秸稈飼料，主要是指以甜高粱、玉米、蘆葦、棉花等秸稈粉碎加工而成的纖維飼料，是反芻動物的主要飼料。甜高粱秸稈飼料 sweet sorghum
基本介紹
- 中文名：秸稈飼料
- 外文名：sweet sorghum
- 原料：甜高粱、玉米、蘆葦、棉花
- 實質：纖維飼料
- 適用：反芻動物
- 技術原理：仿生學
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簡介
秸稈飼料，主要是指以甜高粱、玉米、蘆葦、棉花等秸稈粉碎加工而成的纖維飼料，是反芻動物的主要飼料。農作物秸稈粗纖維含量高，難以被動物消化吸收，可利用養分少，適口性差，在飼料分類學上歸為粗飼料。纖維素、半纖維素和木質素緊密結合、相互纏繞構成粗纖維，是植物細胞壁的主要成分。這些天然有機高分子化合物，結構很牢固，只能吸水潤脹，不能為為單胃動物的消化液和酶所分解，僅靠其盲腸微生物少量酵解，消化率很低。只適用於反芻家畜的飼養。
技術原理
本世紀初人們根據仿生學的原理，研究了牛、馬、羊等反芻類動物的消化機制及腸胃微生物區系。在牛瘤胃機理啟發下，人們進行了瘤胃微生物的生物學特性研究及分離、鑑定與純培養技術的研究，以及瘤胃微生態人工模擬技術的探討，取得可喜進展。
“八五”期間，引入美、澳等農業已開發國家最新生物工程技術研究成果，主要進行了纖維分解菌系的篩選與人工誘變、雜交選育等方面的工作，培育出在自然條件下能迅速繁殖並高效分泌纖維分解酶系的工程菌。實現了將所含的粗纖維降解為動物容易消化吸收的單糖、雙糖、胺基酸等小分子物質，從而提高飼料的消化吸收率，起到飼料機械起不到的深度生化加工作用。同時，在秸稈生物處理過程中還產生並積累大量營養豐富的微生物菌體蛋白及其它有用的代謝產物，能增強動物的抗病能力，刺激生長發育，有些代謝產物對飼料還具有防腐作用（如乳酸、醋酸、乙醇等），能延長飼料保質期。
技術指標：粗纖維15.21%，粗蛋白大於15%，為單胃動物利用秸稈開闢了廣闊的空間，“九五”期間又進一步探索利用纖維素酶和高產SCP菌種的混合菌發酵秸稈處理方法，使玉米秸稈蛋白質含量達到19.63%－24.14%，粗纖維利用率達到70%以上，這樣將秸稈的利用擴展到了豬、雞、魚、牛、馬、羊、等幾乎所有畜禽。
表1.生物飼料分析MC（88）量認（V0278）農業部食品質量監督檢驗測試中心檢驗
粗蛋白% | 脂肪% | 粗纖維% | 灰分% | 鈣% | 磷% | 鈉% | 總能 （MJ/KG） | |
高梁稈生物料 | 14.28 | 3.50 | 17.48 | 6.24 | 1.72 | 0.51 | 0.15 | 16.25 |
玉米稈生物料 | 15.41 | 4.42 | 16.54 | 6.56 | 1.68 | 0.47 | 0.20 | 16.93 |
表2.華南農業大學動物營養研究室飼料營養成分分析結果
粗蛋白% | 脂肪% | 粗纖維% | 灰分% | 鈣% | 磷% | 鈉% | 總能 （MJ/KG） | |
高梁稈生物料 | 12.54 | 3.45 | 14.3 | 5.70 | 1.19 | 0.28 | 0.12 | 14.29 |
玉米稈生物料 | 15.62 | 4.25 | 15.18 | 6.73 | 1.65 | 0.52 | 0.17 | 15.64 |
表3.飼料生產機型號及功能
型號 | 班產量 | 主機功率 | 功 能 | 價 格 | 適應類型 |
KL-1 | 1噸 | 3KW | 自控制粒 | 0.68萬/台 | 飼養型 |
KL-2 | 3噸 | 7.5KW | 自控制粒 | 1.98萬元/台 | |
KL-3 | 6噸 | 15KW | 自控攪拌提升制粒 | 3.62萬元/套 | 兼營型 |
自控攪拌提升調質制粒 | 3.99萬元/套 | ||||
KL-4 | 10噸 | 22KW | 自控攪拌提升制粒 | 6.62萬元/套 | |
自控攪拌提升調質制粒 | 7.2萬元/套 | ||||
KL-5 | 15噸 | 30KW | 自控攪拌提升制粒風乾 | 10.06萬元/套 | 專營型 |
自控攪拌提升調質制粒風乾 | 11.8萬元/套 | ||||
KL-6 | 20噸 | 40KW | 自控攪拌提升制粒風乾 | 13.8萬元/套 | |
自控攪拌提升調質制粒風乾 | 15.6萬元/套 | ||||
KL-7 | 30噸 | 55KW | 自控攪拌提升制粒風乾 | 26.8萬元/套 | |
自控攪拌提升調質制粒風乾 | 29.2萬元/套 | ||||
KL-8 | 40噸 | 75KW | 自控攪拌提升制粒風乾 | 38.6萬元/台 | 特大型配套 |
KL-9 | 50噸 | 90KW | 自控攪拌提升制粒風乾 | 58.6萬元/台 | |
KL-10 | 80噸 | 55KW | 自控攪拌提升制粒風乾 | 118萬元/套 |
技術措施
傳統方法
國家2010年遠景規劃中提出：養殖業要主攻食草型和非糧耗型飼料。秸稈化糧過腹還田，利用比例將達40%。以往的秸稈轉化技術主要有：
第一種：高溫酸處理法。主要將秸稈粉碎後經球磨機磨成粉，用鹽酸（HCL）將物料拌濕，使秸稈的粗纖維酸解，裝入轉化室，通入蒸汽升溫至150℃，取出後用等當量燒鹼（NaOH）中和，這種方法生產工藝複雜，腐蝕和污染嚴重，並且在高溫酸解過程中，蛋白質凝固不易分解，難以被非反芻動物消化吸收，有的要求在70℃左右的轉化室內進行轉化，能源上是不太划算的。
第二種：自然發酵處理法。是利用秸稈本身所帶微生物發酵，在發酵過程中，溫度、濕度、PH值一定，又需激活劑，才可制出有一定營養價值的秸稈飼料。可在一定程度上提高飼料適口性，但無法分解粗纖維，難以改變秸稈的化學組成，胺基酸和蛋白質含量均不夠高。
第三種：為通常稱的氨化法，生產的飼料常稱為氨化飼料。它主要以尿素作為非蛋白質態氮源補充，用來合成新的菌體蛋白，但它對於纖維素、半纖維素和木質素的酵解作用比較少，飼料的活化遠遠不夠，消化能及總能均不高，一般只能餵養牛、羊等反芻動物。
第五種：“EM處理法”。日本琉球大學比嘉照夫教授發明，採用80多種有益生物工程菌處理秸稈和飼料，在糞便除臭、在畜禽生長和防病方面有相當效果，但其成本較高。
ZL法
ZL—高效能草稈生物飼料技術：不同於以上方法，它是由幾所高校及有關單位的科研人員，經過多年刻苦攻關研製出來的。藉助生物、化學的雙重作用，把農作物秸稈（稻草、麥秸、玉米稈、高梁稈、花生藤、紅薯藤、大豆稈、酒糟、甘蔗渣、甜菜渣等）轉化為高營養、高效能的生物飼料，代替部分糧食飼料餵豬、雞、鴨、魚、羊、奶牛等畜禽，可降低30—60%養殖成本，這一技術廣泛套用將導致飼料行業革命，避免了大氣污染，為億萬城鄉居民造福。中央電視台、中央人民廣播電台及《科技日報》、《中國技術市場報》、《經濟日報》等媒體分別對此作了專題報導。
效益分析
聯合國糧農組織（FAO）在考察我國秸稈開發利用做出的成績後給予了充分肯定，並作為解決“人畜爭糧”矛盾的戰略措施，向世界其它地區推廣。在養豬業中，飼料占養殖成本的70—80%，因而降低飼料成本就成為提高養殖業經濟效益最實際的問題。許多農民不願規模養豬的主要原因是飼料成本太高，使用全價糧食飼料，養殖者無利可圖，甚至虧本，使用農家常規料則延長飼養周期。我們在延慶三岔河、密雲梨樹溝農村調查，有的農戶養一頭豬要7—8個月，才能出欄。農民們這樣分析：一頭仔豬養到100公斤出欄，如果用糧食餵養需用500公斤，以0.8元/公斤計算需花400元，加上仔豬成本100元，最低要投資500多元。按每公斤6.00元的出欄價計算，100公斤的豬頂多賺100元，再把防疫治病及其它投資算進去，養豬不虧本就算好的。如果使用生物飼料，既可降低30%－－60%飼養成本，又可縮短飼養周期，增加利潤。過去人們常說“養豬不賺錢，只圖糞肥田，飼養7—8個月，年底換點油鹽錢”。而今可以說“養豬不賺錢，還有糞肥田，飼養4個月，一年出二欄，有肉又有錢”。此外，秸稈過腹還田，減少化肥投入，改良土壤結構，增產糧食，一舉多得。
一、與其他飼料比較（以仔豬到100公斤出欄為例）：
項目\飼料 | 單一糧食料 | 全價糧食料 | 全價生物飼料 |
飼料數量（公斤） | 400 | 262.5 | 300 |
市場售價（元/公斤） | 1.0 | 1.7 | 1.2 |
飼料成本（元） | 400 | 446 | 360 |
飼養期（月） | 6 | 3 | 3.5 |
二、成本分析
處理秸稈的微生物工程菌用我單位提供的擴大培養技術接種一支試管菌成本僅1元，可大幅度降低成本，提高效益，以處理1噸秸稈為例：每噸秸稈粉200～240元，化學成份10元，人工及其它費用20元，則每噸生物飼料綜合成本231～271元（其中，化學成份由我單位提供配方）。成本0.12～0.14元/斤，市場售價0.26～0.30元/斤。
三、中小規模生物飼料廠的經濟效益：
建一個月生產100噸的秸稈生物飼料廠，經濟效益十分可觀，具體計算如下：
1、一至二台錘片式粉碎機，每天加工秸稈粉2—4噸，秸稈粉以0.10～0.12元/斤計，生物飼料製作費用不到0.02元/斤，折合生物飼料成本價0.12～0.14元、/斤，市場售價0.26～0.30元/斤，月產一百噸利潤達2.5萬元。
2、以生物飼料為基料，用KL—中小型系列顆粒飼料機製作全價生物顆粒飼料，成本價0.20～0.40元/斤左右，市場售價0.40—0.60元/斤左右，月產一百噸利潤4—5萬元。
原料
甜高粱
甜高粱秸稈糖錘度在17—23%，平均指標：粗蛋白5-8%，粗脂肪1.1%，粗纖維31%，粗灰分1.9%，可溶性總糖32%，高粱子粒是一種優良飼料，其莖葉又是優良的飼草。高粱子粒作飼料的平均可消化率，蛋白質為62%，脂肪為85%，粗纖維為36%，無氮浸出物為81%，可消化養分總量為70.46%，總澱粉價為69.82%，1㎏高粱子粒的總熱量。
玉米秸稈
玉米是供作飼料為主的糧、經、飼兼用作物，玉米秸稈也是工、農業生產的重要生產資源。作為一種資源，玉米秸稈含有豐富的營養和可利用的化學成分，可用作畜牧業飼料的原料。長期以來，玉米秸稈就是牲畜的主要粗飼料的原料之一。有關化驗結果表明，玉米秸稈含有30%以上的碳水化合物、2%～4%的蛋白質和0．5%—1%的脂肪，既可青貯，也可直接飼餵。就食草動物而言，2 kg的玉米秸稈增重淨能相當於1kg的玉米籽粒，特別是經青貯、黃貯、氨化及糖化等處理後，可提高利用率，效益將爭更可觀。據研究分析，玉米秸稈中所含的消化能為2 235．8kJ/kg,且營養豐富，總能量與牧草相當。對玉米秸稈進行精細加工處理，製作成高營養牲畜飼料，不僅有利於發展畜牧業，而且通過秸稈過腹還田，更具有良好的生態效益和經濟效益。
前景
隨著我國加入世貿和經濟全球化的不斷發展，我國飼料工業與養殖業正以受國際市場的巨大衝擊。如何降低飼料成本而又充分滿足畜禽各種營養需要，這是一個亟待解決的嚴峻課題。飼料添加劑、飼料加工機械只有不斷革新工藝，生產出高效能、低成本飼料產品才能順應飼料工業發展趨勢，在市場上立於不敗之地。我國飼料工業能否長期展，出路在於開發適合散養戶的飼料產品，創造出巨大的社會經濟效益。現實市場與潛在市場十分廣闊。這就意味著飼料工業必須與當地飼料資源、養殖特點結合起來。充分發揮小型飼料企業投資小、經營方式靈活等優勢，開發出有地方特色的優質飼料產品，這是一個相當大的市場。事實上，一些有識之士已先行一步，並取得了非常可觀的經濟效益。
