秸稈氨化

秸稈處理方法

秸稈氨化,常用的處理方法有堆垛法、窖氨化法、塑料袋氨化法和爐氨化法等,它們共同的技術要點是:將秸稈飼料切成2—3厘米長的小段(堆垛法除外),以密閉的塑料薄膜或氨化窖等為容器,以液氨氨水尿素碳酸氫銨中的任何一種氮化合物為氮源,使用占風乾秸稈飼料重2—3%的氨,使秸稈的含水量達到20—30%,在外界溫度為20—30℃的條件下處理7—14天,外界溫度為0—10℃時處理28—56天,外界溫度為10—20℃時處理14—28天,30℃以上時處理5—7天,使秸稈飼料變軟變香。

此法加工調製的秸稈飼料適口性和營養價值顯著提高,特別是粗蛋白質的含量有所增加。

基本概況


我國採用較多的氨化方法:堆垛法、池窖和氨化爐法,有的地方還利用塑料袋或大缸進行氨化,每種方法可利用不同的氨源進行氨化。

定義


秸稈氨化是在密閉的條件下,在稻、麥、玉米等秸稈中加入一定比例的液氨或尿素進行處理的方法。秸稈氨化是較為經濟、簡便而又實用的秸稈飼料化處理技術之一。秸稈氨化能改善飼料的品質,提高採食率和消化率;提高秸稈營養水平,改善飼料報酬率;提高養殖效益,增加收入。

堆垛法


堆垛:選擇背風、向陽、地勢高燥、平整的地方鋪上一塊無毒的聚乙烯薄膜,有條件的最好建立永久性水泥場以節省塑料薄膜,然後秸稈堆成垛。秸稈堆垛分兩種形式,一是打捆草垛,一是散草垛。打捆草垛較散草垛更好些。在堆垛以前,對一些粗硬的秸稈最好切碎,這樣既便於飼餵,也減少氨化膜和秸稈刺破塑料薄膜的危險。
水分調節:收穫后的風乾秸稈含水量,一般在12%—15%,而液氨氨化最適宜水分含量不應低於20%,因此,在堆垛過程中要少施一些水,將秸稈含水量調整到20%以上。
密封:這是決定氨化效果好壞的關鍵措施之一。垛好後用無毒聚乙烯塑料薄膜蓋嚴,四周邊緣要與底部墊底的塑料薄膜相重合,然後用沙袋或泥土壓緊踏實。
注氨:在距地面0.5m處插入氨槍達垛的中心,緩慢的擰開氨瓶的下閥門,注入相當於秸稈干物質重量3%的液氨,立即關閉氨瓶閥門,待4—5分后撥出氨槍,最後用膠紙把罩膜的注氨孔封好,或用繩子將氨孔紮緊。垛堆過大時,注氨可分4次在四個不同方向進緊,但要注意均勻。我國摸索出了適合小農戶的液氨氨化的方法,現介紹如下:
塑料薄膜的選用:塑料薄膜要求無毒,抗老化和氣密性好。有一種專門用於秸稈氨化的聚乙烯氨化膜,已投入生產,並已推廣使用。農戶根據自己的需要選用。所需溥膜多少,可據垛的大小進行計算:
底膜尺寸:長=垛長+(0.5—0.7)m(余邊)
寬=垛寬+(0.5—0.7)m
罩膜尺寸:長=垛長+高×2+(0.5—0.7)m
寬=垛寬+高×2+(0.5—0.7)m

池法


多以尿素為氨源
砌池:池的大小根據飼養家畜的種類和數量而定,一般每立方米池(窖)裝切碎的風乾秸稈(麥秸、稻秸、玉米秸)150kg左右,一頭200kg的牛,年需氨化秸稈1.5—2t,池的形式有多種多樣有地上池,地下池、還有半地下池。使用較多的是雙聯池,即在池的中間砌一隔牆可輪換處理秸稈。
備料:先將玉米秸切成3—5cm長,麥秸和稻草無須切碎,用一固定的裝池窖器,如草筐、稱量秸稈,再算出秸稈的總重量。
溶解尿素:先按每100kg風乾秸稈用5kg尿素的比例,稱出所需尿素的重量,然後溶解在相當秸稈總重量60%的水中充分溶解,攪勻待用。
裝池:一種方法是乾池前先將已溶解好的尿素溶液均勻地噴在攤開的秸稈上,然後裝池;另一種辦法是向池中一層一層的裝入秸稈,層層噴灑尿素溶液,但不論採用哪種辦法,都必須邊裝邊踩實。一般要裝得高出地面40cm以上。
密封:池子裝滿踩實后,用塑料膜覆蓋嚴密,上面覆土,四周邊緣用土封嚴踏實。

原理


鹼化作用

秸稈中碳水化合物含量豐富,但絕大部分是細胞壁構成成分,如纖維素、半纖維素、木質素角質等。纖維素和半纖維素可在牛羊瘤胃微生物作用下分解為脂肪酸,為牛羊吸收和利用;而木質素和角質等不能消化,它們堅固地鑲嵌在纖維素中,並且緊密相聯,形成木質化和結晶化,妨礙著動物的消化和分解。鹼類物質中氫氧根能使飼料纖維內部的氫鍵結合變弱,導致纖維分子的膨脹,而且能溶解半纖維素、皂化糖醛酸和乙酸的酯鍵、中和遊離的糖醛酸、削弱纖維素與木質素之間的聯繫,這樣就使反芻動物瘤胃微生物更易起作用。電子顯微鏡觀察也證實了鹼處理粗飼料的組織結構發生了變化,更易為瘤胃微生物附著和消化。因此,通過鹼化作用,能使纖維素、半纖維素與木質素部分分解,打斷纖維素、半纖維素與木質素等的緊密聯繫,從而增加滲透性,使牛羊的消化液和細菌酶類直接與纖維素、半纖維素接觸;同時,有少量木質素被溶解,形成羥基本質素,從而提高秸稈的消化率。

氨化作用

氨化處理過程中,氨源遊離、分解而產生的氨(NH3)遇到粗飼料時,就與其中的有機物質發生氨解反應(如下式):
R-COO-R’+NH3—→R-CO-NH2+HOR’
R’:多糖鏈
R:多糖鏈或羥基苯的氫原子或木質素的苯丙烷單位
通過氨解反應,在破壞木質素與多糖間酯鍵的同時,形成銨鹽。銨鹽是一種非蛋白氮化合物,能被反芻動物瘤胃微生物利用,合成優良的菌體蛋白,後者可在下部消化道與飼料蛋白質一道被動物消化吸收,供畜體利用。同時,由於瘤胃微生物獲得了生長所必需的氮源,其活力將大大提高,對飼料的消化作用就會更大。在氨水的作用下,每千克秸稈可形成40克醋酸銨,在牛、羊瘤胃內,可以形成同等數量的菌體蛋白。經過氨化處理,低質粗飼料的含氮量能提高一倍或更高。

中和作用

氨屬於鹼性,當處理低質粗飼料時,能與其中的有機酸化合,消除酸根,中和飼料的潛在酸度,為牛羊反芻動物瘤胃微生物的活動創造良好的環境條件。這樣,隨著微生物數量的增加,不但可生產更多的菌體蛋白,而且將消化更多的飼料供畜體利用。另一方面,氨化秸稈屬於鹼性飼料,在精飼料喂量較高或飼餵大量青貯飼料導致瘤胃pn值降低時,氨化秸稈能產生一定的緩和作用。