农业废弃物资源化技术——饲料化

2.牛羊生物饲料的制作方法
（2）羊生物饲料
将秸秆粉碎成4～ 6mm的粗粉状或 用揉搓机制成蓬松 小块，按照上述的 牛生物饲料的制作 方法处理即可。
3.猪、鸭生物饲料的制作方法
• 最好取用花生秧、豆 秧、稻糠、玉米秸、 花生壳等为原料，粉 碎成30～40目的细粉 末状，制作方法与牛 羊生物饲料制作方法 相同。
饲料加工技术——热喷技术
• 热喷是将物料（秸秆、饼粕和鸡粪等） • 装入饲料热喷机内，向机内通入热饱和蒸气， 经过一定时间使物料受高压热力的处理， • 然后对物料突然降压，迫使物料从机内喷爆 于大气中，
热喷
• 从而改变其结构和某些化学成分，并经消毒、 除臭，使物料变为更有价值的饲料的一个压 力和热力加工过程。
工作原理
• 物料在热喷处理时，利用蒸气的热效应，在高温下使木质素熔化，纤 维素分子断裂、降解，同时因高压力突然卸压，产生内摩擦力喷爆， 使纤维素细胞撕裂，细胞壁疏松，从而改变了粗纤维的整体结构和化 学链分子结构。 • 因为在热喷处理时，物料在高压罐内要经受1～1 5分钟、压力0.39～ 1.18兆帕、温度145～190℃、含水量25%～40%的状态，使物料纤维 细胞间木质素溶解，纤维结晶度降低。 • 当突然喷爆时，木质素就会熔化，同时发生若干高分子物质的分解反 应，再通过喷爆的机械效应，应力集中于熔化木质素的脆弱结构区， 导致壁间疏松、细胞游离，物质颗粒便会骤然变小，而总面积增大， 从而达到质地柔软和味道芳香的效果，提高了家畜对秸秆饲料的采食 量和消化率。
•1.泥土2.塑料薄膜3.秸秆4.窖壁
(3)操作方法
• 先将秸秆切至2厘米左右。一般的原则是，粗硬的秸 秆(如玉米秸)切得短些，较柔软的秸秆可稍长些。每 100千克秸秆(干物质)用5千克尿素(或10千克碳铵)、 40-50千克水。把尿素(碳铵)溶于水中搅拌，待完全 融化后分数次均匀地洒在秸秆上，入窖前后喷洒均 可。如果在入窖前将秸秆摊开喷洒则更为均匀。边 装窖边踩实，待装满踩实后用塑料薄膜覆盖密封， 再用细土等压好即可(图2)。尿素氨化所需要时间大 体与液氨氨化相同或稍长一些。
素或碳铵作为氨源处理秸秆，一般是边堆垛边施
放氨源，可以将氨源溶解于水中浇洒，也可采用
边撒尿素或碳铵，边浇水。若用氨水处理，可一 次垛到顶后再浇泼；用液氨氨化，是在堆垛、密 封后用专门设备将氨气注入。
(1)操作步骤
• 垛的大小可视情而定。大垛适合于液氨氨化，可节 省塑料薄膜，容易机械化管理，但水不易喷洒均匀， 且容易漏气：规格一般在长×宽×高为4.6米×4.6米 ×2米。为了便于通氨，可在垛中间埋放一根多孔的 塑料管或胶管。小垛适合于尿素或碳铵氨化，规格 一般在长×宽×高为2米×2米×1.5米。草垛也可以 做成圆锥体型。无论那种规格，垛顶应作成屋脊型， 以利于排掉雨水。垛下铺和上盖的塑料薄膜在每边 留出1米，以便把两面的塑料膜折叠好，用泥土压紧、 封住，不使漏气。
氨化作用与机理
• 碱化作用 • 氨化作用 • 中和作用
氨化作用与机理
• 碱化作用 碱化作用可使木质素和纤维素之间的酯 键断裂，打破它们的镶嵌结构，溶解半纤 维素和一部分木质素及硅酸盐，纤维素部 分水解和膨胀，反刍家畜瘤胃液易于渗入， 消化率提高。
氨化作用与机理
• 氨化作用 氨吸附在秸秆上，增加了秸秆粗蛋白 质含量。氨随秸秆进入反刍家畜的瘤胃， 微生物利用氨合成微生物蛋白质。通过 氨化处理秸秆，可减缓氨的释放速度， 促进瘤胃微生物的活动，氨进一步提高 秸秆的营养价值和消化率。
氨化作用与机理
• 中和作用 氨呈碱性，与秸秆中的有机酸化合， 中和了秸秆中的潜在酸度，形成适宜瘤 胃微生物活动的微碱性环境，可中和微 生物分解纤维素时产生的低级脂肪酸 （乙酸、Biblioteka Baidu酸、丁酸），改善秸秆的适 口性，提高家畜对秸秆的采食量和利用 率。
氨化秸秆的主要方法——窖氨化法
• 窖(池)氨化法是我国目前推广应用最为普遍 的一种秸秆氨化方法，其处理秸秆的操作 规程
• 一般说来，牛日采食秸秆的量为其体重的2％～3％ 之间。
氨化秸秆处理技术的实例
• 窖的大小：例如，一头300千克的架子牛，日采食秸秆在7千克左右。 根据这些参数，再考虑实际情况(每年氨化次数、养畜多少等)，然后 设计出窖的大小。 • 窖的形式：多种多样，可建在地上，也可建在地下，还可一半地上一 半地下。建窖以长方形为好，如在窖的中间砌一隔墙，即成双联池则 更好(图左)。双联池的优点是可轮换处理秸秆。若用此窖搞青贮，还 可减轻取用青贮喂畜过程中二次发酵。建造一个4立方米的双联池约 200元，一般农民均可负担。一个2立方米的池子(窖)可装麦秸300千 克，双联池可交替使用，氨化一池可供两头架子牛吃1个月。如制作 青贮饲料，一池可贮1000千克。氨化窖的剖面结构如图右所示。
热喷工艺条件
• 主要包括三个要素，即处理的压力、保温时间和喷放压力。
• 因此，其热喷的效果在于选择适当的上述3项指标及其配合应 用。
• 经探索，中压区（1.57～3.33兆帕）、短时间（1～5分钟）处 理各类秸秆（葵花盘除外），其消化率均有较大的提高。 • 但是，生产中出于对设备安全、价格和管理等因素的考虑， 多采用低压力（小于1.57兆帕）和长时间（3～10分钟）的处 理工艺，其消化率提高的幅度小于中压区（约相当于中压区 效果的60%～80%），但适合于我国目前的实际情况。
(1)窖(池)氨化法的优点
• ①可以一池多用，既可用来氨化秸秆，也 可用来青贮，而且还可多年使用； • ②便于管理，避免了老鼠啃坏薄膜；
• ③可以节省塑料膜的用量，降低成本；
• ④容易测定秸秆重量，便于确定氨源(如尿 素)的用量。
(2)窖的设计
• 窖的大小根据饲养家畜的种类和数量而定。
• 经过各地测算，每立方米的窖可装切碎的风干秸秆 (麦秸、稻草、玉米秸)150千克左右。
• 青贮法技术 （青贮）
• 氨化法
• 热喷法
秸秆饲料化——氨化和热喷技术
青岛农业大学资源与环境学院 杜志勇 duzy007@126.com
氨化法
• 秸秆氨化处理技术，就是在秸秆中加入一 定比例的氨水、无水氨（液氨）、尿素等， 在密闭条件下通过它们的作用，破坏木质 素与纤维素之间的联系，促使木质素与纤 维素、半纤维素分离，使纤维素及半纤维 素部分分解、细胞膨胀、结构疏松，从而 提高秸秆的消化率、营养价值和适口性的 加工处理方法。
(2)堆垛氨化注意事项
• ②液氨的安全操作液氨为有毒易爆材料， 操作时应注意安全。操作人员应配备防毒 面具、风镜、防护靴、雨衣、雨裤、橡胶 手套、湿毛巾，现场应备有大量清水、食 醋。盛氨瓶禁止碰撞和敲击，防止阳光曝 晒。
生物饲料的制作方法——复合预混技术
生物复合预混合饲料（生物饲料转化剂）的 特点是： • (1)将酶制剂、有益活菌群、激活剂和保护 剂营养因子经先进工艺加工，能快速把秸 秆等转化为生物饲料，属国内外首创。
• 堆垛氨化法是将秸秆堆成垛、用塑料薄 膜密封进行秸秆氨化处理的方法，亦称堆 剁法、垛贮法。季节和天气的选择、原料 和材料的准备等与窖氨化法基本相同。不 同的是不需要水泥窖或土窖，可在平地上 进行。
(1)操作步骤
• 在干燥平整的地上把0.1～0.2毫米厚的无毒聚乙
烯塑料薄膜铺开，再把秸秆分层整齐堆放。用尿
尿素（碳铵）氨化秸秆流程图
尿素（碳铵）氨化秸秆流程图
技术关键
• 用尿素作氨源，要考虑尿素分解为氨的速 度。它与环境温度、秸秆内生脲酶多少有 关。 • 温度越高，尿素分解为氨的速度越快，宜 在温暖的地区或季节采用。 • 一般认为，要是尿素分解快，在氨化过程 中最好加些脲酶丰富的东西，如豆饼粉等。
氨化秸秆的主要方法——堆垛氨化法
(1)操作步骤
如果采用液氨氨化，堆垛完成后注液氨。将硬塑料
管与液氨管或氨瓶接通，按秸秆干重的3％通入氨
气即可。目前我国采用的通氨方式主要有两种：
一种是用氨槽车从化肥厂灌氨后直接开到现场氨
化，另一种是将氨槽车中的氨分装入氨瓶后，再 向秸秆中施氨。
(2)堆垛氨化注意事项
• ①塑料薄膜选用所用的塑料薄膜要求无毒、 抗老化和气密性能好，通常用聚乙烯薄膜， 膜的厚度和颜色视情而定。如氨化粗硬的秸 秆如玉米秸，应选择厚一点的薄膜(厚度0.12 毫米)，若氨化麦秸则可选用薄一点的塑料膜。 膜的宽度主要取决于垛的大小和市场供应情 况。膜的颜色，一般以抗老化的黑色膜为好， 便于吸收阳光和热量，有利于缩短氨化处理 时间。
海南部分农民用低价滞销香蕉喂猪
热喷饲料的开发利用
• 热喷饲料是指把动物不能直接食用的非常 规饲料资源，经过热蒸与喷放处理，转化 为动物能够食用的饲料。
• 开发热喷饲料，不与农业争土地，不与工 业争资金，可变废为宝，对进一步开发和 利用饲料资源具有重要意义。
怎样制作热喷饲料？有什么好处？
• 制作热喷饲料的过程：将初步破碎或不经 破碎的粗饲料装入压力罐内，用1471至 1961千帕的压力，持续1至30分钟，然后突 然减至常压喷放，即可得热喷饲料。 • 好处：经该处理，可提高牛对粗饲料的采 食量和有机物质消化率。
热喷装置的构造及工艺流程
• 原料经铡草机切碎，装入储料罐内，经进料漏斗， 被分批装入安装在地下的压力罐内。 • 将其密封后通入0.5～1.0兆帕的低中压蒸气（蒸 气由锅炉提供并由进气阀控制），维持一段时间 （1～30分钟不等）后，控制排料阀进行减压喷 放，秸秆经排料管进入泄力罐。
• 喷放出的秸秆可直接饲喂或压制成型。该设备热 喷秸秆时的生产率为每小时300～400千克，耗煤 量每小时50千克，热喷1吨玉米秸成本约为20元。
• (2)处理时间短，春、夏、秋三季1～3天， 冬季3～7天。
生物饲料的制作方法
• (3)不受季节限制，一年四季都可使用。
• (4)营养齐全，适口性好，易消化吸收。
• (5)减少粪便臭味，改善畜禽卫生条件，治 理环境污染。 • (6)提高免疫功能，增强抗病能力。
与常规的预混合饲料相比,常规的预混合饲料往往会影响畜禽肉, 进而降低有关指标。
《农业废弃物资源化技术》——环境工程专业限选课
资源与环境学院
杜志勇
Duzy007@126.com
思考与讨论
• 集约化畜禽养殖中固废处理的 最佳途径？
畜禽固废处理最佳途径——资源化
• 肥料化（有机-无机复混肥） • 饲料化（热喷、膨化） • 燃料化（沼气、焚烧）
秸秆饲料化技术的回顾
• 微生物贮存技术（微贮）
4.兔、鱼生物饲料的作用方法
• 以造粒为主，无造粒条件的， 兔生物饲料粉状也可以。
香蕉皮可做肉鸡饲料添加剂
• 菲律宾一家养鸡场通过试验证实，香蕉皮可用做肉鸡饲料的添 加剂。该养鸡场将香蕉皮切碎，在阳光下晒干，再碾成粉末， 分别以5%、10%、15%、20%的比例添加到肉鸡饲料中，进行 饲喂试验。结果表明，香蕉皮用做饲料添加剂，能提高饲料的 转化率，加快肉鸡的生长，降低养鸡成本，提高经济效益，其 中以在饲料中加入10%的香蕉皮粉效果最好。
秸秆转化为生物饲料的工艺方法
• 1.秸秆的选择. • 不同动物的生物饲料可选择不同种类的秸秆。 • 食草性动物（如牛、羊、马、驴等）可利用玉 米秸、稻秸、麦秸等低营养、高纤维和木质素 的秸秆； • 单胃动物、禽类和鱼类（如猪、兔、鸭、鹅、 鱼等）可选择营养相对较高、粗纤维和木质素 相对较低的材料,如花生秧、花生壳、稻糠、 麦糠等为原料进行制作。不论哪种秸秆都应先 去掉根部和泥土，除去霉烂变质部分，尽量保 持秸秆的新鲜和清香。
秸秆转化为生物饲料的工艺方法
• 秸秆的保存方法： • 秋收时，将秸秆晾干、分类并垒成垛，顶 部用塑料布或其他防雨设施盖好，以防漏、 淋雨雪，可长期保存。
2.牛羊生物饲料的制作方法
（1）牛生物饲料
用铡草机将秸秆切成3～5cm的短段，或用揉搓机揉搓成细丝 状，称取75kg放到干净的水泥地面上。取0.5kg转化剂加到 75kg清水中（冬季最好用30℃清水）充分溶解。将转化剂 水溶液喷洒在已备好的经铡切或揉搓过的秸秆中，搅匀后 装入塑料袋或其他容器中，边装边压实，最后将口扎紧或 用塑料布密封放置阴凉处，厌氧发酵1～3天（冬季3～7天） 后，就制成了营养丰富、易消化吸收的秸秆生物饲料，饲 料呈黄色，具有浓郁的酒香和苹果酸香味。切忌在太阳光 下面暴晒，因为太阳光的紫外线具有杀菌作用，影响有益 菌和酶的作用。