专利名称：一种规模化应用农作物秸秆生产配合颗粒饲料的方法
技术领域：
本发明属于饲料加工技术领域，特别涉及一种规模化应用农作物秸秆生产配合颗 粒饲料的方法。
背景技术：
农作物秸秆是自然界中仅次于籽实的第二大光合作用产物。由于此前已有的农作 物秸秆利用方式均未能实现快速收贮和充分利用农业生物产量的目的，致使此前大量的农 作物秸秆不可避免地被闲置或付之一炬。
发明内容
本发明的目的是提供一种分步利用两种菌液喷洒处理，达到快速收贮农作物秸 秆，并将处理后的农作物秸秆用作可供动物有效利用的饲料原料，再进一步与其他原料配 合制成颗粒饲料的技术。本发明的方法包括以下步骤1)制备木质素酶菌液和纤维素酶菌液所述木质素酶菌液是由白腐真菌和营养盐水溶液组成，营养盐溶液配方为 每升水中含酒石酸铵(化学纯，(NH4)2C4H4O6) 16.0 25.0克，磷酸二氢钾(化学纯， KH2PO4) 15. 0 22. 0克，硫酸镁(化学纯，MgSO4 · 7H20) 10. 0 15. 0克，氯化钙(化 学纯，CaCl2)0. 5 1.2克，氯化钠(化学纯，NaCl)0. 3 0. 9克，硫酸亚铁(化学纯， FeSO4 · 7H20) 40. 0 70. 0毫克，硫酸铜(化学纯，CuSO4 · H2O) 75. 0 100. 0毫克，硫酸锰 (化学纯，MnSO4 ·Η20) 250. 0 400. 0毫克，硫酸锌(化学纯，ZnSO4 ·7Η20) 40. 0 60. 0毫克， 氯化钴(化学纯，CoCl2 · 6Η20) 90. 0 130. 0毫克，钼酸钠(化学纯，Na2MoO4 · 2Η20) 4. 0 8.0毫克，明矾(工业级，AlK(SO4)2 · 12Η20)4·0 8.0毫克，硼酸(化学纯，H3BO3)4.0 8. 0毫克，维生素B1SO. 0 120. 0毫克，所述纤维素酶菌液是由黑曲霉菌和营养盐水溶液组成，营养盐溶液配方为每升 水中含亚硝酸钠(化学纯，NaNO3) 1. 5 4. 5克，硫酸镁(化学纯，MgSO4 · 7Η20) 3. 5 7. 0 克，硫酸亚铁(化学纯，FeSO4 ·7Η20)40· 0 60. 0毫克，氯化钾(化学纯，KCl) 40. 0 55. 0
毫克；2)喷洒木质素酶菌液后堆贮发酵在农作物收割之后，先将木质素酶菌液及时地 喷洒在抛散着待收集打捆堆贮前的秸秆上，然后实施对秸秆的收集打捆，并运送到秸秆堆 贮场进行秸秆的堆贮，借助秸秆堆贮过程进行特定的低温升或无温升发酵，对秸秆中木质 素的降解；3)喷洒纤维素酶菌液后平床上固体发酵将上述步骤2)中完成木质素降解的秸 秆解捆并切短后摊铺在室内的发酵平床上，喷洒纤维素酶菌液，经短期发酵完成对秸秆纤 维素的降解；4)完成纤维素降解的秸秆经烘干、粉碎即成为可供单胃动物饲用的农作物秸秆饲料，或者与其他饲料原料配合制成颗粒饲料成品。其中，所述木质素酶菌液和纤维素酶菌液分别由经诱变选育后的突变型白腐真菌 和黑曲霉菌菌株和不同的营养盐水溶液组成。用于与经两种菌液降解处理后秸秆组成畜禽用配合颗粒饲料的其他饲料原料包 括玉米、小麦、稻谷、豆粕、棉籽(仁)饼(粕)、菜籽(仁)饼(粕)、石粉、磷酸氢钙及适合 不同动物使用的复合添加剂预混料等。本发明的优点是1.充分利用农机收割耕作作业团队的农机优势，实现对农作物秸秆的快速收贮， 可有效缓解因秸秆收获之时，正是农业上抢种下熟作物而不能及时对秸秆实施进一步深化 处理的时间矛盾；2.利用微生物的低温升或无温升发酵，降低秸秆发酵过程的养分和能量损耗；3.利用两种菌液分步降解处理秸秆，可有效去除秸秆木质素和纤维素对秸秆饲用 价值的阻碍作用，提高农作物秸秆用作单胃动物饲料的营养价值；4.运用经过菌液降解处理后农作物秸秆饲料原料与其他饲料原料进行合理搭配 制成的适合各种动物使用的颗粒饲料，可实现对农作物秸秆规模化利用，扩大单胃动物饲 料来源，降低畜禽用配合饲料成本，增加畜禽养殖业经济与社会效益的目的。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面为结合本发明的工艺流程图(图1)说明本发明的实施例。一、木质素酶菌液和纤维素酶菌液的制备(一)木质素酶菌液制备1.培养基及营养盐溶液原种培养基马铃薯提取液1000mL、葡萄糖 20g、KH2PO4 3. 0g、MgSO4 · 7H20 1. 5g、 维生素B1 l.Og、琼脂15. 0g。二级菌种培养基俞创木酚l.Og、酒石酸铵0. lg、蛋白胨2.6g、KH2PO4 l.Og、 Na2HPO4O. 2g、MgSO4 · 7H20 0. 5g、琼脂 18. 0g，加蒸馏水至 IOOOmL0三级菌种培养液葡萄糖10g、酒石酸铵0. lg、MgSO4 · 7H20 0. 5g、KH2PO4 0. 2g、 MnSO4 · H2O 0. 035g、CuSO4 · 5H20 0. 007g，加蒸溜水至 1000mL。发酵秸秆用营养盐溶液组成与配方(每升水中含量)是=(NH4)2C4H4O6 22克、 KH2PO4 20 克、MgSO4 · 7H20 13. 8 克、CaCl2 1 克、NaCl 0. 6 克、FeSO4 · 7H20 60 毫克、 CuSO4 · 5H2095 毫克、MnSO4 · H2O 350 毫克、ZnSO4 · 7H20 60 毫克、CoCl2 · 6H20 110 毫克、 Na2MoO4 · 2H206 毫克、AlK (SO4)2 · 12H20 6 毫克、H3BO3 6 毫克，维生素 B1 100 毫克。2.菌液制备将从本室保种瓶斜面培养基上收集到的原种白腐真菌菌丝体制成菌悬液，用涂 布法接种到原种培养基上，30°C培养5天，得到菌株原种。用接种环挑取生长旺盛的原种 菌丝体，划线接种到二级菌种培养基上，30°C培养10天得到二级菌种。用打孔器取得直径
45mm的二级菌种块按每升三级菌种培养液50个菌块的接种量，接种入三级菌种培养液中， 在30°C、120r/min条件下培养20天得到三级菌种液。离心收集菌球，置于冷冻干燥机内冻 干，液氮研磨成均勻粉末，此为三级菌种冻干粉。用前将50g三级菌种冻干粉溶于100毫升 10%的灭菌白糖水中，经3小时活化后与发酵秸秆用营养盐溶液按1 20的比例混勻即成 木质素酶菌液。( 二)纤维素酶菌液制备1.培养基及营养盐溶液原种培养基马铃薯提取液1000mL、葡萄糖20. 0g、NaNO3 30. 0g、KH2PO4 1. 0g、 Na2HPO4O. 2g、MgSO4 · 7H20 50. 0g、FeSO4 · 7H20 0. lg、KCl 5. 0g、琼脂 20. 0g。二级菌种培养基纤维素 10. 0g、蛋白胨 2. 6g、KH2PO4 1. 0g、Na2HPO4 0. 2g、 MgSO4 · 7H20 0. 5g、FeSO4 · 7H20 5. 0g、琼脂 18. 0g，加蒸馏水至 IOOOmL0三级菌种培养液葡萄糖10g、MgS04 ·7Η20 0. 5g,KH2PO4 0. 2g、MnS04 .H2O 0. 035g、 CuSO4 · 5H20 0. 007g，加蒸馏水至 IOOOmL0发酵秸秆用营养盐溶液组成与配方(每升水中含量)是=NaNO3 30. 0g、KH2PO4 20. 0 克、MgSO4 · 7H20 50.0 克、CaCl2 1.0 克、NaCl 0. 6 克、FeSO4 · 7Η20 5. 0 克、CuSO4 · 5H20 95 毫克、MnSO4 · H2O 350 毫克、ZnSO4 · 7H20 60 毫克、CoCl2 · 6H20 110 毫克、Na2MoO4 · 2H206 毫克，维生素B1 100毫克。2.菌液制备将从本室保种瓶斜面培养基上收集到的原种黑曲霉菌孢子制成孢子悬液，用涂 布法接种到原种培养基上，30°C培养5天，得到菌株原种。用接种环挑取生长旺盛的原种 菌丝体，划线接种到二级菌种培养基上，30°C培养10天得到二级菌种。用打孔器取得直径 5mm的二级菌种块按每升三级菌种培养液50个菌块的接种量，接种入三级菌种培养液中， 在30°C、120r/min条件下培养20天得到三级菌种液。离心收集菌球，置于冷冻干燥机内冻 干，液氮研磨成均勻粉末，此为三级菌种冻干粉。用前将50g三级菌种冻干粉溶于100毫升 10%的灭菌白糖水中，经3小时活化后与发酵秸秆用营养盐溶液按1 20比例混勻即成纤 维素酶菌液。二、喷洒木质素酶菌液后堆贮发酵在经收割脱粒机械收割脱粒后被抛散在田间待收集打捆堆贮前的农作物秸秆上， 按秸秆水分含量及时喷洒上适量的木质素酶菌液，使秸秆的总水分含量达到35%左右；随 后即运用专业搂草打捆机械将散落在田间的秸秆迅速收集压缩打捆(如果在多雨潮湿的 地区还可以运用包膜机将此打捆的秸秆用防水薄膜包裹起来)；最后将这些打捆或打捆包 膜后的秸秆捆运送到秸秆堆贮场，进行堆贮发酵。待经过30天左右的堆贮发酵期后，因秸 秆捆内含有的氧气消耗殆尽，从而使喷洒入的菌种进入休眠停止发酵期，即可使秸秆得以 长期稳定地保存。此时秸秆中木质素的降解率可达50%以上，解捆后可直接用作食草动物 的粗饲料。三、喷洒纤维素酶菌液后平床上固体发酵待农闲时，将前述经过木质素酶菌液发酵后的秸秆捆，解捆切短后均勻地摊铺在 室内的发酵平床上，并按此时秸秆湿重的10%喷洒入纤维素酶菌液，调节发酵床温度至 30°C，任其自由发酵5天，经烘干、粉碎即成为可供单胃动物饲用的农作物秸秆饲料。
四、与其他饲料原料配合制作成颗粒饲料按常规的饲料生产工艺流程，将上述制作成的农作物秸秆饲料，与其他饲料原料 及复合预混料等配合混勻，并压制成颗粒即成为可供单胃动物饲用的全价颗粒饲料。农作 物秸秆的重量配合比例占30 % 50 %，其他常规饲料原料的重量配合比例占50 % 70 %。五、本专利方法对农作物秸秆木质素和纤维素的降解效果经实验室测定，运用本专利方法对小麦秸秆木质素的降解率为50. 46士7. 71%，纤 维素的降解率为71. 23士9. 64% ；对水稻秸秆木质素的降解率为53. 16士5. 91 %，纤维素的 降解率为73. 63 士 8. 27%。本发明规模化运用农作物秸秆生产配合颗粒饲料的技术不限于本实施方式的范 围，本实施方式只是帮助理解本发明，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
权利要求
一种规模化运用农作物秸秆生产配合颗粒饲料的方法，包括以下步骤1)制备木质素酶菌液和纤维素酶菌液所述木质素酶菌液是由白腐真菌和营养盐水溶液组成，营养盐水溶液配方为每升水中含酒石酸铵16.0～25.0克，磷酸二氢钾15.0～22.0克，硫酸镁10.0～15.0克，氯化钙0.5～1.2克，氯化钠0.3～0.9克，硫酸亚铁40.0～70.0毫克，硫酸铜75.0～100.0毫克，硫酸锰250.0～400.0毫克，硫酸锌40.0～60.0毫克，氯化钴90.0～130.0毫克，钼酸钠4.0～8.0毫克，明矾4.0～8.0毫克，硼酸4.0～8.0毫克，维生素B1 80.0～120.0毫克；所述纤维素酶菌液是由黑曲霉菌和营养盐水溶液组成；营养盐水溶液配方为每升水中含亚硝酸钠1.5～4.5克，硫酸镁3.5～7.0克，硫酸亚铁40.0～60.0毫克，氯化钾40.0～55.0毫克；2)喷洒木质素酶菌液后堆贮发酵在农作物收割之后，先将木质素酶菌液及时地喷洒在抛散着待收集打捆堆贮前的秸秆上，然后实施对秸秆的收集打捆，并运送到秸秆堆贮场进行秸秆的堆贮，借助秸秆堆贮过程进行特定的低温升或无温升发酵，完成对秸秆中木质素的降解；3)喷洒纤维素酶菌液后平床上固体发酵将上述步骤2)中完成木质素降解的秸秆解捆并切短后摊铺在室内的发酵平床上，喷洒纤维素酶菌液，经短期发酵完成对秸秆纤维素的降解；4)完成纤维素降解的秸秆经烘干、粉碎即成为可供单胃动物饲用的农作物秸秆饲料，或者与其他饲料原料配合制成颗粒饲料成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)具体是在经收割后收集打捆堆 贮前的农作物秸秆上，按秸秆水分含量及时喷洒上木质素酶菌液，使秸秆的总水分含量达 到35%左右；随后迅速收集压缩打捆或打捆包膜；然后将这些打捆或打捆包膜后的秸秆捆 运送到秸秆堆贮场，进行堆贮发酵；待经过30天的堆贮发酵期后，秸秆中木质素的降解率 达50%以上，保存备用。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)具体是将步骤2)经过木质素酶 菌液发酵后的秸秆捆，解捆切短后均勻地摊铺在室内的发酵平床上，并按此时秸秆湿重的 10%喷洒入纤维素酶菌液，调节发酵床温度至30°C，任其自由发酵5天。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中经两次菌液的喷洒发酵、干燥、 粉碎后农作物秸秆在单胃动物饲粮中的重量配合比例占30 % 50 %，其他常规饲料原料 的配合比例占50% 70%。
全文摘要
一种规模化运用农作物秸秆生产配合颗粒饲料的方法。其步骤是先分别制备木质素酶菌液和纤维素酶菌液；在农作物收割后，先将木质素酶菌液及时地喷洒在抛散的秸秆上，然后实施对秸秆的收集打捆，并运送到秸秆堆贮场进行堆贮，借助秸秆堆贮过程进行特定的低温升或无温升发酵，完成对秸秆中木质素的降解；在农闲时，再在解捆并切短后的秸秆上喷洒纤维素酶菌液，借助车间内平床上的短期发酵过程完成对秸秆纤维素的降解；按照事先设定或选定的用于不同的动物配合饲粮配方，将经两次降解后的农作物秸秆饲料与其他饲料原料配合制成颗粒饲料成品。本发明能实现规模化快速收集农作物秸秆生产配合颗粒饲料，有效提高农业生物产量利用率的目的。
文档编号A23K1/14GK101904415SQ20101024617
公开日2010年12月8日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者周光玉, 张 杰, 徐春燕, 章世元, 章琰, 薛永峰, 高建青 申请人:扬州大学