氨化秸秆饲喂牛羊技术探讨

2022-06-05许秀花

中国乳业 2022年5期

许秀花

山东省莒南县大店畜牧兽医站，山东临沂 276612

0 引言

我国农作物秸秆资源丰富，年产量超过9 亿吨，其中，玉米秸秆、小麦秸、稻草的总量占到60%以上，作为饲料喂牛羊的利用率仅占25%，其他都用作粉碎还田、焚烧，少部分用于工业生产原料。由于大部分农作物秸秆比较粗硬，直接喂牛羊适口性差，营养价值和消化利用率也不高，如果在这些秸秆中加入一定比例的液氨（无水氨）、氨水、尿素、碳酸氢铵等氨源溶液并进行密闭存放，经氨化作用，使秸秆中的木质素、纤维素、半纤维素等分离，从而使消化液和细菌酶类能与纤维素起作用，再用来饲喂牛羊，其适口性、营养水平和消化利用率就能得到大幅度改善。试验证明，经过氨化处理的秸秆，粗蛋白质水平可提高1～2 倍，牛羊等反刍家畜的消化率可提高20%～30%，氨化后秸秆总的营养价值可提高1 倍以上[1]。实践证明，氨化处理是促进农作物秸秆饲用转化，加快农业绿色低碳发展、助力“双碳”工作的重要途径。此外，含水量高的农作物秸秆经过氨化处理，还可防止霉变，并能杀死秸秆上附着的寄生虫卵，有效防止寄生虫病的发生。

1 氨化秸秆的原料处理

1.1 原料的选用

适用于氨化处理的秸秆多种多样，麦秸（小麦秸、大麦秸、燕麦秸等）、玉米秸、豆秸、高粱秸、稻草、老芒麦、向日葵、油菜秸等均可。收获籽实后要尽快进行氨化处理，避免因在野外暴露时间过长、风化严重，叶片脱落，营养损失；同时防止长期堆积受潮霉变。

1.2 秸秆含水量的调整

水是氨的载体。秸秆含水量低，水都吸附在秸秆上，没有足够的水充当氨的载体；含水量过高，不但开窖后需要延长晾晒时间，而且由于氨浓度降低容易引起秸秆发霉变质，影响氨化效果。通常情况下，用于氨化处理的秸秆含水量调整到25%～35%比较合适。但是，一般秸秆的含水量为10%～15%，因此进行氨化处理前必须加水调整。加水的量可用下列公式计算：

其中，x—秸秆中的加水量（千克）；A—氨化秸秆的理想含水量（kg）；B—秸秆原始含水量（kg）；G—氨化所用秸秆量（kg）。

例如，如果氨化含水量为12%的小麦秸1 000.0 kg，要求氨化时麦秸的含水量为35%，需另加水的量为：

加水时，可用喷雾器将应该加入的水均匀地喷洒在秸秆上，而后再装入氨化设施中；也可在秸秆装窖时洒入。由下向上逐渐增加，以免上层过干，下层积水[2]。

2 氨化处理秸秆的主要氨源及用量

氨化处理秸秆的主要氨源有液氨（无水氨）、尿素、碳酸氢铵和氨水等。

2.1 液氨（无水氨）

液氨是氨的液态形式，含氮量82.3%，是氨化秸秆最经济、效果最好的氨源。风干秸秆中的添加量为3%～5%。用量超过5%，多余的氨则会以游离氨的形式存在于秸秆中，因其特殊的气味影响秸秆的适口性，不利于牛羊采食。

液氨在常温常压下会迅速气化为气体（氨蒸气），因密度比空气小，在草垛中主要向上运动。液氨属有毒易爆危险物品，需要用专用液化氨罐装运，运输、贮存、使用过程中要严格遵守技术操作规程，严防意外事故发生。

2.2 尿素

尿素为无臭、无味、易潮解挥发的白色晶体颗粒，是农业生产中经常使用的氮肥，含氮量46.67%，在适宜的温度和脲酶的作用下，可水解出氨用于秸秆氨化，一般用量是风干秸秆重量的2%～5%。由于尿素可以常温下贮存，氨化过程中也不需要像液氨一样密闭，使用安全可靠，便于在农村大面积推广使用。但有些秸秆中脲酶含量很低，使用尿素氨化秸秆时效果较差。

氨化秸秆时，可直接从市场上购买农用化肥尿素溶于水中喷洒即可。

2.3 碳酸氢铵

俗称碳铵，常用农用化肥的一种，含氮量15%～17%。适宜的温度条件下，1.0 kg碳铵分解释放215.0 g氨，用于氨化秸秆时，使用量为风干秸秆的8%～12%。

使用碳铵氨化秸秆，成本低，方便可靠，而且梅雨季节处理的秸秆霉斑比用尿素处理的秸秆少，牛羊不易引起中毒。但碳铵氨化秸秆的效果不如尿素，而且可增加秸秆的苦咸味，适口性较差[3]。

2.4 氨水

氨水是气态氨的水溶液，含有氨、氢氧化铵，易挥发，具有强烈的刺鼻气味，一般浓度20%～35%，含氮量15%左右。氨化秸秆时，常用量（浓度为20%的氨水）为秸秆干物质重量的12%，具体用量应根据氨和风干秸秆含水量来确定。例如，氨化1 000.0 kg风干小麦秸（含水量10%），以3%的氨和秸秆比例计算，需要20%氨水的用量为：

如果将需要氨化的小麦秸含水量调整到30%，需要加水的量为，则：

计算后得，x=419.2 L。

需购买20%浓度的氨水150.0 kg；调制小麦秸到适宜的含水量，需加水419.2 L。这样，可以用419.2 L水稀释150.0 kg 20%的氨水，直接用稀释后的氨水进行小麦秸的氨化处理。

3 氨化秸秆的处理方法

根据牛羊场的规模、规划、自身生产等实际条件，选择恰当的处理方法。大中型养殖场（户）可以利用现成的青贮窖作为氨化处理场所，实行窖氨化法，既便于密封，又易贮藏；也可以直接在不易积水、取用方便的平地上堆垛氨化处理；还可以使用氨化炉氨化。小规模养殖场（户）可以挖土窖（池）氨化、用塑料袋氨化或者缸贮氨化等方法。

氨化秸秆处理方法的关键是氨源的加入，不论使用哪种氨源、采用哪种处理方法，都要掌握以下最佳条件和处理方法（表1）。

表1 秸秆饲料的氨化处理最佳条件和处理方法

3.1 窖氨化法

3.1.1 选址建窖

氨化窖最好建在不易积水、操作和取用方便的地方。氨化窖的设计和青贮窖一样，可地上、可地下、还可半地上半地下。一般为地下式，开口设在窖顶，口形可长可方。氨化窖可建成长方形，相邻两个窖中间用一堵隔墙隔开，建成双联池（图1）更好，这样可轮换氨化秸秆。氨化窖（池）的断面图如图2所示。

图1 双联池示意图

图2 氨化窖断面图

窖的大小，可根据牛羊的数量、体重以及每年的氨化次数等情况来确定，一般每立方米窖内可装填风干麦秸、玉米秸、稻草等150.0 kg左右，按1 只体重30.0～40.0 kg的青年羊，每天喂氨化秸秆3.0 kg；1头体重300.0 kg的青年牛，每天喂氨化秸秆7.0 kg，根据这些参数，可大体估算出窖的大小。窖的四周用水泥抹平，底层放上龙骨架，也可以铺设塑料布[4]。

3.1.2 秸秆处理与氨源准备

要氨化处理的秸秆需无霉变。将秸秆铡短，越是粗硬的秸秆如玉米秸，需要铡的越短，柔软的秸秆相对可以长一点，一般可铡短到2～3 cm。

所用的氨源一般是尿素和碳铵，每100.0 kg秸秆（干物质）大体需5.0 kg尿素或16.5 kg碳铵，40.0～50.0 kg水。在窖外比较平坦的地方，把尿素或碳铵先溶到水里搅拌，然后一层秸秆、一层氨源水，均匀拌好，这是保证氨化秸秆饲料质量的关键。如果同时加0.5%的盐水（但不增加水的总量），可改善氨化饲料的适口性[5]。

3.1.3 入窖

将拌好的秸秆分层放入窖内，放一层，踩一层，边装窖边踩实，装填高度要高出地面0.5m以上，然后压上龙骨，用塑料薄膜覆盖封严，再压上一层夯土，周围开上一条排水沟，保证氨化窖内不进水、不透气。

3.1.4 开窖饲喂

秸秆氨化成熟的速度随外界环境气温的升高而加快，一般4～17 ℃时贮8 周，17～25 ℃贮4 周。生产实践中，一般按照夏季贮10 d，春秋贮15 d，冬季贮30～45 d。待秸秆变为黄褐色时氨化即告成熟。此时，即可开窖，清除表面夯土层，揭开薄膜，开启通风。注意开窖取料时，喂多少取多少，随取随封口。

优质的氨化秸秆开窖时有浓烈、刺鼻的氨味，经2～5 d放净余氨后有浓郁的糊香味，颜色黄褐，手感柔软蓬松，无霉斑、无霉味，无腐烂变质。开始喂牛羊时，应由少到多，少给勤添，先与牧草、谷草、优质青干草等搭配饲喂，1 周后氨化秸秆的饲喂量可提高到粗饲料总量的30%。应与精料配合饲料搭配使用[6]。

目前，国内已研制出专用秸秆氨化处理机械，通过揉搓与撞击将秸秆纤维纵向裂解，并通过同步化学处理剂的作用，使木质素溶解，半纤维素水解和降解，提高秸秆的可消化利用率。有条件的规模牛羊养殖场（户）可以使用。

3.2 堆垛氨化法

3.2.1 氨化地址的选择

堆垛氨化的地址，要求地势平整、高燥，不易积水，操作和取用方便。

3.2.2 秸秆打垛

地面铺设厚度0.1～0.2 mm（10～20 丝）的无毒聚乙烯塑料薄膜。秸秆打垛有两种形式，可打捆草垛，也可打散草垛。

（1）捆草垛

先将秸秆用打捆机打成草捆，码成草垛。为方便取用，码垛不要太高，2.0～3.0 m为宜，长宽可根据加工秸秆的数量确定，垛顶垛成屋脊型。打垛的同时，在草捆之间放上几根木棍，便于之后通氨，也可直接放上几根多孔的硬塑料管。之后覆盖塑料薄膜，垛顶用砖块、废旧汽车轮胎等压住，用绳网罩紧。草垛边角覆土、压实。

（2）散草垛

直接将风干秸秆切碎、铡短到3.0 cm左右，调整含水量后，放上多孔的塑料管或木棍，便于通氨，然后一层层摊平、压实，堆成高2.0 m的方形垛、圆锥形垛，垛顶屋脊型，盖上薄膜，压实罩牢，边角覆土。

3.2.3 秸秆处理

风干秸秆切碎、铡短，一般长度3.0 cm，玉米秸秆粗硬、高大，还可以铡的更短，1.0 cm最好，便于压实。边堆垛边调整含水量，风干秸秆含水量低于20%时，需要在每个草捆上或铡碎的秸秆上喷水调整到20%。

3.2.4 堆垛及注氨

堆垛法适宜用液氨作氨源，特别是打垛。打垛完成后，抽出木棍，换上通氨钢管，或将液氨罐直接和硬塑料管接通，按秸秆重量的30%通氨。

3.3 氨化炉法

3.3.1 氨化设备

氨化炉是用金属或土建、金属拼装而成的密闭粗饲料氨化设备，可通过人工加热，在短时间内（20～30 h）快速完成秸秆氨化过程。金属箱式氨化炉、土建式氨化炉和拼装式氨化炉都由炉体、加热装置、空气循环系统和秸秆车（草车）组成。炉体要保温、密闭、耐酸碱腐蚀；加热装置可根据当地实际情况，采用电加热，或用煤炭做燃料，烧水通过水蒸气加热；秸秆车便于秸秆、干草装卸、运输和加热，有铁轮架、能在铁轨上运行，以铁网车最好，便于装运切碎的秸秆。

种植烤烟的地区，也可以使用烤烟炉进行秸秆氨化，以节约设备投资。

3.3.2 氨化方法

氨化炉氨化秸秆，用碳铵作碳源最经济，也可以用5%尿素作碳源。碳铵的用量相当于秸秆干物质重量的8%～12%，溶解在用于调整秸秆含水量（使秸秆含水量达到45%）的清水中，在炉外均匀喷洒在秸秆上，拌匀后装入秸秆车，推进炉内，把炉门关严后开始加热。电加热时，开启氨化炉上的电热管，温控仪调整到95 ℃左右，加热14～15 h，切短电源后再闷炉5～6 h，然后打开炉门，推出秸秆车，取出秸秆，自由通风，放净余氨后即可饲喂。用煤炭为燃料，使用水蒸气加热时，往往达不到95 ℃，可适当延长加热时间[7]。