秸秆氨化在实际生产中带来的实际收益大不大

【专家解说】：变废为宝。将秸秆变为反刍动物的饲料,肯定有较大收益。下面是我写的一份资料，供你参考应用。 近一个世纪以来,用化学処理法提高秸秕饲料的营养价值己取得了较大进展，有些化学処理方法已在生产中得到广泛应用。目前,生产中主要用氨、尿素、氢氧化钠、石灰等碱性化合物処理秸秆,使其打开纤维素、半纤维素、木质素之间对碱不稳定的酯键, 使纤维素发生膨胀,改变秸秆中木质素、纤维素的膨胀力与渗透性, 进而使酶与被分解的底物有更多的接触面积，从而使瘤胃液易于渗入，使底物更易被酶分解，而形成乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，吸收后便作为能源而被利用，并可同时释放出细胞内的粗蛋白质，从而达到改善适口性，增加采食量，提高了对秸秆内营养物质的消化率和利用率。现仅对其化学処理的方法之一----氨化处理法 作如下介绍： 1.氨化処理的优点：一是可提高秸秆饲料的营养价值。其中有机物消化率可提高8～12%，甚至更高；秸秆的含氮量能提高0.8～1%，可减少对粗蛋白的供给量。经处理后的秸秆，基本上相当于中等干草，可作为牛羊主要的粗饲料。二是可提高采食量20%。三是可使含水量较高的桔杆直接贮存，免除翻晒造成的营养损失。四是可杀灭夹杂在秸秆中的野草种子。五是成本低廉，方法简单，易于推广。用氨化秸秆喂家畜，可促进增重，降低饲料成本。 2.要进行好氨化処理，首先需决定使用何种氨化剂及其用量：目前,我国使用的氨化剂主要有尿素、氨水、液氨和碳氨。各种氨化剂的用量详下表 表一 氨化剂的种类与用量（张秀芬，1988） 氨化剂 尿素 CO(NH2）2 氨水（NH3.H2O） 液氨（NH3） 碳氨（NH4HCO3） 浓度25% 浓度22.5% 浓度20% 浓度17.5% 用量 （占稭杆风干重量%） 2-5 12 13 15 17 3-5 4-5 氨水用量：按17.5%的浓度氨水，即每吨用170升；20%的浓度氨水，每吨用150升；22.5%的浓度氨水，每吨用134升；25%的浓度氨水，每吨用120升。注意，氨水只能用合成氨水,含氨量不能少于17%,否则秸秆的水分含量过高，长期贮存困难。 也有人主张用50%浓度的氨水10～12公斤，来処理的。如用12kg氨水，氨的用量已超过5%。建议最高用量不可超过10%。 硝铵不能作氨化剂，因硝酸在微生物的作用下产生亚硝酸盐，会使动物中毒。 无水氨或液氨是制造尿素和碳铵的中间产物,并有毒，需要用专用设备运输、贮藏和使用。要严防漏气，注意人畜安全。液氨是适合于大规模制作氨化秸秆的一种氨源，可提高纤维消化率21%左右。 碳铵的用量如超过5%，会增加秸杆的咸苦味，影响适口性。使用碳铵的成本低于尿素，但氨化效果不如尿素。碳氨易挥发,所以操作时要迅速。加碳铵的方法：①以液体的形式加入时，先用调整桔杆含水量的水来溶解，立即均匀地洒到秸秆上，然后迅速密封（在北方冬春季节，碳酸铵在常温水中难以完全溶解）；②以固体形式加入时，碳铵不用水溶解，直接分层撒入秸秆中，层与层间距为0.5米，使碳铵逐渐挥发而发生氨化作用。 3.影响氨化效果的因素： ⑴氨化剂用量：总的来说，以不超过秸秆干物质重量的5%时，有效；超过5%氨用量的无益；一般为秸秆干物质重量的3~4%为宜。 ⑵温度：氨化效果随温度提高而改进。温度愈高,氨化效果愈快愈好。夏季（380C）氨化的麦秸比冬季（70C）的粗蛋白含量高83%，日粮干物质消化率提高12%，采食量提高19.3%。一般认为只有在25 0C以上的环境中氨化,才能最大程度的提高氨化秸秆的含氮量。据报导，液氨注入秸秆垛后，温度上升很快，在2～6小时就达到最高峰，其最高温度在草垛顶部，1～2周后下降并接近周围的温度(温度的上升快慢决定于开始的温度、氨的剂量、水分含量和其它因素，但一般变动在40～600C之间)。周围的温度对氨化起重要作用。所以氨化应在秸秆收割后不久、气温相对高的时侯进行。但尿素処理秸秆的温度不能太高，故夏日尿素処理秸秆应在荫蔽条件下进行。 ⑶氨化时间：氨化时间的长短要依据气温而定。气温越高,完成氨化的时间越短；相反，气温越低，氨化所需时间就越长。详表二 表二 气温与秸秆氨化时间的关系 气温（0C） ＜5 5～10 10～20 20～30 ＞30 氨化所需时间（天） ＞56 28～56 14～28 7～14 5～7 另据报导，当环境温度为4—170C时，氨化时间需要8周；17~250C时需要4周。 用尿素処理时，要比氨水処理延长5～7天。因尿素需首先在脲酶作用下，经水解释放出氨后，才能真正起到氨化的作用，而水解所需的时间约5～7天。当然脲酶作用的时间也与温度的高低有关。温度高，脲酶作用的时间就越短。一般来说，所有氨化処理时间,夏季10天，春秋季半个月,冬季30～45天左右即可腐熟使用。 ⑷稭杄含水量：水是氨的载体，氨与水结合生成氢氧化铵,其中NH4+和OH--分别对秸秆提高含氮量和消化率起作用。含水量是否适宜，是决定秸杆氨化饲料制作质量乃至成败的关键。据研究，氨化秸秆最佳含水量为25~35%（秸秆本身一般含水量为10%～15%,再加上氨水中的含水量，扣除上述两项，余下的即为再加水量）。含水量过低（低于10%），水都吸附在秸秆中，没有足够的水充当氨的“载体”，氨化效果差。含水量过高，不但因开窖后取饲时需延长晾晒时间，且由于氨浓度降低易引起秸秆发霉变质。虽然再增加含水量对消化率有所提高,但超过35%时,会增大发霉的危险。详表三 表三 不同含水量小麦桔杆的氨化效果（3.5%的尿素,氨化21天） （张秀芬 1988） 氨化秸杆含水量 未氨化秸杆含水10% 20% 25% 30% 35% 40% 50% 粗蛋白（%） 9.50 10.15 10.33 12.19 11.29 11.15 4.27 中性洗涤纤维（%） 64.30 63.87 62.50 62.00 64.24 65.35 66.00 开窖后期霉变情况 无 无 无 无 略有发霉 发霉 无 氨化时计算原料含水量的方法：如氨化100kg小麦桔，需用浓度为25%的氨水12kg（氨水浓度为25%，表明含水量为75%。则其中含水分12kg×75%＝9%），小麦桔秆原始含水量13%（则其中干物质为87%,水分13%），氨化时的计划含水量为30%（指其中干物质占70%,水分占30%）。那么，要另外加多少水才正好使氨化秸杆的含水量达到30%呢？ 己知标准量为干物质70%,需水分为30%，又知小麦桔秆干物质占87%时，则所需总水量为X。因成正比关系, 则70%∶30%＝87%∶X。 ∴X＝（30×87）÷70＝37.28%。即总水量为37%。但原料中己含水13%，氨水中已含9%,故应补加水量为37.28%－13%－9%＝16.28%。 也可直接计算出补加水量X，其计算式为： x＝16.28kg ⑸秸秆种类 秸秆的原来品质直接影响到氨化效果。影响秸秆的品质因素很多，如作物种类、品种、栽培的地区和季节、施肥量、收获时的成熟度、收获高度、贮存时间等。一般来说，原来品质差的秸秆，氨化后比品质好的有更明显的提高消化率和增加非蛋白氮的含量。目前用于氨化的原料主要有禾本科作物及牧草的秸秆，如麦秸（小麦秸、大麦秸、燕麦秸、老芒麦秸）、玉米秸、稻草秸等。此外，还有向日葵秆、油菜杆及其它作物秸秆。用作氨化的秸秆不能发霉变质。最好收获籽实后及时进行氨化処理。如能很好保存,也可根据利用时间分批进行氨化処理。 4.氨化処理方法 有堆贮和窖贮（含塑料袋氨化法、缸贮氨化法、水泥池氨化法）两种。 ⑴氨水処理法 堆贮时可选用一块塑料薄膜铺在地上，把铡短到2--3厘米的玉米秸秆或粉碎处理成秸秆粉（类似粗糠）堆在上面，每100公斤玉米稭秆，加注50%浓度的氨水8～10公斤，喷拌均匀。然后再盖上一层塑料薄膜，四边用土压实。也可在平坦地面上铺平厚0.15mm、长和宽各6m的聚乙悕塑料布，然后码放草捆，每边塑料布留出70cm，用于折叠边部封口。秸秆垛体积长宽均为4.6m，高2.1m，大约重量1～2吨。盖顶塑料布的长宽各10m，将秸秆垛严密地包裹起来。用一根前部代孔的管子将氨水或无水氨气导入垛中心。氨水用量如为25%浓度的氨水,则每吨秸杆用120升，22.5%浓度的每吨用134升，20%浓度的每吨用150升，17.5%浓度的每吨用170升。氨气用量每吨用30～35kg。待氨水或氨气导入完后，将管子抽出，并把塑料布上的孔洞扎紧或用胶布粘严，以防漏气，危及人畜安全。 窖贮时先挖一长形、方形或圆形的窖，在窖底层铺上塑料布，把铡短的如玉米秸杆装入后，每100公斤加注50%浓度的氨水10公斤。然后用塑料薄膜盖严封好。气温20℃贮7天、15℃时10天、5℃～10℃时20天，O0C~50C时30天，秸秆即变成棕色。此时揭去顶层薄膜，1-2天放净氨味后即可饲喂（放净氨气时注意防人畜中毒）。也可取多少,喂多少。取后立即密封窖口。 ⑵.尿素氨化処理法 秸秆上存在脲酶，当尿素溶液喷洒在秸秆上并将之封存一段时间，尿素被尿酶分解产生氨，对秸秆产生氨化作用。 ①尿素窖贮法 贮窖深度不超过2米， 每立方米饲料75千克左右。尿素配置比例为：饲料：尿素：水=100：（3.5～4.5）：(20～25)。即每100kg切短的秸秆或秸秆粉，加尿素3.5～4.5%，另加水20～25%（因饲料中含水量一般在10～15%之间，另加25～10%的水，使水总量约35%左右，并将尿素溶于水中）。秸秆粉每铺30厘米厚，按比例喷洒配置好的尿素溶液。如同时加0.5%盐水（但不增加水的总量）,可提高饲料的适口性。窖贮时要边洒尿素溶液，边搅拌，使秸秆与尿素液混合均匀。尿素溶液喷洒的均匀度是保证秸秆氨化饲料质量的关键。 当秸秆粉超过窖口呈抛物线时，再用塑料薄膜封顶，最后用湿土压实封严。开窖取料要喂多少，取多少，取后即封严窖口。取出的氨化饲料要晾晒1～2天后方可饲喂家畜。目前国内已研制生产出专用秸秆氨化处理机械。这种机械通过搓擦与 撞击将纤维物质纵向纤解，并通过同步化学处理剂的作用，使木质素溶解，半纤维素水解和降解，提高秸秆的可消化性。经处理后的秸秆含氮量增加1.4倍，干物质和粗纤维消化率分别达到70%和64.4%，采食量可提高48%，饲喂奶畜可提高产奶量20.7%。另据试验，以尿素为氨源（3：100：）,氨化玉米秸秆，粗蛋白增加了2倍多,相当于羊草。泌乳奶牛日粮中饲喂50%氨化玉米秸秆加50%的羊草,与全喂羊草（均为8kg）,效果相同。 也可按每公斤稭秆加50g尿素（即5%尿素）,配成浓度为5%尿素溶液喷洒。封存时间随气温而定。麦秸、玉米秸必需切成2～3厘米，稻草5～7厘米。 ②尿素秸杆颗粒料：a、尿素5%、秸杆粉70%、谷物粉12%、糖用甜菜干粉13%。另加矿物盐、维生素。使每kg混合料含150g可消化粗蛋白质。无颗粒机，也可将粉料与铡短的干草拌匀后饲喂。最好加入纤维素分解酶类，如 “保增乐”，用量为0.2—0.5%，可进一步提高对粗纤维的消化率。b、尿素2%、小麦稭秆98%做成颗粒料喂。在压颗粒时温度上升到1500C,使尿素分解并释放出氨,与稭秆作用，从而提高了稭杆消化率和氮的含量。用绵羊饲用后,有机物质消化率从38%提高到52%。也可加入纤维素分解酶类.。如 “保增乐”,用量为0.2—0.5%。 尿素与腐植酸钠一起喂肉牛，能促进牛瘤胃发酵作用，控制非蛋白氮分解成氨的速度,避免血氨过高引起危害，并能提高非蛋白氮转化为蛋白质的效率；据内蒙古哲盟农牧学院用腐植酸钠喂肉牛试验，肉牛每头每天喂100g腐植酸钠，50天内当地杂种阉牛,日增重达1.52kg，比对照组提高36.9%；喂青年阉牛日增重达1.46kg，比对照组提高64%。 5.氨化秸秆的品质检验：氨化処理的好坏，可从下面几方面来判断：①质地 应柔软蓬松，用手紧握无明显的扎手感。②气味 成功的氨化秸秆有糊香味和刺鼻的氨味。氨化的玉米秸气味略有不同，既具有青贮的酸香味，又有刺鼻的氨味。③颜色 经氨化的麦秸颜色为杏黄色（原色为灰黄色）、玉米秸为褐色（原色为黄褐色）。如变为黑色、棕黑色，黏结成块，则为霉变。④发霉情况 因加入的氨有防霉杀菌作用。主要注意水量不可过多，一般氨化秸秆不易发霉。有时氨化设备封口処的氨化秸秆有局部发霉现象，但封口処以内的秸秆仍可用于饲喂。⑤pH值 氨化秸秆的pH值在8.0左右，偏碱性；未氨化的pH值约为5.7左右，偏酸性。 6.氨化秸秆的饲喂技术 取喂时，应将每天饲喂数量的氨化秸秆于饲喂前2天取出放氨，其余的再密封起来，以防放氨后含水量仍很高的氨化秸秆在短期内饲喂不完而发霉变质。放氨时应远离圈舍和住所，以免刺激人畜呼吸道和影响家畜的食欲。喂量应由少到多，少给勤添。刚开始饲喂时，可与谷草、青干草等搭配，7天后即可全部代替粗料并适当搭配些精料混合料一同饲喂。掺喂牛羊等反刍畜，最大用量可占日粮的40%。另加一些精料和青绿饲料。 至于与碱化法、青贮法、发酵法等比较，哪种方法処理效果最优，饲喂效果最好，由于缺乏对比试验，个人认为各有所长，但微贮法与酶解法可能最优。 西南大学荣昌校区 李思齐