權(quán)金鵬,孔吉有,邱進(jìn)富
(1.甘肅省張掖市草原工作站,張掖 734000;2.甘肅省張掖市甘州區(qū)明永鄉(xiāng)畜牧站,張掖 734000;3.民勤縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校)
玉米秸稈飼料化利用限制因素分析與關(guān)鍵技術(shù)控制
權(quán)金鵬1,孔吉有2,邱進(jìn)富3
(1.甘肅省張掖市草原工作站,張掖 734000;2.甘肅省張掖市甘州區(qū)明永鄉(xiāng)畜牧站,張掖 734000;3.民勤縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校)
針對(duì)甘肅省張掖市玉米秸稈資源豐富,但飼料化利用程度低、水平差的實(shí)際,主張將生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、動(dòng)植物學(xué)、工程技術(shù)綜合交叉應(yīng)用,通過改善玉米遺傳品質(zhì)和農(nóng)藝品質(zhì)來提高玉米產(chǎn)量和飼用品質(zhì),利用系統(tǒng)優(yōu)化理論集成推廣秸稈收獲加工關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù),優(yōu)化組合秸稈營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)和微生物發(fā)酵技術(shù),科學(xué)利用反芻動(dòng)物瘤胃營養(yǎng)調(diào)控功能和青(黃)貯飼料“二次發(fā)酵”調(diào)控技術(shù),全面提升秸稈飼料化利用水平和秸稈飼料營養(yǎng)價(jià)值,使秸稈資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為草畜產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。
玉米秸稈;飼料化;技術(shù)控制
甘肅省張掖市是一個(gè)典型的農(nóng)業(yè)大市,也是全國最大的玉米制種基地之一,年產(chǎn)各類農(nóng)作物秸稈飼草近300萬t,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)具有得天獨(dú)厚的飼草資源優(yōu)勢(shì)。玉米秸稈作為張掖市發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)最重要的飼草資源,由于受秸稈機(jī)械化收獲加工配套設(shè)備不足和秸稈飼料化利用技術(shù)推廣普及率低兩大瓶頸制約,全市秸稈加工利用率只有44%。如何充分利用百萬畝玉米制種基地產(chǎn)生的秸稈,將千家萬戶的秸稈變廢為寶轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)飼料,實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化,是發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)的最大優(yōu)勢(shì)所在。
1.1秸稈資源開發(fā)利用現(xiàn)狀
2013年,全市種植農(nóng)作物19.2萬hm2,年產(chǎn)各類農(nóng)作物秸稈232萬t,優(yōu)質(zhì)牧草60多萬t,其中玉米秸稈116萬t,玉米芯30萬t,全市用于養(yǎng)畜的飼草近300萬t(風(fēng)干重)。但全市秸稈飼料化利用量僅129萬t,秸稈飼料化利用率44%,大部分秸稈被鍘短飼喂、直接飼喂或被焚燒及廢棄閑置,造成了物質(zhì)能量的極大浪費(fèi),且留有潛在的火災(zāi)隱患。
1.2秸稈飼料化利用制約因素分析
一是由于推廣資金不足和政策扶持不夠,玉米聯(lián)合收獲機(jī)械與秸稈飼料成套加工設(shè)備相對(duì)于秸稈數(shù)量還處在低水平。特別是現(xiàn)有農(nóng)用機(jī)具設(shè)備與一家一戶的秸稈收集方式存在沖突,影響了配套機(jī)械設(shè)備和相應(yīng)規(guī)模化的生產(chǎn)。全市大型玉米秸稈青貯料收獲機(jī)僅131臺(tái),僅能完成15%的收獲任務(wù),大部分秸稈依靠人工進(jìn)行收獲,勞動(dòng)效率低下。
二是受傳統(tǒng)農(nóng)耕思想和養(yǎng)殖觀念的影響,大部分農(nóng)戶只想利用大型秸稈收獲機(jī)械盡快收割秸稈,而對(duì)秸稈飼料化、商品化利用認(rèn)識(shí)不足,除部分秸稈作為青貯、黃貯、微貯飼料飼喂牲畜外,尚有相當(dāng)數(shù)量的秸稈被直接飼喂、亂堆亂放、廢棄閑置或焚燒。
三是受資金制約許多秸稈飼料化利用成熟技術(shù)推廣普及不足,秸稈飼料化利用率僅44%,且加工利用方式單一,技術(shù)手段落后,秸稈飼料營養(yǎng)品質(zhì)低。
四是受養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖效益的影響,秸稈飼料化利用難以全面推廣普及。由于張掖市的肉牛、肉羊養(yǎng)殖尚處于小規(guī)模大群體的飼養(yǎng)模式,大部分母牛養(yǎng)殖戶和一些小規(guī)模育肥戶大多養(yǎng)牛3~5頭,而青貯玉米秸稈需勞動(dòng)力多,時(shí)間長,青貯成本高,影響了制作青貯的積極性。
五是玉米秸稈青貯季節(jié)正值秋收的大忙季節(jié),收獲籽實(shí)與制作青貯在時(shí)間和勞動(dòng)力上相互制約,致使玉米秸稈收獲期勞動(dòng)力價(jià)格暴漲,勞動(dòng)成本高。且玉米秸稈必須在灌冬水前收獲完畢,使得秸稈收獲時(shí)間大大縮短,但現(xiàn)有秸稈收獲機(jī)械不能滿足生產(chǎn)需求,嚴(yán)重制約著秸稈飼料化利用進(jìn)程。此外,玉米籽實(shí)的收獲是以玉米植株枯黃后進(jìn)行,此時(shí)玉米秸稈中的營養(yǎng)成分已大量流失,不但錯(cuò)過了秸稈青貯加工的黃金季節(jié),也影響了黃貯飼料的質(zhì)量,大大阻礙了一直推行的玉米黃熟青收制作優(yōu)質(zhì)青貯飼料技術(shù)的推廣普及。
農(nóng)作物秸稈的共同特點(diǎn)是粗蛋白低(3%~6%),粗脂肪含量很低(0.5%~1.0%),粗纖維含量較高(30%~45%),維生素缺乏,礦物質(zhì)元素含量低且不平衡,適口性差。由于蛋白質(zhì)含量低,與牛羊一般所要求的>12%的情況存在較大距離,單獨(dú)飼喂不能滿足需要。由于秸稈質(zhì)地粗糙,適口性差,容重小,單位體積大(20~30 kg/m3),無法作為商品運(yùn)輸貯存。據(jù)測定,玉米秸稈中所含的消化能2 235.8 kJ/kg,總能量與牧草相當(dāng),但其營養(yǎng)價(jià)值只相當(dāng)于干草的一半、谷物的四分之一,消化率和適口性都差,一般反芻動(dòng)物對(duì)秸稈的消化率僅20%~30%[1]。
由于秸稈莖葉表皮角質(zhì)層和硅細(xì)胞的阻抑、胞間木質(zhì)素的障礙、細(xì)胞壁結(jié)殼物質(zhì)的阻隔、纖維素鏈分子結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高抗蝕性等秸稈自身限制因素的存在,使秸稈質(zhì)地粗糙、適口性差、消化率低。由于秸稈粗蛋白含量低,而粗纖維含量較高,特別是木質(zhì)素含量高,木質(zhì)素本身不僅不能被家畜利用,而且還會(huì)影響其他營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,也增加了秸稈消化吸收的難度。因此,秸稈用作動(dòng)物飼料時(shí)主要存在消化率低和攝入量少以及秸稈中的蛋白質(zhì)含量低的問題,要想提高秸稈的利用率,必須提高秸稈的消化率和營養(yǎng)吸收率以及動(dòng)物的適口性,當(dāng)前應(yīng)主要著眼于破壞秸稈組織結(jié)構(gòu)、降低纖維成分結(jié)晶性、改變分子結(jié)構(gòu)以及除去妨礙消化的木質(zhì)素、硅酸鹽等物質(zhì),關(guān)鍵是降解木質(zhì)素,保留纖維素,使家畜可以利用秸稈中一切可利用的營養(yǎng)物質(zhì)[2]。但由于秸稈本身的難降解性和處理秸稈的技術(shù)水平有限,任何單一的處理都不能充分提高秸稈的營養(yǎng)價(jià)值。當(dāng)前,我國在農(nóng)作物秸稈飼料化方面僅僅是為了解決秸稈的出路問題而進(jìn)行的一些單項(xiàng)技術(shù)或者是采取某二單項(xiàng)措施,沒有形成集成技術(shù)體系,而且這些技術(shù)尚處于粗加工階段,秸稈飼料化利用尚有一些關(guān)鍵技術(shù)難題亟待解決。一是秸稈飼料飼喂過程中的消化、轉(zhuǎn)化率低的問題;二是制作過程中的機(jī)械化程度低,勞動(dòng)成本高的問題;三是隨著制作規(guī)模與生產(chǎn)量的增大,成功率低、浪費(fèi)量大的問題;四是秸稈微貯中的微生物制劑發(fā)酵效果不佳的問題;五是秸稈飼料商品化和產(chǎn)業(yè)化的問題。
發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)的途徑之一,就是在農(nóng)區(qū)發(fā)展秸稈畜牧業(yè)。發(fā)展秸稈畜牧業(yè)的實(shí)質(zhì)就是以提高了營養(yǎng)價(jià)值的農(nóng)作物秸稈作為反芻家畜的基礎(chǔ)日糧,少用精料。秸稈飼料化就是以秸稈經(jīng)過青貯、氨化、微貯等物理、化學(xué)和生物技術(shù)處理,提高其營養(yǎng)價(jià)值、養(yǎng)分含量及適口性后用于飼養(yǎng)畜禽,通過養(yǎng)畜過腹還田的一種科學(xué)方法。但是受秸稈理化性質(zhì)、技術(shù)進(jìn)步和秸稈飼料化利用的局限性大、秸稈飼料有效能量不足的制約,必須通過改善玉米遺傳品質(zhì)和農(nóng)藝品質(zhì)來提高玉米產(chǎn)量和飼用品質(zhì),通過集成推廣與之相配套的秸稈飼料加工關(guān)鍵設(shè)備和窖池青貯、包膜青貯、袋裝青貯、黃貯、微貯、壓塊、秸稈顆粒化、復(fù)合化學(xué)處理等配套技術(shù),并充分發(fā)揮反芻動(dòng)物瘤胃營養(yǎng)調(diào)控功能,形成一個(gè)將生物學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、動(dòng)植物學(xué)、工程技術(shù)綜合交叉應(yīng)用的以玉米秸稈青貯為主鏈的較為成熟的農(nóng)作物秸稈飼料化利用技術(shù)體系。
3.1調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加大玉米遺傳品質(zhì)和農(nóng)藝品質(zhì)的調(diào)控
按照從種植業(yè)向養(yǎng)殖業(yè)調(diào)整的思路,在確保種糧面積的基礎(chǔ)上加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)飼草基地建設(shè),擴(kuò)大青貯飼料種植規(guī)模,徹底轉(zhuǎn)變“糧一經(jīng)”二元種植結(jié)構(gòu)為“糧一經(jīng)一飼”三元種植結(jié)構(gòu),全面推廣玉米整株帶穗青貯、秸稈與優(yōu)質(zhì)牧草混貯等技術(shù),改變過去重籽實(shí)、輕秸稈的利用觀念,樹立對(duì)農(nóng)作物整體利用的思想。
一是培育、篩選和推廣秸稈營養(yǎng)價(jià)值高,籽實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)均優(yōu)的飼用玉米新品種,逐步替代現(xiàn)有品種。玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的形成是品種遺傳特性和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵是培育、種植高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米品種。一般早熟品種、中晚熟品種的營養(yǎng)價(jià)值、產(chǎn)量、干物質(zhì)等含量高,能調(diào)制出優(yōu)質(zhì)青貯,但產(chǎn)量低。晚熟品種由于含水量高,含糖量少,調(diào)制不出優(yōu)質(zhì)青貯。故應(yīng)以早、晚熟品種與中晚熟品種搭配種植為宜。此外,飼用玉米青貯飼料的NDF、ADF含量低于糧食用玉米,WSC含量和有機(jī)物體外降解率明顯高于糧食用玉米青秸稈,故應(yīng)全面推廣飼用玉米,并以科多8號(hào)為調(diào)制高品質(zhì)青貯飼料的首選玉米品種。
二是加強(qiáng)農(nóng)藝品質(zhì)調(diào)控。首先是種植密度調(diào)控。玉米群體產(chǎn)量隨密度的增加而增加,但達(dá)到一定程度以后,產(chǎn)量逐漸下降,且隨著密度增加,粗蛋白含量下降,粗纖維含量增加。合理密植是玉米高產(chǎn)的保證,要獲得較高的生物產(chǎn)量,青貯玉米種植密度在78 000株/hm2(5 200株/畝)為宜[3]。其次是科學(xué)施肥,及時(shí)灌溉。在一定的氮肥用量范圍內(nèi),肥料用量與青貯玉米生物產(chǎn)量呈高度正相關(guān),N、P、K配合施用是青貯玉米獲得高產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。帶穗青貯的玉米和不以籽粒為收獲目的以拔節(jié)前后一次追肥為好,一般每公頃施碳酸氫銨750 kg、有機(jī)肥30 000 kg為最佳的施肥處理,同時(shí)要強(qiáng)化喇叭口期肥水管理。玉米生產(chǎn)最主要的是底墑,孕穗、開花和灌漿這3個(gè)階段最為關(guān)鍵。在降水量少的情況下,澆好拔節(jié)水和灌漿水是決定玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵。在一定范圍內(nèi),在節(jié)水10%,即每公頃施尿素225 kg、灌水2 070 m3,是理想的水肥組合,能達(dá)到“以水調(diào)肥、以肥調(diào)水、肥水相濟(jì)”的效果[4]。再次是混播、混貯調(diào)控。混播可有效延長混播群體的光合作用時(shí)間、增大光合總面積,以達(dá)到高產(chǎn)。混播要做到高矮、肥瘦、圓尖、深淺、早晚、陰陽的合理搭配,故應(yīng)選擇生長迅速、較喜冷涼條件的豆科牧草與青貯玉米進(jìn)行間混套作,以充分發(fā)揮豆科與禾本科作物根系對(duì)養(yǎng)分利用的互惠效應(yīng)。將玉米與豆科牧草等原料混貯,彌補(bǔ)青貯玉米飼料中營養(yǎng)不全面的缺點(diǎn),達(dá)到能量和蛋白質(zhì)的最佳互補(bǔ)。最后是收獲期調(diào)控。綜合考慮玉米秸稈營養(yǎng)成分及籽實(shí)產(chǎn)量,因地制宜地確定玉米適宜的收獲期,以玉米整株青貯時(shí),最佳收獲期宜在臘熟初期。同時(shí),玉米籽實(shí)收獲后隨著時(shí)間推遲,玉米秸稈養(yǎng)分逐漸流失,故籽實(shí)收獲后的15 d內(nèi)應(yīng)及早安排黃貯,最遲不能超過20 d[5]。
3.2利用系統(tǒng)工程理論,集成優(yōu)化秸稈飼料化利用技術(shù)
發(fā)展秸稈養(yǎng)畜,關(guān)鍵是秸稈處理,重點(diǎn)應(yīng)放在系統(tǒng)組合營養(yǎng)技術(shù)利用干秸稈、集成配套秸稈收獲加工關(guān)鍵設(shè)備、篩選利用微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化秸稈飼料和反芻動(dòng)物瘤胃營養(yǎng)調(diào)控等方面。
3.2.1集成優(yōu)化秸稈飼料化利用技術(shù)從國內(nèi)外生產(chǎn)實(shí)踐看,秸稈飼料發(fā)展方向主要是提高其營養(yǎng)價(jià)值和消化率,改善適口性。為此,必須集成利用機(jī)械加工、青貯、氨化、微生物發(fā)酵等技術(shù)破碎秸稈結(jié)交的“木質(zhì)素外皮”,使纖維素和半纖維素在瘤胃中接受酶—微生物的分解成為可能,實(shí)現(xiàn)節(jié)糧增效。
一是優(yōu)化利用粉碎、揉搓、制粒、壓塊等物理處理技術(shù),或作為其他處理的預(yù)處理及與其他方式結(jié)合起來,增加秸稈飼料適口性,減少采食過程的能耗和飼喂過程中的飼料浪費(fèi)。在秸稈壓塊和顆?;幚碇锌筛鶕?jù)需要添加一定量的精料或添加劑,并利用工業(yè)化學(xué)方法在高溫、高壓下施氨處理,以提高秸稈的營養(yǎng)價(jià)值、采食量和消化率。
二是優(yōu)化利用氨化、堿化、復(fù)合化學(xué)處理等處理技術(shù),利用氫氧化鈉、尿素等堿性化合物打開秸稈纖維素、半纖維素之間的酯鍵,溶解半纖維素和部分木質(zhì)素及硅,使纖維素膨脹,從而使瘤胃液易于滲入而利于消化吸收。堿化以NaOH處理的效果最理想,并以4%的尿素和1%的NaOH混合處理效果較好。氨化以氨量3.5%、秸稈含水量30%時(shí)處理效果最好。并以尿素氨化處理和氨堿復(fù)合處理為最佳(尿素40 g/kg+氫氧化鈣50 g/kg),比單獨(dú)用尿素或氫氧化鈣處理的秸稈干物質(zhì)降解率提高一倍,是提高秸稈飼料化利用率和營養(yǎng)價(jià)值的新方法[6]。
三是優(yōu)化利用青貯、微貯、黃貯等微生物發(fā)酵技術(shù),關(guān)鍵是篩選應(yīng)用質(zhì)量可靠、發(fā)酵效果理想、性價(jià)比合理的微生物菌劑或酶制劑,以生產(chǎn)出WSC含量高而ADF、NDF和CF含量低的玉米秸稈飼料。對(duì)于全株玉米或青玉米秸稈宜采用窖貯,關(guān)鍵要掌握好原料水分含量(65%~75%)和糖分含量(不低于2%),并通過切碎、壓實(shí)、密封創(chuàng)造厭氧環(huán)境。對(duì)于干玉米秸稈可采用黃貯或微貯,關(guān)鍵是原料含水量要適宜(40%~55%),并且必須在高度厭氧狀態(tài)下進(jìn)行。對(duì)于秸稈飼料商品化生產(chǎn),可利用袋裝、裹包青貯技術(shù)將秸稈揉碎后用打捆機(jī)高密度壓實(shí)打捆,同時(shí)加入sila-Max200、鄭州益加益、西安新天地等微生物發(fā)酵菌劑,然后用裹包機(jī)把打好的草捆用專用拉伸膜裹包起來,創(chuàng)造一個(gè)最佳的密封厭氧發(fā)酵環(huán)境,生產(chǎn)出高品質(zhì)的生物秸稈商品飼料。當(dāng)用微生物發(fā)酵以求提高秸稈消化率時(shí),應(yīng)選擇能降解木質(zhì)素的微生物,以真菌效果較好。此外,在青貯和微貯的基礎(chǔ)上,篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株,并研究其配套的發(fā)酵工程技術(shù),通過使用含纖維素酶和木聚糠酶活力較高的酶制劑生產(chǎn)秸稈發(fā)酵飼料,使大量的秸稈等纖維素資源得到合理的開發(fā)利用。
四是優(yōu)化集成利用復(fù)合處理技術(shù)。針對(duì)單純用微生物制劑發(fā)酵效果差的缺陷,可以將多種處理方法優(yōu)化組合起來。可將秸稈揉絲、粉碎后噴灑一定比例的化學(xué)試劑,作用一段時(shí)間后,再按照日糧配方添加精料和其他原料,最后再經(jīng)過制粒、制塊等處理,使飼料容易運(yùn)輸儲(chǔ)藏;也可對(duì)秸稈先進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理,然后再添加sila-Max200、鄭州益加益、西安新天地等微生物發(fā)酵劑進(jìn)行秸稈發(fā)酵處理,即復(fù)合生物處理技術(shù)。
五是優(yōu)化利用TMR技術(shù)。利用秸稈的三級(jí)飼料化技術(shù),根據(jù)牛羊在不同生長發(fā)育階段的營養(yǎng)需要,按照均衡營養(yǎng)配方,在精確數(shù)量化的基礎(chǔ)上進(jìn)行營養(yǎng)調(diào)控,并對(duì)日糧各組分進(jìn)行攪拌、切割、混合和飼喂,以提高適口性好,充分改善牛羊瘤胃微生物環(huán)境體系,用盡可能少的飼草料生產(chǎn)出盡可能多而優(yōu)的畜產(chǎn)品,以獲取盡可能高的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2.2集成推廣秸稈飼料機(jī)械化技術(shù)秸稈飼料機(jī)械化技術(shù)能有效地解決秸稈季節(jié)性產(chǎn)出與秸稈飼料均衡生產(chǎn)的矛盾,有效提高秸稈的飼用價(jià)值及利用率,而且便于長距離運(yùn)輸和長期貯存,使秸稈飼料商品化生產(chǎn)變成現(xiàn)實(shí)。
一是因地制宜地推廣玉米秸稈青貯機(jī)械化技術(shù),對(duì)青貯生產(chǎn)的原料準(zhǔn)備、裝填和封閉等整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)施機(jī)械化作業(yè),其關(guān)鍵環(huán)節(jié)是原料收獲和粉碎。對(duì)于規(guī)?;B(yǎng)殖場應(yīng)大面積推行青貯玉米秸稈機(jī)械化窯貯技術(shù)分段工藝,主要由玉米秸稈青貯料收獲機(jī)收割—機(jī)動(dòng)車?yán)\(yùn)—機(jī)械切碎拋送—拖拉機(jī)逐層壓實(shí)—人工鋪膜蓋土等組成;對(duì)于中小型牛羊養(yǎng)殖場(戶)可推行服務(wù)型作業(yè)工藝,秸稈收割、草料拉運(yùn)、裝填入窯、壓實(shí)密封等環(huán)節(jié)都由秸稈收獲加工農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社或玉米秸稈收割隊(duì)、收集貯運(yùn)隊(duì)、加工調(diào)制隊(duì)等專業(yè)化服務(wù)隊(duì)伍完成,實(shí)行“收、運(yùn)、貯”一條龍作業(yè);對(duì)于養(yǎng)殖規(guī)模小的部分農(nóng)戶可示范推廣機(jī)械化袋裝技術(shù)和裹包技術(shù),制作優(yōu)質(zhì)商品草產(chǎn)品,是秸稈飼料產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
二是集成推廣玉米秸稈飼料商品化生產(chǎn)技術(shù),關(guān)鍵是優(yōu)化集成玉米秸稈揉搓、打捆、壓塊和制粒等干貯技術(shù),并以秸稈揉搓、打捆為基礎(chǔ),利用秸稈壓塊和制粒技術(shù)將揉搓后的秸稈壓制成高密度草塊或草顆粒,其壓縮比可達(dá)1/5~1/l5,有利于秸稈飼料的長途運(yùn)輸和長期安全貯存。同時(shí),在壓塊、制粒過程中可按照配方定量添加精飼料和微量元素等,能提高秸稈飼料的營養(yǎng)價(jià)值和采食率,適用于商品化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。
3.2.3調(diào)控瘤胃內(nèi)環(huán)境,提高反芻動(dòng)物對(duì)秸稈飼料的利用效率 由于反芻動(dòng)物具有獨(dú)特的消化體系和器官,能利用瘤胃微生物分解纖維素、將質(zhì)量差的植物蛋白轉(zhuǎn)化為質(zhì)量好的微生物蛋白、將非蛋白氮合成菌體蛋白、能合成VB和VK等,因而能有效利用粗飼料。因此,可以對(duì)瘤胃內(nèi)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)營養(yǎng)調(diào)控,通過補(bǔ)充添加適量的營養(yǎng)物質(zhì),改善瘤胃微生物生存環(huán)境,提高微生物合成強(qiáng)度,進(jìn)而調(diào)動(dòng)微生物分解粗纖維的潛力,以提高對(duì)秸稈纖維性物質(zhì)的利用率[7]。
一是補(bǔ)充適量的淀粉或蔗糖等能量物質(zhì)。瘤胃內(nèi)容物的能量濃度是決定瘤胃微生物合成速度最主要的因素,當(dāng)供給充足的能量,可較好地實(shí)現(xiàn)能量與氨的釋放同步,能有效地合成MCP。一般反芻動(dòng)物每千克活重適宜供糖量為1~3 g。
二是補(bǔ)充適量的可發(fā)酵氮源。當(dāng)能量供應(yīng)充足時(shí),氨濃度的大小直接影響蛋白質(zhì)的合成。只有同時(shí)提供氨、揮發(fā)性脂肪酸及合成所需要的能量,才能有效地合成MCP。
三是補(bǔ)充適量過瘤胃蛋白。反芻動(dòng)物能借助瘤胃微生物利用非蛋白態(tài)氮,故應(yīng)充分利用尿素等非蛋白態(tài)氮作為氮素補(bǔ)充物。在玉米秸稈基礎(chǔ)日糧中添加蛋白質(zhì)飼料會(huì)產(chǎn)生正組合效應(yīng),但應(yīng)準(zhǔn)確合理地確定粗飼料的添加比例,以實(shí)現(xiàn)最低成本和最大生產(chǎn)性能。
四是補(bǔ)充適量微量元素和維生素。以秸稈為基礎(chǔ)日糧補(bǔ)充磷、鈣及鋅、硒等微量元素混合物可使瘤胃中NH3-N占總N的比例下降,真蛋白氮比例上升,使瘤胃微生物合成蛋白質(zhì)的能力得到改善,繁殖力增強(qiáng)。補(bǔ)充維生素以VA或胡蘿卜素最為重要。
五是補(bǔ)充適量礦物質(zhì)硫。硫是保證瘤胃微生物最佳生長的重要養(yǎng)分,必須持續(xù)不斷地給瘤胃微生物提供足夠的硫源,一般日糧內(nèi)硫的安全水平在0.1%~0.2%之間。
六是日糧中脂肪的含量應(yīng)適宜。反芻動(dòng)物日糧中脂肪的添加量一般牛為700~900 g,相當(dāng)于日糧DM的5%~7%。如果超過此范圍,會(huì)嚴(yán)重降低纖維素的消化率。
3.3利用系統(tǒng)優(yōu)化理論推進(jìn)秸稈飼料商品化生產(chǎn)
利用系統(tǒng)優(yōu)化理論將秸稈揉搓、粉碎、添加發(fā)酵劑和動(dòng)物營養(yǎng)素、打捆、包膜、壓塊等技術(shù)集成,將重點(diǎn)放到系統(tǒng)組合營養(yǎng)技術(shù)加工利用干秸稈方面,通過物理揉搓、化學(xué)酶解、生物發(fā)酵等手段來克服秸稈本身的難降解性和當(dāng)前處理秸稈的技術(shù)水平有限的缺陷,從而提高秸稈飼料的營養(yǎng)價(jià)值,改善適口性,方便秸稈飼料的儲(chǔ)藏運(yùn)輸和商品化生產(chǎn)。在牛羊養(yǎng)殖相對(duì)集中的行政村組建大中型秸稈飼料加工廠或?qū)I(yè)合作社,選用大中型聯(lián)合加工機(jī)組組建專業(yè)化飼料加工企業(yè)、飼草料加工配送中心,在秸稈收獲季節(jié)將玉米秸稈購買回來,進(jìn)行大規(guī)模包膜(袋裝)青貯、微貯或秸稈顆粒飼料、草粉、草塊等多種秸稈草產(chǎn)品生產(chǎn)和商品化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。
3.4加快研發(fā)生產(chǎn)新型秸稈飼料
利用系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研發(fā)適宜本地的標(biāo)準(zhǔn)配方秸稈飼料,生產(chǎn)營養(yǎng)價(jià)值明顯增加、適口性明顯改善、飼料轉(zhuǎn)化效率明顯提高、畜產(chǎn)品質(zhì)量明顯改進(jìn)、生產(chǎn)成本明顯降低、且有利于草食動(dòng)物健康的新型秸稈飼料,構(gòu)建專業(yè)化的優(yōu)質(zhì)飼草料生產(chǎn)加工體系。一是研制生產(chǎn)適宜反芻動(dòng)物在飼喂青貯和氨化秸稈時(shí)所需要的經(jīng)濟(jì)、有效的飼料添加劑;二是研制生產(chǎn)以粗飼料為主搭配以干草、草粉、青貯料和各種添加劑的全價(jià)配合飼料,充分發(fā)揮瘤胃機(jī)能,提高養(yǎng)殖效益;三是積極推廣秸稈青貯、氨化技術(shù),并逐步研發(fā)出高能飼草、秸稈顆粒(草塊)、秸稈全價(jià)飼料等新型高效秸稈產(chǎn)品,促進(jìn)秸稈飼料高效利用和節(jié)糧增效。
3.5加快轉(zhuǎn)變秸稈開發(fā)利用模式,提高秸稈綜合利用效率
集成推廣“示范帶動(dòng)整體開發(fā)模式、合作社專業(yè)化運(yùn)行模式、定單運(yùn)行模式、一點(diǎn)對(duì)多源的秸稈收集貯運(yùn)模式、技術(shù)承包服務(wù)模式、循環(huán)利用模式、行政業(yè)務(wù)雙軌管理模式、校地合作模式”等行之有效的秸稈飼料化利用運(yùn)行模式。在思想認(rèn)識(shí)上,要實(shí)現(xiàn)秸稈從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品向重要農(nóng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變;在利用方法上,要實(shí)現(xiàn)由過去單一品種向多品種延伸;在利用方式上,要實(shí)現(xiàn)秸稈從簡單利用向綜合利用的轉(zhuǎn)變;在技術(shù)手段上,要實(shí)現(xiàn)由過去單一青貯、氨化向深層次多品系開發(fā);在收獲加工手段上,要實(shí)現(xiàn)由過去單一靠人工收割、鍘草機(jī)鍘切向依托大中型收獲加工機(jī)械多樣化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變;在管理辦法上,要實(shí)現(xiàn)秸稈從粗放管理向科學(xué)管理高效利用的轉(zhuǎn)變;在利用機(jī)制上,要實(shí)現(xiàn)秸稈從自給自足利用向商品化生產(chǎn)營銷的轉(zhuǎn)變;在養(yǎng)殖方式上,要實(shí)現(xiàn)由粗放飼喂向“長草短喂、粗草細(xì)喂、粗精混喂,少給勤喂”的精準(zhǔn)化利用轉(zhuǎn)變,從以糧草為主向以秸稈為主的轉(zhuǎn)變,真正實(shí)現(xiàn)玉米秸稈資源優(yōu)勢(shì)向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)的轉(zhuǎn)變。
3.6青(黃)貯飼料“二次發(fā)酵”關(guān)鍵技術(shù)控制
一是適時(shí)收割玉米,突擊進(jìn)行青(黃)貯。大面積推廣專用青貯玉米,在蠟熟初期及時(shí)組織收割并進(jìn)行全株青貯。對(duì)于去果穗的青秸稈宜在玉米果穗成熟后,玉米秸稈下部有1~2片葉變黃時(shí)收割,并立即切碎青貯。對(duì)于制種玉米待收獲完玉米籽實(shí)后,要及時(shí)組織大中型秸稈青貯料收獲機(jī)突擊進(jìn)行收獲加工,最好在收獲完玉米籽實(shí)15 d內(nèi)完成收割和青(黃)貯制作,最大化減少秸稈營養(yǎng)流失。綜合考慮西北氣候特點(diǎn),可以9月20日至10月10日為青(黃)貯制作的突擊周。
二是改土窖為永久窖、改圓形窖為長方形窖,以提高青(黃)貯飼料質(zhì)量。窖的大小,依養(yǎng)殖規(guī)模和每天取用量而定,窖深原則上≥窖的寬度,一般窖深與窖寬的比例為1.2:1~1.5:1,窖長依秸稈量和養(yǎng)殖數(shù)量多少而定。
三是科學(xué)規(guī)范地制作青(黃)貯飼料。首先要保證所有原料必須新鮮、無霉變,掌握好原料水分含量(65%~75%)、糖分含量(不低于2%),并創(chuàng)造厭氧環(huán)境。制作中要做到原料要切碎(2~3 cm)、裝填要壓實(shí)(每裝填15~20 cm貯料要壓實(shí)一邊)、窖頂要封嚴(yán)(貯料高出窖沿60~80 cm后蓋塑料薄膜密封嚴(yán)實(shí))、要連續(xù)進(jìn)行一次完成(最好在3 d內(nèi)完成,最多不得超過7 d[8]。
四是科學(xué)規(guī)范地取用青(黃)貯飼料。圓形窖自上而下逐層取用,長方形窖自一端開口逐段取用,不可一次揭掉過長的塑料布和表層土,取用量以滿足畜群當(dāng)天采食為準(zhǔn),每次取料后用塑料薄膜及時(shí)蓋嚴(yán)并壓實(shí)。窖口一經(jīng)打開就應(yīng)天天使用,嚴(yán)防取料面積太大或長時(shí)間暴露。
五是適量添加某些特殊酸性物質(zhì)。在制作黃貯飼料時(shí)可在貯料上噴灑甲酸等酸性物質(zhì),可抵抗雜菌侵害,有效抵御“二次發(fā)酵”。
六是適量添加纖維素酶和防腐劑。添加纖維素酶、防腐劑等有利于形成乳酸發(fā)酵條件,抑制腐敗菌的產(chǎn)生和生長,限制氨的產(chǎn)生,從而提高飼料品質(zhì),并使窖頂、窖壁不易出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象。
七是添加能量物質(zhì)和氮素化合物。加入適宜的能量物質(zhì)和非蛋白氮(每1 000 kg秸稈加尿素3~5 kg、食鹽2.0~2.5 kg),可通過氨化作用中和部分醋酸和酪酸,提高秸稈飼料的氮素營養(yǎng)成分與營養(yǎng)價(jià)值,并能有效防止“二次發(fā)酵”。
[1] 劉詳有,曾秀玲,趙熙貴,等.農(nóng)作物秸稈飼料的營養(yǎng)特點(diǎn)與微生物發(fā)酵秸稈類飼料的研究進(jìn)展[J].貴州畜牧獸醫(yī),2010,34(1):11-14.
[2] 饒輝.國內(nèi)外秸稈類微生物發(fā)酵飼料的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(1):159-161.
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S54
B
2095-3887(2015)01-0061-05
10.3969/j.issn.2095-3887.2015.01.019
2014-10-26
甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目(GNCX-2011-14)
權(quán)金鵬(1973-),男,高級(jí)畜牧師,碩士。
孔吉有(1966-),男,畜牧師,大專,主要從事畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣工作。