青粗饲料的加工与利用技术(之一)--青贮技术及利用方法---

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C6H1206+602 6CO2+6H2O十热(即能量损耗) 一直到窖内氧气被耗尽形成厌氧状态。此后植物细胞开始窒息, 好氧性细菌活动减弱,而厌氧性细菌(主要是乳酸菌)迅速增殖。
适量的热有利于乳酸发酵,但如果窖内残氧量过多时, 植物细胞呼吸期延长,不仅会引起糖原的浪费,窖温过高 ,也不利于各种营养成分的保存。为此,在制作青贮饲料 时,排除青贮料中间隙的空气,减少氧化损失有着十分重
A 原料少--天然草场产量低,人工草场少,牧草种植少; B 加工难--南方空气湿度大,自然晒制损失很大,不易施 行。 ②劣质粗饲料(现阶段农户畜禽生产使用最多的是农作物秸秆) 秸秆特点: A 资源丰富,价格便宜; B 营养特点:先天不足-----“两多两少” ; C 物理特性:粗硬,适口性差,体积大; D 需加工、搭配。 农作物秸秆不可直接用作饲料---- 先天不足,需加工、调制。
——青贮基本条件
◆原料中有一定的可溶性碳水化合物,占鲜重大于2%,必
要时加玉米粉、糖蜜等。
◆ 原料中有适宜的水分,禾本科65~70%,豆科60~70%。 ◆ 适宜的温度,一般在19℃~37℃。 ◆ 厌氧环境,要求填紧、压实、密封。
• 青贮设施种类 (是指装填青贮饲料的容器)
• 青贮窖、青贮壕、青贮塔、地面青贮、 青贮袋及拉伸膜裹包青贮等 。

★外加添加剂青贮

★谷实青贮
上述三类饲料,习惯上通称青粗饲料。是牛羊 的当家饲料,满足牛羊的消化机能,且资源丰富 ,价格低廉。
----合理利用,满足营养、降低饲养成本。
青贮饲料加工技术
• 青贮饲料概况
• 青贮系指在密封条件下,使青绿饲料在相 当长的时间内保持其质量相对不变的一种保鲜 技术。青贮饲料在世界各地,有悠久的发展历 史,更在现实中发扬光大。
◆微生物竞争期
微生物竞争期是好氧菌和厌氧菌、其它菌与 乳酸菌进行竞争优势菌群的时期,实际上就是微 生物相互生态关系的一种体现。
根据各种优势菌群的不同,大致分以下几种 情况:
乳酸发酵—希望的
• 青贮原料经切碎装入青贮窖中后,经过3天左右的 呼吸作用,将氧耗尽,窖内变成厌氧状态,厌氧的乳酸 菌迅速增殖。乳酸菌利用原料中的糖及水溶性碳水化合 物(water soluble carbahydrates,简称WSC)产生乳酸, 乳酸菌逐渐成为优势菌群,进入乳酸积累期,这样就使 pH急剧下降,起到防腐保鲜作用。
青粗饲料的加工与利用技术
揉搓机
秸秆成型设备
——饲草、秸秆产品及商品加工
青贮、微贮产品
膨化热压、冷压产品
青粗饲料(世界上数量最大、可再生)
1. 粗饲料——饲料干物质中粗纤维 > 18%(有优劣之分)
①优质粗饲料----各种优质牧草以及野杂草在生长期适时收割, 经自然晒干或人工干燥的产品-----青干草---大量使用。 (其中苜蓿干草CP>20%,是配合饲料工业重要原料,缺口很大) 我国目前青干草的生产困难在于:
腐生菌的破坏作用
• 腐生菌种类颇多,它们几乎不受温度、有氧或缺氧 等条件的限制,主要有无芽胞杆菌中的假单胞菌属 (Psaudomonas)、荧光菌属(Fluorenscens)、单 生杆菌(P. herbicola)及有芽胞杆菌中的马铃薯菌(B . mesentericus )、枯草杆菌(B. Subtilis)等。 • 腐生菌主要是破坏青贮饲料中的蛋白质及氨基酸。 第一种破坏方式是促使氨基酸脱氨。例如丙氨酸脱氨后可 变为乙基胺,赖氨酸可变为戊二胺(尸胺)。
★为了提升乳酸菌的优势,外加青贮剂是个好办法,添加青贮 剂比常规青贮成功率高(特别是在条件不佳的状况下):饲料的外 观、颜色、口感、气味、菌体蛋白、总蛋白、营养转化率等方面均 有大幅度提高,品质更好。
丁酸发酵---要避免的
• 丁酸发酵主要是由丁酸菌引起的。丁酸菌又名酪酸 菌(Clostriclium sp. ),是一种梭状芽胞杆菌,在完全厌氧 条件下和高水分条件下生长繁殖(它不耐酸,在乳酸生 成量不足和pH高时更易增殖)。丁酸菌增殖时可将己生 成的乳酸或原料中的糖分解生成丁酸,还可将 蛋白质分 解生成大量的胺或氨,使青贮饲料具有恶臭,降低了青 贮品质,影响了饲料采食量。丁酸菌在生成丁酸的过程 中,还造成能量的损失,利用糖和乳酸作为能源,经过 相同的中间产物丙酮酸和丁烯酞辅酶A途径,产生最终产 物丁酸、CO2和氢。 • ★ 保持原料适宜的水分绝对很重要。
裹包青贮--营养丢
失少、易储存运输、 避免二次发酵。
苜蓿草半干青贮
抽真空 夯实
• 青贮设施的基本要求:
• 场址要选择在地势高燥、地下水位较低、距畜舍
较近、而又远离水源和粪坑的地方。
• 青贮设施:要坚固耐用,不透气,不漏水。用砖、
石头、水泥建造。。
尽量利用当地建筑材料(废楼板、废砖),以节约建 造成本。
1、青贮窖---多数设计(小户可以,大户宽度不合理)
• 是我国广大农村应用最普遍的青贮设施。按照窖的形状,可 分为圆形窖和长方形两种。
• 圆形窖省面积,但取用不便。 • 长方形窖适于小规模饲养户采用,开窖从一端启用,从上到
下,垂直取用。但长方形窖占地面积较大。一般农户要建两个 窖,轮流使用。
相对而言:成本低、易积水 成本较低、易积水 成本高、使用方便
• 第二种破坏方式是促使氨基酸水解,例如各氨基 酸经水解后变为丙酸、醋酸、氨气、氢气与碳酸气。这 些气体的逸出,说明蛋白质的损失。
◆乳酸积累期——保质关键
• 乳酸菌迅速繁殖成为青贮饲料中的优势菌,在适宜
的温度、酸度、湿度环境中(条件满足)大量繁殖经过 糖酵解作用产生大量乳酸,乳酸可部分转化为醋酸、丙 酸及丁酸,使pH值进一步下降,以至于遏制了乳酸菌自 身的生长,逐渐形成一个稳定的状态,即相对稳定期。
Fra Baidu bibliotek
• 青贮技术在中国正式列入科研计划项目是在50年代初期,华北 农业科学研究所(1953)曾将收获后玉米秸的青贮技术列入科研规划, 并与山东省农业科学研究所、浙江省农业科学研究所合作,就玉米 秸的收获适期、营养价值评定、青贮技术、品质鉴定等进行了研究。 • 以后陆续在全国使用,但限于当时的机械化水平、饲料饲养管 理水平以及三秋抢收抢种季节主要忙于粮食,致使这项技术长期未 能得到全面推广。 • 80年代以后,随着收贮机械化程度的不断提高,目前青贮饲料 己在全国范围内成为养牛、养羊业中的常规技术。
半地下式青贮窖 地下式青贮窖
2、青贮壕
• 是指大型的壕沟式青贮设施,适用于大规模饲养
场。此类建筑最好选择在地方宽敞、避风向阳、地势高 燥或有斜坡的地方,开口在低处,以便夏季排出雨水, 而且离畜舍近的地方。青贮壕一般宽4~5m(或15-20m) ,便于链轨拖拉机压实。深≈5m,地上至少2m(或全部 地上),长20~40m,必须用砖、石、水泥建筑永久窖。 青贮壕是三面砌墙,地势低的一端敞开,以便车辆运取
★ 压实(无氧)、原料含糖、水分适中等。
◆相对稳定期
• 由于存在大量的乳酸菌和乳酸,形成了一个相对稳 • 定的平衡状态,乳酸菌分泌乳酸可以保持饲料不受其 • 它微生物影响而变质,同时又限制了乳酸菌的过量繁 • 殖,乳酸菌在乳酸不足时又继续生长分泌乳酸,微生 • 态如此循环,能够使饲料保持近十年的时间。
要意义(快速压实、密封)。
★青贮制作完成时间最好在3天之内,不超过5天;
假如人手、设备不足或雨天,可采取做一段,压一段,盖一 段的办法,适当延长时间。
• 植物细胞呼吸阶段的后期转化为氧化酶作用下的分子 内呼吸期。此期间垂死的细胞继续分解一部分碳水化合物, 与此同时一部分蛋白质则在细菌与真菌的作用下也被部分 地降解,进一步脱氢基后产生氨化物与二氧化碳,有些则 经过脱氨基产生挥发性脂肪酸。酵母的活动也会将碳水化 合物转化为醇及有机酸类。此时细菌的作用逐渐突出,进 入微生物竞争期。
青贮饲料—已成为牛羊的基础日粮
青贮饲料发酵过程
二十世纪三十年代芬兰学者、诺贝尔奖获得者A.I. Virtanen曾对青贮发酵过程菌群的生长演变和生化反应 过程进行过大量的研究,基本揭示了青贮的发酵生化过 程。 • 青贮饲料的发酵过程大体可分为植物呼吸期、微 生物竞争期、乳酸发酵期、稳定期等4个阶段(每个阶段 都很关键,但各有特点)。
(1)物理处理法:切短、粉碎、揉搓、软化、颗粒化、热喷、膨化等,通过
物理处理可改变秸秆物理性能,改善适口性、利于咀嚼、增加可溶性成分和可 消化吸收的成分,进而提高动物采食量和消化率,但对秸秆的营养物质含量几乎 不产生影响(Wilson and Kennedy,1996;Campling and Balch,1962;、
高效利用秸秆:——加工、搭配营养物质、、、
提高秸秆饲用价值的有效途径(国内外广泛采用)
农作物秸秆在自然状态下是一种劣质粗饲料。从秸秆理化特性入手,通过加 工调制破坏组织结构,降低纤维成分的结晶性,改善分子结构以及去除妨碍消化 的木质素、硅酸盐等,能提高秸秆的可利用性(Minson,1963;Owen,1979 ;Staniforth,1982)。目前秸秆的加工归纳起来可分为:
秸秆作为饲料其限制因素(国外研究报道)
秸秆纤维素大部分以晶体状存在,晶体结构使纤维素分子的机械强度相当 大Cowling et al.认为,瘤胃中的纤维素酶能降解无定型纤维素,对结晶型的 却难以降解。
Hartley et a1.认为,粗饲料细胞壁中酚酸类化合物抑制微生物酶活性。 Morris et a1.指出,木质素与半纤维素相联结的乙酞基团是影响微生物 酶消化的一种抑制剂。 另外,秸秆内粗蛋白含量低,且绝大部分与细胞壁连系在一起,使消化率 降低,消化时间长,因此限制秸秆的采食量(Campling and Batch,1961)。 此外,细胞壁中的角质,主要由蜡质及硅酸盐、聚物、单宁等影响消化 和吸收。-------通过加工改善(破坏这些成分)。 细胞壁成分在作物秸秆中占70%以上,进入瘤胃后调动微生物分解细胞壁 的潜力,改变微生物繁殖与生存环境,是提高秸秆利用率的一个重要方面。补 充能量营养和含氮物质,使采食秸秆的家畜瘤胃中乙、丙酸比例降低,提高丙 酸比例,提高秸秆日粮中蛋白质和有效氨基酸水平。Forberg et a1.等通过补 充谷物饲料、微量元素等营养物质提高了微生物活力,并发现瘤胃中厌氧真菌 能部分降解秸秆中最难消化的厚壁组织和木质部。
——规模化养殖场不便使用:季节性、难保存、成本高。
3.青贮饲料:把新鲜的青饲料切短装入密封容器里,经过微生物
发酵作用,制成一种具有特殊芳香气味﹑营养丰富、长期使用的 青绿多汁饲料(保证青绿饲料长期保存、常年使用、营养损失少)
调制原理不同(青贮可分为)

★常规青贮-----乳酸菌发酵

★半干青贮-----45%~55%含水率
Church,1988)。-----污染! (3)生物学处理法:青贮、发酵、酶解等。通过生物学方法可降解木质素进
而促进瘤胃发酵(Zadrazil,1984),使秸秆适口性增加,进而提高采食量和消 化率(Kuila et a1.,1985;Palmer and Evans,1983)而不会造成环境污染
------低碳环保,技术难度大! 辅以适时收贮,合理搭配,进一步提升秸秆饲用价值。
2.青绿饲料:直接利用的新鲜、青绿色、天然植物
①主要营养特性:

A 水分含量高, 干物质少

B 适口性好

C 营养品质较好

D 维生素含量高
②收割期:一般要在抽穗或开花前期收割使用。
③适用的畜禽:草食动物及猪(母猪、 生长肥育猪)
优质青贮料的植物呼吸期不到5d,微生物竞争期及乳 酸发酵期一般为5~15d,1个月以后就转入稳定期,可长 达10年以上。
◆植物呼吸期
刚收割下来的青绿植株中的细胞并未立即死亡。切碎 的青贮原料被装窖后虽然密封,但仍有空气,植株中的活 细胞大约在3d左右仍然进行着呼吸作用(呼出CO2,消耗 02)。
植物细胞的呼吸作用消耗青贮原料中的糖类而生成热, (这个阶段的时间越短越好)
Kellaway et a1.,1976)。-----耗能! (2)化学处理法:碱化、氨化、酸处理以及复合处理等。既可提高采食量更
可提高消化率,但处理不当因适口性差,反而影响采食量,这类技术还可能引 起环境污染(Klopfenstein et a1.,1987;Ibrahim and Rearce,1983;
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