粗饲料加工技术及研究进展

张建庚，刘京涛，霍培涛

（河南省濮阳县动物卫生监督所，河南　濮阳　457100）

粗饲料加工技术及研究进展

张建庚，刘京涛，霍培涛

（河南省濮阳县动物卫生监督所，河南濮阳457100）

粗饲料在动物饲料中占有非常重要的地位，特别是在反刍家畜饲料的配方比例中更是占有很大的比例。根据粗饲料结构情况主要分为两大类：一是在未结籽粒之前，经过处理后的青干草；二是农作物的秸秆、秕壳类、工业下脚料等。这类粗饲料具有来源途径广泛、农业作物种植分布广，种类丰富，数量也特别巨大，具有很高的开发价值和利用潜力。农作物的秸秆主要有玉米秸秆、高粱秸秆、棉花秆、麻秆、芝麻秆、油菜秆、豆秸、葵花秆和各种瓜藤等。另外各种农作物加工的剩余物，如经过压榨过的花生壳和甘蔗渣等。根据有关数据显示，我国一年产生的农业剩余物秸秆资源约有7.2亿吨之多。由于得不到合理的利用，部分农民将秸秆焚烧在农田之中，这样做的结果是一些农作物资源白白地浪费在田间地头，同时对环境也造成了很大的污染。由于我国的畜牧业迅速发展，在给我们提供了大量丰富的畜产品时，也面临着人畜争粮的现实情况。粗饲料经一定的方法加工处理后可以作为很多动物的饲料日粮的组成成分之一。粗饲料在反刍动物日粮中配比一般都很高，在60%～70%，个别时期所占比例会更高。粗饲料能促进反刍动物的肠胃蠕动，加强饲料消化，提供重要的营养来源，更是能量来源的主要渠道之一，在反刍动物饲养中具有重要地位。粗饲料的主要缺点也比较明显，如营养价值低，提供的能量低，主要体现在适口性差、不容易消化、粗蛋白含量低等几个方面。若能进一步改进粗饲料加工技术，提高粗饲料的利用效率，则既能扩大家畜饲料来源途径，又可以节省粮食，解决人畜争粮的难题。

1　粗饲料的加工技术

1.1物理处理技术

物理处理技术即通过机械或者人工处理的方法，在不改变玉米秸秆的化学组成结构的情况下，使秸秆的外形及结构进行改变，便于家畜采食和咀嚼，使之更容易消化吸收。物理处理法主要有：切短、粉碎、浸泡、制粒等，使粗饲料体积结构改变，可以提高采食量，饲料营养价值没有变化，在粗饲料的处理前期多用这种方法。将秸秆上部切成数段，每段长度在3～4 cm，家畜每日的采食量比饲喂干草或整秸秆增加2%～30%不等。将精饲料与粉碎后的秸秆混合饲喂，既可以增加家畜的采食量，又能提高粗饲料和精料的消化率。粗饲料粉碎后，缩短在肠胃停留的时间，加快饲料排空速度。当然，粗饲料的粉碎和切短也要适中，过短或者过于碎的话同样会影响反刍动物瘤胃消化功能的正常发挥。近年来随着科技的发展和新技术的应用，粗饲料的物理处理技术有了新的发展，主要是秸秆揉搓加工和秸秆饲料压块技术，这些新技术的应用可以有效改善农作物秸秆的适口性，增加家畜的采食量，提高粗饲料的消化率，农作物秸秆的组织结构没有受到破坏，营养价值没有改观。膨化技术在现代饲料处理中普遍应用，就是将物料装进膨化机中，通过挤压、搅拌、剪切等过程，再经过高温、高压使物料发生物理结构变化，经高压热处理，瞬间泄压后形成结构疏松、多孔酥脆的膨化饲料，膨化后的粗饲料，适口性好，易吸收的无氮浸出物含量明显提高，粗纤维与酸性洗涤纤维含量显著下降。热喷处理是将农作物的秸秆装入热喷机的储料罐内，在热饱和蒸汽作用下，使秸秆受到高温高压处理，改变物料结构和某些化学成分，经过一段时间后突然降压，使物料从机内喷爆而出，同时具有消毒、除臭的作用，使物料的适口性和营养价值得到提高。秸秆颗粒饲料加工技术是将秸秆粉碎以后加入添加剂进行拌匀，由饲料制粒机经高温高压加工成颗粒饲料。加工成表面光洁，硬度适中，大小一致的颗粒饲料，其粒体大小根据不同动物采食实际情况而定，自动化控制水平比较高，便于工业化生产。James S.Drouillard等研究用热膨化技术与挤压技术相结合的方法处理全混合日粮，实验研究结果表明：提高了粗饲料利用率，明显降低了因各种野鸟的盗食而造成的经济损失。揉搓技术是主要对秸秆作物的精细加工，处理后使秸秆变成质地松软的丝状物，便于家畜采食，有效提高适口性和消化率。把揉碎的农作物秸秆等粗饲料与精料及各种添加剂充分混合，充分满足反刍动物对粗蛋白、粗纤维、矿物质、能量和维生素等营养物质的需要。全混合日粮（TMR）技术的应用，一方面改变了农作物秸秆单喂时适口性差和消化率低的状况，另一方面改善了日粮中加入的一些劣质及单喂适口性差饲料的采食情况。可以使奶牛进一步发挥产乳性能，并能提高其繁殖率，便于调节生产和节省劳动力。有研究显示：全混合日粮（TMR）技术的应用，使饲料颗粒化，既可以提高饲料的适口性，又能增加家畜的采食量、日增质量和饲料转化率。刘建勇等通过试验将甘蔗经过三种不同的加工处理方法处理，然后进行肉牛的催肥饲养试验。结果表明：鲜甘蔗稍经过切短、揉搓、青贮等加工方式加工后，经检测养分变化不大。青贮处理后的鲜甘蔗粗蛋白质、粗纤维含量均有所降低，粗脂肪含量升高明显。适口性有了明显改善，家畜采食量明显提高，日增重也明显增加。

粗饲料压块机将秸秆或饲草经过铡切或粉碎后，添加其他营养物质，经高温、高压，压制成高密度块状饲料，使饲料体积变小，其压缩比可达1∶5，有的可以达到l∶15，饲喂方便，便于保存和运输。新鲜牧草经烘干设备烘干后，经压块机压制成的饲料块，可以保持营养成分不变，体积变小、防止霉变等优势。高密度饲饼在饲喂管理、饲料生产商品化、保畜救灾等过程中均能取得很大的社会效益和经济效益。

1.2化学处理技术

化学处理技术是在秸秆饲料中添加化学试剂，通过改变其组织结构的变化，使纤维素与半纤维素在反刍家畜瘤胃内易于分解，提高秸秆饲料的消化率，提高秸秆饲料利用率与营养价值。化学处理方法很多，传统方法有氨化加工、碱化加工、酸贮加工等。最近有氧化技术和复合化学技术等。氨化加工技术主要是在秸秆饲料中添加一定比例含氨制剂（氨水、尿素或异尿素等）溶液进行氨化处理，能有效改善秸秆的适口性，增加反刍家畜采食量，提高秸秆消化率和营养价值。农作物秸秆氨化处理后，进行数据分析，从理论与实践中证明氨化秸秆饲料在实际生产中的可行性。试验数据显示：氨化处理的农作物秸秆能有效提高其消化率、利用率，增加营养价值。给奶牛饲喂经过秸秆加工的氨化饲料试验研究表明，氨化处理提高了秸秆的含氮量、消化率和牲畜的采食量，而且饲料转化率高，饲料成本降低，饲料安全。试验研究也表明，将豆秸经过氨化后，中性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量分别降低，采食量和干物质瘤胃有效降解率分别得到提高。有学者研究用尿素加氢氧化钙调制秸秆的复合化学处理法，粗饲料在瘤胃中的降解率明显提高，增加了粗饲料的粗蛋白含量。有研究报道称，在秸秆饲料中适量添加尿素和氢氧化钙对秸秆在瘤胃内消化影响明显。

1.3生物学处理方法

通过补充适量淀粉或蔗糖等能量物质或者添加使用含纤维素酶和木聚糖活力较高的微生物制剂（主要是酶制剂及含乳酸菌接种剂）使粗饲料发酵。增加瘤胃微生物的活性，促进纤维分解菌的繁殖生长，充分利用粗饲料的营养价值潜力，提高反刍家畜对秸秆纤维性物质的利用。已有研究学者开发人工瘤胃发酵剂技术，用该技术提高粗饲料消化率，能达到饲料机械和物理化学方法所不能起到的深化作用，不过应注意菌种的选择。EM生物技术：EM是“effective microorganism”的英文缩写，汉语译为“有效微生物”。日本琉球大学的科学家比嘉照夫教授最早研制成功的新型复合微生物菌剂。该菌剂由10个属80多种微生物复合培养而成，主要包括：光合细菌群、革兰氏阳性放线菌群、发酵丝的酵母菌群、乳酸菌等。它是目前饲料界较为先进的秸秆生物饲料处理技术之一。中国的学者在2004年申请了一项专利技术，该项技术根据家畜营养学与微生物营养之间的关系，系统集成微生物分解纤维素与促进家畜消化道内（特别是反刍动物瘤胃内）的微生物分解纤维素等技术，补充了EM制剂的缺点，建立瘤胃肠道内微生态平衡，秸秆粗蛋白、能量、矿物质的利用率达95%以上，有效提高农作物秸秆作为粗饲料的利用率，草食家畜的饲料成本大幅降低，长期饲用能节省25%～50%的饲料成本，提高了草食家畜的经济效益。多维复合酶菌秸秆发酵饲料属于高科技生物工程技术不只是利用秸秆发酵活干菌进行粗饲料的发酵，是由产生多种酶的耐热性芽孢杆菌群和乳酸菌群等有益生物组成的微生态发酵制剂，大概有106种之多。

2　粗饲料加工技术的未来展望

目前，我国的粗饲料加工技术和饲料机械研究都有了很大的进展，但是一些技术还是不够完善和成熟；部分加工技术工艺设计复杂，投资成本高，生产周期长，经济效益见效慢，不易被推广；单一的处理方法，作用效果有限，不能有效提高粗饲料的消化率。粗饲料的开发利用是多种学科综合研发的结果，涉及机械、化工、自动化、营养、微生物等多门学科，只有联合攻关，集中财力物力、集中各自的优势，才可以进一步地改进技术，为粗饲料的大量开发提供技术保障。我国每年都有大量的农作物秸秆产生，各地所产的粗饲料种类不同，要注意就地取材、因地制宜。注重利用现有可行的加工技术进行调制加工。有效地利用好农作物的废料开辟粗饲料来源，既可以作为反刍动物优质的粗饲料来源，同时也减少了农民在季末大量点燃秸秆污染空气环境的问题。□

S816.5文献标识码：B

1004-5090201608-0039-02

2016-07-22）