维普资讯 http://www.cqvip.com 嚣研究 《同料工业》・2002年第23誊第1 1期 握篙秸 稃饲料 用车 和营荠 偷值钓。 研_宠递屉 郭旭生崔慰贤 农作物秸秆作为一种非竞争性资源,在我国具有 干物质消化率提高20%~30%。一般情况下,氨化处 数量大、分布广、种类多、价格低廉的特点。目前全国 年产秸秆约为6亿多吨,而用于饲料的还不足 理秸秆可提高瘤胃降解率10个百分点,碱处理秸秆 可提高降解率约为20个百分点(冯仰廉,1992)。 近年来,随着秸秆化学处理的研究进展,研究者 10%。由于秸秆自身的理化特性,使其作为饲料存在 着很多问题。秸秆的茎杆粗硬,且在消化道停留的时 提出了用尿素加氢氧化钙调制秸秆的复合化学处理 间长,影响家畜的采食量和适口性;秸秆含氮量低,一 法。试验表明,这种调制方法的效果高于氨化或碱化 般含粗蛋白仅3%~5%;同时,秸秆的粗纤维含量高 单一处理。毛华明等研究得出,以尿素氨化加氢氧化 达35%~50%,并且粗纤维中的纤维素与木质素结 钙处理稻草,压制成粒,瘤胃48h干物质消化率比对 照组提高21个百分点,进食量达到每100kg体重 1.82kg。冯仰廉等(1992)用尿素加氢氧化钙调制秸秆 合成较为坚固的结构,动物难以消化利用。一般来讲, 反刍动物对秸秆的消化率仅有20%~30%。 针对秸秆类作为饲料的适口性差,采食量和消化 得出复合处理比单独用尿素或氢氧化钙处理的秸秆 率及营养价值低的特点,长期以来人们在改善秸秆的 干物质降解率提高了1倍。另外,尿素和氢氧化钙的 适口性,提高消化率,增加其营养价值等方面进行了 用量对秸秆瘤胃消化率也有明显的影响,当用量为 大量深入的研究和生产实践,取得了很大的进展。本 40g尿素/kg秸秆干物质+50g氢氧化钙/kg秸秆干 文就目前应用较为广泛有效的复合化学处理、生物处 物质时,稻草的消化率从48.3%提高到71.2%,而用 理以及通过对瘤胃内环境进行营养调控等提高秸秆 尿素单独处理的消化率为60.6%,秸秆的粗蛋白含 饲料利用率和营养价值的方法分别加以论述,为生产 量可从4.31%提高到10.39%。因此,复合化学处理 者更有效的利用秸秆饲料,提高其营养价值提供参 不仅能更有效的提高秸秆饲料在瘤胃中的降解率和 考。 粗蛋白的含量,而且这种处理方法成本低,简便易行, 对人畜无害。 为了适合规模饲养的养殖场以及秸秆饲料工业 1 秸秆的加工处理方法 1.1复合化学处理 对于秸秆的加工利用,目前应用最普遍的是秸秆 化发展的要求,人们研究将秸秆复合化学处理与成形 的化学处理。主要有氨化(尿素、无水氨、碳酸氢氨,硫 加工相结合对秸秆营养价值的影响,并取得了很大进 酸铵等)、碱化【NaOH,Ca(OH) ]等。经多年的研究和 加,消化率增加。研究表明,当秸秆、水和尿素的添加 量比为25:10:1时,秸秆的粗蛋白含量将增加1~ 展。毛华明,冯仰廉就复合化学处理与成形加工工艺 用量对麦秸体外有机物消化率(IVOMD)有明显影 响。麦秸IVOMD为38.75%,经过不同剂量的尿素和 50.10%,最好处理组达55.62%.提高了16.87个百 生产实践,秸秆经过氨化后,其适口性改善,采食量增 条件对秸秆营养的影响进行研究得出,复合处理剂的 1.5倍,动物对秸秆的采食量增加20%左右,有机物 氢氧化钙处理,颗粒出机后IVOMD平均提高到 消化率增加20%左右,纤维素消化率提高20%~ VOMD最好处理组可 30%。碱化处理秸秆的主要作用是提高干物质的消化 分点。如果颗粒出机后密封4d,I率。秸秆经碱化处理后,其采食量提高20%~30%, 达59.99%,提高21.24个百分点。另外,秸秆水分为 30%时,添加复合化学剂,颗粒出机后再密封10d以 上,IVOMD还可提高4个百分点。杨文大和王培力研 究表明,复合氨化处理,在相同尿素量、反应时间和环 境条件下,成品秸秆饲料中粗蛋白的含量、干物质、粗 郭旭生,宁夏大学农学院动物科学系草业科学研究所, 750105,宁夏永宁县王太堡。 崔慰贤,单位及通讯地址同第一作者。 收稿日期:2002—09—30 蛋白及粗纤维的瘤胃消失率均显著高于尿素单独处 理。因此,复合化学处理结合适宜的机械加工工艺,无 维普资讯 http://www.cqvip.com 郭旭生等:提高秸秆饲料利用率和营养价值的研究进展 营养 论从提高家畜的采食量、适口性、饲料转化率及经济 1.2.3复合生物发酵处理秸秆 效益等方面均优于单一的手工氨化、碱化处理,并使 针对单纯用微生物制剂发酵贮存秸秆效果的缺 大量秸秆用于家畜规模化饲养成为可能。 点,对秸秆先进行化学预处理,再利用筛选的一些特 1.2生物处理 异性菌株进行秸秆的发酵,即秸秆的复合生物处理技 1.2.1酶制剂发酵处理秸秆 术。这种方法不仅很大程度上改善了秸秆饲料的适口 酶制剂是近年来研究较多的一种黄(青)贮填加 性,而且降低了秸秆的纤维性物质,同时也提高了秸 剂,主要是纤维素酶,其它还有半纤维素酶、B一葡聚 秆DM、NDF的瘤胃降解率和营养价值。李大鹏,高玉 糖酶、植酸酶、果胶酸酶等。卢庆萍等分别用纯纤维素 荣等在粉碎揉搓松散的玉米秸秆中按一定比例加入 酶(上海生化制剂厂,14 853U/g)、溢多利复合酶制剂 玉米粉、尿素、水混合均匀,并按一定比例接种一定量 (珠海,630U/g)、Econase复合酶(芬兰,27 781U/g)、 的绿色霉菌、酵母菌、曲霉菌,经过特定的发酵工艺处 Novo复合酶(瑞典,29 900U/g)等饲料级纤维酶和生 理,发酵的玉米秸秆中纤维含量由原来的40.2%降 化级纤维素酶处理玉米秸、稻草及麦秸,结果表明,各 低至13.6%,降低了66.2%。粗蛋白由2.8%提高至 处理组DM、NDF的瘤胃降解率较对照组无明显改 28.8%,同时,无氮浸出物及粗灰分都有一定的提 变,秸秆中NDF的含量也无明显变化。只是对处理后 高。发酵好的饲料有一定的酸香味,适口性好。王立新 秸秆的发酵特性有一定的改善作用,NH 一N含量降 等用多菌种发酵粗饲料并通过育肥猪的饲养试验发 低,pH值降低。由于酶的反应往往发生在细胞表面, 现,多菌种双重发酵粗饲料,粗纤维降解率达 不能穿透细胞壁,所以对细胞壁结构的破坏作用不 46.21%,粗蛋白含量提高1 16.93%,营养价值显著 大。要将酶制剂用于秸秆调制,必须对秸秆进行预处 提高。育肥猪的生长速度提高16.2%,饲料转化率和 理,这必然会提高处理成本,生产中难以推广。因此, 饲料效益分别提高7.86%和45.86%。因此,适宜的 单纯用酶制剂在秸秆调制中的意义不大。但也有许多 秸秆复合生物发酵贮存从营养价值,饲喂效果和经济 试验表明,反刍动物Et粮中添加外源纤维分解酶可提 效益等方面都有很大的适用价值。 高饲料消化率。据孔祥浩报道,加拿大的Rode等在泌 1.2.4利用微生物发酵降解秸秆中的木质素 乳早期乳牛日粮中添加了一定量的木聚糖酶和纤维 秸秆成分中纤维素和半纤维素能够被家畜瘤胃 素酶混合物,结果试验组较对照组的产奶量提高 充分降解利用,但由于木质素和纤维素镶嵌在一起形 3.6kg/d;营养物质消化率分别提高:干物质7.4%, 成坚固的酯键,阻碍了瘤胃微生物对粗纤维的降解, 中性洗涤纤维8.5%,粗蛋白8.1%。 导致秸秆的消化率降低。因此,提高秸秆消化率的关 1.2.2微生物制剂发酵处理秸秆 键是降解木质素,打断酯键。微生物中只有少数真菌 生产中最常见的微生物制剂是乳酸菌接种剂。这 能降解木质素。目前,国内外研究最多并表现出有效 种制剂发酵贮存秸秆,主要依靠乳酸菌发酵,使pH 降解能力的白腐真菌主要有香菇菌和黄孢原毛平革 值下降,抑制有害菌的繁殖,并且在发酵后,由于粗硬 菌(Phanerochaete Chrysosporium)。用白腐真菌处理 秸秆变软,有酸香味,能刺激家畜的食欲,从而提高家 秸秆时,秸秆不需要进行化学或物理的预处理,即对 畜的采食量。卢庆萍等分别用新疆海星牌秸秆发酵活 底物没有选择性。Zabrazil等进行了大量白腐真菌处 杆菌和日本颗粒型青贮宝(主要含乳酸菌)发酵贮存 理秸秆的研究试验,结果表明,经白腐真菌处理的秸 玉米秸、稻草及麦秸,结果表明,用乳酸菌发酵秸秆只 秆,木质素降解40%~60%,纤维素和半纤维素降解 能提高秸秆的适口性,提高采食量,不能降解秸秆的 20%~40%,干物质损失10%~40%,粗蛋白从 纤维性物质,也不能提高秸秆DM、NDF的瘤胃降解 3.7%左右升高到4.0%~5.0%,体内干物质消化率 率,但可以增加玉米秸发酵的产酸量及降低氨态氮, 可从处理前40%左右提高到50%~60%。英国Aston 有利于秸秆的发酵,防止霉变。需注意的是,用这种制 大学最近从秸秆堆中分离出一种白腐真菌,这种微生 剂发酵贮存秸秆时要有足够的可溶性碳水化合物作 物只降解木质素,不降解纤维素,可以使秸秆的体外 为微生物发酵的底物。对于营养价值低的秸秆,其可 消化率从19.63%提高到41.13%。更令人惊喜的是, 溶性碳水化合物含量很少,只添加微生物制剂是没用 经白腐真菌处理的秸秆不仅营养成分有极大的提高, 的 而且具有愉快的水果香味,质地柔软,适口性明显改 维普资讯 http://www.cqvip.com 研究 郭旭生等:提高秸秆饲料利用率和营养价值的研究进展 善。但由于不同的白腐真菌发酵秸秆时受到温度、水 消化率降低。但是,能量过剩时也会引起上述营养物 分含量、通风状况、酸碱度、秸秆碳氮比及发酵时间等 质的消化率降低。因为可溶性淀粉或糖过高时,会使 因素的影响,实际操作中很难把握。而且,实际生产中 瘤胃内容物的pH值降至5~6,而纤维素分解菌迅速 d等 由于存在着大量霉菌和其它杂菌,在氧气、温度和湿 繁殖,其适宜的pH值为6.2~7.0左右。Moul度等适宜条件下,杂菌会迅速繁殖,竞争性抑制白腐 (1983年)的结论证明当瘤胃的pH低于6.2时,纤维 真菌的正常生长,使秸秆发霉变质,影响白腐真菌处 素的消化减少。有试验表明,每天给饲喂低质蛋白干 理秸秆的效果。同时,白腐真菌处理秸秆时,对干物质 草的绵羊添加50~lOOg淀粉(或蔗糖),cF的消化率 和能量消耗比较大。这些因素很大程度上限制了其在 实际生产中的推广应用。所以,目前绝大部分利用白 可以从43%提高到54.5%。若添加超过200g时,消 化率降至34.1%(B.P.:ge ̄bkep,1974)。因此,13粮中 腐真菌处理秸秆营养价值的研究仅限于试验室。但随 适宜的易消化碳水化合物的添加量对提高CF的利用 着研究的进展,白腐真菌处理秸秆的技术一旦取得突 率非常重要。一般认为,反刍家畜每千克活重适宜供 破性的成果并付诸于生产实践,它将为我国草食家畜 糖量通常为1~3g。A.B.Mo)-I ̄IHoB(1978)推荐:成年 的发展做出不可估量的贡献。 另外,据孟冬丽报道,新疆师范大学生物系从 物质以及利用有机酸发酵菌产生挥发性脂肪酸的特 了较好的效果,经过8年的研究并中试后在全国范围 绵羊和肥育绵羊相应为2~4g和1.0~1.2g。 另外,补充能量,可使采食秸秆的家畜瘤胃中乙 生葡萄糖物质创造条件,以保证家畜正常的代谢和健 利用率和家畜本身健康都有非常重要的意义。 瘤胃中的氮浓度是决定蛋白质合成的又一重要 1991年开始,利用木质纤维分解菌降解木质纤维类 酸比例降低,丙酸的比例提高,为瘤胃内环境中补充 性,在体外进行了农作物秸秆的厌氧发酵试验,取得 康的体况。所以瘤胃内适宜的能量浓度,对提高CF的 内推广应用,得到了国内外著名畜牧专家、饲料专家、 2.2补加可发酵氮源 微生物专家的肯定。 2调控瘤胃内环境,提高反刍家畜粗纤维的利用率 因素。氮是瘤胃微生物合成蛋白质的基本原料,故在 作物秸秆干物质一般由灰分、含氮化合物与非含 微生物合成作用的最高限度内,当能量供应充足时, 氮化合物组成,而干物质的主要成分是细胞壁 氨浓度的大小直接影响着蛋白质的合成。可发酵氮源 (CW)。若按CW中主要成分半纤维素、纤维素、木质 素之和占CW总量的百分含量计算,大麦秸、燕麦秸 成分在作物秸秆中占70%以上。而反刍动物13粮精 粗比常为50:50或60:40,能大量利用秸秆粗饲料。 缺乏,家畜采食量下降,瘤胃内微生物无法得到充足 的氮源,其生长繁殖缓慢,瘤胃内发酵速度降低。一些 lOOml~20mg/lOOml瘤胃液(Slyter等,1979)。Okorie 和Buttery等(1977)在瘤胃氮浓度为5 X 10 mol时获 为76%,冬小麦秸69%,黑麦秸80%。由此可见,CW 研究提出的最佳NH,一N浓度范围是0.35mg/ 所以,改善瘤胃微生物生存环境,提高微生物合成强 得了最高的瘤胃蛋白质合成量。目前,适宜的可发酵 度,调动微生物分解CW的潜力,是提高秸秆利用率 氮源补加量应用较为普遍的是Burroughs等(1975)提 的重要措施。 出的尿素发酵潜量(UFP)和冯仰廉(1978)提出的氮 能平衡原理中的有效用量(ESU)。 2.1 补充适量的淀粉或蔗糖等能量物质 速度最主要的因素。首先,能量水平对细菌的生长和 繁殖有着决定性的作用。细菌利用氮或氨基酸(AA) 瘤胃内容物的能量浓度是决定瘤胃微生物合成 2.3补充过瘤胃蛋白 通过使用过瘤胃蛋白的调控,可以提高秸秆13粮 中蛋白质的有效氨基酸水平,从而提高秸秆饲粮的利 是一个耗能过程,而这些能量主要由13粮中的碳水化 用率。试验证明,以碱化稻草为基础的13粮补充鱼粉 合物发酵产生。其次,瘤胃细菌必须利用碳水化合物 后,育成牛13增重比对照组提高28.5%。 形成各种 一酮酸,才能通过氨化作用形成AA。大量 2.4补充微量元素 试验已证明,当瘤胃中有充足的易利用能源时,瘤胃 以秸秆为基础的13粮补充微量元素混合物可使 中氮的利用率高,蛋白质合成强度大,微生物生长繁 绵羊瘤胃中NH,一N占总N的比例下降,真蛋白氮比 殖快。而能量营养不足时,纤维素分解菌得不到充分 例上升,使瘤胃微生物合成蛋白质的能力得到改善, 的发育,使13粮中粗纤维素(CF)和其它营养物质的 繁殖力增强。另据Forsberg等报道,通过补充谷物饲 维普资讯 http://www.cqvip.com 郭旭生等:提高秸秆饲料利用率和营养价值的研究进展 营养 料和微量元素,能提高微生物活力,并发现瘤胃中厌 质部。 吸附在微生物细胞表面,就会影响它们的分裂和生 质的利用率降低。反刍动物日粮中脂肪的添加量一般 牛为700~900g,相当于日粮DM的5%~7%。如果 超过此范围,会严重降低纤维素的消化率。有试验表 明,除乙、丁、戊酸和甘油酯未影响粗纤维的消化率, 消化率。 氧真菌能部分降解秸秆中最难消化的厚壁组织和木 长,从而抑制瘤胃微生物的活性,导致日粮中营养物 2.5补充矿物质硫 硫是保证瘤胃微生物最佳生长的重要养分,瘤胃 中微生物含硫8g/kgDM(Bird,1973)。所以必须持续 响反刍动物对纤维素的消化和瘤胃内VFA的比例, 并会导致家畜食欲减退甚至丧失。特别在反刍动物以 不断地给瘤胃微生物提供足够的硫源,硫缺乏时会影 其它饱和、不饱和脂肪酸均不同程度的降低粗纤维的 因此,对瘤胃内环境条件进行系统营养调控,并 低质饲草为主的饲养模式中,补硫十分重要。一般用 制定有效的营养调控模式,充分利用秸秆饲料的营养 瘤胃液的N/S和硫化物浓度作为检测硫营养状况的 潜力,可极大地激发瘤胃微生物的活性,促进纤维分 指标。英国ARC(1980)综述的平均值为14:1。另据报 解菌的繁殖,以提高反刍家畜对秸秆纤维性物质的利 道,适宜的N/S是:10:1~14:1(羊)和14:1—15:1 用率。 (牛),适宜的瘤胃液硫化物的浓度是10mg/ml。通常 综上所述,对于如何提高秸秆饲料的利用率和营 情况日粮内硫的安全水平是0.1%~0.2%之间。但 养价值,无论用化学处理还是用生物处理都取得了很 值得注意的是,硫过量时反而会使家畜采食量降低且 大进展并已向工业化方向发展。但实际生产中究竟应 纤维物质的消化率也随之降低。 2.6 日粮中脂肪的含量应适宜 用哪种方法,应根据当地条件,因地制宜,以高效益和 低成本为准绳。同时,本文作者建议在给家畜饲喂调 日粮中脂肪的含量也影响纤维素的分解利用。据 制好的秸秆或秸秆压块、压粒时,一定要结合反刍动 研究,瘤胃中低浓度的脂肪对微生物的活力就有明显 物瘤胃的调控,制定系统有效的营养调控模式,补充 的抑制作用。Brooks(1954)进行的体外试验表明,培 添加适量的与提高秸秆饲料利用率有关的营养物质, 养基中玉米油含量达400~800mg/ml就可以抑制纤 以更有效的提高反刍家畜对秸秆的利用率。 (参考文献26篇,刊略,需者可函索) 维素分解菌的活性。而且一些脂肪酸,特别是多聚不 饱和脂肪酸,具有较高的表面活性,一旦这些脂肪酸 (责任编辑陈广鹏) ・实用传真・ 识别病羊有十法 l 看羊眼2看羊耳3看羊毛色5看羊动态健康羊眼珠灵活,明亮有神,洁净湿润。病羊眼睛无神,两眼下垂不振,反应迟缓。 无病羊双耳常竖立而灵活,病羊头低耳垂,耳不摇动。 健康羊被毛整洁,有光泽,富有弹性。病羊被毛蓬乱而无光泽。 无病的羊不论采食或休息,常聚集在一起,休息时多呈半侧卧势,人一接近即行起立。病羊食欲、反刍 4看羊反刍 无病的羊每次采食30min后开始反刍30~40rain,一昼夜反刍6~8次。病羊反刍减少或停止。 减损,放牧常常掉群卧地,出现各种异常姿势。 6看羊大小便 无病羊粪呈小球状而比较干硬。补喂精料的良种羊粪呈较软的团块状,无异味。小便清亮无色或微 带黄色,并有规律。病羊大小便无度,大便或稀或硬,甚至停止,小便黄或带血。 7查口腔有恶臭味。 无病羊口腔粘膜为淡红色,用手摸感到暖手,无恶臭味。病羊口腔时冷时热,粘膜淡白流涎或潮红干涩, 8查羊舌头而粗糙无光。 健康羊呈粉红色且有光泽,转动灵活,舌苔正常。病羊舌头活动不灵,软绵无力,舌苔薄而色淡或苔厚 9摸羊角 无病的羊两角尖凉,角根温和。病羊角根过凉或过热。 l0听羊的叫声音。 健康羊发出宏亮而有节奏的叫声。病羊叫声高低常有变化,不用听诊器可听见呼吸声及咳嗽声,肠