一种新鲜作物秸秆的饲料化处理方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107279502 A(43)申请公布日 2017.10.24

(21)申请号 201710574657.2(22)申请日 2017.07.14

(71)申请人 青岛农业大学

地址 266100 山东省青岛市城阳区长城路

700号(72)发明人 林英庭　刘培剑　朱风华　葛蔚　

曹玉芳　程明　刘宗正　马晓宇　(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务

所(普通合伙) 11350

代理人 汤东凤(51)Int.Cl.

A23K 40/30(2016.01)

权利要求书1页 说明书3页

()发明名称

一种新鲜作物秸秆的饲料化处理方法(57)摘要

本发明提供一种新鲜作物秸秆的饲料化处理方法，本发明以新鲜作物秸秆为主要原料，在适宜含水率条件下，利用碳酸氢钠和尿素进行厌氧复合处理而成。该处理不仅可最大程度地保留秸秆原有的营养价值，而且可显著提高低质秸秆有机物质的利用率，提高秸秆的饲喂效果，降低反刍动物的养殖成本，减少环境污染。

CN 107279502 ACN 107279502 A

权　利　要　求　书

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1.一种新鲜作物秸秆的饲料化加工方法，其特征在于，所述的方法包括如下的步骤：1)原料前处理：将新鲜秸秆进行粉碎铡短处理；

2)将步骤1)处理后的秸秆分别按干物质重的2％～3％和3.5％～4.5％加入碳酸氢钠和尿素，调节含水率至30％～45％，充分混合均匀；

3)原料混合均匀后，进行裹包处理或将原料装入密闭设备中压实、密封，厌氧处理30天或以上，即可得到符合要求的处理秸秆。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的新鲜秸秆是农作物收获籽实后的新鲜秸秆。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的新鲜秸秆是小麦秸、稻草、玉米秸、豆秸、花生秧及其他秸秆中的任一种或几种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的要处理的秸秆进行机械粉碎、铡短揉搓处理。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碳酸氢钠加入量为2.5％。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的尿素的加入量为4％。

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CN 107279502 A

说　明　书

一种新鲜作物秸秆的饲料化处理方法

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技术领域

[0001]本发明属于畜牧业饲料加工领域，具体涉及一种新鲜作物秸秆的饲料化加工方法。

技术背景

[0002]我国是粮食生产大国，也是秸秆生产大国，每年可产生秸秆8亿多吨，约占全世界秸秆总量的20％～30％，其中，水稻、小麦、大豆、玉米、薯类等粮食作物秸秆约5.8亿吨，占秸秆总量的％；花生、油菜籽、芝麻、向日葵等油料作物秸秆占总量的8％，棉花、甘蔗秸秆占总量的3％。秸秆的传统利用方式主要有秸秆还田、能源化、饲料化、工业原料及基料化利用等。据统计，农村居民生活用能占21％，还田肥料占36％，饲料占20％，造纸等工业原料占3％，废弃焚烧占20％。简单焚烧或随意堆积不但浪费了宝贵的自然资源，而且影响了交通和航空安全、污染了空气环境、破坏了土壤结构，已成为一大社会公害，引起人们的广泛关注。合理利用秸秆资源，保护环境，直接关系到国民经济的可持续发展。[0003]饲料化利用是秸秆的有效利用方式，但由于秸秆粗蛋白含量只有3％～6％，干物质消化率只有40％～50％，且采食量很低，严重影响了其饲喂效果。如何降低秸秆中的木质素含量、改善适口性，提高反刍动物对秸秆的采食量和有机物质消化率，是秸秆饲料化利用的技术瓶颈。

[0004]新鲜秸秆含水量较高，难于长期保存，传统饲料化处理方法主要有如下三种：一是青贮，该法虽然可有效保存新鲜秸秆的营养价值，但仅适用于含糖量较高的秸秆，如玉米秸、高粱秸等，对于大多数含糖量低的秸秆(如豆秸、小麦秸)等秸秆，由于含糖量较低，不能满足乳酸菌生长的需要，通常条件下难以青贮成功；二是晒制成干草，但秸秆晒干过程中50％以上的营养物质都由于风吹、雨淋及太阳光的照射作用而损失，从而降低了其饲喂价值，有时因天气原因还会出现霉烂变质现象；三是在晒干的基础上进行碱化或氨化处理。但碱化处理不仅会破坏秸秆中的有机物，而且处理后必须用酸中和或用水冲洗，处理工艺复杂，也会污染环境；氨化处理虽可有效提高秸秆的粗蛋白质含量，防止饲料，提高秸秆饲料的适口性和消化率，但由于碱性较弱，对细胞壁成分破坏能力较弱。此外，以往秸秆处理主要是针对自然风干的秸秆，即使处理过程中可以破坏秸秆细胞壁成分，提高有机物质的消化率，但难以弥补晒干过程中营养物质的损失，在很大程度上掩盖了处理效应，降低了秸秆的使用价值。

发明内容

[0005]本发明的目的是提供一种新鲜作物秸秆的饲料化处理方法，相比于干秸秆处理方法，可以最大程度地保存作物秸秆原有的营养价值，提高有机物质的消化率，弥补现有技术的不足。

[0006]本发明的新鲜作物秸秆的饲料加工方法，包括如下的步骤：[0007]1)原料前处理：将新鲜秸秆进行粉碎铡短处理，

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CN 107279502 A[0008]

说　明　书

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作为优选，要处理的秸秆进行机械揉搓处理；

[0009]2)将步骤1)处理后的秸秆分别按干物质重的2％～3％和3.5％～4.5％加入碳酸氢钠和尿素，调节含水率至30％～45％，充分混合均匀；[0010]其中碳酸氢钠和尿素的加入量优选为2.5％和4％；[0011]3)原料混合均匀后，进行裹包处理或将原料装入密闭设备中压实、密封，厌氧处理30天或以上，即可得到符合要求的处理秸秆。

[0012]所述的新鲜秸秆是指农作物(如小麦秸、稻草、玉米秸、豆秸、花生秧等)收获籽实后的新鲜秸秆。

[0013]本发明以新鲜作物秸秆为主要原料，在适宜含水率条件下，利用碳酸氢钠和尿素进行厌氧复合处理而成。该处理不仅可最大程度地保留秸秆原有的营养价值，而且可显著提高低质秸秆有机物质的利用率，提高秸秆的饲喂效果，降低反刍动物的养殖成本，减少环境污染。

具体实施方式

[0014]本发明使用碳酸氢钠与尿素在厌氧条件下联合处理新鲜秸秆，不仅可最大程度地保留秸秆原有的营养价值，而且可以有效分解秸秆细胞壁成分，提高秸秆类饲料的饲喂价值，为低质粗饲料的加工贮存和饲料化高效利用开辟新的途径和方法，促进反刍动物饲养业的可持续发展。

[0015]下面结合实施例对本发明的提高秸秆营养价值及利用效果的氨-碱复合厌氧处理方法进行详细描述。[0016]实施例1

[0017]取收获籽实的新鲜小麦秸秆，切短至3～5cm，分别按秸秆干物质重的2.5％和4％加入碳酸氢钠和尿素，混合均匀后加水调节含水率为35％左右，立即用青贮裹包机进行裹包处理或将原料装入青贮窖(袋)及其他密闭设备中压实、密封，厌氧处理30天后即成。按GB/T 32-1994测定粗蛋白含量，按GB/T 20806-2006测定中性洗涤纤维含量，利用间接竞争酶联免疫吸附法测定黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素含量。结果发现，处理麦秸粗蛋白含量为8.37％，分别比未处理麦秸(3.41％)及氨化处理秸秆(8.04％)提高145.45％和4.10％，中性洗涤纤维含量为69.61％，分别比未处理麦秸(73.75％)及氨化处理秸秆(70.78％)降低5.61％和1.65％。且处理的麦秸品质良好，无发霉变质及结块，黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素检出率均为0％。[0018]实施例2

[0019]将收获籽实后的新鲜玉米秸秆，铡短至2～3cm或进行机械揉搓处理，自然晾晒至含水率为45％左右，加入占秸秆干物质质量3.0％的碳酸氢钠及秸秆干物质质量3.5％的尿素，混合均匀后立即用青贮裹包机进行裹包处理或装入青贮窖(袋)或其他密闭设备中压实、密封，厌氧处理45天即成。处理的玉米秸秆中性洗涤纤维含量为38.16％，分别比未处理玉米秸秆(50.79％)及氨化玉米秸(45.98％)降低24.87％和17.01％。酸性洗涤纤维含量为22.41％，分别比未处理玉米秸(28.％)及氨化玉米秸(27.32％)降低21.48％和17.97％。酸性洗涤木质素含量为2.26％，分别比未处理玉米秸(2.95％)及氨化玉米秸(3.09％)降低23.39％和26.86％。

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CN 107279502 A[0020]

说　明　书

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实施例3

[0021]将收获籽实后的新鲜水稻秸秆，铡短至2～3cm，立即按秸秆干物质重的2.0％和4.5％加入碳酸氢钠和尿素，混合均匀后装入密闭设备中压实、密封，厌氧处理40天即成。检测结果表明，氨-碱复合厌氧处理水稻秸秆粗蛋白含量为11.47％，比未处理水稻秸秆(8.17％)提高了40.39；中性洗涤纤维含量为69.66％，比未处理水稻秸秆(72.％)降低4.43％；酸性洗涤纤维含量为42.77％，比未处理水稻秸秆(46.88％)降低8.77％。[0022]实施例4

[0023]为验证处理秸秆的饲喂效果，选用体重为(.07±1.15)kg、产奶量及产羔日期相近、泌乳前期的初产健康崂山奶山羊母羊40只，进行了60天的饲养试验。试验分为4个组，每组10只羊(重复)，试验日粮由混合精料+全株玉米青贮+秸秆按4:3:3比例混合而成，4个处理所用秸秆依次为干麦秸、本发明的处理秸秆(制备方法同实施例1)、干玉米秸秆、干花生秧。结果表明：饲喂本发明的实施例制备的麦秸，平均采食量可达2.35kg/d，显著高于干麦秸组、干玉米秸组，干花生秧组，分别提高了25.67％(1.87kg/d)、11.37％(2.11kg/d)、10.33％(2.13kg/d)；产奶量达到1.49kg/d，极显著的高于干麦秸组(P<0.01)，提高了20.16％(1.24kg/d)，与干玉米秸组、花生秧组差异不显著(P>0.05)；除乳脂率低于干花生秧组外(P<0.05)，其他指标(乳蛋白率、乳糖率、非固形物率)各组间差异不显著(P>0.05)。[0024]实施例5

[0025]选用体重为(55.20±1.24)kg、产奶量(1.50±0.25)kg/d、体况相近的2胎健康崂山奶山羊12只，随机分成4组，每组3个重复，每重复1只羊，测定了本发明处理的麦秸对奶山羊日粮消化率的影响。4组试验日粮均由混合精料+全株玉米青贮+秸秆按4:3:3比例混合而成，4个处理所用秸秆依次为干麦秸、本发明处理的麦秸(制备方法同实施例1)、干玉米秸秆、干花生秧。结果表明：

[0026]复合处理麦秸组的DM、OM及氮消化率分别为65.67％、67.％、65.33％，显著高于干麦秸组(P<0.05)，分别提高了9.61％(59.91％)、9.91％(61.77％)、8.40％(60.27％)，与干玉米秸组、干花生秧组两组差异不显著(P>0.05)。[0027]复合处理麦秸组NDF、ADF消化率分别为57.46％、61.50％，极显著的高于干麦秸组、干玉米秸组、干花生秧组(P<0.01)，其中，NDF消化率提高15.59％(49.71％)、15.38％(49.80％)和42.86％(40.22％)，ADF消化率提高了10.41％(55.70％)、9.59％(56.12％)和21.37％(50.67％)。

[0028]复合处理麦秸组总能消化率为68.43％，显著高于干麦秸组和干花生秧组(P<0.05)，分别提高了8.10％(63.30％)、8.24％(63.22％)，与饲粮干玉米秸组差异不显著(P>0.05)。

[0029]上述结果表明，本发明的新鲜秸秆处理方法，可以显著提高秸秆粗蛋白含量，降低中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维含量，增加奶山羊饲料采食量、产奶量及日粮有机物质消化率，且不会出现霉烂变质现象。

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