一种秸秆饲料用处理剂及用其制造秸秆饲料的方法 本发明涉及一种秸秆饲料用处理剂及用其制造秸秆生物饲料的方法。
我国的秸秆资源十分丰富，每年生产5.7亿吨以上。但迄今人们仅仅利用它饲喂牛羊，原因是牛羊反刍动物的消化分泌液中存在着大量能分解纤维素、半纤维素的瘤胃菌群，即生长着大量的能分解纤维素的微生物而具有较多的纤维素酶。而猪与鸡则不具备多胃动物的生理特性，其机体分泌的消化液中没有分解纤维素的功能，而且秸秆含纤维素、半纤维素的量大，尤其是它厚而坚实的细胞壁，在受其消化功能的局限下，根本不能从其坚厚的细胞保护下的细胞内及繁杂的纤维细胞组织间吸收营养物质，因此，对猪鸡不能直接饲喂秸秆，致使大量的秸秆不能被合理开发利用。据有关资料表明，我国每年浪费秸秆约2.5亿吨以上。然而，如何将这些资源变废为宝，巧妙地利用起来，使猪鸡象反刍动物那样具备直接食入草秆的功能，并从中吸取营养物质，取代部分粮食，降低养殖成本，就成为人们长期以来渴望解决的问题。
本发明的目地在于找出一种加工植物秸秆为动物所用饲料的处理剂，并研究出用其制造秸秆生物饲料的方法。即根据反刍动物的生理特性，研究秸秆仿瘤胃生物技术，用模拟反刍动物的胃液特性及其发酵方法将植物秸秆中的纤维素、半纤维素在动物体外降解成小分子物质，如氨基酸、葡萄糖、维生素以及大量菌体蛋白等，从而有利于对猪鸡的消化利用，达到“以草代粮”目的，为国家节约宝贵的粮食资源，缓解人畜争粮的矛盾。
本发明的原理是：秸秆天然纤维素物料中含有相当数量的杂环聚合物，如果胶、二氧化硅、木质素等，其结晶度和聚合度很高，而且秸秆中除含纤维素30-50％外，半纤维素占10-15％，木质素占15-20％，其结构非常紧密，纤维素的外层是半纤维素，半纤维素的外层是木质素，只有木质素被破坏，半纤维素和纤维素才能被分解，因此，要将纤维素还原分解为糖类，进而转化成各种营养物质，被猪鸡单胃动物所能吸收利用，故必须对纤维素进行予处理，如机械粉碎，化学处理以及生物方法处理，彻底将纤维素转化成糖以及其它营养物质，才能使猪鸡对秸秆有着极高的利用价值。
本发明的处理剂：含(重量％)
碱性活化剂 84～87
矿物元素激活剂 0.045～0.05
生物活性剂 12.95～15.95
其中：
碱性活化剂：含(重量％)
碳酸钙 44～47
氯化钠 37～40
碳酸氢钠 14～16
(非蛋白氮)尿素 0.02～0.028
糖蜜 0.03～0.04
矿物元素激活剂：含(重量％)
氯化钴 2.5～3 硫酸镁 4～4.6
硫酸亚铁 17～19 硫酸铜 10.18～12.18
硫酸锰 26.9～28.9 碘化钾 2～2.1
硫酸锌 18.58～20.58 磷酸二氢钾 12～15
生物活性剂：分(重％)
生物复合酶 100。
碱性活化剂：为调制特定比例氢离子浓度碱性缓冲液的一种活化制剂。对秸秆进行碱性处理，它可将秸秆纤维素、半纤维素与木质素分解，并使木质素与纤维素、半纤维素分离，引起细胞壁膨胀，使细胞纤维结构失去坚硬性，变得松疏柔软。秸秆经过碱化作用增加了渗透性，有利于微生物直接与纤维素和半纤维素接触，在纤维素酶的参与和作用下，使纤维素、半纤维素分解转化，被畜体消化利用。碱性活化剂中的非蛋白氮(尿素)，是秸秆微生物良好的氮素营养原。可以供其繁殖和生长发育利用，并同碳、氧、硫等元素合成氨基酸，然后合成自己的菌体蛋白质，即细菌本身的蛋白质。碱性作用可使秸秆的有机酸化合，中和秸秆中的酸度，为微生物活动提供良好的环境条件，这是提高秸秆营养价值和消化率的主要措施之一。
矿物元素激活剂：酶是生物细胞原生质合成的一类具有高度催化活性的蛋白质，广泛存在于动植物和微生物体内，以磷、锰、钴、锌、镁等为代表的矿物质元素，能进一步提高酶的激活力，如纤维素酶、半纤维素酶，它能帮助降解秸秆纤维素和半纤维素，破坏秸秆植物细胞壁，改善秸秆的营养价值，提高消化率。矿物质元素可发挥微生物区系的最大活性，对激活微生物正常生产和大规模繁殖起着良好的作用，在其纤维分解菌的酵解作用下，对秸秆纤维素进行了营养转化。秸秆生物饲料发酵的大部分变化，是金属离子增强了酶群生物活性力度而产生的效应。
生物活性剂：不同动物消化道中有着不同的酶系，杂食动物如猪具有较高活性的淀粉酶和蛋白酶，但缺乏消化秸秆纤维素的纤维素酶，而牛羊草食动物具有消化秸秆功能的纤维素酶。为将秸纤纤维素、半纤维素及其细胞壁进行破坏、分解和转化，以致使猪鸡能对其得到充分消化和利用，适量添加纤维酶、半纤维素酶十分必要，它对促进秸秆纤维素分解生成寡糖和葡萄糖，转化和提高氨基酸、蛋白质等其它营养物质以及补充动物体内内源酶的不足，改善饲料品质，提高饲料利用率，起着举足轻重的作用，秸秆生物饲料是典型的酶反应，是酶工程的一部分。
同步使用碱性活化剂、矿物元素激活剂和生物活性剂，这些物质综合作用可破坏植物秸秆中不能被单胃功能所吸收利用的成分，同时可增强酶群生物活性，使秸秆自身附带的自然界多种有益细菌，如乳酸菌等正常生长繁殖，并对秸秆进行同步酵解，将秸秆的纤维素降解成为各种畜禽以及水产动物极易吸收利用的营养物质。
用上述处理剂制造秸秆生物饲料的方法采用如下步骤：
1.首先使用机械方法将秸秆粉碎成1.2-1.5毫米的细糠状，破坏秸秆的物理微结构，使秸秆在发酵过程中，有利于增加微生物与纤维素的接触面。
2.将碱性活化剂、矿物元素激活剂、生物活性剂，按各自比例进行予混，然后再与140倍的标准水配合，搅拌均匀后，再与秸秆草粉配合，加水处理剂与秸秆草粉比例为1∶2～2.5。
3.将与处理剂配合后的秸秆草粉，封存在密闭的容器内厌氧发酵，让秸秆有益细菌在特定比例氢离子浓度PH值8-10碱性活化剂和无机盐离子以及生物活性剂的催化下，在15度-45度之间温度中，迅速大量繁殖。在厌氧条件下，其它有害细菌，如好氧的腐生菌和霉菌等则不能生长，经过10-12天左右，即酿制出软、熟、酸、酣、香之特点的秸秆生物饲料。
本发明的效果表现在：
1.经生物转化的秸秆生物饲料的营养成分，经《国家饲料质量监督检验测试中心》检验表明：含粗蛋白质13％，粗脂肪5.38％，粗纤维19.32％，盐分0.91％，灰分8.05％，钙0.386％，磷0.228％，氨基酸总量11.49％，其中三种限制性氨基酸：赖氨酸0.74％，胱氨酸0.20％，蛋氨酸0.16％。而玉米在粮食配混饲料中占65％，而玉米的营养成分为：粗蛋白质8.6％，粗脂肪3.4％，赖氨酸0.24％，蛋氨酸0.16％，胱胺酸0.19％。由此可见，秸秆生物饲料代替市场现行的粮食配混饲料中一部分玉来是完全可行的。2、秸秆生物饲料通过生物化学作用，粗纤维有明显降低，比未发酵前降低了16.4个百分点，其中最主要的是粗蛋白质提高到13％，比未发酵前提高了9.7％，除此之外，绝大部分营养物质也有不同程度提高，其中粗脂肪提高了3.67个百分点，提高的部分都是能量利用的能源，另外，几种限制性氨基酸也都有不同程度的提高，就等于提高了蛋白质的利用率。由此可以证实，秸秆在生物转化过程中，主要损失的是粗纤维以及其它不利物质，获得的是营养价值高的蛋白质和脂肪以及大量氨基酸等，这是很值得的。秸秆生物饲料还含有多种酶和辅酶，以及维生素尤其是B族维生素，从而大大提高了秸秆的营养价值，成为单胃动物能直接利用和消化吸收的营养物质。4、秸秆草粉虽然微生物转化成为具有一定营养价值的饲料，但任何单一饲料营养都是不全面的，如果将其进行复合及二次能量饲料与蛋白饲料补充，成为全价配合饲料，其优点不言而喻。对猪的饲喂特点：秸秆生物全价配合饲料营养丰富，功能齐全，具有调节动物代谢，强化营养和明显的促生长作用，另外，猪适口性好，饲料消化利用率高，养殖周期可大为缩短。经全项指标检测及饲养应用证明，每公斤秸秆生物全价配合饲料，按猪的生长阶段配料，可节约粮食30-50％左右。对鸡的的饲喂特点：鸡喜吃，免疫力增强，不易生病，用于喂养周令小鸡占日粮比10％左右，其生长增重相同于其它配合饲料。产蛋鸡占日粮比20％左右，饲养周期的生理检测表明，肉鸡生长快，产蛋鸡产蛋勤，产蛋稳，完全可以达到其它粮食配混饲料效果。用于喂养一周令的小鸭，占日粮30％，喂养成鸭占日粮比50％，占日粮比30％，稍大后可达60％，日增重60克以上，生长和产蛋良好。秸秆生物全价配合饲料，用于高密度、高产量的网箱养鱼，成本低，收获高。用未经复合的秸秆生物饲料喂养草食性和滤食性鱼类，养殖水域可不施肥，直接投喂即可，占日粮100％，秸秆生物饲料的补充精料对肉牛、奶牛亦有更好的饲喂效果，未经复合的秸秆生物饲料已含大量粗蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素等营养物质，具有被反刍动物吸收利用的特点，只要再合理的调整好少量辅料，其生长效果和产奶效果是可想而知的。
实施例：
碱性活化剂配方：含(重量％) 组 分 例 1 例 2 碳酸钙 44 46 氯化钠 40 38碳酸氢钠 15.95 15.94(非蛋白氮)尿素 0.02 0.02糖蜜 0.03 0.04矿物元素激活剂：含(重量％)组 分 例 1 例 2氯化钴 2.5 3硫酸镁 4.5 4.6硫酸亚铁 19 18硫酸铜 11 12硫酸锰 27 28碘化钾 2 2硫酸锌 20 18.4磷酸二氢钾 14 15生物活性剂：含(重％)生物复合酶 100 100
根据上述配方所制备的碱性活化剂、矿物元素激活剂、 生物活性剂，按下述比例制备处理剂：含(重量％)组 分 例 1 例 2碱性活化剂 84 86矿物元素激活剂 0.05 0.045生物活性剂 15.95 12.955
采用上述处理剂制造秸秆生物饲料，步骤如下：
1.首先使用机械方法将秸秆粉碎成1.2-1.5毫米的细糠状，
2.然后将处理剂与140倍的标准水配合，搅拌均匀后，再与秸秆草粉配合，加水处理剂与秸秆草粉比例为1∶2～2.5。
3.将与处理剂配合后的秸秆草粉，封存在密闭的容器内厌氧发酵，让秸秆有益细菌在特定比例氢离子浓度PH值8-10碱性活化剂和无机盐离子以及生物活性剂的催化下，在15度-45度之间温度中，迅速大量繁殖。在厌氧条件下，经过10-12天左右，即酿制出软、熟、酸、酣、香之特点的秸秆生物饲料。