专利名称：复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种复合型颗粒饲料的生产方法，尤其是涉及一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法。
背景技术：
秸秆是种植业的主要副产品，价格低廉、贮量巨大。然而，秸秆类直接用作饲料存在以下问题一是质地粗硬，适口性差，采食量低，且在消化道停留时间长，影响家畜采食量。二是饲用价值低。随着作物的成熟，茎秆细胞壁中木质素增加并与半纤维分子交联，将纤维素分子镶嵌于内，形成了稳定复杂的木质素、半纤维素和纤维素复合体，使厌氧微生物分泌的酶也难以分解，其消化率仅30％～45％，甚至更低。三是含氮量、有效能低。秸秆的粗蛋白一般低于4％，这是导致饲用价值低的因素之一。四是秸秆容重小，体积大，每立方米仅为20～30kg，无法作为商品运输贮存，不便于流通。五是现有秸秆处理技术单一，碱化、氨化、生物发酵等技术没有进行合理的组装配套，处理效果尚未达到最优化，不能适应集约化养殖业的需要。六是没有针对地区性的营养缺乏进行合理的饲料配制，依然将秸秆作为粗饲料简单处理或直接饲喂，不适合大规模工厂化生产。因此用作饲料的仅占15％～20％，而大量的秸秆被焚烧或直接还田，造成了资源的浪费，也污染了环境。
国外饲料工业从1875年至今已有100多年历史，但利用工农业副产品生产饲料到20世纪后期才大量见诸报道。美国农业部的研究人员从大量细菌中筛选出即可固氮又能利用秸秆的纤维素作为唯一氮源的菌种，使秸秆发酵后的蛋白质提高了3～4倍。英国Aston大学选育出一种能降解木质素的白腐菌发酵秸秆后使其消化率由9.63％提高到41.3％，效果显著。俄罗斯学者用果胶酶、纤维素酶处理秸秆后，加入酵母菌培养，每吨干物质含蛋白质90～100kg，秸秆浓缩物饲料的蛋白质增加135％，糖分增加111％，纤维、果胶含量均降低；用秸秆浓缩物饲喂奶牛日产奶量比对照组高0.9kg，每头牛每年多产奶300kg。日本宫崎大学农学院利用酿酒副产品和麸皮(40∶60)制备牛颗粒饲料的研究，制成的颗粒饲料粗蛋白的含量18.1％，比单一麸皮高4％。目前国际上如英国、美国、俄罗斯等国家已经使用微生物处理法生产秸秆饲料。
我国也开展了微生物处理法生产秸秆饲料的研究，但一般还停留在青贮和微贮的基础上，能有效提高秸秆转化率和营养价值并形成产业化的技术较少，尚无形成规模，并为广大养殖户认同的牛羊饲料品牌产品。主要原因(1)生产的秸秆饲料中粗蛋白含量偏低。(2)中试发酵技术不完善、规模小，亟需进行放大实验研究。(3)只适用于鲜秸秆，干黄秸秆效果差，不能满足多数秸秆的处理要求。(4)秸秆综合利用处于点状分布、小作坊式的生产，工业副产品仅有部分被养殖户直接利用，其余的作为垃圾排放。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用生物学、化学、热力学及机械原理等多学科，通过热喷、氨-碱-盐化、酶化、生物发酵等秸秆处理技术进行优化组合，全面提高秸秆的饲用价值的一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法。
为了实现发明目的，本发明通过如下方式实现一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，其特征是该生产方法包括如下步骤a原料初选将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去；b丝化用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状；c粉碎丝化后的原料放入粉碎机中进行粉碎；d氨化-碱化-盐化用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％；e酶化、生物发酵指将氨化-碱化-盐化后的原料用2-15％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，5-25℃的条件下发酵3-30天；f风干将发酵好的秸秆在自然状态下风干；g配料将下述原料按重量百分含量混合风干的秸秆粉2-48％工业副产品10-30％精料40-60％ 预混料0.5-3％膨润土1.5-5％；h制粒将配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料；所述预混料是根据牛、羊的营养需要所配制的专用添加剂，它是由各种维生素单体，硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、碘化钾、亚硒酸纳、氯化钴、磷酸氢钙、氯化钠，抗氧化剂，载体等组成，每公斤分别含有维生素A800-12000KIU、维生素D3160-448mg-维生素E260-2400mg、铜400mg-3000、铁240-3000mg、锌1600-14000mg、锰1000mg-6000、碘24-130钾、硒40-300mg、钴20--100mg；所述工业副产品为DDG、DDGS、啤酒酵母、啤酒糟、马铃薯淀粉渣或麦芽根中的任意一种或者任意几种的混合物；所述精料为玉米粉、葵花饼或棉籽饼中的任意一种或者任意几种的混合物；所述真菌发酵剂是用下述原料配合而成中，各组份的体积百分含量为康宁木霉16-20％、假丝酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。
本发明综合运用物理、化学、生物等技术复合处理秸秆，利用物理学粉碎、撕裂、热喷、膨化的方法破坏秸秆的蜡质层和纤维素链分子结晶结构，打开对碱不稳定的化学键，然后利用氨化、碱化以及生物发酵的方法降解纤维素，从而改善秸秆的质地结构和适口性，提高秸秆中营养物质的含量和消化利用率；利用氨-碱-盐预处理后，疏松或破坏秸秆细胞壁结构，溶解包裹在细胞壁表面的蜡质，打开对碱不稳定的化学键，促进菌种分泌的各种消化分解酶的渗入和穿透，然后通过微生物的作用，增加粗饲料的利用率，维持动物消化道微生物生态平衡及活性。
在此基础上，配合啤酒酵母、啤酒糟、马铃薯淀粉渣、玉米酒精糟(DDG)、酒精糟及其浸出物(DDGS)等工业副产品和精料，添加微量元素、维生素添加剂，按照牛、羊的生理特点制成适合各生产阶段羊的复合生化秸秆颗粒饲料；最后采用先进的颗粒饲料制粒技术，生产出营养丰富，便于贮存、运输、市场流通的复合生化秸秆颗粒饲料。
本发明突破了秸秆处理技术单一的生产工艺，提出了采用氨-碱-盐预处理与多菌协同发酵秸秆的复合处理秸秆技术。通过碱化作用、氨化作用改善粗饲料的质地结构和适口性，在秸秆干贮饲料发酵剂中加入产酸菌、纤维素分解菌、产蛋白菌及抗病保健菌等菌株，通过各菌株协同作用提高秸秆的转化利用率，使其消化率和粗蛋白提高，粗纤维下降，再配合DDG、DDGS、啤酒酵母、啤酒糟、麦芽根及秕麦等，最终形成营养价值较高，适口性强的复合型生化秸秆颗粒饲料，具有污染少、成本低、效益高等特点，能够进行规模化和产业化生产，应用前景十分广阔。而且还拓宽了饲料原料渠道，提升了粗饲料和工业副产品的价值，降低了饲料成本。
本发明通过运用物理方法破坏纤维素结晶，改善适口性，然后利用化学法除去木质素，软化纤维素并使其部份降解，再添加氮素，调整C/N比，最后利用生物方法对秸秆进行较为彻底的降解，使营养成份最大程度地释放出来，再配合啤酒酵母、啤酒糟、玉米酒精糟(DDG)、麦芽根及秕麦以及部分精料、添加剂，经过科学的配方设计与筛选和先进的制粒工艺相结合，最后通过牛、羊等家畜的饲养试验，分析筛选出了经济效益和饲养效果显著的最佳配方。该饲料的营养价值高，生产成本低，饲料报酬高，肥育缩短，节省饲料成本20％左右，提高秸秆利用率。如果形成产业化生产后，可辐射带动农民对秸秆科学合理的转化利用，促进畜牧业生产和农业生产的良性循环，激发农民群众的科学“种、养”积极性，不仅可以解决农民养殖业饲料缺乏的问题，而且可以提高农业、工业副产品利用率，扩大再生饲料资源，减少资源浪费。
玉米酒精糟(DDG)、酒精糟及其浸出物(DDGS)的饲料标准号分别为5-11-0006、5-11-0007。
采用本发明生产的饲料，使秸秆饲料的DM转化率提高到70％、纤维素降低6-12％，CP提高到9～15％。复合生化秸秆颗粒饲料的粗蛋白质≥13％；生产成本≤800元/T。肉牛日增重500～1000克，奶牛产奶量提高8～10％，乳脂率增加0.1～0.2百分点，羔羊日增重250～350克，节约饲料粮15％～33％，降低成本15％～20％。
具体实施例方式
实施例一一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去，用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状，而后放入粉碎机中进行粉碎，此时用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％，然后用2％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，5℃的条件下发酵30天，发酵后风干，然后取发酵好的秸秆粉40％，DDG30％，玉米粉40％，预混料0.5％，膨润土5％，将上述配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
实施例二一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去，用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状，而后放入粉碎机中进行粉碎，此时用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％，然后用15％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，25℃的条件下发酵3天，发酵后风干，然后取发酵好的秸秆粉60％，DDGS10％，葵花饼60％，预混料3％，膨润土1.5％，将上述配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
实施例三一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去，用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状，而后放入粉碎机中进行粉碎，此时用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％，然后用15％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，5℃的条件下发酵30天，发酵后风干，然后取发酵好的秸秆粉50％，啤酒酵母20％，棉籽饼50％，预混料1％，膨润土2％，将上述配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
实施例四一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去，用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状，而后放入粉碎机中进行粉碎，此时用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％，然后用2％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，25℃的条件下发酵3天，发酵后风干，然后取发酵好的秸秆粉45％，啤酒糟25％，棉籽饼55％，预混料2％，膨润土3％，将上述配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
实施例五一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去，用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状，而后放入粉碎机中进行粉碎，此时用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％，然后用10％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，15℃的条件下发酵10天，发酵后风干，然后取发酵好的秸秆粉55％，马铃薯淀粉渣15％，棉籽饼45％，预混料1.5％，膨润土4％，将上述配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
实施例六一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去，用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状，而后放入粉碎机中进行粉碎，此时用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％，然后用15％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，5℃的条件下发酵30天，发酵后风干，然后取发酵好的秸秆粉58％，麦芽根12％，棉籽饼42％，预混料2.53％，膨润土4.5％，将上述配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
上述各实施例中所用的预混料是根据牛、羊的营养需要所配制的专用添加剂，它是由各种维生素单体，硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、碘化钾、亚硒酸纳、氯化钴、磷酸氢钙、氯化钠，抗氧化剂，载体等组成，每公斤分别含有维生素A800-12000KIU、维生素D3160-448mg-维生素E260-2400mg、铜400mg-3000、铁240-3000mg、锌1600-14000mg、锰1000mg-6000、碘24-130钾、硒40-300mg、钴20--100mg。所述真菌发酵剂是用下述原料配合而成中，各组份的体积百分含量为康宁木霉16-20％、假丝酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。各菌种均是标准菌种，(《菌种目录》中国农业科技出版社，中国普通微生物保藏管理中心)，标准号分别为假丝酵母2.637、2.281、2.118、2.120，康宁木霉3.2774，青霉3.4066，植物乳酸菌1.557，白地霉2.361、2.498，黑曲霉3.316，米曲霉3.2825、3.951。
权利要求
1.一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，其特征是该生产方法包括如下步骤a原料初选将风干农作物秸秆中发霉变质的原料、杂质、土块等除去；b丝化用揉碎机将农作物秸秆揉碎成柔软丝条状；c粉碎丝化后的原料放入粉碎机中进行粉碎；d氨化-碱化-盐化用0.1-4％的尿素或0.1-8％的碳氨、0.1-3％的石灰、0.1-1％的食盐分别喷洒在粉碎后的干秸秆上，然后加水到30-60％；e酶化、生物发酵指将氨化-碱化-盐化后的原料用2-15％的真菌发酵剂在发酵塔或池中，5-25℃的条件下发酵3-30天；f风干将发酵好的秸秆在自然状态下风干；g配料将下述原料按重量百分含量混合风干的秸秆粉2-48％ 工业副产品10-30％精料40-60％ 预混料0.5-3％膨润土1.5-5％；h制粒将配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料。
2.如权利要求1所述的复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，其特征是所述预混料是根据牛、羊的营养需要所配制的专用添加剂，它是由各种维生素单体，硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、碘化钾、亚硒酸纳、氯化钴、磷酸氢钙、氯化钠，抗氧化剂，载体等组成，每公斤分别含有维生素A800-12000KIU、维生素D3160-448mg-维生素E260-2400mg、铜400mg-3000、铁240-3000mg、锌1600-14000mg、锰1000mg-6000、碘24-130钾、硒40-300mg、钴20--100mg。
3.如权利要求1或2所述的复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，其特征是所述工业副产品为DDG、DDGS、啤酒酵母、啤酒糟、马铃薯淀粉渣或麦芽根中的任意一种或者任意几种的混合物。
4.如权利要求1或2所述的复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，其特征是所述精料为玉米粉、葵花饼或棉籽饼中的任意一种或者任意几种的混合物。
5.如权利要求1或2所述的复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，其特征是所述真菌发酵剂是用下述原料配合而成中，各组份的体积百分含量为康宁木霉16-20％、假丝酵母6-14％、白地霉14-15％、黑曲霉10-14、米曲霉14-16％、青霉14-15％、植物乳酸菌12-14％。
全文摘要
本发明涉及一种复合型生化秸秆颗粒饲料的生产方法，该生产方法包括如下步骤a.原料初选；b.丝化；c.粉碎；d.氨化－碱化－盐化；e.酶化、生物发酵；f.风干；g.配料将下述原料按重量百分含量混合风干的秸秆粉2－48％、工业副产品10－30％、精料40－60％、预混料0.5－3％、膨润土1.5－5％；h.制粒将配好的料搅拌均匀后，用制粒机压制成4×10mm或6×15mm或8×15mm的牛羊复合型生化秸秆颗粒饲料；本发明利用生物学、化学、热力学及机械原理等多学科，通过热喷、氨－碱－盐化、酶化、生物发酵等秸秆处理技术进行优化组合，全面提高秸秆的饲用价值。
文档编号A23K1/14GK1706271SQ20041003717
公开日2005年12月14日 申请日期2004年6月5日 优先权日2004年6月5日
发明者李爱华, 陈卫民, 李耀忠, 姚爱兴, 王建宇, 孙兆军, 胡海英 申请人:宁夏大学