瘤胃微生物蛋白和挥发性脂肪酸的合成量,提高了秸秆的营养价值和消化率,使玉米秸秆变成了牛、羊的优质饲料,促进牛、羊增重。试验结果表明,用膨化发酵的玉米秸秆饲喂牛、羊,与未处理秸秆相比,可使其日增重提高30%以上[3]。
3.3 加工成本低
经测算,在不计机械设备折旧费用的情况下,秸秆加工费用(包括电费、菌种、塑料膜、人工等)约100元/t。可见单位加工成本费用低廉,容易被饲养户所接受。
3.4 操作简便,效率高
系统设备流水作业,秸秆加工处理效率高,单机可加工成品1 500 kg/h,按每套设备每天运转10 h和300个工作日计算,可年产膨化微贮秸秆4 500 t左右。
3.5 贮存期长,便于贮存运输
秸秆微贮菌种具有活力强、产酸产酶能力强、产抑菌物质等特点,不仅确保秸秆发酵品质好,延长秸秆贮存年限(可长达3年),且开窖(开袋)使用时,有氧稳定性好,避免二次发酵,保障秸秆贮存和饲用期间质量的稳定性。该公司生产的秸秆膨化微贮机组加工生产的膨化微贮饲料,由包膜机紧实包裹,单体质量约75 kg,呈圆柱状,便于贮存和运输[4-6]。
4 结语
将玉米秸秆通过膨化微贮处理,实现了集中规模化加工,开拓了饲料利用的新途径。可广泛适用于大中型养牛场、养羊场、养鹿场、养鹅场、养鸭场及秸秆饲料专业生产加工厂等养殖和秸秆加工企业,在满足玉米秸秆等饲料集中规模化加工的同时,有效降低秸秆加工和养殖成本费用,提高牛、羊、鹿、兔、鸭、鹅等草食动物粗饲料利用率和生产性能,有效提升养殖场或养殖户及秸秆饲料加工企业的经济效益。秸秆膨化与微贮饲料产业技术的开发与应用,可以满足退牧还草、退牧还田情况下舍饲畜牧业的强大需求,促进节粮型畜牧业的可持续发展,因此具有十分广阔的市场前景。
5 参考文献
[1] 李彬,高翔,陈坤杰.秸秆膨化技术的研究现状及发展展望[J].江西农业学报,2009,21(12):178-181.
[2] 吕美巧,吴雄彪,白晓虎.一种小型秸秆膨化机的研制[J].科技通报,2009,25(5):620-623.
[3]张祖立.螺旋挤压机加工农作物秸秆的试验研究[J].农业工程学报,2001(6):97-101.
[4] 王宏立,梁春英,杨天维.SP-25型秸秆膨化机的研制[J].农机化研究,2004(1):168-169.
[5] 张祖立,刘晓峰,李水强.农作物秸秆膨化技术及膨化机理分析[J].沈阳农业大学学报,2001,2(32):128-130.
[6] 李传友.玉米秸秆加工草食家畜粗饲料青贮研究[J].农机科技推广,2013(11):24-25.endprint