秸秆饲料整体利用及肉牛高效育肥专用稻草颗粒饲料研究

1、秸秆饲料整体利用及肉牛高效育肥专用稻草颗粒饲料研究牛、羊等反刍动物日粮中 60%100% 是青粗饲料。因此，青粗饲料利用的好坏是决定反刍动物能否发挥最佳生产性能的关键因素之一。实际生产中，青粗饲料短缺和利用率不高是同时存在的两个限制生产力发挥的因素，在农区表现为，一方面缺乏优质饲草，另一方面秸秆饲用率低，饲喂效果差。导致反刍动物对秸秆的利用率低的主要原因是由于秸秆自身的营养缺陷：首先，适口性差，采食量低；其次，消化率低，主要是因为在瘤胃内不能很好地被微生物发酵；第三，营养不平衡，主要表现在可发酵氮源，可发酵碳水化合物和过瘤胃蛋白水平，生葡萄糖物质水平低，缺乏某些必需的矿物质元素，而其所含的矿物

2、质元素利用率又低等。因此， 利用秸秆饲料资源的开发，必须采用整体利用技术，对既有技术进行集成创新。 1 几种常用的提高秸秆饲用价值的 “单一” 方法 改善作物秸秆营养价值的“单一”技术主要有物理、化学、生物的以及对采食低质秸秆日粮反刍家畜瘤胃的调控。 将秸秆进行切短、压扁、浸泡、粉碎、粒化、蒸煮、热喷等所作的物理处理，不会改变秸秆的化学成份。切短和压扁可以提高秸秆的容量，浸泡可以使秸秆膨胀、软化，因而可以提高草食家畜的采食量。从瘤胃微生物对秸秆的消化来看，这些处理有利于瘤胃微生物在饲料颗粒上的附着以及随后的生长繁殖和对秸秆的分解、消化。物理处理只能提高秸秆的干物质采食量，而不能提高甚至（尤其是

3、细粉碎）降低秸秆的消化率。化学处理包括氨化（液氨氨化、尿素氨化、氨水氨化、碳酸氢铵氨化）碱化（氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙，其中以 NaOH 处理秸秆效果最好）和氧化（过氧化氢、臭氧、过氧乙酸、过氧化钠以及二氧化硫）处理。 单一氨化并不能充分发挥动物生产潜能，为此，改单一氨化为复合氨化。 按照反应特性来区分，用于秸秆处理的化学药品可划分为二类： (a) 膨胀剂，如碱性物质包括 NaOH 和氨。 (b) 氧化剂，如过氧化物，二氧化硫、臭氧和次氯酸盐。这些加工方法均可使纤维素和半纤维素与木质素之间的部分化学键断开，与对木质素无破坏分解作用的碱性试剂不同，过氧化物还对木质素有氧化作用，并且能打断木质

4、素与纤维素之间的化学键。由于加工过程中还加入水，所以可使秸秆软化、纤维素膨胀。氨化不仅可以提高反刍动物对秸秆的消化率，还可以为瘤胃微生物提供氮源，因而近年来在反刍动物生产中得以广泛推广使用。秸秆经碱化处理后虽然能提高其瘤胃的消化率，但所产生的挥发性脂肪酸的比例并没有明显变化，亦即其代谢能转化效率并未得到改善。秸秆经氨化和碱处理后虽可提高反刍动物对其采食量和消化率，使其达到动物维持所需要的能量，但增加体重所需要的能量和蛋白质要靠精饲料去满足。如果秸秆的采食量满足不了维持的能量需要还须再用一部分精饲料去补足维持所需的能量。碱化法虽然可促进瘤胃发酵，对消化率的改善较明显，但是对采食量的提高不明显，且

5、此法具有一定的腐蚀性，同时对环境造成污染，有时甚至对动物产生毒害作用。 生物法就是向秸秆中添加纤维素酶等复合酶制剂或用细菌、真菌对秸秆进行接种处理，希望部分纤维素在体外就被分解，以提高瘤胃微生物对秸秆的降解率和反刍动物对秸秆的采食量。应用微生物对秸秆进行处理，一般是将微生物制剂接种到秸秆上，并加入一定量的水及其它营养成分，然后进行无氧发酵，达到分解秸秆中纤维素的目的。生物学处理其实质是酶处理，即由微生物（如秸秆发酵活干菌、白色腐败真菌、放射菌与酵母菌等）生长繁殖时产生的分解纤维素或木质素的酶发挥作用（上述两类微生物均含有分解木质素的专一酶类如非特异性的细胞外过氧化物酶和加氧酶），具体表现为：

6、(1) 脱氢作用； (2) 过氧化作用； (3) 加氧作用； (4) 打开酯键。此类方法常见的有青贮、发酵、酶解等。现行的秸秆处理技术从物理法、化学法、到生物法是一个由低级向高级发展的过程，物理法是化学法和生物法的前提，而经物理和化学法处理过的秸秆又有利于提高微生物发酵质量。目前所用的生物技术如酶解法及微生物发酵法，仍处于初级水平阶段。尽管基因工程已开始渗透到纤维素分解菌的研究领域，并获取了一些微生物的基因克隆和遗传控制方法，但有其局限性，表现在：理想菌种的选择，处理时间的长短，环境的控制等因素限制着生物处理技术的应用。同时小范围和大范围发酵差别以及饲料内含有的微生物与接种的微生物之间的竞争，

7、也给生物处理技术的应用增加了难度。故此项技术尚不成熟，未能普及，理论上生物技术既能提高采食量，又能促进瘤胃发酵，应是最理想的提高秸秆营养价值的方法。具体选用哪种加工调制方法除要考虑是否经济实用外，还要考虑到各种加工方法自身的缺陷与不足。在生产实践中，上述各种方法经常结合使用，如碱化后制成颗粒，切碎后碱化或氨化等等，究竟那一种方法好，要因地制宜不可千篇一律。这些技术的使用，在秸秆利用方面起到了一定的作用，但技术尚不够完善，存在“单打一”现象，即过分依赖加工调制，这是秸秆利用研究应用方面存在的一个误区。单一的加工调制，并不能真正克服秸秆本身的营养障碍，虽使采食量提高，但利用率未必提高，也就是说单一

8、加工处理并不能全面提高秸秆的营养价值。 2 秸秆利用的营养工程技术 2.1 秸秆利用的营养工程技术内涵 可发酵氮源，可发酵能源、过瘤胃蛋白质、矿物质元素对瘤胃微生物和宿主动物本身都是必不可少的，但秸秆中这些成分的含量很低，所以对于大量采食秸秆的反刍动物而言，严重影响了其生理功能的发挥，降低了其对秸秆的采食和消化。要想提高秸秆饲用的效果，需将粗饲料的加工调制与营养调控型补饲结合起来，进行整体调控。就技术而言，不仅要对秸秆的加工调制等单项技术进行研究突破，更要围绕：第一，提高采食量；第二，促进瘤胃发酵；第三，改善进入动物体内的营养平衡等方面进行技术群的整体推进，并就相关技术进行集成创新。基于这一思

9、想，卢德勋（ 1998 ）提出“秸秆利用营养工程技术” ，其定义为：针对秸秆本身存在的营养缺陷和牛、羊等反刍动物的营养生理特点，将加工调制技术、营养调控型产品的使用以及配套的饲养管理技术等多种营养技术措施加以系统集成，充分发挥各种技术措施的整体优势，以达到理想的秸秆饲用效果的成套营养技术。 “秸秆利用的营养工程技术”的特征是：综合技术、系统组合和营养调控优先。具体内容为“ P+ 3M ”技术。 P 技术为加工调制技术，通过该技术以最大限度地提高动物采食量，并在一定程度上改善消化率。必须明确的是 不是用加工调制来代替牛羊瘤胃对秸秆的生物发酵作用。 M 1 技术针对秸秆营养缺陷和牛羊营养生理特点，

10、设计和使用营养调控型饲料产品，调控日粮营养素平衡，调控其干物质采食量和瘤胃功能，以 最大限度地发挥牛羊瘤胃作为天然发酵罐的生物优势，使秸秆在瘤胃内发酵达到最佳状态，从而 提高日粮营养物质利用率。 M 1 技术常用到的一些 具体措施为： 1 、为瘤胃微生物提供足够的营养源（可发酵氮源、可发酵碳源和一些必须的矿物质元素）； 2 、利用控制原虫技术，提高瘤胃微生物的生长率； 3 、利用粗饲料分级指数实现秸秆与其它粗饲料优化搭配； 4 ）调整日粮营养结构和使用特殊营养调控剂来提高日粮营养物质利用率。 M 2 技术就是使用一些具有营养调控功能的管理技术， 具体措施为： 1 、通过将饲料加工成适宜粒度，以

11、控制瘤胃食糜的流通速率； 2 、利用青饲催化性补饲技术，促进瘤胃微生物发酵； 3 、 合理的饲喂次数和次序等。 M 2 技术的 目标 就是要提高 P 技术和 M 1 技术的整体效果。 M 3 技术即营养检测技术，通过对 动物养状况进行有效检测，为营养调控和营养决策，提供重要的技术依据，最大限度地提高营养工程技术的整体效果。 “ P+ 3M ”技术是一个整体，不可割裂，相互促进。 3 以营养工程技术为指导的改良肉用牛高效育肥专用稻草颗粒饲料的研发 江西的黄牛改良，首先是用瑞士的西门塔尔良种公牛与本地黄牛母牛配种，培育出西本杂一代；再分别用法国的夏洛来、意大利的皮埃蒙特与法国的利木赞三个品种的公牛

12、与西本杂一代母牛进行杂交，形成二代；继而培育出三代与四代。现在饲养的改良肉用牛以二代与三代杂种牛为主。这些杂种牛克服了本地黄牛“体形小、生长慢、产肉低”的弱点，具有体型大、增重快、肉质好与产肉高的特点。然而，由于缺乏优质饲草以及不科学的饲喂，主要是未经处理的稻草加所谓的精料（酒糟、制药厂的药渣及猪用育肥料等中的一种或将其任意组合），使得其遗传潜力没有得到发挥，严重影响肥育效果。 3.1 改良肉用牛高效育肥专用稻草颗粒饲料的生产技术 3.3 稻草颗粒饲料的特点 首先，产品的均匀性、硬度、直径、水份、密度以及长度等指标符合英国谷物与饲料贸易协会 (GAFTA) 这一国际标准；第二，专用稻草颗粒饲料

13、可使稻草的采食量净增 60 。饲喂专用稻草颗粒料的肉牛平均日增重比用养殖户自配料喂养时增加一倍，出栏期缩短，饲料成本降低。第三，稻草颗粒饲料 体积不到原 稻草 的 15% ， 产品密度高，便于贮存和运输，而且无粉尘，易于定量投放。稻草的产生具有季节性，但加工成颗粒饲料后就可常年均衡供应，并使得 南草北用、东草西用成为可能 。第四，稻草颗粒饲料在加工过程中，经复合化学预处理和高温制粒后，杀灭了沙门氏菌等病菌，不易霉变，是名副其实的绿色动物饲料。第五、稻草饲料颗粒化的过程中，稻草在 复合 化学物质的综合作用下，令其所含的纤维物质降解为动物容易消化吸收的单糖、双糖、氨基酸等小分子物质，从而提高饲料的消化吸收率，其有机物消化率比原稻草提高了 18.7%-25.5% ，起到饲料机械起不到的深度生化加工